第4章_STEP7指令系统及应用(下)

1、深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-151第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-152知识目标：知识目标： 1、理解、理解S7-300/400PLC的系统存储器分类、功能，掌握的系统存储器分类、功能，掌握S7 PLC的的基本数据类型，理解基本数据类型，理解PLC的基本编程原则；的基本编程原则； 2、以、以LAD为主，掌握为主，掌握STEP7指令系统中

2、各指令的基本功能及使用方指令系统中各指令的基本功能及使用方法。法。 能力目标：能力目标： 1、以、以LAD为主，能熟练运用、组合各类指令进行基本的程序设计；为主，能熟练运用、组合各类指令进行基本的程序设计； 2、能熟练应用、能熟练应用PLC对基本的继电器电路进行控制设计；对基本的继电器电路进行控制设计； 3、能熟练的运用、能熟练的运用PLC对工厂自动化基本的典型控制环节进行设计。对工厂自动化基本的典型控制环节进行设计。 深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-153第四章第四章 STEP7指令系统及应用

3、指令系统及应用.下下4.7 移位移位/循环指令、转换、数学运算循环指令、转换、数学运算 、 字逻辑及数据块指令字逻辑及数据块指令4.5 计数、比较指令及应用计数、比较指令及应用4.6 跳转、主控指令及应用跳转、主控指令及应用 深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-154 1. 计数器指令概述计数器指令概述 计数器是一种由位和字组成的复合单元，计数器的输出由位表计数器是一种由位和字组成的复合单元，计数器的输出由位表示，其计数值存储在字存储器中。在示，其计数值存储在字存储器中。在CPU的存储器中留出了计数

4、器的存储器中留出了计数器区域，该区域用于存储计数器的计数值。区域，该区域用于存储计数器的计数值。 每个计数器为每个计数器为2个字节个字节(Byte)，称为计数字。在，称为计数字。在S7-300中，计中，计数器区为数器区为512个字节个字节(Byte)，因此最多允许使用，因此最多允许使用256个计数器。个计数器。 计数器的第计数器的第0到第到第11位存放位存放BCD码格式的计数值，三位码格式的计数值，三位BCD码码表示的范围是表示的范围是0999。第。第1215位没有用途。位没有用途。4.5 计数、比较指令及应用计数、比较指令及应用4.5.1 计数器指令计数器指令深圳技师学院深圳技师学院 第四章

5、第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1552计数器指令计数器指令计数器指令见表计数器指令见表4-5： 表表4-5 计数器指令计数器指令 S_CUD S_CUD 双向计数器双向计数器S_CU S_CU 升值计数器升值计数器S_CD S_CD 降值计数器降值计数器-( SC ) -( SC ) 设置计数器线圈设置计数器线圈-( CU ) -( CU ) 升值计数器线圈升值计数器线圈-( CD ) -( CD ) 降值计数器线圈降值计数器线圈深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制

6、器可编程控制器应用应用2022-4-156（1）双向计数器、升值计数器、降值计数器）双向计数器、升值计数器、降值计数器 符号：符号：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-157ParameterParameterData TypeData TypeMemory AreaMemory AreaDescriptionDescriptionC no.C no.COUNTERCOUNTERC CCounter identification Counter identification number; rang

7、e depends on number; range depends on CPUCPUCUCUBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DCount up inputCount up inputCDCDBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DCount down inputCount down inputS SBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DSet input for presetting Set input for presetting countercounterPVPVWORDWORDI, Q, M

8、, L, D I, Q, M, L, D or constantor constantEnter counter value as Enter counter value as C# in the range C# in the range from 0 to 999from 0 to 999；Value for Value for presetting counterpresetting counterR RBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DReset inputReset inputCVCVWORDWORDI, Q, M, L, DI, Q, M, L,

9、DCurrent counter value, Current counter value, hexadecimal numberhexadecimal numberCV_BCDCV_BCDWORDWORDI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DCurrent counter value, Current counter value, BCD codedBCD codedQ QBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DStatus of the counterStatus of the counter深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系

10、统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-158 举例：举例：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-159（2）设置计数器线圈、升值计数器线圈、降值计数器线圈）设置计数器线圈、升值计数器线圈、降值计数器线圈 符号：符号：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1510举例：举例：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可

11、编程控制器应用应用2022-4-1511 1. 比较指令概述比较指令概述 比较指令用于比较累加器比较指令用于比较累加器2与累加器与累加器1中的数据大小。比较中的数据大小。比较时应确保两个数的数据类型相同，数据类型可以是整数、长整时应确保两个数的数据类型相同，数据类型可以是整数、长整数或实数若比较的结果为真，则数或实数若比较的结果为真，则RLO为为1，否则为，否则为0。比较指。比较指令的逻辑关系见表令的逻辑关系见表4-6：表表4-6 比较指令的逻辑关系比较指令的逻辑关系=IN1等于等于IN2IN1不等于不等于IN2 IN1大于大于IN2=IN1大于或等于大于或等于IN2)主控制继电器关闭主控制继

12、电器关闭-(MCR)主控制继电器打开主控制继电器打开-(MCRD)主控制继电器取消激活主控制继电器取消激活4.6.2 主控指令主控指令深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1523举例：举例：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1524 说明：说明： MCRA梯级激活梯级激活MCR功能。然后可以创建至多功能。然后可以创建至多8个嵌套个嵌套MCR区域。区域。 在本例中，有两个在本例中，有两个MCR区域。区域。

13、 程序功能分析如下：程序功能分析如下： I0.0 = “1”(区域区域1的的MCR打开打开)：将：将I0.4的逻辑状态分配给的逻辑状态分配给Q4.1 I0.0 = “0”(区域区域1的的MCR关闭关闭)：无论输入：无论输入I0.4的逻辑状态如何，的逻辑状态如何，Q4.1都为都为0。 I0.1 = “1”(区域区域2的的MCR打开打开)：当：当I0.3为为“1”时，将时，将Q4.0设置成设置成“1” I0.1 = “0”(区域区域2的的MCR关闭关闭)：无论：无论I0.3的逻辑状态如何，的逻辑状态如何，Q4.0都都保持不变。保持不变。深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应

14、用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1525 1、跳转指令应用举例：、跳转指令应用举例： 例题例题4.7 星星-三降压启动与正常启动选择控制（教材三降压启动与正常启动选择控制（教材P53，例，例8） 控制要求：控制要求： 当当I0.0为为0时，系统执行带负载生产的星时，系统执行带负载生产的星-三角降压启动程序；三角降压启动程序；当当I0.0为为1时，系统执行不带负载检修的直接启动程序。时，系统执行不带负载检修的直接启动程序。 要求使用跳转指令进行运行方式的选择控制编程。要求使用跳转指令进行运行方式的选择控制编程。 要求具有常规的保护环节。要求具有常规的保护环节

15、。4.6.3 跳转、主控指令应用举例跳转、主控指令应用举例深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1526 参考答案：参考答案： （1） I/O分配表分配表I/OI/O设备名称设备名称 I/O I/O地址地址说说 明明运行选择开关运行选择开关I0.0I0.0I0.0I0.0为为0 0，执行星，执行星- -三角降压启动；三角降压启动； I0.0I0.0为为1 1，执行直接启动。，执行直接启动。FRFRI0.1I0.1热保护热保护( (常闭触点常闭触点) )SB1SB1I0.2I0.2停止按钮停止按钮( (

16、常闭触点常闭触点) )SB2SB2I0.3I0.3起动按钮起动按钮( (常开触点常开触点) )KM1KM1Q4.0Q4.0主接触器线圈主接触器线圈KM2KM2Q4.1Q4.1接触器线圈接触器线圈KM3KM3Q4.2Q4.2接触器线圈接触器线圈HL1HL1Q4.3Q4.3三角降压启动运行方式显示三角降压启动运行方式显示HL2HL2Q4.4Q4.4直接启动运行方式显示直接启动运行方式显示深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1527（2） 程序设计程序设计 参考答案：参考答案： 本参考答案为本参考答案为“

17、实验模拟型实验模拟型”程序程序深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1528深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1529深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1530深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1531 2、主控

18、指令应用举例、主控指令应用举例 说明：题目同前面的例题说明：题目同前面的例题4.7，但要求使用主控指令编程，但要求使用主控指令编程 例题例题4.8 星星-三降压启动与正常启动选择控制（教材：三降压启动与正常启动选择控制（教材：P53，例，例8） 控制要求：控制要求： 当当I0.0为为0时，系统执行带负载生产的星时，系统执行带负载生产的星-三角降压启动程序；三角降压启动程序；当当I0.0为为1时，系统执行不带负载检修的直接启动程序。时，系统执行不带负载检修的直接启动程序。 要求使用主控指令进行运行方式的选择控制编程。要求使用主控指令进行运行方式的选择控制编程。 要求具有常规的保护环节。要求具有常

19、规的保护环节。深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1532 参考答案：参考答案： （1） I/O分配表分配表I/OI/O设备名称设备名称I/OI/O地址地址说说 明明运行选择开关运行选择开关I0.0I0.0I0.0I0.0为为0 0，执行星，执行星- -三角降压启动；三角降压启动； I0.0I0.0为为1 1，执行直接启动。，执行直接启动。FRFRI0.1I0.1热保护热保护( (常闭触点常闭触点) )SB1SB1I0.2I0.2停止按钮停止按钮( (常闭触点常闭触点) )SB2SB2I0.3I0.

20、3起动按钮起动按钮( (常开触点常开触点) )KM1KM1Q4.0Q4.0主接触器线圈主接触器线圈KM2KM2Q4.1Q4.1接触器线圈接触器线圈KM3KM3Q4.2Q4.2接触器线圈接触器线圈HL1HL1Q4.3Q4.3三角降压启动运行方式显示三角降压启动运行方式显示HL2HL2Q4.4Q4.4直接启动运行方式显示直接启动运行方式显示深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1533（2） 程序设计程序设计 参考答案：参考答案： 本参考答案为本参考答案为“实验模拟型实验模拟型”程序程序深圳技师学院深圳技

21、师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1534深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1535深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1536深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1537深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统

22、及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1538 返回目录返回目录深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1539 1. 移位指令概述移位指令概述 移位指令可以逐位向左或向右移动输入端移位指令可以逐位向左或向右移动输入端IN的内容。向左移的内容。向左移n位会将输入位会将输入IN的内容乘以的内容乘以2的的n次幂次幂(2 n )；向右移；向右移n位则会将输入位则会将输入IN的内容除以的内容除以2的的n次幂次幂(2 n )。N参数提供的数值指示要移动的位参数提供的数值指示要移

23、动的位数。由移位指令移空的位会用零或符号位的信号状态数。由移位指令移空的位会用零或符号位的信号状态(0表示正，表示正，1表示负表示负)补上。补上。4.7 移位移位/循环指令、转换、循环指令、转换、数学运算、字逻辑及数据块指令数学运算、字逻辑及数据块指令4.7.1 移位指令移位指令深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1540 2移位指令移位指令 移位指令见表移位指令见表4-10：表表4-10 移位指令移位指令SHR_I整数右移整数右移SHR_DI长整数右移长整数右移SHL_W字左移字左移SHR_W字右

24、移字右移SHL_DW双字左移双字左移SHR_DW双字右移双字右移深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1541 （1）整数右移指令）整数右移指令 符号：符号：ParameterParameterData TypeData TypeMemory AreaMemory AreaDescriptionDescriptionENENBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DEnable inputEnable inputENOENOBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q,

25、 M, L, DEnable outputEnable outputINININTINTI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DValue to shiftValue to shiftN NWORDWORDI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DNumber of bit Number of bit positions to shiftpositions to shiftOUTOUTINTINTI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DResult of shift Result of shift instructioninstruction深圳技师学院深圳技

26、师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1542说明：说明：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1543举例：举例： 深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1544（2）长整数右移指令）长整数右移指令 符号：符号：（3）字左移指令）字左移指令 符号：符号：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.

27、下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1545（3）字左移指令）字左移指令 符号：符号：说明：说明：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1546（4）字右移指令）字右移指令 符号：符号：（5）双字左移指令）双字左移指令 符号：符号：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1547（6）双字右移指令）双字右移指令 符号：符号：说明：说明：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及

28、应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1548 1. 循环指令概述循环指令概述 循环指令将输入循环指令将输入IN的所有内容向左或向右逐位循环移位。移的所有内容向左或向右逐位循环移位。移空的位将用被移出输入空的位将用被移出输入IN的位的信号状态补上。参数的位的信号状态补上。参数N提供的数提供的数值指定要循环移位的位数。值指定要循环移位的位数。ROL_DW循环左移双字循环左移双字ROR_DW循环右移双字循环右移双字4.7.2 循环指令循环指令 2. 循环指令循环指令 循环指令见表循环指令见表4-11：表表4-11 循环指令循环指令深圳技师学院深圳技师学院 第四章第

29、四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1549（1）循环左移双字指令）循环左移双字指令 符号：符号：ParameterParameterData TypeData TypeMemory AreaMemory AreaDescriptionDescriptionENENBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DEnable inputEnable inputENOENOBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DEnable outputEnable outputININDWORDDWO

30、RDI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DValue to rotateValue to rotateN NWORDWORDI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DNumber of bit Number of bit positions to rotatepositions to rotateOUTOUTDWORDDWORDI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DResult double word of Result double word of rotate instructionrotate instruction深圳技师学院深圳技师学院 第四章第

31、四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1550说明：说明：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1551举例：举例：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1552（2）循环右移双字指令）循环右移双字指令 符号：符号： 说明：说明：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用20

32、22-4-1553 1. 转换指令概述转换指令概述 转换指令读取参数转换指令读取参数IN的内容，然后进行转换或改变其符的内容，然后进行转换或改变其符号。可通过参数号。可通过参数OUT查询结果。查询结果。 2转换指令转换指令 转换指令见表转换指令见表4-12：4.7.3 转换指令转换指令深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1554表表4-12 转换指令转换指令BCD_I BCD码转换为整数码转换为整数I_BCD 整型转换为整型转换为BCD码码BCD_DI BCD码转换为双精度整数码转换为双精度整数I_

33、DINT 整型转换为长整型整型转换为长整型DI_BCD 长整型转换为长整型转换为BCD码码DI_REAL 长整型转换为浮点型长整型转换为浮点型INV_I 二进制反码整型二进制反码整型INV_DI 二进制反码长整型二进制反码长整型NEG_I 二进制补码整型二进制补码整型NEG_DI 二进制补码长整型二进制补码长整型NEG_R 浮点数取反浮点数取反ROUND 取整为长整型取整为长整型TRUNC 截断长整型部分截断长整型部分CEIL 上限上限FLOOR 向下取整向下取整深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-

34、1555 3转换指令使用方法简介：转换指令使用方法简介： 以以“BCD码转换为整数码转换为整数”指令为例。指令为例。 符号：符号：ParameterParameterData TypeData TypeMemory AreaMemory AreaDescriptionDescriptionENENBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DEnable inputEnable inputENOENOBOOLBOOLI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DEnable outputEnable outputININWORDWORDI, Q, M, L, DI,

35、 Q, M, L, DBCD numberBCD numberOUTOUTINTINTI, Q, M, L, DI, Q, M, L, DInteger value of Integer value of BCD numberBCD number深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1556举例：举例：深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1557 1. 整数运算指令整数运算指令 整数(16和32位)运算指令

36、见表4-13： 表表4-13 整数运算指令整数运算指令ADD_I 加整数加整数SUB_I 减整型减整型MUL_I 乘整型乘整型DIV_I 除整型除整型ADD_DI加双精度整数加双精度整数SUB_DI减长整型减长整型MUL_DI乘长整型乘长整型DIV_DI 除长整型除长整型MOD_D I返回分数长整型返回分数长整型4.7.4 数学运算指令数学运算指令深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1558 2. 浮点数运算指令浮点数运算指令 浮点数浮点数(32位位)运算指令见表运算指令见表4-14： 表表4-14 浮点数运算指令浮点数运算指令ADD_R加实数加实数SUB_R实数减实数减MUL_R实数乘实数乘DIV_R 实数除实数除ABS求绝对值求绝对值SQR求平方求平方SQRT求平方根求平方根LN求自然对数求自然对数EXP求指数值，以求指数值，以e (= 2,71828)为底为底SIN求求正弦求求正弦ASIN求反正弦求反正弦COS求余弦求余弦ACOS求反余弦求反余弦TAN)求正切求正切ATAN求反正切求反正切深圳技师学院深圳技师学院 第四章第四章 STEP7指令系统及应用指令系统及应用.下下 可编程控制器可编程控制器应用应用2022-4-1559 例题例题