第5章_可编程序控制器的指系统2.ppt
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1、现代电器与现代电器与PLCPLC技术技术第五章第五章 讲解内容:讲解内容:讲解内容:讲解内容:第五章可编程序控制器的指令系统第五章可编程序控制器的指令系统 5.1 S7-200PLC5.1 S7-200PLC编程的基本概念编程的基本概念 5.2 PLC5.2 PLC的基本逻辑指令(的基本逻辑指令(1111个)个)5.3 PLC5.3 PLC的程序控制指令(的程序控制指令(5 5个)个)5.4 PLC5.4 PLC初步编程指导初步编程指导 5.55.5典型简单电路和环节的典型简单电路和环节的PLCPLC程序设计程序设计 5.6 PLC5.6 PLC程序的简单设计方法程序的简单设计方法 学习说明学
2、习说明学习说明学习说明:本讲是学习本讲是学习PLCPLC的指令系统。的指令系统。重点掌握重点掌握重点掌握重点掌握:1.PLC1.PLC1.PLC1.PLC的基本逻辑指令(的基本逻辑指令(的基本逻辑指令(的基本逻辑指令(11111111个:符号、梯形图程序绘法、工作原理个:符号、梯形图程序绘法、工作原理个:符号、梯形图程序绘法、工作原理个:符号、梯形图程序绘法、工作原理 )2.PLC2.PLC2.PLC2.PLC的程序控制指令(的程序控制指令(的程序控制指令(的程序控制指令(5 5 5 5个:符号、梯形图程序绘法、工作原理个:符号、梯形图程序绘法、工作原理个:符号、梯形图程序绘法、工作原理个:符
3、号、梯形图程序绘法、工作原理 、时序图)、时序图)、时序图)、时序图)3.3.3.3.掌握典型电路的编程和掌握典型电路的编程和掌握典型电路的编程和掌握典型电路的编程和PLCPLCPLCPLC程序的简单设计方法程序的简单设计方法程序的简单设计方法程序的简单设计方法15.15.1 S7-200PLCS7-200PLC编程的基本概念编程的基本概念5.1.1S7-200PLC5.1.1S7-200PLC的编程语言的编程语言的编程语言的编程语言S7-200PLC的编程语言的编程语言:梯形图梯形图(LAD)、语句表、语句表(STL)、功能块图、功能块图(FBD)、顺序功能流程图、顺序功能流程图(SFC)1
4、.梯形图梯形图 2.语句表语句表语句表的构成:操作码语句表的构成:操作码操作数操作数操作码操作码:告诉告诉CPU要执行的功能要执行的功能;操作数操作数:提供执行过程中所需的参数。应该注意的是,提供执行过程中所需的参数。应该注意的是,有的操作码是没有操作数的有的操作码是没有操作数的(a)梯形图梯形图(b)语句表语句表25.15.1 S7-200PLCS7-200PLC编程的基本概念编程的基本概念5.1.15.1.1编程语言编程语言编程语言编程语言3.功能块图功能块图:功能块图又称逻辑盒指令,它沿用了半导体功能块图又称逻辑盒指令,它沿用了半导体逻辑电路的逻辑方框图,没有像梯形图中的触点和线圈,逻辑
5、电路的逻辑方框图,没有像梯形图中的触点和线圈,对每种功能都使用一个运算方法,其运算功能由方框图对每种功能都使用一个运算方法,其运算功能由方框图内的符号确定。控制逻辑常用内的符号确定。控制逻辑常用“与与”、“或或”、“非非”三种逻辑功能来表达,方框的左边为输入,右边为输出。三种逻辑功能来表达,方框的左边为输入,右边为输出。4.顺序功流程能图顺序功流程能图(见第六章见第六章)(c)功能块图功能块图35.1.2 5.1.2 5.1.2 5.1.2 数据类型数据类型数据类型数据类型(1)(1)基本数据类型基本数据类型S7-200PLCS7-200PLC指令系统所用的数据类型包括:指令系统所用的数据类型
6、包括:1 1位布尔型:称为位(位布尔型:称为位(BOOLBOOL)8 8位字节型:称为字节(位字节型:称为字节(BYTEBYTE)1616位无符号整数:称为字位无符号整数:称为字(WORD)(WORD)1616位有符号整数:称为整数位有符号整数:称为整数(INT)(INT)3232位无符号整数:称为双字位无符号整数:称为双字(DWORD)(DWORD)3232位有符号整数:称为双整数位有符号整数:称为双整数(DINT)(DINT)3232位实数:称为实数位实数:称为实数(REAL)(REAL)。45.1.2 5.1.2 数据类型数据类型(续续)(2)数据长度与数值范围数据长度与数值范围数据长度
7、与数值范围数据长度与数值范围数据类型数据类型数据长度数据长度(位位)数值范围数值范围(十进制表示十进制表示)位位(BOOL)10、1字节字节(BYTE)80255字字(WORD)16065535整数整数(INT)16-3276832767双字双字(DWORD)3204294967295双整数双整数(DINT)32-21474836482147483647实数实数(REAL)32-1038103855.1.3 5.1.3 用户程序的结构用户程序的结构(续续)2.S7-200的程序结构:线性程序结构的程序结构:线性程序结构 分块程序结构分块程序结构主程序主程序OB1控制任务1控制任务2控制任务3控
8、制任务n(a)线性程序结构线性程序结构主程序OB1子程序SBR0子程序SBR1子程序SBR2子程序SBRnSBR1任务模块1SBR0任务模块0SBR2任务模块2SBRn任务模块n(b)分块程序结构分块程序结构75.1.45.1.4组成梯形图的要素组成梯形图的要素 1 1母线母线母线母线 左母线、无右母线。它们是一条竖直线,它们相当于电路中的电左母线、无右母线。它们是一条竖直线,它们相当于电路中的电左母线、无右母线。它们是一条竖直线,它们相当于电路中的电左母线、无右母线。它们是一条竖直线,它们相当于电路中的电源线。源线。源线。源线。2 2触点触点触点触点 它们是各类继电器、定时器、计数器的它们是
9、各类继电器、定时器、计数器的它们是各类继电器、定时器、计数器的它们是各类继电器、定时器、计数器的内部触点内部触点内部触点内部触点。3 3线圈线圈线圈线圈 线圈是线圈是线圈是线圈是PLCPLC用户程序能够控制的继电器的线圈。用户程序能够控制的继电器的线圈。用户程序能够控制的继电器的线圈。用户程序能够控制的继电器的线圈。4 4功能指令符功能指令符功能指令符功能指令符 应用指令、程序执行控制类指令和其他不写出整条指令就不能把应用指令、程序执行控制类指令和其他不写出整条指令就不能把应用指令、程序执行控制类指令和其他不写出整条指令就不能把应用指令、程序执行控制类指令和其他不写出整条指令就不能把意思表达清
10、楚的指令,在梯形图上也要把整条指令写出来,一般意思表达清楚的指令,在梯形图上也要把整条指令写出来,一般意思表达清楚的指令,在梯形图上也要把整条指令写出来,一般意思表达清楚的指令,在梯形图上也要把整条指令写出来,一般把这样指令写在梯形图上的把这样指令写在梯形图上的把这样指令写在梯形图上的把这样指令写在梯形图上的一个方括号或一个横条形框内。一个方括号或一个横条形框内。一个方括号或一个横条形框内。一个方括号或一个横条形框内。如:如:如:如:定时器、计数器等。定时器、计数器等。定时器、计数器等。定时器、计数器等。8电动机正反转控制实例电动机正反转控制实例95.2S7-200PLC5.2S7-200PL
11、C的基本逻辑指令的基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令:在语句表中是指对位存储单元的简单逻辑在语句表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。的输出。可可编编程程序序控控制制器器中中的的堆堆栈栈与与计计算算机机中中的的堆堆栈栈结结构构相相同同,堆堆栈栈是是一一组组能能够够存存储储和和取取出出数数据据的的暂暂时时存存储储单单元元。堆堆栈栈的的存存取取特特点点是是“后后进进先先出出”,S7-200可可编编程程序序控控制制器器的的主主机机逻逻辑辑堆堆栈栈结结构构如如右右表所示。表所示。10PLCPLCPLCPL
12、C的基本逻辑指令(的基本逻辑指令(的基本逻辑指令(的基本逻辑指令(11111111个)个)个)个)1.1.逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令 LDLD(取指令)(取指令)(取指令)(取指令)、LDNLDN(取反指令)、(取反指令)、(取反指令)、(取反指令)、=(线圈驱(线圈驱(线圈驱(线圈驱动指令)动指令)动指令)动指令)2.2.触点串联指令触点串联指令触点串联指令触点串联指令与逻辑关系与逻辑关系与逻辑关系与逻辑关系 A A(与指令)、(与指令)、(与指令)、(与指令)、ANAN(与反指令)(与反指令)(与反指令)(与反指令)3.3.触点并联指令
13、触点并联指令触点并联指令触点并联指令或逻辑关系或逻辑关系或逻辑关系或逻辑关系OO(或指令)、(或指令)、(或指令)、(或指令)、ONON(或反指令)(或反指令)(或反指令)(或反指令)4.4.置位、复为指令置位、复为指令置位、复为指令置位、复为指令SS(置位指令)、(置位指令)、(置位指令)、(置位指令)、R R(复位指令)(复位指令)(复位指令)(复位指令)5.RS5.RS触发器指令触发器指令触发器指令触发器指令SRSR(置位优先指令)、(置位优先指令)、(置位优先指令)、(置位优先指令)、RSRS(复位优先指令)(复位优先指令)(复位优先指令)(复位优先指令)6.6.立即指令立即指令立即指
14、令立即指令LDILDI、LDNILDNI、OIOI、ONIONI、AIAI、ANIANI、=I=I、SISI、RIRI7.7.边沿脉冲指令边沿脉冲指令边沿脉冲指令边沿脉冲指令EUEU(上升沿脉冲指令)、(上升沿脉冲指令)、(上升沿脉冲指令)、(上升沿脉冲指令)、EDED(下降沿脉冲指令)(下降沿脉冲指令)(下降沿脉冲指令)(下降沿脉冲指令)5.2S7-200PLC5.2S7-200PLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令11基本逻辑关系语句指令(基本逻辑关系语句指令(基本逻辑关系语句指令(基本逻辑关系语句指令(11111111个)个)个)个)8.8.逻辑堆栈操作指令逻辑堆栈操作指令逻辑堆栈操作指令逻
15、辑堆栈操作指令OLD OLD、ALDALD、LPSLPS、LRDLRD、LPPLPP、AENOAENO9.9.比较指令比较指令比较指令比较指令=、(六种)、(六种)、(六种)、(六种)10.10.定时器指令定时器指令定时器指令定时器指令TONTON、TONRTONR、TOFTOF11.11.计数器指令计数器指令计数器指令计数器指令CTUCTU、CTUDCTUD、CTDCTD5.2 S7-200PLC5.2 S7-200PLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令125.2S7-200PLC5.2S7-200PLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令 PLCPLCPLCPLC的基本逻辑指令(的基本逻辑指令(的基本
16、逻辑指令(的基本逻辑指令(1 1 1 1)类型类型类型类型 梯形图梯形图梯形图梯形图 语句表语句表语句表语句表 指令功能指令功能指令功能指令功能逻辑取指令逻辑取指令逻辑取指令逻辑取指令 LD bit LD bitLD:LD:装载常开触点装载常开触点装载常开触点装载常开触点逻辑取反指令逻辑取反指令逻辑取反指令逻辑取反指令 LDN bit LDN bitLD:LD:装载常闭触点装载常闭触点装载常闭触点装载常闭触点与指令与指令与指令与指令 A bit A bitA A:串联一个常开触点:串联一个常开触点:串联一个常开触点:串联一个常开触点与反指令与反指令与反指令与反指令 AN bit AN bitA
17、NAN:串联一个常闭触点:串联一个常闭触点:串联一个常闭触点:串联一个常闭触点或指令或指令或指令或指令 O bit O bitOO:并联一个常开触点:并联一个常开触点:并联一个常开触点:并联一个常开触点或反指令或反指令或反指令或反指令 ON bit ON bitONON:并联一个常闭触点:并联一个常闭触点:并联一个常闭触点:并联一个常闭触点线圈驱动指令线圈驱动指令线圈驱动指令线圈驱动指令=bit=bit=:指令输出:指令输出:指令输出:指令输出bitbitbitbitbitbit()bit135.2.S7-200PLC5.2.S7-200PLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令5.2.15.2.1逻
18、辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令指令格式:指令格式:指令格式:指令格式:取指令取指令:LDbit取反指令取反指令:LDNbit线圈驱动指令线圈驱动指令:=bit梯形图梯形图语句表语句表LDI0.0=Q0.0LDNI0.1=M0.0使用说明使用说明:(1)LD/LDN:指令用于网络块与左母线相连的触点,也可用于分支电路的开始。:指令用于网络块与左母线相连的触点,也可用于分支电路的开始。(2)=:指令不能用输入映像寄存器:指令不能用输入映像寄存器I,输出端不带负载时,控制线圈应使用,输出端不带负载时,控制线圈应使用M或其他;或其他;(3)=指令可以并联
19、使用任意次,但不能串联使用。指令可以并联使用任意次,但不能串联使用。(4)同一程序中不能使用双线圈输出,即同一个元器件在同一程序中只能使用一次)同一程序中不能使用双线圈输出,即同一个元器件在同一程序中只能使用一次=指令。指令。(5)LD、LDN、=指令的操作数可以是:指令的操作数可以是:I、Q、M、SM、T、C、V、S、L。T和和C也可作为输出线圈,但不是以也可作为输出线圈,但不是以=指令形式出现。指令形式出现。14 LD、LDN、=指令的执行对逻辑堆栈的影响指令的执行对逻辑堆栈的影响例如例如:LDI0.1I0.1=15.2.15.2.1逻辑取及线圈驱动指令(续)逻辑取及线圈驱动指令(续)逻辑
20、取及线圈驱动指令(续)逻辑取及线圈驱动指令(续)15LD、LDN、=指令应用举例指令应用举例梯形图梯形图语句表语句表LDI0.0=Q0.0LDNI0.1=M0.0=M0.15.2.15.2.1逻辑取及线圈驱动指令(续)逻辑取及线圈驱动指令(续)逻辑取及线圈驱动指令(续)逻辑取及线圈驱动指令(续)16逻辑取反指令逻辑取反指令逻辑取反指令逻辑取反指令指令格式:指令格式:指令格式:指令格式:LADLAD形式形式形式形式:STL形式形式:NOT指令功能:指令功能:指令功能:指令功能:该指令表示对一位二进制数的该指令表示对一位二进制数的取反操作(非运算)取反操作(非运算)取反操作(非运算)取反操作(非运
21、算),指令本身,指令本身无操作数无操作数无操作数无操作数,但,但有操作对象有操作对象有操作对象有操作对象,即本指令前的逻辑运,即本指令前的逻辑运算结果是本指令的操作对象。算结果是本指令的操作对象。NOT指令对本指令前的逻辑运指令对本指令前的逻辑运算结果取反,它算结果取反,它不存储不存储不存储不存储。NOTNOT指令应用举例指令应用举例:5.2.15.2.1逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令(续续续续)LDI0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0NOT=Q0.117与指令与指令:梯形图中用于与单个常开触点的串联连接。梯形图中用于与单个常开触点的串联连
22、接。语句表语句表:Abit与反指令与反指令。梯形图中用于与单个常闭触点的串联连接。梯形图中用于与单个常闭触点的串联连接。语句表语句表:ANbit使用说明:使用说明:(1)A、AN是单个触点串联指令,可以连续使用。是单个触点串联指令,可以连续使用。(2)A、AN指令的操作数为:指令的操作数为:I、Q、M、SM、T、C、V、S、L。5.2.2 5.2.2 5.2.2 5.2.2 触点串联指令触点串联指令触点串联指令触点串联指令-与指令、与反指令与指令、与反指令18 A、AN指令的执行对逻辑堆栈的影响指令的执行对逻辑堆栈的影响例如例如:AI0.2I0.2=05.2.2 5.2.2 5.2.2 5.2
23、.2 触点串联指令触点串联指令触点串联指令触点串联指令-与指令、与反指令(续)与指令、与反指令(续)19A、AN指令应用举例指令应用举例梯形图梯形图1梯形图梯形图2语句表语句表?5.2.2 5.2.2 5.2.2 5.2.2 触点串联指令触点串联指令触点串联指令触点串联指令-与指令、与反指令(续)与指令、与反指令(续)语句表语句表?20或指令或指令O:梯形图中用于与单个常开触点的并联连:梯形图中用于与单个常开触点的并联连接。接。语句表语句表:Obit或反指令或反指令ON:梯形图中用于与单个常闭触点的并:梯形图中用于与单个常闭触点的并联连接。联连接。语句表语句表:ONbit使用说明使用说明:(1
24、)单个触点的)单个触点的O、ON指令可连续使用。指令可连续使用。(2)O、ON的操作数为:的操作数为:I、Q、M、SM、T、C、V、S、L5.2.35.2.3触点并联指令触点并联指令触点并联指令触点并联指令-或指令、或反指令或指令、或反指令21O、ON指令的执行对逻辑堆栈的影响指令的执行对逻辑堆栈的影响例如例如:OI0.2I0.2=05.2.35.2.3触点并联指令触点并联指令触点并联指令触点并联指令-或指令、或反指令(续)或指令、或反指令(续)22梯形图梯形图语句表语句表?O、ON指令应用举例指令应用举例5.2.35.2.3触点并联指令触点并联指令触点并联指令触点并联指令-或指令、或反指令(
25、续)或指令、或反指令(续)23继电继电-接触器控制接触器控制直接控制连续运行控制线路直接控制连续运行控制线路24简单应用举例简单应用举例I/O表表输入输入输出输出I0.0启动按钮启动按钮Q0.0接触器接触器QA(KM)I0.1停止按钮停止按钮LDI0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0PLCPLC硬件接线图硬件接线图PLCPLC梯形图梯形图语句表语句表255.2 S7-200PLC5.2 S7-200PLC基本逻辑指令(续)基本逻辑指令(续)类型类型类型类型 梯形图梯形图梯形图梯形图 语句表语句表语句表语句表 指令功能指令功能指令功能指令功能 置位指令置位指令置位指令置位指令S bit,NS
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