[工程科技]可编程控制器原理及应用ppt课件

1、可编程控制器原理及运用 引见o 教材以小型可编程控制器S7-200系列PLC为例，引见可编程控制器的根本构造，以及任务原理，要求掌握常用指令的格式和运用方法，熟练画出可编程控制器外部电路接线图，掌握可编程控制器运用的根本设计思想和设计方法。可编程控制器原理及运用o第1章 概论o第2章 可编程控制器构成原理 o第3章 S7-200可编程控制器 o第4章 SIMATIC S7-200编程软件 o第5章 S7-200 PLC根本指令 o 5.2 算术、逻辑运算指令第1章 概论n1.1 可编程控制器的产生及定义n1、PLC的产生及定义n 1968年由美国通用汽车公司GE提出，1969年有美国数字设备公

2、司DEC研制胜利，有逻辑运算、定时、计算功能称为PLCprogrammable logic controller。n 80年代，由于计算机技术的开展，PLC采用通用微处置器为中心，功能扩展到各种算术运算，PLC运算过程控制并可与上位机通讯、实现远程控制。被称为PCprogrammable controller即可编程控制器。n2、PLC的产生及定义n国际电工委员会IEC1987年公布的可编程逻辑控制器的定义如下：n “可编程逻辑控制器是专为在工业环境下运用而设计的一种数字运算操作的电子安装，是带有存储器、可以编制程序的控制器。它可以存储和执行命令，进展逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等

3、操作，并经过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或消费过程。可编程控制器及其有关的外围设备，都应按易于工业控制系统构成一个整体、易于扩展其功能的原那么设计。 本章表达可编程控制器产生、定义及特点，分类和开展方向1.3 可编程控制器的任务特点 o1、运用于工业环境，抗干扰才干强。o2、可靠性高。无缺点任务时间平均数十万小时并可构成多机冗余系统。o3、控制才干极强。算术、逻辑运算、定时、计数、PID运算、过程控制、通讯等。o4、运用、编程方便。LAD梯形图、语句表STL、功能图FBD、控制系统流程图等编程言语通俗易懂，运用方便。o5、组成灵敏。小型PLC为整体构造，并可外接I/O扩展机箱构

4、成PLC控制系统。中大型PLC采用分体模块式构造，设有各种公用功能模块开关量、模拟量输入输出模块，位控模块，伺服、步进驱动模块等供选用和组合，由各种模块组成大小和要求不同的控制系统。o所以可编程控制器可以称为全功能工业控制计算机。1.4 可编程控制器的分类和开展 o1、 分类o 按I/O点数可分为大、中、小型三大类，通常可以定义为：o 小型：I/O点数在256点以下；o 中型：I/O点数在2561024点之间；o 大型：I/O点数在1024点以上。o2、运用o 可编程控制器在多种类、小批量、高质量的产品消费中得到广泛的运用，PLC控制已成为工业控制的重要手段之一，与CAD/CAM，机器人技术一

5、同成为实现现代自动化消费的三大支柱。o 通常可以以为，只需有控制要求的地方，都可以用到可编程控制器。o3、开展方向o 开展方向分小型化和大型化两个开展趋势。小型PLC有两个开展方向，即小微型化和专业化。大型化指的是大中型PLC向着大容量、智能化和网络化开展，使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进展综合性的自动控制。第2章 可编程控制器构成原理 可编程控制器硬件系统：可编程控制器系统由输入部分、运算控制部分和输出部分组成。 输入部分：将被控对象各种开关信息和操作台上的操作命令转换成可编程控制器的规范输入信号，然后送到PLC的输入端点。 运算控制部分CPU：由可编程控制器内部CPU按

6、照用户程序的设定，完成对输入信息的处置，并可以实现算术、逻辑运算等操作功能。 输出部分：由PLC输出接口及外围现场设备构成。CPU的运算结果经过PLC的输出电路，提供应被控制安装。2.1 可编程控制器的根本组成o可编程控制器主机的硬件电路：o 由CPU，存储器，根本I/O接口电路，外设接口，电源等五大部分组成。2.1 可编程控制器的根本组成o根本I/O接口电路o可编程控制器输入电路原理图 PLC内部输入电路作用是将PLC外部信号送至PLC内部电路。输入接点分为干接点式，直流输入式和交流输入式三大类。 2.1 可编程控制器的根本组成可编程控制器输出电路原理图 PLC输出电路用来驱动被控负载电磁铁

7、、继电、接触器线圈等。PLC输出电路构造方式分为继电器式，双极型和晶闸管式等三种。2.2 可编程控制器的任务原理o 可编程控制器经过循环扫描输入端口的形状，执行用户程序，实现控制义务。o PLC采用循环顺序扫描方式任务，CPU在每个扫描周期的开场扫描输入模块的信号形状，并将其形状送入到输入映像存放器区域；然后根据用户程序中的程序指令来处置传感器信号，并将处置结果送到输出映像存放器区域，在每个扫描周期终了时，送入输出模块。第3章 S7-200可编程控制器 o S7系列PLC分为S7-400、S7-300和S7-200等大、中、小微三个子系列。o 本章以S7-200系列PLC为例，表达小型PLC系

8、统的构成，编程用的元器件，寻址方式，I/O扩展，编程言语等PLC运用的根底知识。 o3.1 S7-200 系列PLC的构成o S7-200小型可编程控制系统由主机根本单元、I/O扩展单元、功能单元模块和外部设备文本图形显示器、编程器等组成。 CPU 224主机的构造外形 o任务方式开关，模拟电位器，I/O扩展接口，任务形状指示和用户程序存储卡，I/O接线端子排及发光指示等。o主机箱体外部的RS-485通讯接口，用以衔接编程器手持式或PC机、文本图形显示器、PLC网络等外部设备。CPU 224外部电路接线电路图o 输入电路采用了双向光电耦合器，24V DC极性可恣意选择， 1M、2M为输入端子的

9、公共端。1L、2L为输出公共端。o CPU224另有24V、280mA电源供PLC输入点运用。2主机I/O及扩展 oCPU 22X系列PLC主机的I/O点数及可扩展的模块数目见表3.2。 S7-200 CPU存储器系统oS7-200 CPU存储器系统由RAM和EEPROM两种存储器构成。o系统掉电时，自动将RAM中M存储器的有关内容保管到EEPROM存储器。 3.1.2 扫描周期及任务方式 o1、 扫描周期o S7-200 CPU延续执行用户义务的循环序列称为扫描。o 一个机器扫描周期用户程序运转一次，分为读输入输入采样，执行程序，处置通讯恳求，执行CPU自诊断，写输出输出刷新等五个阶段，CP

10、U周而复始地循环扫描任务。也可以把扫描周期简化为读输入、执行用户程序和写输出三个阶段。执行CPU自诊断写输出处置通讯恳求执 行 程序一 个 扫 描 周期读输入3.2.1 数据存储类型及寻址方式oS7-200数据寻址方式有立刻数寻址、直接寻址和间接寻址三大类。o立刻数寻址：#100o直接寻址：位寻址如上图。o 字节、字、双字寻址 直接寻址o 例：VB100、VW100、VD100存储器位地址字节地址元件称号3.2.1 数据存储类型及寻址方式o间接寻址：o 例：MOVW AC1，AC0 时表示该操作数为地址指针。o 指令功能：将AC1作为内存地址指针，把以AC1中内容为起始地址的内存单元的16位数

11、据送到累加器AC0中。3.2.2 S7-200数据存储区及元件(内部资源)的功能o1. 输入输出映像存放器：S7-200 PLC编址范围I0.0I15.7o 输入映像存放器该区域可以按位操作又称输入继电器o 输入继电器线圈由外部信号驱动，常开触点和常闭触点供用户编程运用。外部输入点输入端子3.2.2 数据存储区及元件功能 o输出映像存放器：S7-200 PLC编址范围Q0.0Q15.7o 输出映像存放器又称输出继电器是用来将PLC的输出信号传送给负载，线圈用程序指令驱动。oPLC的每一个I/O点都是一个确定的物理点。o CPU 224主机有I0.0I0.7，I1.0I1.5共14个数字量输入端

12、点，Q0.0Q0.7、Q1.0、Q1.1共10个数字量输出端点。Q0.0L负载电源3.2.2 数据存储区及元件功能 o2. 变量存储器Vo 用以存储运算的中间结果和其它数据。 o CPU 224有VB0.0VB5119.7的5K存储字节。可按位、字节、字或双字运用。o3. 内部标志位M存储区o M作为控制继电器又称中间继电器，用来存储中间操作数或其它控制信息。o S7-200 PLC编址范围M0.0M31.7，可以按位、字节、字或双字来存取存储区的数据。o4. 顺序控制继电器S存储区o S又称形状元件，以实现顺序控制和步进控制。o S7-200 PLC编址范围S0.0S31.7，可以按位、字节

13、、字或双字来存取数据。5. 特殊标志位SM存储器 CPU 224编址范围SM0.0 SM179.7，共180个字节。其中SM0.0SM29.7的30个字节为只读型区域。 o SMB0为形状位字节，在每次扫描循环结尾由S7-200 CPU更新，定义如下：oSM0.0 RUN形状监控，PLC在运转RUN形状，该位一直为1。oSM0.1 初次扫描时为1，PLC由STOP转为RUN形状时，ON1态一个扫描周期，用o 于程序的初始化。oSM0.2 当RAM中数据丧失时，ON一个扫描周期，用于出错处置。oSM0.3 PLC上电进入RUN方式，ON一个扫描周期。oSM0.4 分脉冲，该位输出一个占空比为50

14、的分时钟脉冲。用作时间基准或简易延时。oSM0.5 秒脉冲，该位输出一个占空比为50的秒时钟脉冲。可用作时间基准。oSM0.6 扫描时钟，一个扫描周期为ON高电平，另一为OFF低电平循环交替。oSM0.7 任务方式开关位置指示，0为TERM位置，1为RUN位置。为1时，使自在端口 o 通讯方式有效。o SMB1为指令形状位字节，常用于表及数学操作，部分位定义如下：oSM1.0 零标志，运算结果为0时，该位置1。oSM1.1 溢出标志，运算结果溢出或查出非法数值时，该位置1 。oSM1.2 负数标志，数学运算结果为负时，该位为1。3.2.2 数据存储区及元件功能o6. 部分存储器Lo S7-20

15、0有64个字节的部分存储器，编址范围LB0.0LB63.7，其中60个字节可以用作暂时存储器或者给子程序传送参数，最后4个字节为系统保管字节。 o7. 定时器相当于时间继电器o S7-200 CPU中的定时器是对内部时钟累计时间增量的设备，用于时间控制。编址范围T0T25522X；T0T127(21X)。o8. 计数器o 计数器主要用来累计输入脉冲个数。有16位预置值和当前值存放器各一个，以及1位形状位，当前值存放器用以累计脉冲个数，计数器当前值大于或等于预置值时，形状位置1。o S7-200 CPU提供有三种类型的计数器，增计数、减计数、增减计数。编址范围C0C25522X，C0C12721

16、X。3.2.2 数据存储区及元件功能o9. 模拟量输入输出映像存放器AI/AQo S7-200的模拟量输入电路将外部输入的模拟量如温度、电压等转换成1个字长16位的数字量，存入模拟量输入映像存放器区域。o AI编址范围AIW0，AIW2，AIW62，起始地址定义为偶数字节地址，共有32个模拟量输入点。o S7-200模拟量输出电路用来将模拟量输出映像存放器区域的1个字长16位数字值转换为模拟电流或电压输输出。o AQ编址范围AQW0，AQW2，AQW62，起始地址也采用偶数字节地址，共有32个模拟量输出点o 10. 累加器ACo 累加器是用来暂存数据， S7-200 PLC提供了4个32位累加

17、器AC0AC3。累加器支持以字节B、字W和双字D的存取。o 11. 高速计数器HCo CPU 22X提供了6个高速计数器HC0、HC1HC5 每个计数器最高频率为30KHz用来累计比CPU扫描速率更快的事件。高速计数器的当前值为双字长的符号整数。oS7-200 PLC各编程元器件及操作数的有效编程范围如表3.5和表3.6所示。 3.3 I/O扩展 o 根本单元的根底上，S7-200系统最多可扩展7个模块。o S7-200系统的扩展模块有数字量、模拟量、通讯、现场设备接口等模块，型号详见P27表3.7。3.4 S7-200系列PLC程序概念o3.4.1 梯形图编辑器LAD o3.4.2 语句表编

18、辑器STL o3.4.3 功能块图编辑器FBD 第4章 STEP7-Micro/WIN32编程软件的运用与安装 o 4.1 SIMATIC S7-200编程软件o SIMATIC S7-200编程软件是指西门子公司为S7-200系列可编程控制器编制的工业编程软件的集合，其中STEP7-Micro/WIN32软件是基于Windows的运用软件。 o 本章以2001年版本的S7-200 PLC编程软件为例，引见编程软件的安装、功能和运用方法，并结合运用实例讲解用户程序的输入、编辑、调试及监控运转的方法。4.1.1 STEP7-Micro/WIN32软件 o STEP7-Micro/WIN32软件包

19、括有Microwin3.1(新版本编程软件STEP7-Micro/WIN32 Version 3.1)软件；Microwin3.1的晋级版本软件Microwin3.1 SP1；ToolboxToolbox包括Uss协议指令变频通讯用和TP070触摸屏的组态软件Tp Designer V1.0设计师工具箱；以及Microwin3.11 ChineseMicrowin3.11 SP1和Tp Designer的公用汉化工具等编程软件。 o4.1.2 编程软件的安装 ( 安装方法)o 按Microwin3.1 Microwin3.1 SP1 Toolbox Microwin3.11 Chinese的顺

20、序进展安装，必要时可查看光盘软件的Readme文件，按照提示步骤安装。 4.1.3 建立S7-200 CPU的通讯o1. PC/PPI电缆通讯o PLC用PC/PPI电缆与个人计算机衔接。 o2. MPI通讯 o 多点接口MPI卡提供了一个RS485端口，可以用直通电缆和网络相连 4.2 STEP7-Micro/WIN32软件引见o4.2.1 STEP7软件的根本功能 o 编程软件在离线条件下，可以实现程序的输入、编辑、编译等功能。o 编程软件在联机任务方式可实现程序的上、下载、通讯测试及实时监控等功能。 o4.2.2 STEP7-Micro/WIN32窗口组件及功能 o 窗口组件参见P36，

21、图4.4。衔接装载的软件o 1. 主菜单及子目录的形状信息o 2. 工具条及阅读条和指令树 o 3. 程序编辑器窗口 4.3 程序编制及运转 o4.3.1 建立工程用户程序 o1、程序的输入、编辑o 通常利用LAD进展程序的输入，程序的编辑包括程序的剪切、拷贝、粘贴、插入和删除，字符串交换、查找等。 还可以利用符号表对POU中的符号赋值。o2、程序的编译及上、下载o1编译o 程序的编译，能明确指出错误的网络段，编程者可以根据错误提示对程序进展修正，然后再次编译，直至编译无误。o2下载o 用户程序编译胜利后，将下载块中选中下载内容下载到PLC的存储器中。o3载入上载o 载入可以将PLC中未加密的

22、程序或数据向上送入编程器PC机。o 将选择的程序块、数据块、系统块等内容上载后，可以在程序窗口显示上载的PLC内部程序和数据信息。4.4.2 梯形图编辑器 o1. 梯形图元素的任务原理 o 触点代表电流能量流的控制开关，线圈代表由电流充电的中继或输出；框盒指令盒代表能量流到达此框时执行指令盒的功能。 o2. 梯形图排布规那么 o 网络必需从触点开场，以线圈或框盒没有ENO端终了。o 注：每个用户程序，一个线圈或指令盒只能运用一次，并且不允许多个线圈串联运用。 o3. 在梯形图中输入指令编程元件o 光标、阶梯的开场、继续输入元件等标志的识别。 o4. 程序的编辑及参数设定 o5. 程序注释 o6

23、. 程序的编译及上、下载 4.4.3 程序的监视、运转、调试 o1. 程序运转方式的设置o 将CPU的任务方式开关置在RUN位置。或将开关置在TERM暂态位置时，操作STEP7-Micro/WIN32菜单命令或快捷按钮对CPU任务方式进展软件设置。o2. 程序运转形状的监视o 运用监视功能，在程序形状翻开下，察看PLC运转时，程序执行的过程中各元件的任务形状及运转参数的变化。第5章 S7-200 PLC根本指令 5.1 根本逻辑指令 o5.1.1 根本位操作指令o1、指令格式o LAD o STL 功能oLD BIT LDN BIT；用于网络段起始的常开常闭触点oA BIT AN BIT ；常

24、开常闭触点串联，逻辑与与非指令oO BIT ON BIT ；常开常闭触点并联，逻辑或或非指令o BIT ；线圈输出，逻辑置位指令o根本位操作指令操作数寻址范围：I，Q，M，SM，T，C，V，S，L等。o指令助记符：LDLoad、LDNLoad Not、AAnd、ANAnd Not、OOr、 ONOr Not、 Out置位指令，线圈输出。 例5.1 位操作指令程序运用 o任务原理分析： o网络段1 M0.0I0.0M0.0*I0.1 o网络段2 Q0.1I0.2I0.3*I0.4 NETWORK 1LD I0.0 装入常开触点O M0.0 或常开触点AN I0.1 与常闭触点= M0.0 输出线

25、圈 NETWORK 2LD I0.2 装入常开触点O I0.3 或常开触点AN I0.4 与常闭触点= Q0.1 输出线圈2. 编程相关问题 o1PLC I/O端点的分配方法o 每一个开关输入对应一个确定的输入点，每一个负载对应一个确定的输出点。外部按钮包括起动和停车普通用常开触点。o2输出继电器的运用方法o 输出端不带负载时，控制线圈应运用内部继电器M或其他，不要运用输出继电器Q的线圈。o3梯形图程序绘制方法o 梯形图程序触点的并联网络多连在左侧母线，线圈位于最右侧。o4梯形图网络段构造：o 梯形图网络段的构造不添加程序长度，软件编译结果可以明确指出错误语句所在的网络段，明晰的网络构造有利于

26、程序的调试，正确的运用网络段，有利于程序的构造化设计，使程序简明易懂。3. STL指令对较复杂梯形图的描画方法 o1块“或操作指令格式：OLD无操作元件 o 块“或操作，是将梯形图中相邻的两个以LD起始的电路块并联起来。 o2块“与操作指令格式：ALD 无操作元件 o 块“或操作是将梯形图中相邻的两个以LD起始的电路块串联起来。oNETWORK 1 oLD I0.1 装入常开触点oA I0.2 与常开触点oLD M0.0 装入常开触点oAN I0.3 与常闭触点oOLD 块或操作o= M0.0 输出线圈oNETWORK 2oLD I0.1 装入常开触点oO M0.1 或常开触点oLD I0.2

27、 装入常开触点oO M0.2 或常开触点oALD 块与操作o= M0.1 输出线圈3 栈操作指令 o LD装载指令是从梯形图最左侧母线画起的，假设要生成一条分支的母线，那么需求利用语句表的栈操作指令来描画。o栈操作语句表指令格式：o LPS无操作元件:Logic Push逻辑堆栈操作指令。oLRD无操作元件:Logic Read逻辑读栈指令。oLPP无操作元件:Logic Pop逻辑弹栈指令。图5.4 LPS，LRD，LPP指令的操作过程 o 堆栈操作时将断点的地址压入栈区，栈区内容自动下移栈底内容丧失。o 读栈操作时将存储器栈区顶部的内容读入程序的地址指针存放器，栈区内容坚持不变。o 弹栈操

28、作时，栈的内容依次按照后进先出的原那么弹出，将栈顶内容弹入程序的地址指针存放器，栈的内容依次上移。 iv0iv1iv2iv3iv4iv5iv6iv7iv8iv0iv0iv1iv2iv3iv4iv5iv6iv7iv0iv1iv2iv3iv4iv5iv6iv7iv8iv0iv1iv2iv3iv4iv5iv6iv7iv8iv0iv1iv2iv3iv4iv5iv6iv7iv8iv1iv2iv3iv4iv5iv6iv7iv8X前后前前后后逻辑推入栈逻辑读栈逻辑弹出栈例5.4栈操作指令运用程序oLD I0.0 装入常开触点 o LPS 建立栈指针堆栈 LD I0.1 装入常开触点 o O I0.2 或常开

29、触点 o ALD 块与操作 o = M0.0 输出线圈 o LRD 读栈 o LD I0.3 装入常开触点 o O I0.4 或常开触点o ALD 块与操作o = M0.1 输出线圈o LPP 弹栈o A I0.5 与常开触点o = Q0.0 输出线圈o 逻辑堆栈指令LPS可以嵌套运用，最多为9层。为保证程序地址指针不发生错误，堆栈和弹栈指令必需成对运用，最后一次读栈操作应运用弹栈指令。5.1.2 取非和空操作指令 取非和空操作指令格式(LAD、STL、功能 NOT 取非 NOP N 空操作指令 次数N0255 3. AENO指令 梯形图的指令盒指令右侧的输出连线为使能输出端ENO，用于指令盒

30、或输出线圈的串联与逻辑，不串联元件时，作为指令行的终了。 AENO指令And ENO该指令的作用是和前面的指令盒输出端ENO相与，只能在语句表中运用。例5.5取非指令和空操作指令运用举例oLDN I0.0oNOT 求反oNOP 20 条件满足时空操作20次 o 加一例题5.1.3 置位复位指令 o S S-BIT，N：从起始位S-BIT o 开场的N个元件置1。o R S-BIT，N ；从起始位S-BITo 开场的N个元件清0。 oNETWORK 1oLD I0.0oS Q0.0, 1o oNETWORK 5oLD I0.1oR Q0.0, 1 Q0.0I0.0I0.15.1.4 边沿触发指令

31、脉冲生成 o用途：边沿触发是指用边沿触发信号产生一个机器周期的扫描脉冲，通常用作脉冲整形。o分类：边沿触发指令分为正跳变触发上升沿和负跳变触发下降沿两大类。o 正跳变触发指输入脉冲的上升沿，使触点ON一个扫描周期。负跳变触发指输入脉冲的下降沿，使触点ON一个扫描周期。o EUEdge Up正跳变， o 无操作元件 o EDEdge Down负跳变，o 无操作元件o 例5.7边沿触发程序例如，程序运转的时序分析见右图。 Q0.0M0.1I0.0M0.0I0.1扫描周期例5.7边沿触发程序例如oNETWORK 1oLD I0.0 装入常开触点oEU 正跳变o= M0.0 输出oNETWORK 2o

32、LD M0.0 装入oS Q0.0, 1 输出置位oNETWORK 3oLD I0.1 装入oED 负跳变o= M0.1 输出oNETWORK 4oLD M0.1 装入oR Q0.0, 1 输出复位o I0.0的上跳沿，EU产生一个扫描周期时钟脉冲，M0.0线圈通电，M0.0常开触点闭合一个扫描周期，使输出置位线圈Q0.0触发有效输出线圈Q0.0=1并坚持。o I0.1下跳沿，ED产生一个扫描周期的时钟脉冲，驱动输出线圈M0.1通电一个扫描周期，M0.1常开触点闭合，使输出线圈Q0.0复位有效Q0.0=0并坚持。5.1.5 定时器 o1.任务方式分类o 通电延时型TON、有记忆的通电延时型坚持

33、型TONR、断电延时型TOF等三类。o2. 时基规范分类o 1ms、10ms、100ms三种类型，不同的时基规范，定时精度、定时范围和定时器的刷新方式不同。o1 定时精度：o2定时范围：定时时间T时基*预置值o 时基越大，定时时间越长，但精度越差。o 表5.5 定时器任务方式及类型 o 任务方式 分辨率 最大定时范围 定时器号o TONR 1ms 32.767s T0, T64o 10ms 327.67s T1T4, T65T68o 100ms 3276.7s T5T31,T69T95o TON/TOF 1ms 32.767s T32，T96o 10ms 327.67s T33T36,T97T

34、100o 100ms 3276.7s T37T63,T101T2553. 定时器指令格式 o TON 通电延时型 o TONR 有记忆通电延时型 o TOF 断电延时型 o IN使能输入端；编程范围T0T255；PT是预置值输入端，最大预置值32767；PT数据类型：INT。PT寻址范围见附表1。 4. 任务原理分析 o1 通电延时型TONo 使能端IN输入有效时，定时器开场计时，当前值从0开场递增，大于或等于预置值PT时，定时器输出形状位置1输出触点有效，当前值的最大值为32767。o 使能端无效断开时，定时器复位当前值清零，输出形状位置0。 o 例5.8通电延时型定时器运用程序 oNETW

35、ORK 1oLD I0.2oTON T33, +300o oNETWORK 2oLD T33o= Q0.0 PT T33Q0.0当前值3SI0.23SPT预置值最大值327672 有记忆通电延时型TONR o 使能端IN输入有效时，定时器开场计时，当前值递增，当前值大于或等于预置值PT时，输出形状位置1。o 使能端输入无效时，当前值坚持，使能端IN再次接通有效时，在原记忆值的根底上递增计时。o 有记忆通电延时型(TONR) 定时器采用线圈的复位指令R进展复位操作，当复位线圈有效时，定时器当前值清零，输出形状位置0。o例5.9有记忆通电延时型定时器运用程序。 oNETWORK 1oLD I0.0

36、 oTONR T65, +500 o oNETWORK 2oLD I0.1oR T65, 1o oNETWORK 3oLD T65o= Q0.0 Q0.0I0.1T65当前值I0.0(5S)PT Q0.0I0.1T65当前值I0.0(5S)PT3 断电延时型(TOF) o 使能端IN输入有效时，定时器输出形状位置1，当前值复位为0。 o 使能端IN断开时，开场计时，当前值从0递增，当前值到达预置值时，定时器形状位复位置0，并停顿计时，当前值坚持。 o例5.10断电延时型定时器运用程序，程序运转结果见时序分析。 oNETWORK 1oLD I0.0oTOF T37, +30o oNETWORK

37、2oLD T37o= Q0.0 I0.03SPTQ0.0（T37 ）T37当前值5. 通电延时定时器运用分析例如 o结论：o 用本身触点鼓励输入的定时器，时基为1ms和10ms时不能可靠任务，普通不宜运用本身触点作为鼓励输入。假设将图5.13改成图5.14，无论何种时基都能正常任务。 o 图5.13 本身鼓励输入 图5.14 非本身鼓励输入 5.1.6 计数器指令 o 计数器利用输入脉冲上升沿累计脉冲个数。o S7-200系列PLC有递增计数CTU、增减计数CTUD、递减计数CTD等三类计数指令。o 计数器的运用方法和根本构造与定时器根本一样，主要由预置值存放器、当前值存放器、形状位等组成。o

38、CTU Counter Up增计数器oCTD Counter Down减计数器oCTUD Counter UpDown增减计数器o 图中CU增1计数脉冲输入端；CD减1计数脉冲输入端；R复位脉冲输入端；LD减计数器的复位输入端。PV预置值INT最大范围32767。2. 任务原理分析 o1增计数指令CTUo 增计数指令在CU端输入脉冲上升沿，计数器的当前值增1计数。当前值大于或等于预置值PV时，计数器形状位置1。当前值累加的最大值为32767。o 复位输入R有效时，计数器形状位复位置0，当前计数值清零。o 加一例题2增减计数指令 CTUD o 增减计数器CU输入端用于递增计数，CD输入端用于递减

39、计数，指令执行时，CU/CD端计数脉冲的上升沿当前值增1减1计数。当前值大于或等于计数器预置值PV时，计数器形状位置1。复位输入R有效或执行复位指令时，计数器形状位复0位，当前值清零。o 到达计数器最大值32767后，下一个CU输入上升沿将使计数值变为最小值-32678。同样到达最小值-32678后，下一个CD输入上升沿将使计数值变为最大值32767。例5.11 增减计数运用程序 oNETWORK 1oLD I4.0oLD I3.0oLD I2.0oCTUD C48, +4o oNETWORK 2oLD C48o= Q0.03减计数指令CTD o 复位输入LD有效时，计数器把预置值PV装入当前

40、值存储器，计数器形状位复位0。o CD端每一个输入脉冲上升沿，减计数器的当前值从预置值开场递减计数，当前值等于0时，计数器形状位置位1，并停顿计数。 o例5.12减计数指令运用程序 oNETWORK 1oLD I3.0oLD I1.0oCTD C50, +3o oNETWORK 2oLD C50o= Q0.05.1.7 比较指令 o 比较指令用于两个操作数按一定条件的比较。操作数可以是整数，也可以是实数浮点数。在梯形图中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比较条件满足时，触点闭合，否那么翻开。o1. 指令格式 o装载 LDB= IN1, IN2o串联 AB= IN1, IN2o 并联 OB=

41、IN1, IN2o 操作数IN1和IN2为整数o 比较比较运算符：、 o操作数类型：字节比较BByte；无符号整数o 整数比较IInt/WWord；有符号整数o 双字比较DDouble Int/ Word；有符号整数o 实数比较RReal；有符号双字浮点数 2. 比较指令程序设计举例 o例5.13整数16位有符号整数比较指令运用o 计数器C0的当前值大于或等于1000时，输出线圈Q0.0通电。 oNETWORK 1oLDW= C0, +1000o= Q0.0定时器分析要点o1 通电延时型TON o使能端IN输入有效时，当前值从0开场递增，大于或等于预置值PT时，输出形状位置1。使能端无效断开时

42、，定时器复位当前值清零，输出形状位置0。o2 有记忆通电延时型TONR o 使能端IN输入有效时接通，当前值从0递增，当前值大于或等于预置值PT时，输出形状位置1。使能端输入无效断开时，当前值坚持记忆，使能端IN再次接通有效时，在原记忆值的根底上递增计时。 o (TONR) 定时器采用线圈的复位指令R进展复位操作，当复位线圈有效时，定时器当前值清零，输出形状位置0。o3 断电延时型(TOF) o 使能端IN输入有效时，定时器输出形状位立刻置1，当前值复位为0。使能端IN断开时，开场计时，当前值从0递增，当前值到达预置值时，定时器形状位复位置0，并停顿计时，当前值坚持。 计数器分析要点o1增计数

43、指令CTU o 增计数指令在CU端输入脉冲上升沿，当前值增1计数。当前值大于或等于预置值PV时，计数器形状位置1。复位输入R有效时，计数器形状位复位置0，当前计数值清零。 o2增减计数指令 CTUD o 增减计数器有两个脉冲输入端，CU/CD端的计数脉冲上升沿增1减1计数。当前值大于或等于预置值PV时，计数器形状位置1。复位输入R有效或执行复位指令时，计数器形状位置0，当前值清零。 o3减计数指令CTD o 复位输入LD有效时，计数器把预置值PV装入当前值存储器，计数器形状位置0。CD端输入脉冲上升沿，减计数器当前值从预置值开场递减计数，当前值等于0时，计数器形状位置1，停顿计数。 5.2 算

44、术、逻辑运算指令 o5.2.1 算术运算指令 o IN1IN2=OUT o IN1IN2=OUTo 加减指令盒由指令类型，使能端EN，操作数IN1、IN2输入端，运算结果输出OUT，逻辑结果输出端ENO等组成。 5加法运算运用举例 oNETWORK 1oLD I0.0 装入常开触点oMOVW VW100， VW200 o VW100 VW200o+I +100， VW200 o VW200+100VW200 2. 乘除运算 o o 乘法运算 o 除法运算o MUL I/DIV I为整数乘除运算，MUL DI/DIV DI双整数乘除运算，MUL/DIV整数乘除的结果双整数输出，MUL R/DVI

45、 R实数乘除运算 o 指令执行的结果：乘法 IN1*IN2OUTo 除法 IN1/IN2OUT 例5.15 乘除法指令的运用 oNETWORK 1oLDN I0.0 装入常闭触点o*R AC1, VD100 实数乘法o/R VD10, VD200 实数除法 o运转结果： 5.2.2 数学函数变换指令 1. 平方根自然对数指数指令 SQRT IN，OUT /求平方根指令 SQRTINOUT LN IN，OUT /求IN的自然对数指令 LNINOUT EXP IN，OUT /求IN的指数指令EXPINOUT 平方根(自然对数、指数指令是把一个双字长32位的实数IN开方取自然对数、取以e为底的指数，

46、得到32位的实数运算结果，经过OUT指定的存储器单元输出。例5.16 求以10为底，150的常用对数，150存于VD100，结果放到AC1运用对数的换底公式求解。 当求解以10为底的常用对数时，用实数除法指令将自然对数除以2.302585即可。LN102.302585 oLD I0.1 使能输入oLN VD100, AC1 自然对数o /LnVD100AC1oLN 10.0, VD200 自然对数o /Ln10VD200o/R VD200, AC1 实数除法指令o /AC1/VD200VD200 1. 平方根自然对数指数指令 o利用指数函数求解恣意函数的x次方yx=exlny。o例如： 7的4

47、次方EXP4*LN72401 o 8的3次方根8 (1/3)EXP (LN (8) *1/3 )2o2. 三角函数 o SIN IN，OUTo /SININOUTo o COS IN，OUTo / COSINOUTo TAN IN，OUTo /TANINOUT例5.17 求65o的正切值 oLDN I0.0 /使能输入oMOVR 3.14159, AC0 o /装入AC0o/R 180.0, AC0 o /得/1800弧度o o*R 65.0, AC0 o /将角度转化为弧度 oTAN AC0, AC1 o /求正切指令结果存放到AC1o3.数学函数变换指令对标志位的影响及操作数的寻址范围o1

48、平方根自然对数指数三角函数运算指令执行的结果影响特殊存储器位：SM1.0零，SM1.1溢出，SM1.2负，SM1.3被0除。o2使能流输出ENO=0的错误条件是：SM1.1溢出，SM4.3运转时间，0006间接寻址。o3IN、OUT操作数的数据类型为REAL，寻址范围见附表1。 5.2.3 增1减1计数 o 增1减1计数器用于自增、自减操作，以实现累加计数和循环控制等程序的编制。o 字节、字、双字增1o OUT+1OUTo 字节、字、双字减1o OUT-1OUT 5.2.4 逻辑运算指令 o 逻辑运算是对无符号数进展的逻辑处置，主要包括逻辑与、逻辑或、逻辑异或和取反等运算指令。o o 与或、异

49、或指令功能：使能输入有效时，把两个字节字、双字长的输入逻辑数按位相与或、异或 ，得到的一个字节字、双字逻辑运算结果，送到OUT指定的存储器单元输出。 o 取反指令功能：使能输入有效时，将一个字节字、双字长的逻辑数按位取反，得到的一个字节字、双字逻辑运算结果，送到OUT指定的存储器单元输出。 例5.18 字或双字异或字求反字节与操作编程举例。 oNETWORK 1 oLD I0.0oMOVW LW10, LW30 LW 10=LW30oORW LW20, LW30 字或操作 oNETWORK 2oLD I0.1oMOVD VD100, VD120oXORD VD200, VD120 双字异或操作

50、 oNETWORK 3oLD I0.2oMOVW AC0, AC1oINVW AC1 字取反操作 oNETWORK 4oLD I0.3oMOVB AC0, AC1oANDB 255, AC1 字节与操作5.3 数据处置指令 o 数据处置指令包括数据传送指令，交换、填充指令，移位指令等。 o5.3.1数据传送o1. 单个数据传送 oLADoSTL MOV IN，OUT /IN OUT 2. 数据块传送 o指令类型：字节、字或双字的N个数据成组传送。 o 功能：使能输入EN有效时，把从输入IN字节开场的N个字节数据传送到以输出字节OUT开场的N个字节、字或双字中。 例5.19将变量存储器VW100

51、中内容送到VW200中。 o NETWORK 1o LD I0.0 使能输入o MOVW VW100, VW200 o VW100VW200 5.3.2 字节交换填充指令 o1、字节交换指令SWAY INo使能输入EN有效时，o将输入字IN的高、低字o节交换的结果输出到INo存储器单元。o2、字填充FILL IN，OUT，No使能输入EN有效时，o字型输入数据IN填充从o输出OUT指定单元开场o的N个字存储单元。o NBYTE的数据范围0255。 例5.20将从VW100开场的256个字节128个字存储单元清零。 o NETWORK 1 o LD I0.0 使能输入o F I L L + 0

52、, VW100, 128 o 128个字填充0 o 本条指令执行结果：从VW100开场的256个字节VW100VW354的存储单元清零。 5.3.3 移位指令 o移位指令分为类左、右移位和循环左、右移位及存放器移位指令三大类。o左、右移位和循环左、右移位指令按移位数据的长度又分为字节型、字型、双字型三种。o左、右移位指令SHL 、SHR 的功能：使能输入有效时，将输入的字节、字或双字IN左、右移N位后右、左端补0，将结果输出到OUT所指定的存储单元中，最后一次移出位保管在SM1.1。 o循环左、右移位指令ROL 、ROR 的功能：使能输入有效时，字节、字或双字IN数据循环左移N位后，将结果输出

53、到OUT所指定的存储单元中，并将最后一次移出位送SM1.1。 5.3.3 移位指令o例5.21 将VD0右移2位送AC0。 o NETWORK 1o LD I0.0 使能输入o MOVD VD0, AC0 VD0=AC0o SRD AC0, 2 AC0右移2位 o存放器移位指令最大移位位数N数据类型B、W、D对应的位数，移位位数次数N为字节型数据。4.存放器移位指令o存放器移位指令是一个移位长度可指定的移位指令。 o SHRB I1.1, M1.0, +10 o功能：指令执行时，DATA位的值移入移位存放器。o S-BIT为存放器的最低位，N为移位存放器的长度164。每次使能有效时，整个移位存

54、放器挪动1位。o N为正值时，左移位由低位到高位，DATA值从S-BIT位移入，移出位进入SM1.1；o N为负值时右移位由高位到低位，S-BIT移出到SM1.1，高端补充DATA移入位的值。 o 最高位的计算方法：N 的绝对值1S_BIT的位号/8，余数即是最高位的位号，商与S_BIT的字节号之和即是最高位的字节号。 5.4 程序控制类指令 o 包括系统控制、跳转、循环、子程序调用、顺序控制等指令。 o5.4.1 系统控制类指令 o1. 暂停指令STOP o 使能输入有效时，立刻终止程序的执行， o2. 终了指令END/MENDo 终了指令直接连在左侧电源母线时，为无条件终了指令MEND，不连在左侧母线时，为条件终了指令END。 o3. 看门狗复位指令WDRo 使能输入有效时，将看门狗定时器复位。在没有看门狗错误的情况下，可以添