可编程序控制器课件

PLC的产生、定义、分类及应用PLC的特点及主要功能PLC的编程语言PLC的性能指标PLC的发展趋势

概述PLC的产生在可编程序控制器问世以前，工业控制领域中是以继电器控制占主导地位的。对生产工艺多变的系统适应性差，一旦生产任务和工艺发生变化，就必须重新设计，并改变硬件结构。

1968年，美国通用汽车公司(GM公司)为了在每次汽车改型或改变工艺流程时不改动原有继电器柜内的接线，降低成本，缩短开发周期，而提出了研制新型逻辑顺序控制装置，并提出了10项招标技术指标。10项指标的核心为以下四点：

用计算机代替继电器控制盘。用程序代替硬件接线。输入/输出电平可与外部装置直接连接。结构易于扩展。PLC发展经历了下列三个阶段：早期的PLC

主要用于逻辑运算、顺序控制和定时、计数，控制功能比较简单。中期的PLC

增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自诊断等功能

。同时增加了模拟量模块，扩大了存储器的容量。近期的PLC

微处理器的市场价格大幅度下跌，使得各种类型的PLC所采用的微处理器的档次普遍提高。我国PLC的发展1974年我国开始仿制美国的第二代PLC产品，直到1977年，我国才研制出第一台具有实用价值的PLC，主要的控制方式是开关量控制。从1982年开始，由于合资或引进技术、生产流水线等，使我国PLC的应用有了较大的发展。同时也促进了PLC的发展。这一阶段的主要特点是以产品的引进、技术的消化、应用的普及为目标。规模在1000点以下。近年来，我国PLC的应用也取得了可喜的成果。PLC是大有发展前途的工业控制装置，它与监控和数据采集(SupervisoryControlandDataAcquisition，SCADA)和集散控制系统(DistributionControlSystem，DCS)相互集成、相互补充、综合应用，将对我国的工业过程控制领域产生巨大的影响。什么是PLC 可编程序控制器（ProgrammableLogicController）简称PLC，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。（NEMA）

IEC对PLC作出的定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”

PLC的分类1根据控制规模：小型机、中型机、大型机。2根据结构形式：整体式、模版式、分散式。3根据用途：顺序逻辑控制、闭环过程控制、多级分布式和集散控制、机械加工的数字控制和机器人控制。4根据生产厂家：西门子、施耐德、欧姆龙、三菱、东芝、哥德、通用电气、AB。ABGEABB松下西门子三菱欧姆龙东芝可编程控制器的市场状况（1）国际市场：德国SIEMENS公司为11亿美元，占22.1%；美国AB公司为8亿美元，占16%；AEG-SCHNEIDER公司为5.5亿美元，占10.8%；日本的MITSUBISHI公司为5亿美元，占8%；日本OMRON公司为4亿美元，占8%；这5家的销售额约33.2美元，约占全球市场销售额的67%。（1994年）（2）国内市场：目前的国内市场几乎被国外的PLC产品占领。可编程控制器的应用范围在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。汽车车门包边机采用PLC控制，气动夹紧定位车门内板，以液压系统为动力源，由油缸驱动预包杠杆和包边杠杆作回转运动来实现车门内外板的合成包边。胶印书刊纸生产线，整个车间由DCS系统控制，纸机本体采用PLC系统控制。棉浆生产线，一次自控设备采用DCS和QCS系统进行过程控制和质量控制，纸机本体采用PLC系统控制。PLC在橡胶机械的应用，性价比极高的机种，以四入两出的模拟量满足系统对压力流量的控制要求。可靠的PLC控制技术使得设备安全运行。PLC在音乐喷泉的应用，精确的模拟量，使音乐得以被喷泉展现得淋漓尽致。便利的通讯能力，使变频器的控制变得易如反掌。简单明了的编程方式，民用产品亦能大展身手。

载货电梯，采用微机PLC继电器控制，载重跨度大，轿厢规格多，具有安全可靠、运行平稳、经久耐用的特性。上海通用汽车公司别克轿车配套项目生产线。采用当今世界最先进的微芯技术与计算机技术相接合的机电一体化的技术开发而成的一种新型控制装置，它是针对低压除尘器的工作原理经过多年实践综合了脉冲控制仪与PLC的优点，具有布线简单、操作灵活方便、使用简单、工作稳定可靠的特点，是一套傻瓜式除尘专家系统。中科院沈阳自动化

研究所机器人控制PLC的特点抗干扰能力强，可靠性极高。编程方便，容易掌握。使用方便。维护方便。设计、施工、调试周期短。易于实现机电一体化。

可编程控制器与继电器逻辑控制系统的比较可靠性与比较项目继电器逻辑可编程控制器控制逻辑接线逻辑，体积大，接线复杂，修改困难存储逻辑，体积小、接线少，控制灵活，易于扩展控制速度通过触点的开闭实现控制作用。动作速度为几十毫秒，易出现触点抖动由半导体电路实现控制作用，每条指令执行时间在微秒级，不会出现触点抖动限时控制由时间继电器实现，精度差，易受环境、温度影响用半导体集成电路实现，精度高，时间设置方便，不受环境、温度影响触点数量4～8对，易磨损任意多个，永不磨损工作方式并行工作串行循环扫描设计与施工设计、施工、调试必须顺序进行，周期长，修改困难在系统设计后，现场施工与程序设计可同时进行，周期短，调试、修改方便可维护性寿命短，可靠性与可维护性差寿命长，可靠性高，有自诊断功能，易于维护价格使用机械开关、继电器及接触器等，价格便宜使用大规模集成电路，初期投资较高可编程控制器与通用微型计算机的比较比较项目可编程控制器微型计算机应用范围工业控制科学计算、数据处理、通信等使用环境工业现场具有一定温度、湿度的机房输入／输出控制强电设备，有光电隔离，有大量的I/O口与主机采用微电联系，没有光电隔离，没有专用的I/O口程序设计一般为梯形图语言，易于学习和掌握程序语言丰富，汇编、FORTRAN，BASIC，C及COBOL等。语句复杂，需专门计算机的硬件和软件知识比较项目可编程控制器微型计算机系统功能自诊断、监控等配有较强的操作系统工作方式循环扫描方式及中断方式中断方式可靠性极高，抗干扰能力强，长期运行抗干扰能力差，不能长期运行体积与结构结构紧凑，体积小。外壳坚固，密封结构松散，体积大，密封性差。键盘大，显示器大PLC的主要功能顺序逻辑控制

运动控制

定时控制计数控制步进控制数据处理

模/数和数/模转换通讯联网

PLC的编程语言梯形图语句表逻辑功能图顺序功能图高级语言梯形图PLC的梯形图虽然是从继电器控制线路图发展而来,但与其又有一些本质的区别.1)”软继电器”2)动合触点和动断触点3)串并联实质是逻辑运算4)”能流”5)串行扫描语句表指令语句就是用助记符来表达PLC的各种功能。它类似于计算机的汇编语言,但比汇编语言通俗易懂。图1-4继电器控制线路图不可能实现但梯形图能实现的情况图1-5继电器控制线路图能实现但梯形图不可能实现的情况

plc的结构和工作原理2.1PLC的组成与基本结构PLC是一种工业控制用的专用计算机，它比一般的通用计算机具有更强的与工业过程相连的接口和更直接的适应控制要求的编程语言。1.基本结构

2.CPUCPU是PLC的核心，它按照系统程序所赋予的功能完成的主要任务是：1）接受与存储用户由编程器键入的用户程序和数据。2）检查编程过程中的语法错误，诊断电源及PLC内部的工作故障。3）用扫描方式工作，接受来自现场的输入信号，并输入到输入映像寄存器和数据存储器中。4）在进入运行方式后，从存储器中逐条读取并执行用户程序，完成用户程序所规定的逻辑运算、算术运算及数据处理等操作。5）根据运算结果，更新有关标志位的状态，刷新输出映像寄存器的内容，再经输出部件实现输出控制、打印制表或数据通信等功能。3.存储器可编程控制器存储器中配有两种存储系统，即用于存放系统程序的系统程序存储器和存放用户程序的用户程序存储器。系统程序存储器主要用来存储可编程控制器内部的各种信息。一般系统程序是由PLC生产厂家编写的系统监控程序，不能由用户直接存取。系统监控程序主要由有关系统管理、解释指令、标准程序及系统调用等程序组成。系统程序存储器一般用PROM和EPROM构成。由用户编写的程序称为用户程序。用户程序存放在用户程序存储器（容量不大）中，主要包括可编程控制器内部的输入输出信息，以及内部继电器、移位寄存器、累加寄存器、数据寄存器、定时器和计数器的动作状态。用户程序存储器一般分为两个区，程序存储区和数据存储区。程序存储区用来存储由用户编写的、通过编程器输入的程序。而数据存储区用来存储通过输入端子读取的输入信号的状态、准备通过输出端子输出的信号状态、PLC中各个内部器件的状态，以及特殊功能要求的有关数据。常用的存储器CMOS-SRAM可读写存储器：以CMOS技术制造的静态可读写存储器，读写时间小于200ns，几乎不消耗电流。停电后可保存数据3～5年不变。EPROM只读存储器：用紫外线擦除、在电压为25V的供电状态下写入，内容可长期保存。EEPROM电可擦除可编程的只读存储器：既可以按字节进行擦除和全新编程，也可以进行整片擦除，且不需要专门的写入设备，写入速度也比EPROM快，写入的内容能在断电情况下保持不变，而不需要保护电源。数字量输入部件及接口来自现场的主令元件、检测元件的信号经输入接口进入到PLC。指令元件的信号是指由用户在控制键盘(或控制台、操作台)上发出的控制信号(如开机、关机、转换、调整、急停等信号)。检测元件的信号是指用检测元件(如各种传感器、继电器的接点，限位开关、行程开关等元件的触点)对生产过程中的参数(如：压力、流量、温度、速度、位置、行程、电流、电压等)进行检测时产生的信号。这些信号有的是开关(或数字量)量，有的是模拟量，有的是直流信号，有的是交流信号，要根据输入信号的类型选择合适的输入接口。4.数字量输入单元数字量输入模板的外部接线方式汇点式输入接线方式隔离式输入接线方式

图2.2直流开关量输入单元图2.3交流开关量输入单元5.数字量输出单元：它的作用是把PLC的内部信号转换成现场执行机构的各种开关信号。按照现场执行机构使用的电源类型的不同，开关量输出单元可分为:晶体管输出方式用于直流输出负载双相晶闸管输出方式用于交流输出负载继电器触点输出方式即可用于直流、又可交流数字量输出模板的接线方式

汇点式输出

隔离式输出

直流数字量输出电路可分为译码、控制逻辑、输出锁存、光电隔离和输出驱动5个部分。输出和输入模版的最大不同之处在于输出驱动电路，它也是输出模版的主要部分。输出驱动电路的核心元件是作开关作用的功率管VT，其主要作用是作电流放大和电平转换。每个输出点的最大带负载能力约为0.75A，响应速度较快。交流数字量输出模版的电路大部分与直流输出相同，只有输出驱动电路不同。双向晶闸管输出型，每点最大带负载能力约为0.5～1A，每4点输出总电流不得大于1.6～4A。图2-10交流数字量输出接口模板的输出驱动电路

特别应指出的是，由于继电器模式具有实际断点，可以从物理上切断所控制的回路，同时这种模式既适合于直流情况又适合于交流情况，因此这种模式在开关频率不太高的情况下是首选的输出控制方案。图2.4给出了这种输出方案的原理图。图2.4继电器模式输出单元6.模拟量输入单元模拟量输入在过程控制中的应用很广，如常用的温度、压力、速度、流量、酸碱度、位移的各种工业检测都是对应于电压、电流的模拟量值，再通过一定运算(PID)后，控制生产过程达到一定的目的。模拟量输入电平大多是从传感器通过变换后得到的，模拟量的输入信号为4～20mA的电流信号或1～5V、-10～10V、0～10V的直流电压信号。模拟量输入单元的作用是把现场连续变化的模拟量标准信号转换成PLC内部处理的、由若干位表示的数字信号。模拟量输入单元一般由滤波、A/D转换器、光耦合器隔离等部分组成。图2-12模拟量输入模板的结构图7.模拟量输出单元作用是把PLC运算处理后的若干位数字量信号转换成相应的模拟量信号然后输出，以满足生产过程现场连续信号的控制要求。模拟量输出单元一般由光耦合器隔离、D/A转换器和信号转换等部分组成。模拟量输出模块是将中央处理器的二进制数字信号转换成4～20mA的电流输出信号或0～10V、1～5V的电压输出信号，以提供给执行机构。因此模拟量输出模块又叫D/A转换输出模块。图2-13模拟量输出模板的结构框图8.接口智能I/O接口：用户可根据控制系统的特殊要求，选择相应的智能I/O接口，这些I/O接口板上一般都有独立的微处理器和控制软件，可以独立地工作，以便减少CPU模版的压力。扩展接口：现在有两个含义，一个是单纯的I/O扩展接口，另一个是CPU模版的扩充。通信接口：是专用于数据通信的一种智能模版，有串行接口和并行接口两种。9.编程器用于用户程序的输入、编辑、调试和监视，还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部继电器状态和系统参数。可分为简易编程器、智能编程器和用PC作编程器。简易编程器一般由简易键盘、发光二极管阵列或液晶显示器（LCD）等组成，它体积小，价格便宜，可以直接插在PLC的编程器插座上，或者用电缆与PLC相连，它不能直接输入和编辑梯形图程序。智能编程器又称图形编程器，一般由微处理器、键盘、显示器及总线接口组成，它可以直接生成和编辑梯形图程序。由PLC生产厂家生产的专用编程器使用范围有限，价格也一般较高。在个人计算机不断更新换代的今天，出现了使用以个人计算机为基础的编程系统，这样可以用较少的投资获取高性能的PLC程序开发系统。个人计算机的PLC程序开发系统的软件一般包括编程软件、文件编制软件、数据采集和分析软件、实时操作员接口软件和仿真软件。10.电源和总线PLC的外部工作电源一般为单相85～260V50/60HzAC电源，也有采用24～26VDC电源。PLC对其外部工作电源的稳定度要求不高，一般可允许±15％左右。总线：是沟通PLC中各个功能模块的信息通道，它的含义并不单是各个模板插脚之间的连线，还包括驱动总线的驱动器及其保证总线正常工作的控制逻辑电路。11.PLC的外部设备1）人-机接口装置：用于实现操作人员与PLC控制系统的对话和相互作用。2）外存储器：作为程序备份或改变生产工艺流程时调用。在可以离线开发用户的编程器中，外存特别有用。3）打印机4）EPROM写入器：提供了一个非易失性的用户程序的保存方法。2.2PLC的基本工作原理可编程控制器是一种专用的工业控制计算机，因此，其工作原理是建立在计算机控制系统工作原理的基础上。但为了可靠地应用在工业环境下，便于现场电气技术人员的使用和维护，它有着大量的接口器件，特定的监控软件，专用的编程器件。所以，不但其外观不像计算机，它的操作使用方法、编程语言及工作过程与计算机控制系统也是有区别的。1.PLC控制系统的等效工作电路PLC控制系统的等效工作电路可分为3部分，即输入部分、内部控制电路和输出部分。输入部分就是采集输入信号，输出部分就是系统的执行器件。这两部分与继电器控制电路相同。内部控制电路是通过编程方法实现的控制逻辑，用软件编程代替继电器电路的功能。图2-14PLC的等效工作电路小型PLC的工作过程有两个显著特点:周期性顺序扫描和集中批处理。PLC上电后，就在系统程序的监控下，周而复始地按固定顺序对系统内部的各种任务进行查询、判断和执行，这个过程实质上是一个不断循环的顺序扫描过程。PLC的工作过程（周期性扫描过程）分为4个扫描阶段。2.可编程序控制器的工作过程图2-15小型PLC的工作过程流程图1）公共处理扫描阶段公共处理包括PLC自检、执行来自外设命令、对警戒时钟又称监视定时器或看门狗定时器WDT（WatchDogTimer）清零等。2）输入采用扫描阶段这是第一个集中批处理过程。在当前的扫描周期内，用户程序依据的输入信号的状态（ON或OFF），均从输入映像寄存器中去读取，而不管此时外部输入信号的状态是否变化。即使此时外部输入信号的状态发生了变化，也只能在下一个扫描周期的输入采样阶段去读取。3）执行用户程序扫描阶段这是第二个集中批处理过程。在执行过程中，CPU对用户程序进行扫描，如果程序用梯形图表示，则总是按先上后下，从左至右的顺序进行扫描。在执行用户程序中，每一次运算的中间结果都立即写入元件映像寄存器，这样该元素的状态马上就可以被后面将要扫描到的指令所利用。在这个阶段，除了输入映像寄存器外，各个元件映像寄存器的内容是随着程序的执行而不断地变化。4）输出刷新扫描阶段这是第三个集中批处理过程。结束后，CPU进入下一个扫描周期。小型PLC的三个批处理过程PLC对输入/输出的处理规则4.PLC的扫描周期及滞后响应PLC的扫描周期与PLC的时钟频率、用户程序的长短及系统配置有关。一般PLC的扫描时间为几十毫秒，在输入采样和输出刷新阶段只需1～2ms。做公共处理也是在瞬间完成的，所以扫描时间的长短主要由用户程序决定。1）输入滤波器的时间常数（输入延迟）因为PLC的输入滤波器是以一个积分环节，因此，输入滤波器的输出电压相对现场实际输入元件的变化信号，有一个时间延迟。2）输出继电器的机械滞后（输出延迟）由于继电器固有的动作时间，导致继电器的实际动作相对线圈的输入电压的滞后效应。3）PLC的循环扫描工作方式4）PLC对输入采样、输出刷新的集中批处理方式为加快响应，目前有的PLC的工作方式采取直接控制方式，这种工作方式的特点是：遇到输入便立即读取进行处理，遇到输出则把结果予以输出。还有的PLC采取混合工作方式，输入采样阶段，进行集中读取，而在执行程序时，遇到输出便直接输出。5）用户程序中语句顺序安排不当图2-19语句顺序安排不当导致响应滞后的示例5.响应时间图2-20最短响应时间图2-21PLC的最长响应时间请问如下图所示三个脉冲信号能否被PLC扫描到?分别对应哪个扫描周期?

在上图中，输入1直到扫描2才会被检查到。这是因为当输入1变为“ON”时，扫描1已经完成了对输入状态的检查。同样，输入2直到扫描3才会被检查到。这也是因为当在输入2变为“ON”时，扫描2已经完成了对输入状态的检查。而输入3不会被检查到。这是因为当扫描3检查输入状态时，信号3仍为变为"ON"；而在扫描4检查输入状态时，它已经变为"OFF"了。所以信号3不会被PLC检查到。

S7-200概述3.1S7-200系列PLC概述

西门子S7系列可编程控制器分为S7-400、S7-300、S7-200三个系列，分别为S7系列的大、中、小型可编程控制器系统。S7-200系列可编程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可编程控制器提供了4个不同的基本型号，常见的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四种基本型号。

（1）主机单元（CPU226）24输入/16输出共40个数字量。可连接7个扩展模版单元，最大可扩展至248个数字量I/O点或35路模拟量I/O。13KB的程序和数字存储空间。6个独立的30kHz的高速计数器，2路独立的20kHz的高速脉冲输出。具有PID控制器。2个RS-485通信/编程口。（2）数字量扩展模版S7-200系列目前可以提供三大类共9种数字量输入输出扩展模板。EM221，数字量输入扩展模板，具有8点DC输入，光电耦合隔离。EM222，数字量输出扩展模板，有2种输出类型。EM223，数字量混合输入/输出扩展模板，有6种输出类型。（3）模拟量扩展单元模板EM231，4路12位模拟量输入模板。EM232，2路12位模拟量输出模板。EM235，模拟量混合输入/输出模板，提供模拟量输入4路，模拟量输出1路。（4）智能模板通信处理器EM277，是连接SIMATIC现场总线PROFIBUS-DP从站的通信模板。通信处理器CP243-2。（5）其它设备编程设备（PG）人机操作界面HMI，包括文本显示器和触摸屏。实验系统网络结构实验网络系统由20台西门子可编程控制器组成，包含了工业以太网、PROFIBUS-DP现场总线网络、MPI网、PPI网、USS通信等多种先进的网络通信技术、采用WINCC、MCGS工控组态软件，作为现场采集/现场监控/远程网络监控等部分的系统软件。3.2S7-200的基本功能及特点CPU类型电源电压输出电压输出点数每组点数输出电流CPU221晶体管24VDC24VDC440.75A继电器85～264VAC24VDC，24～230VAC41/32ACPU222晶体管24VDC24VDC660.75A继电器85～264VAC24VDC，24～230VAC63/32ACPU224晶体管24VDC24VDC105/50.75A继电器85～264VAC24VDC，24～230VAC104/3/32ACPU226晶体管24VDC24VDC168/80.75A继电器85～264VAC24VDC，24～230VAC164/5/72A（1）输出特性（2）输入特性在S7-200中，对直流数字量输入信号的电压要求均为24VDC，“1”信号为15～35V，“0”信号为0～5V，经过光电耦合器隔离后进入到PLC中。CPU输入滤波中断输入高速计数器输入每组点数电缆长度CPU2210.2～12.8msI0.0～I0.3I0.0～I0.52，4非屏蔽输入300m，屏蔽输入500m屏蔽中断输入及高速计数器50mCPU2224，4CPU2248，6CPU22613，11（3）输入/输出扩展能力当主机单元模板上的I/O点数不够时，或者涉及到模拟量空置时，除了CPU221外，可以通过增加扩展单元的方法，对输入/输出点数进行扩展。在进行扩展时，要考虑以下几个因素：CPU主机模板所能连接的扩展模板数。CPU主机模板的映像寄存器的数量。CPU主机模板在5VDC下所能提供的最大扩展电流。表3-4S7-200的扩展能力CPU最多扩展模板数映像寄存器的数量最大扩展电流CPU221无数字量：256，模拟量：无0CPU2222数字量：256，模拟量：16入/16出340mACPU2247数字量：256，模拟量：32入/32出660mACPU2267数字量：256，模拟量：32入/32出1000mA序号型号功能消耗电流（mA）1EM221数字量输入：8点，晶体管输出302EM222数字量输出：8点，晶体管输出503EM222数字量输出：8点，继电器输出404EM223数字量输入：4点、输出：4点，晶体管输出405EM223数字量输入：4点、输出：4点，继电器输出406EM223数字量输入：8点、输出：8点，晶体管输出807EM223数字量输入：8点、输出：8点，继电器输出808EM223数字量输入：16点、输出：16点，晶体管输出1609EM223数字量输入：16点、输出：16点，继电器输出15010EM231模拟量输入：4路，12位20表3-5S7-200扩展模板的消耗电流序号型号功能消耗电流（mA）11EM231模拟量输入：热电偶，4路6012EM231模拟量输入：热电阻，4路6013EM232模拟量输出：2路，12位2014EM235模拟量输入：4路、输出1路，12位3015EM277连接PROFIBUS-DP150扩展方案（以CPU224扩展为例）4个EM223，DI16/DO16继电器模板和2个EM221DI8晶体管模板，消耗电流为4×150＋2×30＝660mA。4个EM223，DI16/DO16继电器输出模板，1个EM222DO8继电器模板，消耗的电流为4×150＋1×40＝640mA。4个EM223，DI16/DO16晶体管输出模板，消耗的电流为4×160＝640mA。（4）快速响应功能脉冲捕捉功能中断输入高速计数器高脉冲输出模拟电位器表3-6S7-200的存储容量CPU类型用户程序存储区容量用户数据存储区容量用户存储器类型CPU2212048字1024字EEPROMCPU2222048字1024字EEPROMCPU2244096字2560字EEPROMCPU2264096字2560字EEPROM（5）存储系统（6）CPU的工作方式及扫描周期

CPU前面板上用两个发光二极管显示当前工作方式，绿色指示灯亮，表示为运行状态，红色指示灯亮，表示为停止状态，在标有SF指示灯亮时表示系统故障，PLC停止工作。

（1）STOP（停止）（2）TERM（3）RUN（运行）

3.3S7-200编程元件的寻址及CPU组态可编程控制器在其系统软件的管理下，将用户程序存储器划分出若干个区，并将这些区赋予不同的功能，由此组成了各种内部器件。这些内部器件就是PLC的编程元件，分别称为输入继电器、输出继电器、变量寄存器、辅助继电器、特殊继电器、定时器、计数器等。在PLC内部，并不真正存在这些实际的物理器件，与其对应的只是存储器中的某些存储单元。1.输入继电器（输入映像寄存器）

（1）输入继电器的工作原理：是PLC用来接收用户设备输入信号的接口。PLC中的“继电器”与继电器控制系统中的继电器有本质性的差别，是“软继电器”，它实质是存储单元。（2）输入继电器的地址分配：S7-200的输入映像寄存器是以字节为单位的寄存器，CPU一般按“字节.位”的编址方式来读取一个继电器的状态。2.输出继电器（输出映像寄存器）

（1）输出映像寄存器的工作原理：“输出继电器”是用来将输出信号传送到负载的接口，每一个“输出继电器”线圈都与相应的PLC输出相连，并有无数对常开和常闭触点供编程时使用，但有且仅有一个物理动合触点，用来接通负载。

（2）输出映像寄存器的地址分配：S7-200的输出继电器也是以字节为单位的寄存器，它的每一位对应一个数字量输出点，一般采用“字节.位”的编址方法。3.变量寄存器V

变量寄存器主要用于模拟量控制、数据运算、参数设置及存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果。变量寄存器可以是位寻址，也可按字节、字、双字为单位寻址，其位存取的编号范围根据CPU的型号有所不同，CPU221/222为V0.0~V2047.7共2KB存储容量，CPU224/226为V0.0~V5119.7共5KB存储容量。4.辅助继电器（中间继电器）M辅助继电器，用来保存控制继电器的中间操作状态，其作用相当于继电器控制中的中间继电器，内部标志位存储器在PLC中没有输入/输出端与之对应，其线圈的通断状态只能在程序内部用指令驱动，其触点不能直接驱动外部负载，只能在程序内部驱动输出继电器的线圈，再用输出继电器的触点去驱动外部负载。5.特殊继电器SMPLC中还有若干特殊继电器,特殊标志位存储器位提供大量的状态和控制功能，用来在CPU和用户程序之间交换信息，特殊标志位存储器能以位、字节、字或双字来存取，CPU22X的SM的位地址编号范围为SM0.0~SM299.7。6.局部变量存储器L

局部变量存储器L用来存放局部变量，局部变量存储器L和变量存储器V十分相似，主要区别在于全局变量是全局有效，即同一个变量可以被任何程序（主程序、子程序和中断程序）访问。而局部变量只是局部有效，即变量只和特定的程序相关联。7.定时器TPLC所提供的定时器作用相当于继电器控制系统中的时间继电器。每个定时器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用，其时间由程序设置。TON定时器类型定时精度（ms）最大当前值（s）定时器号TOFF132.767T32，T9610327.67T33～T36，T97～T1001003276.7T37～T63，T101～T255TONR132.767T0，T6410327.67T1～T4，T65～T681003276.7T5～T31，T69～T95图3-5PLC中的定时器8.计数器C计数器用于累计计数输入端接收到的由断开到接通的脉冲个数。计数器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用，其设定值由程序赋予。9.高速计数器HC一般计数器的计数频率受扫描周期的影响，不能太高。而高速计数器可用来累计比CPU的扫描速度更快的事件。高速计数器的当前值是一个双字长（32位）的整数，且为只读值。10.累加器AC累加器是用来暂存数据的寄存器，它可以用来存放运算数据、中间数据和结果。CPU提供了4个32位的累加器，其地址编号为AC0~AC3。累加器的可用长度为32位，可采用字节、字、双字的存取方式，按字节、字只能存取累加器的低8位或低16位，双字可以存取累加器全部的32位。11.顺序控制继电器S（状态元件）顺序控制继电器是使用步进顺序控制指令编程时的重要状态元件，通常与步进指令一起使用以实现顺序功能流程图的编程。12.模拟量输入(AIW)/输出(AQW)寄存器模拟量信号经A/D转换后变成数字量存储在模拟量输入寄存器中,通过PLC处理后将要转换成模拟量的数字量写入模拟量输出寄存器,再经D/A转换成模拟量输出。CPU组态配置I/O点数及模块编址设置输入滤波设备脉冲捕捉功能配置数字量输出表定义存储器保持范围图3-6扩展模板I/O链图寻址方式

1.直接寻址：直接寻址是在指令中直接使用存储器或寄存器的元件名称（区域标志）和地址编号，直接到指定的区域读取或写入数据。有按位、字节、字、双字的寻址方式。2.间接寻址：间接寻址时操作数并不提供直接数据位置，而是通过使用地址指针来存取存储器中的数据。在S7-200中允许使用指针对I、Q、M、V、S、T、C（仅当前值）存储区进行间接寻址（1）使用间接寻址前，要先创建一指向该位置的指针。（2）指针建立好后，利用指针存取数据。编址方式

1.位编址的指定方式为：（区域标志符）字节号·位号，如I0.0；Q0.0；I1.2。2.字节编址的指定方式为：（区域标志符）B（字节号），如IB0表示由I0.0～I0.7这8位组成的字节。3.字编址的指定方式为：（区域标志符）W（起始字节号），且最高有效字节为起始字节。例如VW0表示由VB0和VB1这2字节组成的字。4.双字编址的指定方式为：（区域标志符）D（起始字节号），且最高有效字节为起始字节。例如VD0表示由VB0到VB3这4字节组成的双字。图3-7Q4.6的寻址描述图3-8建立和使用指针的间接寻址过程3.4S7-200编程语言及工业软件编程语言，S7-200系列PLC有两类基本指令集：SIMATIC指令和IEC1131-3指令集，前者为西门子公司专门为S7系列设计，后者是IEC为不同生产厂家制定的指令标准。工业软件，STEP7基本软件是用于SIMATICS7可编程控制器的标准工具。S7-200的程序结构，一般由3部分构成：用户程序、数据块和参数块。

基本指令4.1.1指令使用概述1.指令例整数加法+I，整数加法指令。使能输入有效时，将两个单字长（16位）的符号整数IN1和IN2相加，产生一个16位整数结果输出（OUT）。在LAD和FBD中，以指令盒形式编程。指令盒的执行结果：IN1+IN2=OUT在STL中，执行结果：IN1+OUT=OUTIN1和IN2的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数。OUT的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AC、*VD、*AC和*LD。本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）使能流输出ENO断开的出错条件：SM1.1（溢出）；SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）指令格式：+I IN1,OUT 例：+I VW0,VW4本指令在梯形图和语句表中的编程如图4.1所示。图4.1整数加法2.梯形图的基本绘制规则

（1）Network

（2）能流/使能

（3）编程顺序

（4）编号分配

（5）内、外触点的配合

（6）触点的使用次数

（7）线圈的使用次数

（8）线圈的连接

返回本节4.1.2基本逻辑指令

基本逻辑指令在语句表语言中是指对位存储单元的简单逻辑运算，在梯形图中是指对触点的简单连接和对标准线圈的输出。一般来说，语句表语言更适合于熟悉可编程序控制器和逻辑编程方面有经验的编程人员。用这种语言可以编写出用梯形图或功能框图无法实现的程序。选择语句表时进行位运算要考虑主机的内部存储结构。可编程序控制器中的堆栈与计算机中的堆栈结构相同，堆栈是一组能够存储和取出数据的暂时存储单元。堆栈的存取特点是“后进先出”，S7-200可编程序控制器的主机逻辑堆栈结构如表4.3所示。1.标准触点指令（1）LD：装入常开触点（LoaD）（2）LDN：装入常闭触点（LoaDNot）

（3）A：与常开触点（And）

（4）AN：与常闭触点（AndNot）（5）O：或常闭触点（Or）

（6）ON：或常闭触点（OrNot）

（7）NOT：触点取非（输出反相）

（8）=：输出指令

在语句表中，LD、LDN、A、AN、O、ON、NOT这几条指令的执行对逻辑堆栈的影响分别如表4.4、表4.5其后的说明。表4.5指令A

I0.2的执行程序实例：本程序段用以介绍标准触点指令在梯形图、语句表和功能块图3种语言编程中的应用，仔细比较不同编程工具的区别与联系。其梯形图和语句表程序结构如图4.2所示。图4.2标准触点LAD和STL例本程序对应的功能框图如图4.3所示。在功能框图中，常闭触点的装入和串并联用指令盒的对应输入信号端加圆圈来表示。程序执行的时序图如图4.4所示。图4.3标准触点FBD例图4.4时序图Q0.12.正负跳变指令正跳变触点检测到脉冲的每一次正跳变后，产生一个微分脉冲。指令格式：EU（无操作数）负跳变触点检测到脉冲的每一次负跳变后，产生一个微分脉冲。指令格式：ED（无操作数）应用举例：图4.5是跳变指令的程序片断。图4.6是图4.5指令执行的时序。图4.5跳变应用图4.6时序3.置位和复位指令

（1）S，置位指令

（2）R，复位指令

置位即置1，复位即置0。置位和复位指令可以将位存储区的某一位开始的一个或多个（最多可达255个）同类存储器位置1或置0。这两条指令在使用时需指明三点：操作性质、开始位和位的数量。各操作数类型及范围如表4.6所示。（1）S，置位指令

将位存储区的指定位（位bit）开始的N个同类存储器位置位。用法： S bit, N例： S Q0.0, 1（2）R，复位指令

将位存储区的指定位（位bit）开始的N个同类存储器位复位。当用复位指令时，如果是对定时器T位或计数器C位进行复位，则定时器位或计数器位被复位，同时，定时器或计数器的当前值被清零。用法： R bit, N例： R Q0.2, 3应用举例：图4.7为置位和复位指令应用程序片断。图4.7置位复位本程序对应的时序图如图4.8所示。图4.8时序图4.立即指令

（1）立即触点指令

（2）=I，立即输出指令

（3）SI，立即置位指令

（4）RI，立即复位指令

（1）立即触点指令在每个标准触点指令的后面加“I”。指令执行时，立即读取物理输入点的值，但是不刷新对应映像寄存器的值。这类指令包括：LDI、LDNI、AI、ANI、OI和ONI。下面以LDI指令为例。用法： LDI bit例： LDI I0.2注意：bit只能是I类型。（2）=I，立即输出指令用立即指令访问输出点时，把栈顶值立即复制到指令所指出的物理输出点，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。用法： =I bit例： =I Q0.2注意：bit只能是Q类型。（3）SI，立即置位指令用立即置位指令访问输出点时，从指令所指出的位（bit）开始的N个（最多为128个）物理输出点被立即置位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。用法： SI bit, N例： SI Q0.0, 2注意：bit只能是Q类型。SI和RI指令的操作数类型及范围如表4.7所示。（4）RI，立即复位指令用立即复位指令访问输出点时，从指令所指出的位（bit）开始的N个（最多为128个）物理输出点被立即复位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。用法： RI bit, N例： RI Q0.0, 1应用举例：图4.9为立即指令应用中的一段程序，图4.10是程序对应的时序图。图4.9立即指令程序图4.10时序图返回本节4.1.3复杂逻辑指令

1.栈装载与指令

2.栈装载或指令

3.逻辑推入栈指令

4.逻辑弹出栈指令

5.逻辑读栈指令

6.装入堆栈指令

1.栈装载与指令

ALD，栈装载与指令（与块）。在梯形图中用于将并联电路块进行串联连接。在语句表中指令ALD执行情况如表4.8所示。2.栈装载或指令

OLD，栈装载或指令（或块）。在梯形图中用于将串联电路块进行并联连接。在语句表中指令OLD执行情况如表4.9所示。3.逻辑推入栈指令

LPS，逻辑推入栈指令（分支或主控指令）。在梯形图中的分支结构中，用于生成一条新的母线，左侧为主控逻辑块时，第一个完整的逻辑行从此处开始。注意：使用LPS指令时，本指令为分支的开始，以后必须有分支结束指令LPP。即LPS与LPP指令必须成对出现。在语句表中指令LPS执行情况如下表4.10所示。4.逻辑弹出栈指令

LPP，逻辑弹出栈指令（分支结束或主控复位指令）。在梯形图中的分支结构中，用于将LPS指令生成一条新的母线进行恢复。注意：使用LPP指令时，必须出现在LPS的后面，与LPS成对出现。在语句表中指令LPP执行情况如下表4.11所示。5.逻辑读栈指令

LRD，逻辑读栈指令。在梯形图中的分支结构中，当左侧为主控逻辑块时，开始第二个和后边更多的从逻辑块。在语句表中指令LRD执行情况如表4.12所示。6.装入堆栈指令

LDS，装入堆栈指令。本指令编程时较少使用。指令格式： LDS n（n为0~8的整数）例： LDS 4指令LDS 4在语句表中执行情况如下表4.13所示。应用举例：图4.11是复杂逻辑指令在实际应用中的一段程序的梯形图。图4.11复杂逻辑指令的应用返回本节4.1.4定时器指令

系统提供3种定时指令：TON、TONR和TOF。精度等级：S7-200定时器的精度（时间增量/时间单位/分辨率）有3个等级：1ms、10ms和100ms，精度等级和定时器号关系如表4.14所示。指令操作数

1）编号：

2）预设值PT：

3）使能输入（只对LAD和FBD）：

1.接通延时定时器

TON，接通延时定时器指令。用于单一间隔的定时。上电周期或首次扫描，定时器位OFF，当前值为0。使能输入接通时，定时器位为OFF，当前值从0开始计数时间，当前值达到预设值时，定时器位ON，当前值连续计数到32767。使能输入断开，定时器自动复位，即定时器位OFF，当前值为0。指令格式： TON Txxx，PT例： TON T120，8TON定时器应用示例

2.保持型接通延时定时器

TONR，保持型接通延时定时器指令。用于对许多间隔的累计定时。上电周期或首次扫描，定时器位OFF，当前值保持。使能输入接通时，定时器位为OFF，当前值从0开始计数时间。使能输入断开，定时器位和当前值保持最后状态。使能输入再次接通时，当前值从上次的保持值继续计数，当累计当前值达到预设值时，定时器位ON，当前值连续计数到32767。TONR定时器只能用复位指令进行复位操作。指令格式：TONR Txxx，PT例： TONR T20，63TONR指令的应用示例

3.断开延时定时器TOF，断开延时定时器指令。用于断开后的单一间隔定时。上电周期或首次扫描，定时器位OFF，当前值为0。使能输入接通时，定时器位为ON，当前值为0。当使能输入由接通到断开时，定时器开始计数，当前值达到预设值时，定时器位OFF，当前值等于预设值，停止计数。TOF复位后，如果使能输入再有从ON到OFF的负跳变，则可实现再次启动。指令格式：TOF Txxx，PT例： TOF T35，6TOF指令应用示例

4.应用举例例1：图4.12是介绍3种定时器的工作特性的程序片断，其中T35为通电延时定时器，T2为保持型通电延时定时器，T36为断电延时定时器。图4.12定时器特性本梯形图程序中输入输出执行时序关系如图4.13所示。图4.13定时器时序例2：用TON构造各种类型的时间继电器触点。有的厂商的PLC只有TON定时器，因此，在这种情况下可以利用TON来构造断电延时型的各种触点。图4.14是用TON构造TOF作用的触点。其时序图与TOF的时序完全相同。图4.15用通电延时定时器与输出继电器组成带瞬动触点的定时器。图4.16是利用常开触点实现通电和断电都延时的触点作用。本程序实现的功能是：用输入端I0.0控制输出端Q0.0，当I0.0接通后，过3个时间单位Q0.0端输出接通，当I0.0断开后，过6个时间单位Q0.0断开。图4.14定时器应用图4.15定时器应用图4.16定时器应用返回本节4.1.5计数器指令

1.概述

2.增计数器

3.增减计数器

4.减计数器

5.应用举例

1.概述

计数器用来累计输入脉冲的次数。计数器也是由集成电路构成，是应用非常广泛的编程元件，经常用来对产品进行计数。

计数器指令有3种：增计数CTU、增减计数CTUD和减计数CTD。指令操作数有4方面：编号、预设值、脉冲输入和复位输入。2.增计数器

CTU，增计数器指令。首次扫描，定时器位OFF，当前值为0。脉冲输入的每个上升沿，计数器计数1次，当前值增加1个单位，当前值达到预设值时，计数器位ON，当前值继续计数到32767停止计数。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值为0。指令格式：CTU Cxxx，PV例： CTU C20，3程序实例：图4.21为增计数器的程序片断和时序图。图4-21CTU计数器的时序图、梯形图及语句表3.减计数器

CTD，增减计数器指令。脉冲输入端CD用于递减计数。首次扫描，定时器位OFF，当前值为等于预设值PV。计数器检测到CD输入的每个上升沿时，计数器当前值减小1个单位，当前值减到0时，计数器位ON。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值复位为预设值，而不是0。指令格式：CTD Cxxx，PV例： CTD C40，4程序实例：图4.22为减计数器的程序片断和时序图。图4-22CTD计数器的时序图、梯形图及语句表4.增减计数器CTUD，增减计数器指令。有两个脉冲输入端：CU输入端用于递增计数，CD输入端用于递减计数。指令格式：CTUD Cxxx，PV例： CTUD C30，5程序实例：如图4.23所示为增减计数器的程序片断和时序图。

图4.23

CTUD的时序图、梯形图及语句表

5.应用举例

1）循环计数。以上三种类型的计数器如果在使用时，将计数器位的常开触点作为复位输入信号，则可以实现循环计数。2）用计数器和定时器配合增加延时时间，如图4.24所示。试分析以下程序中实际延时为多长时间。图4.24计数器应用例返回本节4.1.6比较

1.字节比较

2.整数比较

3.双字整数比较

4.实数比较

5.应用举例

1.字节比较

字节比较用于比较两个字节型整数值IN1和IN2的大小，字节比较是无符号的。比较式可以是LDB、AB或OB后直接加比较运算符构成。如：LDB=、AB<>、OB>=等。整数IN1和IN2的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、*VD、*AC、*LD和常数。指令格式例：LDB= VB10, VB12AB<> MB0, MB1OB<= AC1, 1162.整数比较

整数比较用于比较两个一字长整数值IN1和IN2的大小，整数比较是有符号的（整数范围为16#8000和16#7FFF之间）。比较式可以是LDW、AW或OW后直接加比较运算符构成。如：LDW=、AW<>、OW>=等。整数IN1和IN2的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数。指令格式例：LDW= VW10, VW12AW<> MW0, MW4OW<= AC2, 11603.双字整数比较

双字整数比较用于比较两个双字长整数值IN1和IN2的大小，双字整数比较是有符号的（双字整数范围为16#80000000和16#7FFFFFFF之间）。

指令格式例：LDD= VD10, VD14AD<> MD0, MD8OD<= AC0, 1160000LDD>= HC0, *AC04.实数比较

实数比较用于比较两个双字长实数值IN1和IN2的大小，实数比较是有符号的（负实数范围为-1.175495E-38和-3.402823E+38，正实数范围为+1.175495E-38和+3.402823E+38）。比较式可以是LDR、AR或OR后直接加比较运算符构成。指令格式例：LDR= VD10, VD18AR<> MD0, MD12OR<= AC1, 1160.478AR> *AC1, VD1005.应用举例

控制要求：一自动仓库存放某种货物，最多6000箱，需对所存的货物进出计数。货物多于1000箱，灯L1亮；货物多于5000箱，灯L2亮。其中，L1和L2分别受Q0.0和Q0.1控制，数值1000和5000分别存储在VW20和VW30字存储单元中。本控制系统的程序如图4.23所示。程序执行时序如图4.24所示。图4.23程序举例图4.24时序图返回本节4.2运算指令

4.2.1加法

4.2.2减法

4.2.3乘法

4.2.4除法

4.2.5数学函数指令

4.2.6增减

4.2.7逻辑运算

返回本章首页4.2.1加法

1.整数加法+I，整数加法指令。使能输入有效时，将两个单字长（16位）的符号整数IN1和IN2相加，产生一个16位整数结果OUT。图4.25整数加法例2.双整数加法+D，双整数加法指令。使能输入有效时，将两个双字长（32位）的符号双整数IN1和IN2相加，产生一个32位双整数结果OUT。在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1+IN2=OUT。在STL中，执行结果：IN1+OUT=OUT。

OUT的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。指令格式：+D IN1，OUT例： +D VD0，VD4+R，实数加法指令。使能输入有效时，将两个双字长（32位）的实数IN1和IN2相加，产生一个32位实数结果OUT。在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1+IN2=OUT。OUT的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）。返回本节4.2.2减法

减法指令是对有符号数进行相减操作。包括：整数减法、双整数减法和实数减法。这三种减法指令与所对应的加法指令除运算法则不同之外，其他方面基本相同。在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1-IN2=OUT。在STL中，执行结果：OUT-IN2=OUT。指令格式：-I IN2, OUT （整数减法）-D IN2, OUT （双整数减法）-R IN2, OUT （实数减法）例：-I AC0, VW4返回本节4.2.3乘法

*I，整数乘法指令。使能输入有效时，将两个单字长（16位）的符号整数IN1和IN2相乘，产生一个16位整数结果OUT。指令格式：*I IN1，OUT例： *I VW0，AC01.整数乘法

2.完全整数乘法

MUL，完全整数乘法指令。使能输入有效时，将两个单字长（16位）的符号整数IN1和IN2相乘，产生一个32位双整数结果OUT。

在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1*IN2=OUT。

OUT的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）；SM1.3（被0除）。指令格式： MUL IN1，OUT例： MUL AC0，VD10

3.双整数乘法

*D，双整数乘法指令。使能输入有效时，将两个双字长（32位）的符号整数IN1和IN2相乘，产生一个32位双整数结果OUT。

在STL中，执行结果：IN1*OUT=OUT。IN1和IN2的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、HC、AC、*VD、*AC、*LD和常数。OUT的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）；SM1.3（被0除）。指令格式： *D IN1，OUT例： *D VD0，AC04.实数乘法*R，实数乘法指令。使能输入有效时，将两个双字长（32位）的实数IN1和IN2相乘，产生一个32位实数结果OUT。在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1*IN2=OUT。在STL中，执行结果：IN1*OUT=OUT。IN1和IN2的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD和常数。OUT的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）；SM1.3（被0除）。指令格式： *R IN1，OUT例： *R VD0，AC0返回本节4.2.4除法

在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1/IN2=OUT。在STL中，执行结果：OUT/IN2=OUT。指令格式：/I IN2, OUT （整数除法）DIV IN2, OUT （整数完全除法）/D IN2, OUT （双整数除法）/R IN2, OUT （实数除法）例： DIV VW10,VD100 /I VW20,VW200两条指令的编程及执行情况比较如图4.26所示。图4.26除法指令应用对于除法指令：

对于完全除法指令：

返回本节4.2.5数学函数指令

1.平方根

2.自然对数

3.指数

4.正弦、余弦、正切

1.平方根

SQRT，平方根指令。把一个双字长（32位）的实数IN开平方，得到32位的实数结果。在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：SQRT(IN)=OUT。在STL中，执行结果：SQRT(IN)=OUT。本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出和非法值）；SM1.2（负）。使能流输出ENO断开的出错条件：SM1.1（溢出）；SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）。指令格式： SQRT IN，OUT例： SQRT VD0，AC02.自然对数

LN，自然对数指令。将一个双字长（32位）的实数IN取自然对数，得到32位的实数结果。应用实例：求以10为底的50（存于VD0）的常用对数，结果放到AC0。本运算程序如图4.27所示。图4.27自然对数的应用3.指数

EXP，指数指令。将一个双字长（32位）的实数IN取以e为底的指数，得到32位的实数结果OUT。在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：EXP(IN)=OUT。在STL中，执行结果：EXP(IN)=OUT。指令格式： EXP IN,OUT例： EXP VD0,AC0

4.正弦、余弦、正切

SIN、COS、TAN，即正弦、余弦、正切指令。将一个双字长（32位）的实数弧度值IN分别取正弦、余弦、正切，各得到32位的实数结果。如果已知输入值为角度，要先将角度值转化为弧度值，方法：使用（*R）MUL_R指令用角度值乘以π/180°即可。例： TAN VD0,AC0应用实例：求COS160o的值。如图4.28所示。图4.28三角函数应用例返回本节4.2.6增减

1.字节增和字节减

2.字增和字减

3.双字增和双字减

4.应用实例

1.字节增和字节减

INCB，字节增指令。使能输入有效时，把一字节长的无符号输入数（IN）加1，得到一字节的无符号输出结果OUT。DECB，字节减指令。使能输入有效时，把一字节长的无符号输入数（IN）减1，得到一字节的无符号输出结果OUT。2.字增和字减

3.双字增和双字减

INCD，双字增指令。使能输入有效时，把双字长（32位）的有符号输入数（IN）加1，得到双字长的有符号输出结果OUT。DECD，双字减指令。使能输入有效时，把双字长的有符号输入数（IN）减1，得到双字长的有符号输出结果OUT。4.应用实例

控制要求：食品加工厂对饮料生产线上的盒装饮料进行计数，每24盒为一箱，要求能记录生产的箱数。程序及说明：程序如图4.29所示。图4.29增减指令的应用返回本节4.2.7逻辑运算

1.字节逻辑运算

2.字逻辑运算

3.双字逻辑运算

1.字节逻辑运算

字节逻辑运算包括字节与、字节或、字节异或、字节取反。2.字逻辑运算

字节逻辑运算包括字节与、字节或、字节异或、字节取反。3.双字逻辑运算

字逻辑运算包括双字与、双字或、双字异或、双字取反。

返回本节4.3其他数据处理指令

4.3.1传送类指令

4.3.2移位指令

4.3.3字节交换指令

4.3.4填充指令

返回本章首页4.3.1传送类指令

1.单一传送

（1）MOVB，字节传送指令

（2）BIR，传送字节立即读指令

（3）BIW，传送字节立即写指令

（4）MOVW，字传送指令

（5）MOVD，双字传送指令

（6）MOVR，实数传送指令

2.块传送

（1）BMB，字节块传送指令

（2）BMW，字块传送指令

（3）BMD，双字块传送指令

1.单一传送

（1）MOVB，字节传送指令使能输入有效时，把一个单字节无符号数据由IN传送到OUT所指的字节存储单元。IN的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD和常数。OUT的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD。指令格式： MOVB IN1,OUT 例： MOVB VB0,QB0（2）BIR，传送字节立即读指令使能输入有效时，立即读取单字节物理输入区数据IN，并传送到OUT所指的字节存储单元。IN的寻址范围：IBOUT的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD。指令格式： BIR IN1,OUT 例： BIR IB0,VB102.块传送

指令可用来进行一次多个（最多255个）数据的传送，数