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西门子讲义2PLC基础


讲解第四部分 PLC
PLC 基础知识 SIMATIC-PLC (programmable logic controller)

-S5 系列 ―S7 系列 S7-200(集成的 PLC(PS 、CPU 、I/O)一体) S7-300 S7—400 S7-200 控制点少,最多扩展 7 个模块,最多 100 点左右。 应用在 802C/D/DSL S

7-300 模块化结构,最大扩展出 32 个模块,1024 个点, 应用在 840D/810D/DSL S7-400 模块化结构,体积大,10000 个点,不用在数控上 S7—200 数控系统采用 program TOOL 软件,数据界面是 V 变量 S7—300 用 step7 软件,在数控中应用时,要有 TOOL BOX 光盘,内有 标准程序,可以调用。

S7-300 硬件结构:

PS

CPU

IM

SM: DE

SM:

SM: AE

SM:

FM: - counting

CP: - Point to point - PROFIBUS - Industrial Ethernet

(optional) (bei FMNC) (optional)

DA

AA

- positioning - closed loop control

1. 机架(导轨)模块(rack/rail) RACKO:CPU 所在的机架为 0 机架,卸螺纹可以将机架拔出来, 每一个机架最多可接 11 个,可以再加。 2. 电源模块 S300 机架最左侧是电源模块(PS MODULE)

有红的拔码,用来区分输入 220V 还是 110V ,输出 24V。

3. 中央处理器 CPU 4. 接口模块 IM-interface module 如果只需要 2 个机架,请用 IM365。

IM365 成对使用,订货时要用电缆,IM365 只能用于 2 层机架连接。 如果要通讯,通过 OP 板可扩展 prifibus。 总线信号:P-BUS 和 K-BUS 两类信号。

P-BUS 外设 I/O 信号;K-BUS 通讯总线,特殊成组功能模板信号。 IM360 线。 数控系统中,X111 相当于 IM360 接口,只须接 IM361 即可。 5. 信号模块 (SM Signal module) SM 数字量 SM—输入 DI 输出 DO 模拟量 SM—输入 AI 输出 AO 单位是点, 有:8 点 、16 点、32 点, 同时有 I/O,有 8I/8O 、16I/16O 单位是路 有:2 路、 4 路、 同时有 I/O 8 路, IM361 可传 P、 K 总线,IM365 只能传 P 总线,不能传 K 总

有:2I/2O、 4I/4O

1L+ I 0.0
Q0.0

1L+

24V

I0.7

Q0.7 1M

I1.0
Q1.0

2L+

24V Q1.7

I1.7 M 24V

2M

6. 通讯模块 CP(communication process) 完成以下功能:.profibus .IE 以太网 . AS .PTP 点对点 7. 功能模块 FM(function module) 为 CPU 扩展特殊功能: .做 PID 控制 .高速计数功能 .凸轮控制 数控中,对 PLC 而言,NCK 相当于一个特殊功能模块。

数据的结构:
位: Bit ,0 或 1 。 如:I0.0, Q5.0, M10.4 , DB10. DBX7.0

字节: Byte ,8 位 。 字 : WORD ,16 位。

如:IB, QB, DBB , DB10.DBB5 如:IWO, QW6 ,MW10 , DB10.DBW10 字的后面

是偶数, MW 后面最好是偶数,避免数据重复。 双字: DWORD ,32 位。 如 ID0 QD0 MD10 DB10. DBD10

双字数据:间隔 4 个字符,不能重叠,否则数据重复,赋值错误。

S7-300 的块
OB FC FB DB organization block Function Function Block 组织块(主程序块) 功能(子程序) 功能块(子程序加強型,带一个数据块)

Data Block 数据块(一个存储器) ,保存参数 系统功能(西门子做好的子程序)

SFC system function

SFB system function Block SDB system 用户程序: OB 用户自已编写的。 Data Block(保存硬件参数 CPU I/O 网络)

FC FB:用户可以自已编写,同时西门子有标准程序放在 TOOL BOX 光 盘中,要拷贝到项目下即可用。 DB 数据块

OB 组织块:西门子按需要定义好的,功能固化的。 OB1:主程序循环 OB10:时间中断,特定时间中断 OB35:循环中断,以固定间隔循环运行

OB40:硬件中断,来自不同模块(I/O 模块、CPU 、FM 模块)中断 OB100:启动块,CPU 上电或热启动(Warm Restart)执行一次, 里面有初始化,清零或加使能等内容。 FC 功能块: FCO-FC255 西门子采用 FCO-FC35 用户 FC36-255 FB 功能块: FB0-FB255 西门子采用 FBO-FB35 用户 FB36-255 DB 数据块: DB1-DB399 西门子采用 DBO-DB89 用户 DB90-399 System block 要看 S7-300/400 系统功能说明书

数据类型 一. 基本数据类型 1.位(bit)数据类型
位数据类型为 BOOL(布尔)型, 只有 1 和 0 两个变量值, 也可用 TURE(真)和 FALSE(假)表示。位的存储 单元地址由字节地址和地址组成。例如 Q40.1,Q 表 示输出,字节地址为 40,位地址为 1。 2.字节(BYTE)数据类型 8 位二进制数组成一个字节,其中第 0 位是最低位,第

7 位是最高位。例如,MB206 就表示一个字节,MB 是 存储器字节的标识符,数字 206 是该字节的地址。 3.字(WORD 数据类型 相邻的两个字节组成一个字,字用来表示无符号 数。例如 MW200 是由 MB200 和 MB201 字节组成 的,MB200 为高字节,MB201 为低字节。 4.双字(DOUBLE WORD) 数据类型 双字由两个字组成,双字用来表示无符号数。例如 MD200 是由 MW200 和 MW202 字组成的,包含 MB200,MB201,MB202,MB203 共 4 个字节。 5 .16 位整数(INT) 整数是有符号数,最高位为符号位,0 为正数,1 为 负数,取值范围为-32 768-32 767. 6 .32 位整数 32 位整数最高位为符号位,0 为正数,1 为负数,取 值范围为-2 147 483 648-2 147 483 647。 7 .32 位浮点数(REAL) 浮点数又称实数(REAL) ,取值范围为±(1.175 495 Х 10 的负 38 次方~3.402 823×10 的 38 次方)

二. 复合数据类型 复合数据类型包括数组(ARRAY) 、结构(STRUCT) 、 字符串(STRING) 、及用户定义的数据(UDT) 。

数组(ARRAY):将一组同一类型数据合成一个整体。 结构(STRUCT):将一组不同类型数据合成一个整体。 字符串(STRING) 由最多 255 个字符组成的一维数组。 : 日期和时间(DATA_AND_TIME)用于存储年、月、日、
时、分、秒、毫秒、星期的数。

用户定义的数据(UDT) 由用户将基本数据类和基本数据
类型组合,可以作为一个模板。

寻址: 执行程序时,需要访问一个变量,需找到该变量在存储
范围中的具体位置,这个过程就是寻址。 寻址方式:立即寻址,直接寻址,间接寻址 (1)立即寻址:对立即数的一种寻址 常数 常数可以是字节,字,双字,整数或浮点数。常数也可 以用十进制数,十六进制数或二进制数表示,但在系统 内部是以二进制的形式存储常数的。各类常数的表示方 法见表。 符号 B#16# W#16# 说明 十六进制字节 十六进制字 符号 T# S5T# TOD# 说明 时间常数 S5 时间常数 (16 位) 实数时间常数(16 位/32 位)

DW#16# 十六进制双字

D# L# P#

日期常数 32 位整数常数 地址指针常数

C# 2#

计数器常数 (BCD) 二进制常数

B(b1,b2) 常数 2B

(2)直接寻址:绝对寻址和符号寻址 (3)间接寻址:通过存储器间接寻址和通过地址寄存器间接寻址

详细介绍
(一) 立即寻址:是对立即数类型的操作进行寻址 L 2#0001 1001 1000 0001 将二进制数 0001 1001 1000 0001 装入累加器 1 种 (二) 直接寻址: 绝对寻址:一个绝对地址主要用来区分信号,表明事先给 信号分配一个在系统特定存储区中的存储位置,以便 CPU 能访问在存储区域中的信号。 1. 绝对地址类型 建立数控机床 PLC 用户程序需要的四

种地址类型(FC/FB/SFB)如图

易失性存储器 内部继电器(M)

I CNC侧 I/O PLC Q 机床侧 I/O

非易性失存储器 1.计数器(C) 2.定时器(T) 3.数据块(DB )

不同的绝对地址分别对应机床侧与 PLC 之间的接口 信号(I/Q) ;CNC 侧与 PLC 之间的接口信号以及其他的 地址(M,T,C,DB)等。图中单向箭头对 PLC 而言, 表示信号只能读不能写, 而图中双向箭头对 PLC 而言则表 示信号可读可写。 其中 CNC 侧与 PLC 之间交互的 I/O 接口信号分 PLC 信息 DB2(PLC→MMC) ; 到达 NC 信号 DB10(PLC→NC) ; NCK/MMC 信号 DB10 NCK→PLC, ( PLC→NCK) ; 方式组信号 DB11(NCK→PLC,PLC→NCK) ; 操作面板信号 DB19(MMC→PLC,PLC→MMC) ; NCK 通道信号 DB21-DB30(NCK→PLC,PLC→ NCK) ; 进给轴/主轴信号 DB31-DB61(NCK→PLC,PLC

→NCK) 。 1) PLC 输入信号 I(MT→PLC) 它是 PLC 接收来自于机床侧的输入状态信号,如按 钮信号,开关位置信号,状态检测信号等。对 PLC 而言,它是只读信号,不能用作输出线圈。 2) PLC 输出信号 Q(PLC→MT) 它是由 PLC 输出到机床侧的控制信号,如信号灯, 电磁阀,主轴正/反向继电器等动作的接通。对 PLC 而言,它是可读可写的信号。 3) 接口信号 DB(PLC→NCK 和 NCK→PLC) 信号接口就是可编程控制器与数控系统进行信息交 互的媒体。信号接口中的信号内容是由 CNC 系统明 确定义的。接口信号分为两类:PLC 输入到 NCK 的 信号和 NCK 输入给 PLC 的信号。 ① PLC→NCK 表示 NCK(数控核心)接收 PLC 发出 请求的输入信号。如控制方式(DB11.DBX0.2) 、X 轴控制使能(DB31.DBX2.1)等信号。这些信号对 PLC 而是输出信号,是可读可写的。其输出线圈地 址不能重复。否则该信号地址状会出现不确定(除 置位/复位输出线圈的地址可以重复之外) 。 ② NCK→PLC 表示 NCK(数控核心)发送给 PLC 的 表示数控系统内部运行状态标志的输出信号。如程

序 测 试 有 效 ( DB21.DBX33.7 ) X 轴 位 置 到 达 , (DB31.DBX60.7) 等信号, 这些信号对 PLC 而言是 输入信号,是只读信号,不能用作输出线圈。 4) 内部继电器(M) 内部继电器又称标志位,其地址 中数据在系统断电后会丢失, 待重新上电后其内容清 为零。 5) PLC 机床数据(DB20) PLC 机床数据区(BD20)如表所列。起始地址和末, 尾地址取决于各分区的指定长度。 通常,整数值以数据 0 字节开始。由机床参数 [14504]来决定整数(字节)的长度。 位数组以偶数地址开始,由机床参数[14506] 决定数组(字节)长度(类似于 FANUC PMC 中的 K 参数) 。 实数值直接跟着数组而且也是以偶数开始, 则机 床参数[14508]决定实数区(双字)长度。这些机 床参数设定值范围均为[0-31] 。 DB20 的整数区,位数组或实数区对应的机床参 数分别是[14510][14512]和[14514] 、 。通过对机 床参数(14510-14514)的设置就是对 DB20 的整数 区或实数区数据、位数组位状态进行赋值或置位。 PLC 应用接口的数据块如附录表所列。

PLC 机床数据(DB20) DB20 字节 DBW0 DBB DBD PLC 机床数据(PLC→操作者) 位7 位6 位5 位4 位3 位2 位1 位0

INT 值 位数组 REAL PLC 机床数据是西门子数据系统商为机床制造厂设计 PLC 用户程序而提供的数据接口。采用参数化方法将 每台机床不同数据(如刀具的数量、换刀位置等)通 过机床参数设置画面输入到相应的机床参数中,可以 随意修改相应的调整数据, 避免对 PLC 程序得重新进 行编辑; 还可以通过 PLC 机床数据位数组中的某一位 作为调用程序块的条件或对一些信号的屏蔽,做到控 制程序的模块化、通用化。有利于程序的初期调试和 诊断, 有利于编写不同控制对象的程序块, 可以使 PLC 程序更加柔性化。

6) 非易失性存储器(T,C,DB) PLC 系统内部存储器分为易失性存储器。它们之间 的区别如下: ① 易失性存储器中的数据在断电后会丢失,再上电后 其数据清为零。 ② 非易失性存储器中的数据断电后,数据由系统内部

电池保持而不会被丢失,再上电后仍保持原来的数 据。 2. 绝对地址格式 1) 绝对地址 一个绝对地址由一个地址标识符(关键字)和一个存储 位置所组成,如图所示 地址:Q 标识符 4 字节 4 . 0 位0

在 SINUMERIK810D/840D 数控机床 PLC 用户程序中 以一个地址标识符表示绝对地址类型如表所列。 绝对地址类型 标识符 I/IB/IW/ID 说明 举例

来自机床侧的输入信号 I1.0,IB1 到 PLC(MT→PMC)

Q/QB/QW/QD

来自 PLC 的输出信号到 Q1.0,QB1 机床侧(PLC→MT)

M/MB/MW/MD 标志存储区 L/LB/LW/LD T C 本地数据堆栈区 定时器 计数器

M1.0,MB0 L2.2,LB2 T1 C1 FC19,FB2

FC/FB/STC/SFB 程序块 DB

来自 CNC 侧的输出信号 DB10.DBX104.7

到 PLC(NCK→PLC)

DB11.DBX4.2 DB21.DBW118 DB31.DBX60.7

来自 PLC 的输出信号到 DB10.DBX56.1 CNC 侧(PLC→NCK) DB11.DBX0.2 DB21.DBX6.0 DB31.DBX1.5 绝对寻址格式: .位地址:指定 I Q M 或 L 存储区(含大小) 例如:字节数,位数如 I1.2 .位地址:指定 DIX 或 DBX 存储区(含大小) 例如:字节数,位数 DBX3.2 .字节地址:指定存储区,大小及字节数,如 MB20 .字地址:指定存储区,大小及第一个字节的编号(两个 字节中的地址低字节) 例如:MW100,存储区是 M,大小是字,包含两 个字节, 两个字节从高到低排列是 MB100, MB101 .双字地址:指定存储区,大小及第一个字节的编号(四 个字节中地址最低字节)例如:MD100.存储区

是 M,大小是双字,包含四个字节,四个字节 按照从高到低排列是 MB100,MB101,MB102, MB103 .元素地址或块地址 2) 符号地址 符号地址就是给绝对地址赋于一个有含义的符号,称 为符号地址,符号的字符长度在 6 个字符之内为宜。 地址:Q 4 ↓ 符号: NC _ON .0

符号可以分为全局等符号(共享)和局域符号两种。 全局符号表示在整个用户程序中是有效的,而且是唯 一的;局域符号仅仅表示定义的某个程序块中有效, 且唯一。而在不同的程序块中可以有相同的局域符号 名,因此在整个用户程序中不是唯一的。 全局符号与局域符号的使用区别 全局符号 有效使用范围 局域符号

在整个用户程序中有 在 定 义 的 块 中 有 效;可以被所有的块使 效;相同的符号可 用;在所有块中的含义 以在不同的块中用 是一样的;在整个用户 于不同的目的;在

程序中是唯一的

整个用户程序中不 是唯一的

允许使用的字 字 母 , 数 字 及 特 殊 符 字母,数字;下划 符 号;使用特殊字符,则 线(_) 符号必须放置在引号 内 可以使用的对 可以为下例各项定义: 可以为下例各项定 象 1) I/O 信号 IB, 义: (I, IW,ID,Q, 1) 块参数 (输入 IN, QB, QW, QD) 2) 存 储 位 ( M , MB , MW , MD) 3) 定时器(T) 4) 计数器(C) 5) 逻辑块(FC, FB, SFC, SFB) 6) 数据块(DB) 7) 用户定义数据 类型(UDT) 8) 变量表(VAT) 定义符号 通 过 符 号 编 辑 器 定 义 在块的变量声明内 输出 OUT 及 输入/输出 IN/OU 参数) 2) 块 的 静 态 参 数 STAT 3) 块 的 动 态 参 数 TEMP

全局符号名

定义局域符号名

在程序中符号 在程序中,符号表中定 在程序中,变量声 的显示 义 的 全 局 符 号 显 示 在 明中定义的局域符 引号内“” 。注意:不 号显示时前面加上 必加引号,当输入程序 “#” 。注意:不必 时,语法检查会自动增 加“#” ,当输入程 加这些字符。 序时,语法检查会 自动增加这些字 符。 STEP7 可以自动将符号地址转换成绝对地址。如果用 符号名访问数组,结构,数据块,局域数据,逻辑块 和用户定义的数据类型,则必须首先将符号名赋给绝 对地址,然后才能对这些数据进行符号寻址,因此符 号名与对应的绝对的地址是等效的。使用符号编程可 以大大改善 PLC 许多便利。同时,在编程的过程中可 以有效防止输入错误的地址。 绝对地址分配 标准的 SIMATC S7-300I/O 模块绝对地址分配主要是 基于机架槽编址,I/O 模块具体有效地址区域取决于机架 号和其在该机架上的插槽号。每个 I/O 数字模块分配 4 个 字节,每个 I/O 模拟模块分配 16 个字节。 1)基于机架槽编址

基于机架槽编址的寻址方式为默认设置, 它已为每个槽 号都定发模块一个固定的起始地址。 数字模块或模拟块具 有不同的地址。以数字模块为例,安装 CPU 模块的机架 固定为 0 号机架位于该机架上最多安装 8 个模块, 则最大 数据长度为 32 个字节。依次位于 1 号机架接口模块右边 第 4 槽号的模块则以第 32 个字节为起始地址。 2)用户自定义编址 使用用户自定义编址功能, 可以从 CPU 所控制的地址 区中分配任何所选模块(SM、FM、CP)的地址,使模块 之间不会出现地址的空隙,可最优化利用编址区域。一般 用户自定义编址只适用于带-2DP 后缀的 CPU 处理器。 3)内置 PLC 编址 基于机架槽编址的原则,集成于 CCU/NCU 模块中的 PLC 应该属于 0 号机架,且 CPU 通过 CCU/NCU 模块上 的一个 X111 接口与 1 号机架的 SIMATIC 接口模块输入 端 相 连 才 能 访 问 内 部 存 储 区 域 中 I/O 的 映 像 信 号 。 SIMATIC 接口模块如图所示。 因此, 位于 1 号机架接口右边第 4 槽号的用于数控机床外 置的数字 I/O 模块的绝对地址必须以第 32 个字节开始寻 址。可扩展的机架最多为 3 个(1 号、2 号和 3 号机架) 。 当然, 如果内置 PLC 的 CPU 为 CPU314C-2DP, CPU315 -2DP 和 CPU317-2DP 型号,可以通过硬件组态对 PLC

机架上硬件模块和局部进行地址和参数的重新配置。 4)MCP 编址 西门子标准 MPC 主要分为铣床版和车床版两种,是专 门为数控机床而配置的。面板上所有按键的 I/O 接口信号 地址都由系统商排定,按键地址的内容(除用户自定义键 外)也已定义了。MCP 所有 I/O 接口信号地址都不占 I/O 信号模块的物理地址。铣床版和车床版 MCP 用户自定义 键位置的接口信号地址是一样的。 用户自定义键对应的接 口信号地址如表所列。常用 I/O 模块及 MCP 名称,定货 号及规格说明如表所列。附录 B-1 和附录 B-2 分别为 标准铣床版和车床版 MCP 信号接口表。 用户自定义键对应的信号接口地址 字节 IBn+6 IBn+7 位7 T9 T1 位6 T10 T2 T10 T2 位5 T11 T3 T11 T2 位4 T12 T4 T12 T4 位3 T13 T5 T13 T5 位2 T14 T6 T14 T6 位1 T15 T7 T15 T7 T8 T8 位0

QBn+4 T9 QBn+5 T1

5)内置 PLC 绝对地址分配原则 1. 以默认设置的寻址方式,基于 1 号机架第 4 槽为

首块信号模块安装位置,其(数字模块)绝对地 址以第 32 个字节为起始地址, 模块数据长度为 4 个字节,依槽号排定其他模块绝对地址。 2. 用户可自定义编址,自由分配模块的绝对地址, 但只适用于带-2D[后缀的 CPU 处理器。 3. 自定义信号模块绝对地址不能与标准 MCP 等地址 有冲突。 标准 MCP 每个按键 I/O 信号接口地址固定,按键地址 对应的定义内容(除用户自定义键外)不变。 (三)间接寻址: 1. 存储器(M)间接寻址 A I[MD10]→使用存储器给定地址的寻址方式,称 为存储器间接寻址, MD10 称为指针,其里面的数值代表地址,如 P#3.5 能够作为指针使用存储器有 MD、LD、DBD、DID,而且必 须是双字。 存储器指针的格式: 31 24 23 16 15 8 7 0

0000 0000

0000 0bbb

bbbb bbbb

bbbbb ccc

0-2 位,图中 c,地址的位编号(0-7) 3-8 位,图中 b,地址的字节编号 如 P#7.3→MD2#111011 使用存储器寻址,该存储器的值是操作数的地址,改变 了存储器的值相当于改变了操作数的地址。在循环等程序中 经常使用存储器间接寻址。 值得注意的是:如果操作数是字节,字或双字,使用间 接寻址方式时,要确保代表地址的值为零,即 c 部分,c 值应 为 0,否则会出现寻址错误 L P#24.0 T MD20 L IW[MD50] 等同为 L IW24

2.地址寄存器间接寻址 使用地址寄存器(AR1,AR2)加偏移量给定地址的方式,称为 寄存器间接寻址。 31 24 23 16 15 8 7 0

X0000rrr

0000 0bbb

bbbb bbbb

bbbb cccc

寄存器指针格式如图: 其中 0-2 位,c 表示地址的位编号(0-7) , 3-18 位是字节的编号, 24-26 是存储器区域标识, 31 位为 0 表示存储区内寻址, 31 位为 1,表示在存储区间寻址 存储区域标识 区域标识 P I Q M DB DI L 代表存储器 外设输入 输出 输入映象 输出映象 中间继电器 共享数据块 背景数据块 局域数据 24-26 位的值 000 001 010 011 100 101 111

L P#5.0 L AR1 A =Q I[AR1,P#2.2] [AR1,P#1.1]

等效为 A I 7.2 = Q 6.1 如果操作是字节,字或双字,使用寄存器间接寻址时,需要 确保代表位地址的值为零,否则会出现寻址错误。 PLC 程序编制的形式: 逻辑梯形图(LAD): 语句表(STL): 功能块图(FBD): 语句表编程常用指令: 与指令: 或指令: 输出指令: A 常开 O 常开 = AN 常闭 ON 常闭 FP:上升沿检测指令

FN:下降沿检测指令 FP 后必须跟中间寄存器

CLR 运算结果,清零 SET 置 1 S R 置位 1 清零

L 装载指令 将数据送到累加器 T 传递指令 调用指令: CALL 将累加器中数据送到目标地址 FCXX

访问数据块的方式:一般有两种: 1. 绝对地址访问:L L DB100.DBW10 DB100.TOOL carrier[5]两者一样 T 装载 T DB100.DBWO(T 放到主轴上) 2.OPN DBxx 打开数据块 OPN DB100 L T DBW10; (不需要加 DB 块) DBW0; (送到 DBO 中)

交换两个数据块表中的数据

DB100.DBW10→DB101.DBW20 DB100.DBW20←DB101.DBW10 举例:OPN L DB100 DBW10;

T DB101.DBW20; L DB101.DBW10; T DBW20;

优化,允许同时打开两个程序数据块 一个是 DB,另一个为 DI OPN OPN L T L L DB100; DI101; DBW10; DIW20; DIW10; DBW20;

定时器和计数器汇总
定时器时间:

1. 选择时基 15 14 13 12 × × 无关 时基 ―――――― ―――――― ――――― 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

BCD 码的时间值(0-999)

时基 10ms 100ms 1s 10s

时基二进制码 00 01 10 11

2. 自动时基: 使用 S5TIME 的通用格式对范围和分辨率的限 制 S5 格式分辨率与定时范围 时间基准(分辨率) 10ms 定时范围 10ms—9s_990ms

100ms 1s 10s 定时器类型: 一. 脉冲 S5 定时器 S-pulse

100ms—1m_39s_900ms 1s—16m_39s 10s—2H_46M_30s

脉冲 S5 定时器线圈――(SP) 二. 扩展 S5 脉冲定时器 S-PEXT 扩展脉冲定时器线圈――(SE) 三. 接通延时 S5 定时器 S-ODT 接通延时 S5 定时器线圈――(SD) 四. 保持接通延时 S5 定时器 S-OTDS 保持接通延时 S5 定时器线圈――(SS) 五. 断开延时定时器 S-OFFDJ 断开延时 S5 定时器线圈――(SF) 定时器梯形图格式 定时器类型

Sxx: S-PULSE S-PEXT S-ODT S-ODTS S-OFFTD 参数 TN0 数据类型 TIMER 存储区域 T 说明 定时器标识号,范围与 CPU 相关 S TV R B1 BCD Q 例: BOOL S5TIME BOOL WORD WORD BOOL I Q M L D I Q M L D I Q M L D I Q M L D I Q M L D I Q M L D 起动输入端 预置时间端 复位输入端 剩余时间值,整数格式 剩余时间值,BCD 格式 定时器状态

语句表格式:(STL) FR 使能定时器(任意) ,又可称为重新启动定时器。 使能定时器并不是启动定时器的必要条件, 也不是正 常定时器操作的必要条件, 它只是用于触发一个正在 运行的定时器再启动,只有在 RLO=1 启动操作连续 进行时才能实现再启动。 L 将当前定时器值作为整数装入累加器 1

LC 将当前定时器值作为 BCD 码装入累加器 1 R 复位定时器 SD 延时接通定时器 SE 扩展脉冲定时器 SF 断开延时定时器 SP 脉冲定时器 SS 保持接通定时器 自动时基 A FR I 0.2 T5 选择时基 A FR I 0.2 T5

A I 0.0 L S5T#105 S* T5 A I 0.1 R T5 L T5 T MW10 LC T5

A I0.0 L 2#1000100000000 S* T5 A I 0.1 R T 5

L T5 T MW10 LC T5 T MW12 A T5 =Q0.0

T MW12 A T5 =Q0.0

计数器指令:
设定值: BCD 码计数值(0-999) C#BCD 码 15、14、13、12 用在计数器时忽略 计数器类型:

S_CUD 加减计数器 S_CU 加计数器 S_CD 减计数器 ――(CU)加计数器线圈 ――(CD)减计数器线圈 计数器指令 ――(SC)计数器设值 参数 Cno 数据类型 存储区域 COUNTER C 说明 计数器标识号,范围与 CPU 有关 CU CD S PV BOOL BOOL BOOL WORD I.Q.M.L.D I.Q.M.L.D I.Q.M.L.D 加计数输入 减计数输入 计数器预置输入端

I.Q.M.L.D 或 计数器预置范围 0-999 常数 C#值 复位输入端

R

BOOL

I.Q.M.L.D

CV

WORD

I.Q.M.L.D I.Q.M.L.D I.Q.M.L.D

当前计数值,十六进制数值 当前计数值,BCD 码 计数器状态

CV-BCD WORD Q BOOL

梯形图格式: CU 端,I0.0 由 0 变为 1,C10 加计数(C10 的值等于 999 时除外) CD 端,I0.0 由 0 变为 1,C10 减计数(C10 的值等于 0 时除外 ) S 端,I0.3 由 0 变为 1,C10 的触点状态及经过都复位 C10 的值不等于“0”时,Q0.7 为“1” 线圈图格式: 语句表格式 STL 计数器指令: FR:使能计数器,重启计数器 L:将当前计数器值装入累加器 1(整数) LC:将当前计数器值装入累加器 1(BCD) R:复位计数器 S:预置计数器,计数是 0-999 之间的一个 BCD 数

CU:加计数器,计数上限达到 999 时,停止计数,其他 RLO 跳变 没有影响设置溢出(OV) CD:减计数器,计数下限值为 0 时,停止计数,其他 RLO 跳变没 有影响,计数器不会出现负值 A I0.3 加计数器脉冲=1,减计数器脉冲为 0, 每当 I0.3 上升沿,C5 的值加 1; FR C5 减计数器脉冲=1,加计数器脉冲为 0 每当 I0.3 上升沿,C5 的值减 1; A I 0.0 CD A CU C5 T0.4 C5 加计数器脉冲=0,每当 I0.0 上升沿 C5 的值减 1 减计数器脉冲=0,每当 I0.4 上升沿 C5 的值加 1 每当 I0.1 的上升沿 装载计数器值到 ACC1 预置 C5 计数器值 当 I0.2 的值=1

A I0.1 L C#6 S C5 A I0.2

R C5 L C5 T MW10 LC T A C5 MW12 C5

复位计数器 把 C5 的经过值(整数 0-999)装载到 MW10 中

把 C5 的经过值(BCD0-999)装载到 MW12 中

=Q0.0

使用计数器状态后驱动 Q0.0

状态寄存器的介绍,为 16 位寄存器 状态字使用了 9 位,即 0-8 位,9-15 位没有定义 各位意义表达如下: 1./FC(首次检查标志位) 第 0 位:CPU 对逻辑或逻辑串的第一条指令进行检查,称为 首次检查。首次检查位在执行逻辑或逻辑串时开始总为 0,首次检查的结果保存在 RLO 位,首次检查位在逻辑 串指令的执行过程中总是为“1” ,每次逻辑或逻辑串的 结果指令会将首次结果清零。 2.RLO(Result of logic operation)

第 1 位:逻辑结果状态位 CPU 执行位逻辑指令或比较指令时, 执行的结果保存在 RLO 中,RLO 的状态为 1,表示有能量流到梯形图的接 点处,RLO 的状态为 0,表示没有能量流到梯形图的接 点处。SET-将 RLO 结果置 1; CLR-将 RLO 结果置 1; SAVE-将 RLO 结果的值保存到 BR 标志位中。 3.STA(状态位) 第 2 位:状态位 CPU 执行位逻辑指令,STA 位的状态总是与该位的状态 一致。 CPU 执行比较指令时,若结果为真,则 STA 状态为 1 若结果为假,则 STA 状态为 0 若执行过程中, STA 状态总是 1 则 4.OR 位 第 3 位:或位 CPU 在执行逻辑过程中,执行先“与”后“或”运算过程中, 把逻辑与的结果放在 OR 位 5.OV(溢出位)

第 4 位:OV 溢出位 CPU 在执行数学运算指令后,结果超出了允许的正负 范围,溢出位会置位 6.OS(溢出位保持) 第 5 位:OS 溢出保持位, 当 OV 位为“1”时,OS 位也会为“1” , 当 OV 位复位时,OS 位会保持为“1” 。 OS 位会在执行 JOS(块调用指令)或块结束指令后被复位 7.组合状态位(CC1、CC0) 第 7 位 :CC1 第 6 位 :CC0 组合状态位 组合状态位反映了累加器 1 在 CPU 执行数学运算、函 数指令的结果、比较指令的结果、字逻辑指令的结果、 移位指令或循环移出位的状态。 组合状态位(CC1 CC0) 小数数学运算函数 指令有溢出

CC1 CC0 数学运算函数 整数数学运算函数 指令无溢出 指令有溢出

0

0

结果=0

整数相加下溢出

绝对值过小

(负数绝对值过大) -1.175494E-8 16 位加法结果= -65536 32 位加法结果= +1.401298E-45 ﹤结果﹤-1.401298E-45

-4294967296 ﹤结果﹤ +1.175494E-38

0

1

结果﹤0

乘法指令(下溢出)

负数绝对值过大

16 位结果﹤-32768 结果﹤-3.402823E+38 32 位结果 ﹤-2147483648 加/减法指令 (正数过大) 16 位结果﹥32767 32 位结果﹥214748 3648 1 0 结果﹥0 乘/除法指令 (上溢出) 16 位结果﹥32767 32 位结果﹥214748 3648 加/减法指令 (下溢出 0) 超出正数最大值 结果﹥3.402823E+38

16 位结果﹤-32768 32 位结果﹤-214748 3648 1 1 - 除法或 MOD 指令的除 非法的小数 数为 0 执行比较指令、移位或循环指令、字逻辑指令 CC1 CC0 比较指令 0 0 1 1 0 1 0 1 ACC2=ACC1 ACC2﹤ACC1 ACC2﹥ACC1 移位或循环指令 移出位=0 - - 字逻辑指令 结果=0 - 结果≠0 -

输入非法小数 移出位=1 8.BR(二进制结果位) 第8位

二进制结果位,使用 FBD/LAD 编写程序时,使用 BR 位,使字处理指令(程序)与位处理联系起来。 使用梯形图编程时,除定时器、计数器及比较功 能,指令的 ENO 的状态与 BR 位相应,表明梯形图的 方框指令是否被正确执行:梯形图的方框指令被正

确执行,ENO=1,BR=1;梯形图的方框指令没有被 正确执行, ENO=0,BR=0。 与 BR 相关跳转指令 JCB 带 BR 位的 RLO=1 跳转,将逻辑结果复制到 BR 中,RLO→BR JBI JNBI 常用方法: JCB 或 JNB 将 RLO→BR 利用 BR 位,再去执行 JBI 或 JBI 或 NBI BR 为 1 时跳转 BR 为 0 时跳转

逻辑控制指令
逻辑控制指令是指逻辑块内的跳转和循环指令,这些指 令终止程序原有的线性逻辑流,跳到另一处重新开始扫 描。跳转和循环指令的操作数是地址标号,该地址标号 指出程序要跳往何处,标号最多为 4 个字符,第一个字 符必须是字母,其余字符可以是字母或数字。标号后跟 冒号(:,并且其后紧接语句。由于 STEP7 的跳转指令 ) 只在逻辑块内跳转,因此,在不同的逻辑块中的目标标 号可以重名。

1. STL 的数据块指令 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) JU 无条件跳转 JL 跳转到标号 JC 若 RLO=1,则跳转 JCN 若 RLO=0,则跳转 JCB 若 RLO=1,则连同 BR 一起跳转 JNB 若 RLO=0,则连同 BR 一起跳转 JBI 若 BR=1,则跳转 JNBI 若 BR=0,则跳转 JO 若 OV=1,则跳转

10) JOS 若 OS=1,则跳转 11) JZ 若零,则跳转 12) JN 若非零,则跳转 13) JP 若正,则跳转 14) JM 若负,则跳转 15) JPZ 若正或零,则跳转 16) JMZ 若负或零,则跳转 17) JUO 若无效数,则跳转 18) LOOP 循环控制指令,在累加器 1 低字中提供有循环 计数器。指令可以跳转到指定跳转目的地。只要累加器 1 低字中的值不为“0” ,就跳转。并在跳转目的地处重新 进行线性扫描。跳转目的地通过一个跳转标号来指定。

向前跳转和向后跳转均可。只能在一个块内执行跳转, 即跳转指令和跳转目的地必须位于同一块内。 举例 1 L MB0 (MB0 输入数值) (累加器值>MB0) (累加器值=0) (累加器值=1) (累加器值=2) (累加器值=3) (累加器值=4) (累加器值=5)

JL NOTT JU SHOT JU HULL JU DANB JU BANZ JU QUAN JU TING

NOTT: JU COMM 举例 2:L MD10 L ID2 /D //将存储双字 MD10 的内容除以输入双 字 ID2 的内容。 JUO ETTO T MD14 //如果被零除(即,ID2=0) ,则跳转 //如果没有执行跳转, 则继此继续程序 扫描。 A M4.0 B M4.0

JU NEXT ERRO:AN M4.0 //在跳转到跳转标号 ERRO 之

后重新进行程序扫描。 S M4.0 // 在跳转到跳转标号 NEXT 之后 重新进行程序扫描。 举例 3 LOOP 指令

NEXT: NOP 0

L L#1 T MD 20 L 5 (循环次数放入累加器 1) (将累加器 “循环次数”放入循环计数器)

NEXT: T MW10 L MD 20 *D T MD 20 L MW 10 LOOP NEXT

(循环计数器内容装入累加器) (对累加器内容“循环次数”进行减 1 操作,大于 0,跳到 NEXT)

L MW 24 L 200

>I


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