第7章功能指令2

1、7.6 子程序子程序 1.為什么要使用子程序？為什么要使用子程序？2.建立一個(gè)子程序建立一個(gè)子程序3.子程序的調(diào)用子程序的調(diào)用n子程序調(diào)用指令（子程序調(diào)用指令（CALL）l在使能輸入有效時(shí)，主程序把程序控制權(quán)交給子程序。子程序的調(diào)用在使能輸入有效時(shí)，主程序把程序控制權(quán)交給子程序。子程序的調(diào)用可以帶參數(shù)，可以不帶參數(shù)?？梢詭?shù)，可以不帶參數(shù)。n子程序條件返回指令（子程序條件返回指令（CRET） l在使能輸入有效時(shí)，結(jié)束子程序的執(zhí)行，返回主程序中（此子程序調(diào)在使能輸入有效時(shí)，結(jié)束子程序的執(zhí)行，返回主程序中（此子程序調(diào)用的下一條指令）。梯形圖中以線(xiàn)圈的形式編程，指令不帶參數(shù)。用的下一條指令）。梯形

2、圖中以線(xiàn)圈的形式編程，指令不帶參數(shù)。 PLC的基本指令及的基本指令及程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 使用說(shuō)明使用說(shuō)明lCRET多用于子程序的內(nèi)部，由判斷條件決定是否結(jié)束子程序調(diào)用，多用于子程序的內(nèi)部，由判斷條件決定是否結(jié)束子程序調(diào)用，RET用于子用于子程序的結(jié)束。軟件自動(dòng)處理程序的結(jié)束。軟件自動(dòng)處理RET指令。指令。l如果在子程序的內(nèi)部又對(duì)另一子程序執(zhí)行調(diào)用指令，則這種調(diào)用稱(chēng)為子程序的如果在子程序的內(nèi)部又對(duì)另一子程序執(zhí)行調(diào)用指令，則這種調(diào)用稱(chēng)為子程序的嵌套。子程序的嵌套深度最多為嵌套。子程序的嵌套深度最多為8級(jí)。級(jí)。l當(dāng)一個(gè)子程序被調(diào)用時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)保存當(dāng)前的堆棧數(shù)據(jù)，并把棧頂置當(dāng)一個(gè)子程序被調(diào)用時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)

3、保存當(dāng)前的堆棧數(shù)據(jù)，并把棧頂置1，堆棧中，堆棧中的其他值為的其他值為0，子程序占有控制權(quán)。子程序執(zhí)行結(jié)束，通過(guò)返回指令自動(dòng)恢復(fù)原，子程序占有控制權(quán)。子程序執(zhí)行結(jié)束，通過(guò)返回指令自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)的邏輯堆棧值，調(diào)用程序又重新取得控制權(quán)。來(lái)的邏輯堆棧值，調(diào)用程序又重新取得控制權(quán)。4.舉例舉例 PLC的基本指令及的基本指令及程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 7.6 子程序子程序 帶參數(shù)的子程序的調(diào)用帶參數(shù)的子程序的調(diào)用n用途用途n局部變量表的使用局部變量表的使用n舉例舉例 PLC的基本指令及的基本指令及程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 7.6 子程序子程序 7.7 時(shí)鐘指令時(shí)鐘指令 1.作用作用2.指令指令3.使用使用 S7-200系列

4、系列PLC的的功能指令功能指令 7.7 時(shí)鐘指令時(shí)鐘指令 舉例舉例 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.8 中斷中斷 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 中斷是對(duì)中斷是對(duì)PLC外部事件或內(nèi)部事件的一種響應(yīng)和處理。它包括：中斷外部事件或內(nèi)部事件的一種響應(yīng)和處理。它包括：中斷事件、中斷處理程序、中斷控制指令三個(gè)部分。事件、中斷處理程序、中斷控制指令三個(gè)部分。中斷事件是產(chǎn)生中斷的原因。有通信中斷、外部中斷事件是產(chǎn)生中斷的原因。有通信中斷、外部I/O中斷、高速計(jì)數(shù)器中斷、高速計(jì)數(shù)器中斷、定時(shí)中斷四類(lèi)。當(dāng)中斷事件發(fā)生，中斷、定時(shí)中斷四類(lèi)。當(dāng)中斷事件發(fā)生，PLC中止當(dāng)前主程序掃

5、描，中止當(dāng)前主程序掃描，將將PLC控制權(quán)交給中斷處理程序。執(zhí)行完畢中斷處理程序中最后一條控制權(quán)交給中斷處理程序。執(zhí)行完畢中斷處理程序中最后一條指令，自動(dòng)將控制權(quán)交還指令，自動(dòng)將控制權(quán)交還PLC主程序。主程序。7.8 中斷中斷 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 （1）中斷程序）中斷程序 中斷程序由中斷程序入口標(biāo)號(hào)開(kāi)始，以無(wú)條件返回指令結(jié)束。內(nèi)部或外中斷程序由中斷程序入口標(biāo)號(hào)開(kāi)始，以無(wú)條件返回指令結(jié)束。內(nèi)部或外部的中斷事件調(diào)用相應(yīng)的中斷程序。由中斷程序返回主程序可以用條件返回部的中斷事件調(diào)用相應(yīng)的中斷程序。由中斷程序返回主程序可以用條件返回指令，也可以用無(wú)條件返回指令。但中斷程序必須

6、以無(wú)條件返回指令作結(jié)束。指令，也可以用無(wú)條件返回指令。但中斷程序必須以無(wú)條件返回指令作結(jié)束。（2）使用中斷的準(zhǔn)則）使用中斷的準(zhǔn)則 對(duì)于外部或內(nèi)部的特殊事件，可用中斷作出快速反應(yīng)。為完成指定任對(duì)于外部或內(nèi)部的特殊事件，可用中斷作出快速反應(yīng)。為完成指定任務(wù)的中斷服務(wù)程序應(yīng)作優(yōu)化以迅速返回主程序，中斷程序必須簡(jiǎn)短扼要，務(wù)的中斷服務(wù)程序應(yīng)作優(yōu)化以迅速返回主程序，中斷程序必須簡(jiǎn)短扼要，執(zhí)行要快，不可由其他處理拖延太長(zhǎng)時(shí)間，否則由主程序控制的設(shè)備就可執(zhí)行要快，不可由其他處理拖延太長(zhǎng)時(shí)間，否則由主程序控制的設(shè)備就可能受意外因素影響而運(yùn)行不正常。對(duì)于中斷程序能受意外因素影響而運(yùn)行不正常。對(duì)于中斷程序“越短越好

7、越短越好”。 使用中斷程序的限制使用中斷程序的限制 所有備用的中斷子程序必須放在主程序的后面。所有備用的中斷子程序必須放在主程序的后面。 在中斷子程序中不能使用在中斷子程序中不能使用DISI、ENI、CALL、HDEF、FOR/NEXT和和 END等指令。等指令。 必須用中斷無(wú)條件返回指令來(lái)結(jié)束中斷子程序。必須用中斷無(wú)條件返回指令來(lái)結(jié)束中斷子程序。7.8 中斷中斷 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 （3 3）系統(tǒng)對(duì)中斷的支持）系統(tǒng)對(duì)中斷的支持 產(chǎn)生中斷時(shí)系統(tǒng)會(huì)將反映指令執(zhí)行情況及累加器狀態(tài)的邏輯堆棧、累產(chǎn)生中斷時(shí)系統(tǒng)會(huì)將反映指令執(zhí)行情況及累加器狀態(tài)的邏輯堆棧、累加器、寄存器及特殊

8、標(biāo)志位（加器、寄存器及特殊標(biāo)志位（SMSM）存起，中斷程序返回時(shí)再重裝，以保證）存起，中斷程序返回時(shí)再重裝，以保證主程序的正常進(jìn)行。主程序的正常進(jìn)行。7.8 中斷中斷 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.8 中斷中斷 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.8 中斷中斷 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.8 中斷中斷 舉例舉例(中斷程序必須有三部分組成中斷程序必須有三部分組成) S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.7 中斷中斷 中斷程序中斷程序 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.8 中斷中斷 中斷程序中斷程序 S7

9、-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.8 中斷中斷 使用中斷的幾點(diǎn)說(shuō)明使用中斷的幾點(diǎn)說(shuō)明n多個(gè)事件可以調(diào)用同一個(gè)中斷程序，但同一個(gè)中斷事件不能同時(shí)指定多個(gè)事件可以調(diào)用同一個(gè)中斷程序，但同一個(gè)中斷事件不能同時(shí)指定多個(gè)中斷服務(wù)程序。否則，在中斷允許時(shí)，若某個(gè)中斷事件發(fā)生，系多個(gè)中斷服務(wù)程序。否則，在中斷允許時(shí)，若某個(gè)中斷事件發(fā)生，系統(tǒng)默認(rèn)只執(zhí)行為該事件指定的最后一個(gè)中斷程序。統(tǒng)默認(rèn)只執(zhí)行為該事件指定的最后一個(gè)中斷程序。n當(dāng)系統(tǒng)由其他模式切換到當(dāng)系統(tǒng)由其他模式切換到RUN模式時(shí)，就自動(dòng)關(guān)閉了所有的中斷。模式時(shí)，就自動(dòng)關(guān)閉了所有的中斷。n可以通過(guò)編程，在可以通過(guò)編程，在 RUN模式下，用使能

10、輸入執(zhí)行模式下，用使能輸入執(zhí)行ENI指令來(lái)開(kāi)放所指令來(lái)開(kāi)放所有的中斷，以實(shí)現(xiàn)對(duì)中斷事件的處理。全局關(guān)中斷指令有的中斷，以實(shí)現(xiàn)對(duì)中斷事件的處理。全局關(guān)中斷指令DISI使所有中使所有中斷程序不能被激活，但允許發(fā)生的中斷事件等候，直到使用開(kāi)中斷指斷程序不能被激活，但允許發(fā)生的中斷事件等候，直到使用開(kāi)中斷指令重新允許中斷。令重新允許中斷。n特別提示：特別提示：在一個(gè)程序中若使用中斷功能，則至少要使用一次在一個(gè)程序中若使用中斷功能，則至少要使用一次ENI指指令，不然程序中的令，不然程序中的ATCH指令完不成使能中斷的任務(wù)。指令完不成使能中斷的任務(wù)。n執(zhí)行中斷處理程序，僅是一次掃描刷新，不是程序的完整執(zhí)行

11、執(zhí)行中斷處理程序，僅是一次掃描刷新，不是程序的完整執(zhí)行n當(dāng)中斷事件發(fā)生時(shí)，執(zhí)行與之關(guān)聯(lián)的中斷處理程序，這種操作僅是一當(dāng)中斷事件發(fā)生時(shí)，執(zhí)行與之關(guān)聯(lián)的中斷處理程序，這種操作僅是一次掃描刷新，不是程序的完整執(zhí)行，類(lèi)似程序一個(gè)掃描周期。次掃描刷新，不是程序的完整執(zhí)行，類(lèi)似程序一個(gè)掃描周期。 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.9 高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 （1）高速計(jì)數(shù)器的相關(guān)指令）高速計(jì)數(shù)器的相關(guān)指令 高速計(jì)數(shù)器指令用于僅靠高速計(jì)數(shù)器指令用于僅靠CPU掃描周期所不能實(shí)現(xiàn)的高速事件的計(jì)數(shù)。掃描周期所不能實(shí)現(xiàn)的高速事件的計(jì)數(shù)。 HSC

12、n是通用硬件計(jì)數(shù)器，可通過(guò)組態(tài)而使其工作在是通用硬件計(jì)數(shù)器，可通過(guò)組態(tài)而使其工作在12個(gè)不同的工作個(gè)不同的工作模式上。其最大計(jì)數(shù)頻率取決于所使用的模式上。其最大計(jì)數(shù)頻率取決于所使用的CPU。 7.9 高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.9 高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.9高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.9 高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.9 高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 S7-200系列系列PLC的

13、的功能指令功能指令 7.9 高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.9 高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 使用高速計(jì)數(shù)器的編程步驟使用高速計(jì)數(shù)器的編程步驟n選擇高速計(jì)數(shù)器模式選擇高速計(jì)數(shù)器模式n設(shè)置控制字節(jié)設(shè)置控制字節(jié)n執(zhí)行執(zhí)行HDEF指令指令n設(shè)置初始值和預(yù)設(shè)值設(shè)置初始值和預(yù)設(shè)值n設(shè)置中斷事件并全局開(kāi)中斷設(shè)置中斷事件并全局開(kāi)中斷n執(zhí)行執(zhí)行HSC指令指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.9 高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.9 高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 S7-200系列系列PLC的的功

14、能指令功能指令 7.9 高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 舉例舉例n高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)例。采用測(cè)頻的方法測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)例。采用測(cè)頻的方法測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 l用測(cè)頻法測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速是指在單位時(shí)間內(nèi)采集編碼器脈沖的個(gè)用測(cè)頻法測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速是指在單位時(shí)間內(nèi)采集編碼器脈沖的個(gè)數(shù)，因此可以選用高速計(jì)數(shù)器對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)用數(shù)，因此可以選用高速計(jì)數(shù)器對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)用時(shí)基來(lái)完成定時(shí)。知道了單位時(shí)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，再經(jīng)過(guò)一系列時(shí)基來(lái)完成定時(shí)。知道了單位時(shí)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，再經(jīng)過(guò)一系列的計(jì)算就可以得知電機(jī)的轉(zhuǎn)速。的計(jì)算就可以得知電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 S7-200系列系列PLC的的功能指令

15、功能指令 7.9高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.10 高速脈沖輸出指令高速脈沖輸出指令 1.作用作用2.高速脈沖的輸出方式高速脈沖的輸出方式nPTO（Pulse Train Output） nPWM（Pulse Width Modulation） 3.指令指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 7.10 高速脈沖輸出指令高速脈沖輸出指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 PTO/PWM的控制寄存器的控制寄存器 每一路每一路PTO/PWM的輸出都有一個(gè)的輸出都有一個(gè)8位的控制寄存器、兩個(gè)位的控制寄存器、兩個(gè)16位無(wú)符號(hào)

16、時(shí)位無(wú)符號(hào)時(shí)間（周期時(shí)間和脈沖寬度時(shí)間）寄存器、一個(gè)間（周期時(shí)間和脈沖寬度時(shí)間）寄存器、一個(gè)32位的脈沖計(jì)數(shù)器來(lái)控制。它位的脈沖計(jì)數(shù)器來(lái)控制。它們都屬于特殊標(biāo)志寄存器，們都屬于特殊標(biāo)志寄存器， Q0.0和Q0.1對(duì)脈沖串輸出的狀態(tài)位Q0.0Q0.1功能描述SM66.6SM76.6PTO通道溢出 0：無(wú)溢出 1：溢出SM66.7SM76.7PTO閑置 0：占用 1：閑置Q0.0和Q0.1對(duì)PTO/PWM輸出的控制位Q0.0Q0.1功能描述SM67.0SM77.0PTO/PWM刷新周期值 0：不刷新 1：刷新SM67.1SM77.1PWM刷新脈寬值 0：不刷新 1：刷新SM67.2SM77.2PT

17、O刷新脈沖計(jì)數(shù)值 0：不刷新 1：刷新SM67.3SM77.3PTO/PWM時(shí)基選擇 0：1s 1：1msSM67.4SM77.4沒(méi)用SM67.5SM77.5沒(méi)用SM67.6SM77.6PTO/PWM模式選擇 0：選擇PTO 1：選擇PWMSM67.7SM77.7PTO/PWM使能 0：禁止 1：使能7.10 高速脈沖輸出指令高速脈沖輸出指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 Q0.0和Q0.1對(duì)PTO/PWM輸出的周期時(shí)間值（范圍265535）Q0.0Q0.1功能描述SMB68SMB78PTO/PWM周期值的高位字節(jié)SMB69SMB79PTO/PWM周期值的低位字節(jié)Q0.0和Q

18、0.1對(duì)PWM輸出的脈寬值（范圍065535）Q0.0Q0.1功能描述SMB70SMB80PWM脈寬值的高位字節(jié)SMB71SMB81PWM脈寬值的低位字節(jié)Q0.0和Q0.1對(duì)PTO輸出的計(jì)數(shù)值（范Q0.0Q0.1功能描述SMB72SMB82PTO脈沖計(jì)數(shù)值的最高有效字節(jié)SMB73SMB83PTO脈沖計(jì)數(shù)值的次高有效字節(jié)SMB74SMB84PTO脈沖計(jì)數(shù)值的次低有效字節(jié)SMB75SMB85PTO脈沖計(jì)數(shù)值的最低有效字節(jié)7.10 高速脈沖輸出指令高速脈沖輸出指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 PTO通道通道 PTO功能除了相應(yīng)的控制信息外，還有兩個(gè)標(biāo)志位

19、。其一用來(lái)表示所功能除了相應(yīng)的控制信息外，還有兩個(gè)標(biāo)志位。其一用來(lái)表示所規(guī)定的脈沖數(shù)已輸出完畢，其二表示兩個(gè)脈沖串之間的銜接出現(xiàn)重疊（通規(guī)定的脈沖數(shù)已輸出完畢，其二表示兩個(gè)脈沖串之間的銜接出現(xiàn)重疊（通道溢出）。道溢出）。PWM的使用的使用（1）PWM的初始化：的初始化：（2）若需在子程序中改變）若需在子程序中改變PWM輸出的脈寬，可按下述步驟操作：輸出的脈寬，可按下述步驟操作：（3）若需更新有關(guān)數(shù)值時(shí)與周期同步，可按下面的步驟操作：）若需更新有關(guān)數(shù)值時(shí)與周期同步，可按下面的步驟操作：（4）在需同步調(diào)整脈寬時(shí)，將）在需同步調(diào)整脈寬時(shí)，將PWM的輸出反饋給具有中斷能力的一個(gè)的輸出反饋給具有中斷能力

20、的一個(gè)輸入點(diǎn)。輸入點(diǎn)。7.10 高速脈沖輸出指令高速脈沖輸出指令 S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 6PTO的使用的使用（1）PTO的初始化：的初始化：（2）PTO參數(shù)的改變：參數(shù)的改變： 改變改變PTO的周期時(shí)間的周期時(shí)間 改變改變PTO的脈沖計(jì)數(shù)值的脈沖計(jì)數(shù)值 同時(shí)改變同時(shí)改變PTO的參數(shù)的參數(shù)7PTO/PWM有效有效 只要只要PTO或或PWM功能有效，無(wú)論是映像區(qū)中的還是強(qiáng)制的值都不能輸功能有效，無(wú)論是映像區(qū)中的還是強(qiáng)制的值都不能輸出。當(dāng)允許出。當(dāng)允許PTO功能且它還未輸出完畢時(shí)，稱(chēng)為功能且它還未輸出完畢時(shí)，稱(chēng)為PTO功能有效。向這些輸功能有效。向這些輸出端執(zhí)行立即寫(xiě)指令，

21、同樣不會(huì)干擾正在有效狀態(tài)的出端執(zhí)行立即寫(xiě)指令，同樣不會(huì)干擾正在有效狀態(tài)的PTO或或PWM的波形。的波形。本章小結(jié)本章小結(jié) S7-200系列系列PLC的的功能指令功能指令 本章中主要講述本章中主要講述S7-200系列系列PLC的功能指令，包括數(shù)據(jù)處理指令、運(yùn)的功能指令，包括數(shù)據(jù)處理指令、運(yùn)算指令、表功能指令、轉(zhuǎn)換指令、特殊指令等。算指令、表功能指令、轉(zhuǎn)換指令、特殊指令等。 功能指令在工程實(shí)際中應(yīng)用廣泛。通過(guò)學(xué)習(xí)應(yīng)重點(diǎn)掌握常用功能指令的功能指令在工程實(shí)際中應(yīng)用廣泛。通過(guò)學(xué)習(xí)應(yīng)重點(diǎn)掌握常用功能指令的梯形圖編程方法。同時(shí)，了解特殊功能指令在梯形圖編程方法。同時(shí)，了解特殊功能指令在PLC中的實(shí)現(xiàn)形式。中的實(shí)現(xiàn)形式。 （1）數(shù)據(jù)處理指令主要涉及非數(shù)值運(yùn)算的數(shù)據(jù)操作，包括傳送類(lèi)指令、）數(shù)據(jù)處理指令主要涉及非數(shù)值運(yùn)算的數(shù)據(jù)操作，包括傳送類(lèi)指令、移位與循環(huán)移位指令、填充指令、字節(jié)交換指令等。移位與循環(huán)移位指令、填充指令、字節(jié)交換指令等。 （2）運(yùn)算指令主要有算術(shù)運(yùn)算指令、邏輯運(yùn)算指令和常用的數(shù)學(xué)函數(shù)指）運(yùn)算指令主要有算術(shù)運(yùn)算指令、邏輯運(yùn)算指令和常用的數(shù)學(xué)函數(shù)指令，它使令，它使PLC對(duì)數(shù)