西門子S7 300經(jīng)典入門教程參考模板

1、概述一、可編程控制器的產(chǎn)生及定義二、可編程控制器的分類及特點三、可編程控制器的應用四、PLC控制系統(tǒng)的分類可編程控制器原理.1 LC的組成與基本結構第三章SIMATIC S7-300 PLC系統(tǒng)特性及硬件構成用戶程序由組織塊(OB)、功能塊(FB,FC)、數(shù)據(jù)塊(DB)構成第四章 編程語言 概述一、可編程控制器的產(chǎn)生及定義年美國數(shù)字設備公司（DEC）研制出世界第一臺可編程控制器，并成功地應用在美國通用汽車公司（GM）的生產(chǎn)線上。但當時只能進行邏輯運算，故稱為可編程邏輯控制器，簡稱PLC（programmable logic controller）。70年代后期，隨著微電子技術和計算機技術的迅猛

2、發(fā)展，使PLC從開關量的邏輯控制擴展到數(shù)字控制及生產(chǎn)過程控制域，真正成為一種電子計算機工業(yè)控制裝置，故稱為可編程控制器，簡稱PC（programmable controller）。但由于PC容易與個人計算機（personal computer）相混淆，故人們仍習慣地用PLC作為可編程控制器的縮寫。1985年國際電工委員會（IEC）對PLC的定義如下：可編程控制器是一種進行數(shù)字運算的電子系統(tǒng)，是專為在工業(yè)環(huán)境下的應用而設計的工業(yè)控制器，它采用了可以編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程。

3、PLC是由繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來，所以它在數(shù)學處理、順序控制方面具有一定優(yōu)勢。繼電器在控制系統(tǒng)中主要起兩種作用：（1）邏輯運算（2）弱電控制強電。PLC是集自動控制技術、計算機技術和通訊技術于一體的一種新型工業(yè)控制裝置，已躍居工業(yè)自動化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位。二、可編程控制器的分類及特點（一）分類（）從組成結構形式分一體化整體式 / 147模塊式結構化（）按點數(shù)及內存容量分超小型C小型中型大型超大型（3）按輸出形式分繼電器輸出為有觸點輸出方式，適用于低頻大功率直流或交流負載晶體管輸出為無觸點輸出方式，適用于高頻小功率直流負載晶閘管輸出為無觸點輸出方式，適用于高

4、速大功率交流負載（二）特點可靠性高、抗干擾能力強編程簡單、使用方便設計、安裝容易，維護工作量少功能完善、通用性好，可實現(xiàn)三電一體化PLC將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結（運動控制）這三電集于一體。體積小、能耗低性能價格比高三、可編程控制器的應用開關量的邏輯控制位置控制過程控制數(shù)據(jù)處理通信聯(lián)網(wǎng)的應用四、PLC控制系統(tǒng)的分類（一）、集中式控制系統(tǒng)集中式控制系統(tǒng)是用一個PLC控制一臺或多個被控設備。主要用于輸入、輸出點數(shù)較少，各被控設備所處的位置比較近，且相互間的動作有一定聯(lián)系的場合。其特點是控制結構簡單。（二）、遠程式控制系統(tǒng)遠程式控制系統(tǒng)是指控制單元遠離控制現(xiàn)場，PLC通過通信電纜與被

5、控設備進行信息傳遞。該系統(tǒng)一般用于被控設備十分分散，或工作環(huán)境比較惡劣的場合。其特點是需要采用遠程通信模塊，提高了系統(tǒng)的成本和復雜性。（三）分布式控制系統(tǒng)分布式控制系統(tǒng)即采用幾臺小型PLC分別獨立控制某些被控設備，然后再用通信線將幾臺PLC連接起來，并用上位機進行管理。該系統(tǒng)多用于有多臺被控設備的大型控制系統(tǒng)，其各被控設備之間有數(shù)據(jù)信息傳送的場合。其特點是系統(tǒng)靈活性強、控制范圍大，但需要增加用于通信的硬件和軟件，系統(tǒng)的復雜性也更大?？删幊炭刂破髟?1 LC的組成與基本結構.1.1 的基本組成主要由中央處理單元、輸入接口、輸出接口、通信接口等部分組成，其中是的核心，部件是連接現(xiàn)場設備與之間的接

6、口電路，通信接口用于與編程器和上位機連接。對于整體式，所有部件都裝在同一機殼內；對于模塊式，各功能部件獨立封裝，稱為模塊或模板，各模塊通過總線連接，安裝在機架或導軌上。不同廠商生產(chǎn)的不同系列產(chǎn)品在每個機架上可插放的模塊數(shù)是不同的，一般為塊?？蓴U展的機架數(shù)也不同，一般為個機架?；緳C架與擴展機架之間的距離不宜太長，一般不超過M.。2.1.2 各組成部分1、中央處理單元通過輸入裝置讀入外設的狀態(tài)，由用戶程序去處理，并根據(jù)處理結果通過輸出裝置去控制外設。一般的中型可編程控制器多為雙微處理器系統(tǒng)，一個是字處理器，它是主處理器，由它處理字節(jié)操作指令，控制系統(tǒng)總線，內部計數(shù)器，內部定時器，監(jiān)視掃描時間，統(tǒng)

7、一管理編程接口，同時協(xié)調位處理器及輸入輸出。另一個為位處理器，也稱布爾處理器，它是從處理器，它的主要作用是處理位操作指令和在機器操作系統(tǒng)的管理下實現(xiàn)編程語言向機器語言轉換。處理速度是指執(zhí)行條基本指令所花費的時間。2、存儲器存儲器主要存放系統(tǒng)程序，用戶程序及工作數(shù)據(jù)。所用的存儲器基本上由，及AM等組成。3、輸入輸出部件輸入輸出部件又稱模塊。通過接口可以檢測被控對象或被控生產(chǎn)過程的各種參數(shù)，以這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)作為對控對象進行控制的信息依據(jù)。同時又通過接口將處理結果送給被控設備或工業(yè)生產(chǎn)過程，以實現(xiàn)控制。4、編程裝置和編程軟件是以順序執(zhí)行存儲器中的程序來完成其控制功能的。5、電源部件的基本工作原理.2.

8、1 的循環(huán)掃描工作過程（一）的循環(huán)掃描的是采用分時操作的原理，每一時刻執(zhí)行一個操作，隨著時間的延伸一個動作接一個動作順序地進行，這種分時操作進程稱為對程序的掃描。的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按序號順序排列。從第一條指令開始，順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結束，然后返回第一條指令開始新的一輪掃描。（二）工作過程1、公共操作公共操作是在每次掃描程序前進行的自檢。2、數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作也稱為狀態(tài)刷新。它包括兩種操作：采樣輸入信號，即刷新輸入狀態(tài)表的內容送出處理結果，即用輸出狀態(tài)表的內容刷新輸出電路3、執(zhí)行用戶程序操作4、處理外設請求操作外設的請求命令包括操作人員的介入和硬件設備的中

9、斷.2.2 的滯后現(xiàn)象造成響應滯后的原因：掃描方式電路慣性輸入濾波時間常數(shù)和輸出繼電器觸點的機械滯后與程序設計安排有關. 的編程語言.3.1 梯形圖編程（一）PLC的編程特點1、程序的執(zhí)行順序兩圖實現(xiàn)相同的功能。當IS1閉合時，1Y1、1Y2輸出。系統(tǒng)上電之后，當1S1閉合時，繼電器梯形圖中的1Y1、1Y2會同時得電，若不考慮繼電器觸點的延時，則1Y1、1Y2會同時輸出。但在PLC梯形圖中，因為PLC的程序是順序掃描執(zhí)行的，PLC的指令按從上向下，從左向右的掃描順序執(zhí)行，整個PLC的程序不斷循環(huán)往復。PLC的“繼電器”的動作順序由PLC的掃描順序和在梯形圖中的位置決定，因此，當1S1閉合時，1

10、Y1先輸出而1Y2后輸出。即繼電器采用并行的執(zhí)行方式，而PLC則采用串行的執(zhí)行方式。2、繼電器自身的延時效應傳統(tǒng)的繼電器的觸點在線圈得電后動作時有一個微小的延時，并且常開和常閉觸點的動作之間有一微小的時間差。而PLC中的繼電器都為軟繼電器，不會有延時效應，當然，這里忽略了PLC的掃描時間。3、PLC中的軟繼電器每個繼電器有無數(shù)個常開和常閉觸點。（二）PLC編程的基本原則每個梯形圖網(wǎng)絡由多個梯級組成，每個輸出元素可構成一個梯級，每個梯級可由多個支路組成。梯形圖每一行都是從左母線開始，而且輸出線圈接在最右邊，輸入觸點不能放在輸出線圈的右邊。輸出線圈不能直接與左母線連接。多個的輸出線圈可以并聯(lián)輸出。

11、在一個程序中各輸出處同一編號的輸出線圈若使用兩次稱為“雙線圈輸出”。雙線圈輸出容易引起誤動作，禁止使用。梯形圖中，外部輸入輸出繼電器、內部繼電器、定時器、計數(shù)器等器件的觸點可多次重復使用。梯形圖中串聯(lián)或并聯(lián)的觸點的個數(shù)沒有限制，可無限次的使用。在用梯形圖編程時，只有在一個梯級編制完整后才能繼續(xù)后面的程序編制。梯形圖程序運行時其執(zhí)行順序是按從左到右，從上到下的原則。（二）編程技巧及原則“上重下輕，左重右輕，避免混聯(lián)”梯形圖應把串聯(lián)觸點較多的電路放在梯形圖上方梯形圖應把并聯(lián)觸點較多的電路放在梯形圖最左邊為了輸入程序方便操作，可以把一些梯形圖的形式作適當變換2.3.2 語句表編程的語句：操作碼操作數(shù)

12、操作碼用來指定要執(zhí)行的功能，告訴該進行什么操作；操作數(shù)內包含為執(zhí)行該操作所必需的信息，告訴用什么地方的數(shù)據(jù)來執(zhí)行此操作。操作數(shù)的分配原則：為了讓區(qū)別不同的編程元素，每個獨立的元素應指定一個互不重復的地址所指定的地址必須在該型機器允許的范圍之內。2.3.3 其它編程語言功能圖編程高級編程語言（語言Pascal語言等）編程語言用戶類應用語句表（STL）愿意用類似于機器碼語言編程的用戶程序在運行時間和存貯空間要求上最優(yōu)梯形圖（LAD）習慣電路圖的用戶編寫邏輯控制程序功能圖（FBD）熟悉布爾代數(shù)邏輯圖的用戶編寫邏輯控制程序SCL（結構控制語言）可選軟件包用高級語言。如PASCAL或C語言編程的用戶數(shù)據(jù)

13、處理任務程序S7 Graph（順序控制）可選軟件包有技術背景，沒有PLC編程經(jīng)驗的用戶以順序過程的描述很方便S7 HiGraph（狀態(tài)圖形）可選軟件包有技術背景，沒有PLC編程經(jīng)驗的用戶以異步非順序過程的描述很方便CFC（連續(xù)功能圖）可選軟件包有技術背景，沒有PLC編程經(jīng)驗的用戶適用于連續(xù)過程的描述第三章SIMATIC S7-300 PLC系統(tǒng)特性及硬件構成3.1 S7-300 PLC系統(tǒng)結構3.1.1 S7-300 PLC的組成主要組成部分有導軌（）、電源模塊（）、中央處理單元模塊、接口模塊（）、信號模塊（）、功能模塊（）等，通過網(wǎng)的接口直接與編程器、操作員面板和其它相連。3.1.2 S7-

14、300的擴展能力CPU314一個機架上最多只能再安裝八個信號模塊或功能模塊，最多可以擴展為四個機架。中央處理單元總是在機架的號槽位上，號槽安裝電源模塊，號槽總是安裝接口模塊，槽號至，可自由分配信號模塊、功能塊。3.1.3 S7-300模塊地址的確定數(shù)字模塊每個槽劃分為yte（等于個點），模擬模塊每個槽劃分為Byte（等于個模擬量通道），每個模擬量輸入或輸出通道的地址總是一個字地址。機架模板起始地址槽號12345678910110數(shù)字量模擬量PSCPUIM02564272828812304163202033624352283681數(shù)字量模擬量IM3238436400404164443248448

15、5246456480604962數(shù)字量IM6468727680848892模擬量5125285445605765926086243數(shù)字量模擬量IM96640100656104672108688112704116720120736124752怎樣確定信號模板的地址確定數(shù)字量模板的地址一個數(shù)字量模板的輸入或輸出地址由字節(jié)地址和位地址組成。字節(jié)地址取決于其模板起始地址。例如：如果一塊數(shù)字量模板插在第4槽里，其地址分配如下：確定模擬量模板的地址模擬量輸入或輸出通道的地址總是一個字地址。通道地址取決于模板的起始地址。例如：如果第一塊模擬量模板插在第4號槽，其地址分配如下：3.2 S7-300 PLC存儲

16、區(qū)簡介3.2.1 S7-300編程方式簡介S7-300 PLC的編程軟件是STEP 7。用戶程序由組織塊(OB)、功能塊(FB,FC)、數(shù)據(jù)塊(DB)構成。OB是系統(tǒng)操作程序與用戶應用程序在各種條件下的接口界面，用于控制程序的運行。OB1是主程序循環(huán)塊，在任何情況下，它都是需要的。功能塊(FB,FC)實際上是用戶子程序，分為帶“記憶”的功能塊FB和不帶“記憶”的功能塊FC。前者有一個數(shù)據(jù)結構與該功能塊的參數(shù)表完全相同的數(shù)據(jù)塊(DB)附屬于該功能塊,并隨著功能塊的調用而打開，隨著功能塊的結束而關閉。該附屬數(shù)據(jù)塊(DB)叫做背景數(shù)據(jù)塊，存在背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)在FB塊結束時繼續(xù)保持，也即被“記憶”。

17、功能塊FC沒有背景數(shù)據(jù)塊，當FC完成操作后數(shù)據(jù)不能保持。數(shù)據(jù)塊(DB)是用戶定義的用于存放數(shù)據(jù)的存儲區(qū)。S7 CPU還提供標準系統(tǒng)功能塊(SFB,SFC)。3.2.2 S7-300 PLC的存儲區(qū)S7-300 CPU有三個基本存儲區(qū)：系統(tǒng)存儲區(qū)：類型，用于存放操作數(shù)據(jù)（、位存儲、定時器、計數(shù)器等）。裝載存儲區(qū)：物理上是模塊中的部分，加上內置的或選用的可拆卸卡，用于存放用戶程序。工作存儲區(qū)：物理上是占用模塊中的部分，其存儲內容是運行時，所執(zhí)行的用戶程序單元（邏輯塊和功能塊）的復制件。程序所能訪問的存儲區(qū)為系統(tǒng)存儲區(qū)的全部、工作存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)塊、暫時局部數(shù)據(jù)存儲區(qū)、外設存儲區(qū)等。程序可訪問的存儲區(qū)

18、及功能名稱存儲區(qū)存儲區(qū)功能輸入(I)輸入過程映象表掃描周期開始，操作系統(tǒng)讀取過程輸入值并錄入表中，在處理過程中，程序使用這些值每個CPU周期，輸入存儲區(qū)在輸入映象表中所存放的輸入狀態(tài)值，它們是外設輸入存儲區(qū)頭128Byte的映象輸出(Q)輸出過程映象表在掃描周期中，程序計算輸出值并存放該表中，在掃描周期結束后，操作系統(tǒng)從表中讀取輸出值，并傳送到過程輸出口，過程輸出映象表是外設輸出存儲區(qū)的頭128Byte的映象位存儲區(qū)(M)存儲位存放程序運算的中間結果外設輸入(PI)外設輸出(PQ)I/O:外設輸入I/O:外設輸出外設存儲區(qū)允許直接訪問現(xiàn)場設備（物理的或外部的輸入和輸出），外設存儲區(qū)可以字節(jié)，字

19、和雙字格式訪問，但不可以位方式訪問定時器(T)定時器為定時器提供存儲區(qū)計時時鐘訪問該存儲區(qū)中的計時單元，并以減法更新計時值定時器指令可以訪問該存儲區(qū)和計時單元計數(shù)器(C)計數(shù)器為計數(shù)器提供存儲區(qū)，計數(shù)指令訪問該存儲區(qū)臨時本地數(shù)據(jù)(L)本地數(shù)據(jù)堆棧（堆棧）在、可運行時設定。在塊變量聲明表中聲明的暫時變量存在該存儲區(qū)中，提供空間以傳送某些類型參數(shù)和存放梯形圖中間結果。塊結束執(zhí)行時，臨時本地存儲區(qū)再行分配。不同的CPU提供不同數(shù)量的臨時本地存儲區(qū)數(shù)據(jù)塊(DB)據(jù)塊塊存放程序數(shù)據(jù)信息，可被所有邏輯塊公用（“共享”數(shù)據(jù)塊）或（被特定占用“背景”數(shù)據(jù)塊）3.3 S7-300 PLC中央處理單元CPU模塊3

20、.3.1 CPU模塊概述中央處理單元的主要特性，包括存儲器容量、指令執(zhí)行時間、最大點數(shù)、各類編程元件（位存儲器、計數(shù)器、定時器、可調用塊）數(shù)量等。S7-300可編程控制器CPU314的技術數(shù)據(jù)程序存儲量24K每1K語句執(zhí)行時間0.3ms計數(shù)器64個（C0C63）計數(shù)范圍：0999定時器128個（T0T127）定時范圍：10ms9990s通訊接口MPI編程軟件STEP7位存儲器2048個（MB0MB255）數(shù)據(jù)塊最多127（DB0保留）大?。鹤畲?KB嵌套深度：8層機架最多4個每個機架的信號模塊數(shù)：最多8個應用場合對編程范圍和操作處理速度有高要求的大型設備3.3.2 CPU模塊的方式選擇開關和狀

21、態(tài)指示二極管S7-300的CPU有四種工作方式，通過可卸的專用鑰匙控制：可編程運行方式。：運行方式。：停機方式。：清零用鑰匙開關進行程序的清除在開始一個新的編程工作時，我們需要將中央處理器進行清零處理。它將很容易地通過操作CPU上的鑰匙開關來實現(xiàn)。為此我們必須進行以下的操作步驟：1接通PLC工作電源，并等待至CPU的自檢測運行完成2轉動鑰匙開關至MRES位置，并保持這個狀態(tài)，直至STOP發(fā)光二極管從閃動轉為常亮狀態(tài)3鑰匙開關轉至STOP位置并迅速轉回MRES位置，保持這個狀態(tài)，STOP發(fā)光二極管開始快速閃動4STOP發(fā)光二極管的快速閃動，表示CPU已被清零5松開鑰匙開關，這時鑰匙會自動返回ST

22、OP位置6可編程控制器已被清零，并可以傳輸新的控制程序程序的下傳只能是鑰匙開關在STOP或RUNP位置進行3.3.3 CPU單元的參數(shù)設置時鐘存儲器S7-300有個時鐘存儲器，每個頻率都不一樣?？梢栽诜秶鷥榷x任一字節(jié)為時鐘存儲器字節(jié)。A period duration/frequency is assigned to each bit of the clock memory byte:Bit76543210Periodduration (s):21.610.80.50.40.20.1Frequency(Hz):0.50.62511.2522.5510循環(huán)中斷參數(shù)最長循環(huán)時間參數(shù)3.3.4 C

23、PU的循環(huán)時間計算循環(huán)時間是一個程序循環(huán)所占用的時間，循環(huán)時間由過程映像傳送時間、操作系統(tǒng)的執(zhí)行時間和用戶程序的執(zhí)行時間三大部分組成練習：一、填空題：(以下個人填寫)（1）美國數(shù)字設備公司于（1969）年研制出世界第一臺。（2）從組成結構形式上可以分為（整體）和（模塊）兩類。（3）以（循環(huán)掃描）工作方式工作的。（4）一般由程序控制的數(shù)字電子設備產(chǎn)生的故障常有兩種，一種是（）；另一種是（）。（5）是由（繼電器）邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來的，它在（數(shù)學處理）、（順序控制）方面具有一定優(yōu)勢。（6）的基本組成主要由（CPU）、（存儲設備）、（輸入輸出設備）、（外部設備）等部分組成。（7）的處理速度是指執(zhí)行（

24、1000）條基本指令所花費的時間。（8）所用的存儲器基本上由（ROM（Read Only Memory，只讀存儲器）芯片）、（PROM（Programmable ROM，可編程ROM）芯片）、（EPROM（Erasable Programmable ROM，可擦除可編程ROM）芯片）EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM，電可擦除可編程ROM）芯片等組成。（9）運行時，內部要進行一系列操作，大致可分為四大類：（邏輯運算）操作、（順序控制）操作、（定時計數(shù)）操作、（算術運算）操作。（10）常用的編程語言有（STL）、（LAD）、（FBD）等。（

25、11）S7-300 PLC 314CPU 一個機架最多可安裝（8）個信號模塊，最多可擴展為（4）個機架，機架之間的通訊距離最大不超過（10m），最大數(shù)字量點數(shù)（128），支持的可保持的定時器最多為（128）個，計數(shù)器最多為（256）個。（12）CPU314支持的OB、FB、FC、DB的容量均不大于（8）KB。（13）確定機架的號槽上SM323 DI8/DO8的地址范圍（I8.0-I8.7 Q8.0-Q8.7）以及號槽上SM334 AI4/AO2的地址范圍（AIW272-AIW286 AQW272-AQW286）。機架模板起始地址槽號12345678910110數(shù)字量模擬量PSCPUIM0256

26、4272828812304163202033624352283681數(shù)字量模擬量IM32384364004041644432484485246456480604962數(shù)字量模擬量IM64512685287254476560805768459288608926243數(shù)字量模擬量IM96640100656104672108688112704116720120736124752（14）手編器一般采用（STL）語言編輯。（15）高速、大功率的交流負載，應選用（晶閘管）輸出的輸出接口電路。（16）PLC產(chǎn)品手冊中給出的“存儲器類型”和“程序容量”是針對（用戶）存儲器而言。 (17)PLC控制系統(tǒng)分（集中

27、式控制系統(tǒng)）、（遠程控制系統(tǒng)）、（分布式控制系統(tǒng)）三大類。（18）S7-300 CPU所用的存儲區(qū)基本上由（系統(tǒng)存儲區(qū)）、（裝載存儲區(qū)）、（工作存儲區(qū)）組成。（19）程序所能訪問的存儲區(qū)為（系統(tǒng)存儲區(qū)的全部）、（工作存儲區(qū)的數(shù)據(jù)塊DB）、暫時局部數(shù)據(jù)存儲區(qū)、外設存儲區(qū)等二、畫出下面程序正確的梯形圖三、判斷題1、輸入繼電器只能由外部信號驅動，而不能由內部指令來驅動。（）2、輸出繼電器可以由外部輸入信號或PLC內部控制指令來驅動。（）3、內部繼電器既可以供內部編程使用，又可供外部輸出。（）4、PLC內部的“軟繼電器”（即由PLC內部的存儲單元構成的，包括定時器、計數(shù)器等）均可提供無數(shù)副常開、常閉觸

28、點供編程使用。（）5、PLC的I/O地址編號可以隨意設定。（）答案：1、 2、X 3、X 4、 5、X第四章 編程語言操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)由PLC的生產(chǎn)廠提供，它支持用戶程序PLC的程序的運行用戶程序：用戶程序是用戶為完成特定的控制任務而編寫的應用程序梯形圖編程（LAD）PLC常用的編程語言 語句表編程（STL）功能圖編程（FBD）注：對數(shù)字量模塊不一定要進行硬件組態(tài)，而對模擬量模塊一定要進行硬件組態(tài)。4.1 指令及其結構指令是程序的最小獨立單位,用戶程序是由若干條順序排列的指令構成.4.1.1 指令的組成1.語句指令語句指令用助記符表示PLC要完成的操作。指令:操作碼操作數(shù)操作碼用來指定要執(zhí)行

29、的功能，告訴該進行什么操作；操作數(shù)內包含為執(zhí)行該操作所必需的信息，告訴用什么地方的數(shù)據(jù)來執(zhí)行此操作。例如: 操作碼 操作數(shù) 0 I0.0 O I0.1 = Q0.0有些語句指令不帶操作數(shù),因為它們的操作對象是唯一的。例如：操作碼 操作數(shù)NOTSET2.梯形圖指令梯形圖指令用圖形元素表示PLC要完成的操作。在梯形圖指令中，其操作碼是用圖素表示的，該圖素形象表明CPU做什么，其操作數(shù)的表示方法與語句指令相同。例如：梯形圖指令也可不帶操作數(shù)。例如：4.1.2 操作數(shù)1.標識符及標識參數(shù)主標識符(操作數(shù)存放的存儲器的區(qū)域): I標識符Q、PI、PQ、M、T、C、L、DB操作數(shù)輔助標識符（操作數(shù)的位數(shù)長

30、度）：X、B、W、D標識參數(shù)（操作數(shù)在該存儲區(qū)域內的具體位置）注釋：I：輸入過程映像存儲區(qū) Q：輸出過程映像存儲區(qū) PI：外部輸入 PQ：外部輸出M：位存儲區(qū) T：定時器C：計數(shù)器 L：本地數(shù)據(jù)DB：數(shù)據(jù)塊 X：位B：字節(jié) W：字D：雙字注意：PLC物理存儲器是以字節(jié)為單位的。當操作數(shù)長度是字或雙字時，標識符后給出的標識參數(shù)是字或雙字內的最低字節(jié)單元號。當使用寬度是字或雙字的地址時，應保證沒有生成任何重疊的字節(jié)分配，以免造成數(shù)據(jù)讀寫錯誤。2.操作數(shù)的表示法物理地址(絕對地址)操作數(shù)的表示法 符號地址(必須先定義后使用，而且符號名必須是唯一的)關于定義符號地址的幾點說明：（一）當你在表中輸入符號

31、地址時，應注意以下幾點：列注意符號在整個符號表中名字必須唯一。當你確認該區(qū)域的輸入或退出該區(qū)域時，不唯一的符號則被標定出來。符號名最長可達24個字符。引號（“”）不允許使用。地址當你確認該區(qū)域的輸入或退出該區(qū)域時，程序會自動檢查該地址輸入是否是允許的。數(shù)據(jù)類型當你確認或退出地址時，該區(qū)域被自動地賦予一個缺省數(shù)據(jù)類型。如果你修改這個缺省類型，程序會檢查你的數(shù)據(jù)類型是否與地址相匹配。注釋你可以輸入注釋簡單地解釋該符號的功能（最多80個字符）。（二）你必須區(qū)分局域（塊定義）符號和共享符號共享符號局域符號有效性在整個用戶程序中有效可以被所有的塊使用在所有的塊中含義是一樣的在整個用戶程序中是唯一的只在定

32、義的塊有效相同的符號可在不同的塊中用于不同的目的允許使用的字符字母、數(shù)字及特殊字符。除0X00，0XFF及引號以外的強調號字母數(shù)字下劃線（_）（注意：不允許使用兩個連續(xù)的下劃線）如使用特殊字符，則符號須寫出在引號內。使用你可以為以下各項定義共享符號：I/O信號（I，IB，IW，ID，Q，QB，QW，QD）I/O輸入與輸出（PI，PQ PII和PIQ  是過程映像輸入輸出表（process lmage input ,output )）存儲位（M，MB，MW，MD）定時器（T）/計數(shù)器（C）邏輯塊（FB，F(xiàn)C，SFB，SFC）數(shù)

33、據(jù)塊（DB）用戶定義數(shù)據(jù)類型（UDT）變量表（VAT）你可以為以下各項定義局域符號：塊參數(shù)（輸入，輸出和輸入輸出參數(shù)）塊的靜態(tài)數(shù)據(jù)塊的臨時數(shù)據(jù)在哪里定義符號表塊的變量聲明表（三）顯示共享或局域符號你可以在程序的指令部分區(qū)分開共享符號和局域符號。符號表中定義的符號（共享）顯示在引號內。塊變量聲明表中的符號（局域）顯示時前面加上“#”。提示：使用菜單命令View>Display>Symbolic Representation，你可以在所有聲明的符號地址和絕對地址之間進行切換。4.1.3 尋址方式尋址方式是指令得到操作數(shù)的方式。立即尋址：操作數(shù)本身直角接包含在指令中直接尋址：指令中直接給

34、出操作數(shù)的存儲單元地址S7尋址方式存儲器間接尋址寄存器間接尋址常數(shù)S7狀態(tài)字中的狀態(tài)位S7的各種寄存器S7指令的操作對象 數(shù)據(jù)塊功能塊FB、FC和系統(tǒng)功能塊SFB、SFCS7的各存儲區(qū)中的單元4.1.4 數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型決定了你以什么方式或格式理解或訪問存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)。 基本數(shù)據(jù)類型：定義不超過32位的數(shù)據(jù) 復式數(shù)據(jù)類型：定義超過32位或由其它數(shù)據(jù)類型組成數(shù)據(jù)類型 的數(shù)據(jù) 參數(shù)類型：定義傳給FB塊和FC塊的參數(shù)4.1.5 狀態(tài)字 狀態(tài)字用于表示CPU執(zhí)行指令時所具有的狀態(tài)。 如何輸入梯形圖組件：1、在段中選擇一點，你想在該點后面插入一個梯形圖組件。2、用下列方法之一，在段中插入所需的組件： 在

35、菜單“Insert”中選擇合適的菜單命令，例如，Insert>LAD Element>Normally Open Contact 用功能鍵F2、F3或F7輸入一個常開觸點、常閉觸點或輸出線圈。 選擇菜單命令Insert>Program Elements 打開“program Elements（編程組件）”對話框并在目錄中選擇所需的組件。所選的梯形圖組件被插入，問號被用來表示地址和參數(shù)。如何輸入語句表語句：1、通過點擊灰色注釋框下面的任意區(qū)域就可打開正文框（或者若不顯示段注釋則在段標題的下面）。2、輸入指令、按空格鍵，然后是地址（直接或間接地址）。3、按空格鍵并輸入以雙斜線/開

36、始的注釋（可選）。4、在完成一條（一行）帶注釋或不帶注釋的語句后按RETURN。一行完成后，運行語法檢查，這條語句形成并顯示，指令中或絕對地址中的任何小寫字母都轉換為大寫。任何查到的語法錯誤都顯示為紅色斜體，在存儲該邏輯塊之前必須修改所有錯誤。4.2 位邏輯指令位邏輯運算指令位邏輯指令 定時器指令計數(shù)器指令位測試指令4.2.1 位邏輯運算指令1.“與”、“或”、“異或”指令（1）語句指令 布爾邏輯串內的真值表（根據(jù)下列表可以確定第二條布爾位操作后的RLO）助記符指令指令前RLO地址狀態(tài)RLO結果A與001101010001AN與非001101010010O或001101010111ON或非00

37、1101011011X異或001101010110XN異或非001101011001布爾邏輯串開始的真值表 助記符指令地址狀態(tài)RLO結果A與0101AN與非0110O或0101ON或非0110X異或0101XN異或非0110（2）梯形圖邏輯指令常開接點（動合觸點）元素和參數(shù)常閉接點（動斷觸點）元素和參數(shù)2.輸出指令 輸出指令把狀態(tài)字中RLO的值賦給指定的操作數(shù)STL指令LAD指令功能操作數(shù)數(shù)據(jù)類型存儲區(qū)=<地址> <地址>-( )邏輯串賦值輸出<位地址>BOOLI,Q,M,D,L <地址>-(#)-中間結果賦值輸出<位地址>BOOLI

38、,Q,M,D,L 例一 二分頻器 二分頻器是一種具有一個輸入端和一個輸出端的功能單元,輸出頻率為輸入頻率的一半。如下，輸入為I0.0,輸出為Q4.0。梯形圖程序：語句表程序：例二 風機監(jiān)控程序某設備有三臺風機，當設備處于運行狀態(tài)時，如果風機至少有兩臺以上轉動，則指示燈常亮；如果僅有一臺風機轉動，則指示燈以0.5Hz的頻率閃爍；如果沒有任何風機轉動，則指示燈以2Hz的頻率閃爍。當設備不運行時，指示燈不亮。梯形圖程序：語句表程序：輸入位I0.0,I0.1,I0.2分別表示風機1,2,3。存儲位M100.3為2Hz的頻率信號,M100.7為0.5Hz的信號。風機轉動狀態(tài)指示燈由Q4.0控制。存儲位M

39、10.0為1時用于表示至少有兩臺風機轉動,M10.1為1時表示沒有風機轉動。例三 啟動和自鎖程序程序功能：輸入X0閉合時，輸出Y0閉合且自鎖。只有在X1閉合時，其動斷觸點打開，Y0斷開。其時序圖如下。梯形圖程序：語句表程序：練習：請指出以下實現(xiàn)輸出Q0.0、Q0.1互鎖程序的錯誤，并改正。例四 優(yōu)先程序優(yōu)先程序執(zhí)行時，能在多個輸入信號中僅接收最先一個輸入信號作出反映，其后的輸入信號不接收。此原則常用于搶答器中。例五 燈泡控制程序一盞燈泡由一個按鈕來控制，已知第一次按下按鈕，燈泡亮，第二次按下按鈕，燈光滅。（一）PLC接線圖（二）定義符號地址符號地址絕對地址類據(jù)類型說明S0I0.0BOOL按鈕L

40、0Q0.0BOOL燈泡M0M0.0BOOL標標位（三）梯形圖程序例六 雙作用氣缸連續(xù)往復運動控制按啟動按鈕雙作用氣缸連續(xù)往復運動，按停止按鈕，停止運動。（一）氣控回路 （二）PLC接線（三）定義符號地址符號地址絕對地址類據(jù)類型說明S0I0.0BOOL啟動按鈕S1I0.1BOOL停止按鈕1S1I0.2BOOL位置傳感器1S2I0.3BOOL位置傳感器1Y1Q0.0BOOL換向閥電磁線圈1Y2Q0.1BOOL換向閥電磁線圈M0M0.0BOOL啟動線圈（四）梯形圖程序練習：編制電動機點動和連續(xù)運轉控制程序。輸入端控制觸點控制功能輸出端執(zhí)行器件實現(xiàn)功能I0.0停止按鈕(常開)停止Q0.0KM1控制電動

41、機電源I0.1點動按鈕(常開)點動Q0.1保護指示燈當保護動作時閃亮I0.2連續(xù)運轉按鈕(常開)連續(xù)運轉啟動I0.3熱繼電器觸點(常閉)過載保護動作使得電機停止參考程序：（一）定義符號地址（二）LAD程序練習：編制雙控燈控制程序，要求開關K1或K2任意一個開關的開和關的操作均可以控制燈L的亮和滅。完成后可再編制三控燈。參考程序程序1：3.置位復位指令 STL指令LAD指令功能操作數(shù)數(shù)據(jù)類型存儲區(qū)S<位地址> <位地址>-(S)置位輸出<位地址>BOOLI,Q,M,D,LR<位地址 <位地址>-(R)復位輸出<位地址>BOOL,T

42、IMER，COUNTERI,Q,M,D,L,T,C復位/置位指令根據(jù)RLO的值，來決定被尋址位的信號狀態(tài)是否需要改變。若RLO的值為1,被尋地址位的信號狀態(tài)被置1或清0；若RLO的值為0,被尋址位的信號保持原狀態(tài)不變。這一特性又稱為靜態(tài)的置位復位。相應地，賦值輸出被稱為動態(tài)賦值輸出。在LAD中置位復位指令要放在邏輯串最右端，而不能放在邏輯串中間。4. RS觸發(fā)器置位復位觸發(fā)器真值表SRQ00010101110復位置位觸發(fā)器真值表RS Q00011100111在LAD中，RS觸發(fā)器可以用在邏輯串最右端，結束一個邏輯串，也可用在邏輯串中，影響右邊的邏輯操作結果。例一 控制傳送帶一個由電氣啟動的傳送

43、帶，在傳送帶的起點有兩個按鈕開關：用于START的S1和STOP的S2。在傳送帶的尾部也有兩個按鈕開關：用于START的S3和STOP的S4?？梢詮娜魏我欢似饎踊蛲Ｖ箓魉蛶?。另外，當傳送帶上的物件到達末端時，傳感器S5使傳送帶停機。（一）PLC接線（二）定義符號地址符號地址絕對地址類據(jù)類型說明S1I0.0BOOL起點啟動按鈕S2I0.1BOOL起點停機按鈕S3I0.2BOOL尾部啟動按鈕S4I0.3BOOL尾部停機按鈕S5I0.4BOOL末端傳感器MOTOR_ONQ0.0BOOL電機梯形圖程序 思考題:如下的程序有什么不足之處？應如何改正？例二 雙缸順序動作控制程序設計程序,使兩個氣缸順序動作

44、,其順序為:A1B1B0A0。（一）氣控回路(二)位移-步驟圖1 2 3 4 5=1 1A 01B 0（三）I型障礙信號分析（四）PLC接線（五）定義符號地址（六）梯形圖程序5.RLO上升沿、下降沿檢測指令LAD指令STL指令功能操作數(shù)數(shù)據(jù)類型存儲區(qū)<位地址>-(P)-FP<位地址>RLO上升沿檢測<位地址>存儲舊RLO的邊沿存儲位BOOLI、Q、M、D、L<位地址>-(N)-FN<位地址>RLO下降沿檢測BOOLI、Q、M、D、LRLO上升沿檢測指令識別RLO從0至1（上升沿）的信號變化，并且在操作之后以RLO1表示這一變化。用邊沿

45、存儲位比較RLO的現(xiàn)在的信號狀態(tài)與該地址上周期的信號狀態(tài)，如果操作之前地址的信號狀態(tài)是0，并且現(xiàn)在RLO1，那么操作之后，RLO將為1（脈沖），所有其它的情況為0。在該操作之前，RLO存儲于地址中。RLO下降沿檢測指令識別RLO從1至0（下降沿）的信號變化，并且在操作之后以RLO1表示這一變化。用邊沿存儲位比較RLO的現(xiàn)在的信號狀態(tài)與該地址上周期的信號狀態(tài)，如果操作之前地址的信號狀態(tài)是1，并且現(xiàn)在RLO0，那么操作之后，RLO將為1（脈沖），所有其它的情況為0。在該操作之前，RLO存儲于地址中。如果RLO在相鄰的兩個掃描周期中相同（全為1或0），那么FP或FN語句把RLO位清0。6.地址上升沿

46、、下降沿檢測指令地址上升沿檢測指令將<位地址1>的信號狀態(tài)與存儲在<位地址2>中的先前信號狀態(tài)檢查時的信號狀態(tài)比較。如果有從0至1的變化的話，輸出Q為1，否則為0。地址下降沿檢測指令將<位地址1>的信號狀態(tài)與存儲在<位地址2>中的先前信號狀態(tài)檢查時的信號狀態(tài)比較。如果有從1至0的變化的話，輸出Q為1，否則為0。在梯形圖中，地址跳變沿檢測方塊和RS觸發(fā)器方塊可被看作一個特殊常開觸點。該常開觸點的特性：若方塊的Q為1，觸點閉合；若Q為0，則觸點斷開。7.對RLO的直接操作指令LAD指令STL指令功能說明-|NOT|-NOT取反RLO在邏輯串中,對當前的RLO取反;取反指令或置位STA-SET置位RLO把RLO無條件置1并結束邏輯串;使STA置1,OR FC清0-CLR復位RLO把RLO無條件清0并結束邏輯串;清0 STA,OR FC-(SAVE)SAVE保存RLO把RLO存入狀態(tài)字的BR位,該指令不影響其它狀態(tài)位例一 檢測傳送帶的方向裝備有兩個光電傳感器(PEB1和PEB2)的傳送帶，該設計能夠檢測傳送帶上物件的運動方向，并通過左右兩端的指示燈（LEFT燈和RIGHT燈）顯示。（一）PLC接線（二）定義符號地址 （三）梯形圖程序例二 二分頻器二分頻器