其他常用PLC及指令系統(tǒng).ppt

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1、第 4章 其他常用 PLC及指令系統(tǒng) 4.1 CPM1A系列 PLC概述 4.2 CPM1A系列 PLC指令系統(tǒng) 4.3 S7-200系列 PLC概述 4.4 S7-200系列 PLC指令系統(tǒng) 4.1 CPM1A系列 PLC概述 一、概述 二、 CPM1A系列 PLC的硬件配置 （一）小型機的組成 1、基本單元 二、 CPM1A系列 PLC的硬件配置 （一）小型機的組成 2、 I/O擴展單元 二、 CPM1A系列 PLC的硬件配置 （一）小型機的組成 3、編程器 （二） CPM1A小型機的主要性能指標 1、主要性能參數(shù) （二） CPM1A小型機的主要性能指標 2、輸入 /輸出特性 （二） CP

2、M1A小型機的主要性能指標 3、使用條件 CPM1A系列 PLC由日本工業(yè)化標準 JIS進行嚴格考核，能夠適 應(yīng)較惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，其各項規(guī)格指標見表 4 5。 三、 CPM1A系列 PLC的編程元件 CPM1A 將用戶數(shù)據(jù)區(qū)按繼電器的類型分為 7類區(qū)域：即 I/O 繼電器區(qū) 、 內(nèi)部輔助繼電器區(qū) 、 專用繼電器區(qū) 、 暫存繼電器區(qū) 、 定時 /計數(shù)繼電器區(qū) 、 保持繼電器區(qū) 和 數(shù)據(jù)存儲繼電器區(qū) 。區(qū)域 中的每一位繼電器都有“ 0” 或“ 1” 兩種狀態(tài)，而且這些繼電器 是可以通過程序被尋址訪問，所以稱為“軟”繼電器。 OMRON 公司的系列 PLC采用“ 通道 ”（ CH）的概念來標識數(shù)

3、 據(jù)存儲區(qū)中的各類繼電器及其區(qū)域，即將各類繼電器及其區(qū)域劃 分為若干個連續(xù)的通道， PLC則是按通道號對各類繼電器進行尋 址訪問的。 CPM1A 型 PLC的數(shù)據(jù)區(qū)繼電器通道號分配見表 4-6。 每一個通道包含 16個位（即二進制位），相當于 16個繼電器。 用 五位十進制數(shù) 字就表示一個具體的繼電器及其觸點號。 三、 CPM1A系列 PLC的編程元件 1、輸入 /輸出繼電器 是外部 I/O設(shè)備狀態(tài)的映像區(qū)， PLC通過輸入 /輸出繼電器 與 外部建立聯(lián)系 。 三、 CPM1A系列 PLC的編程元件 2、內(nèi)部繼電器 內(nèi)部繼電器不能直接控制外部負載。在梯形圖中，有其線圈 和觸點。線圈的狀態(tài)由邏輯

4、關(guān)系控制，觸點相當于讀繼電器的狀 態(tài)。 （ 1）內(nèi)部輔助繼電器（ AR） 在 PLC內(nèi)部起信號的 控制 和 擴展 作用，相當于接觸繼電器線 路中的中間繼電器。 CPM1A機共有 512個內(nèi)部輔助繼電器，其編號 為 20000 23115，所占用的通道號為 200CH 231CH。沒有斷電保 持功能。 2、內(nèi)部繼電器 （ 2）暫存繼電器（ TR） 用于具有分支點的梯形圖程序的編程，可 把分支點的數(shù)據(jù)暫 時貯存 起來。 CPM1A提供 8個暫存繼電器， TR0 TR7。 TR繼電器 只 能與 LD、 OUT指令聯(lián)用 。 2、內(nèi)部繼電器 （ 3）保持繼電器（ HR） 用于各種數(shù)據(jù)的存儲和操作， 具有

5、斷電保持功能 。通過 PLC 內(nèi)的鋰電池實現(xiàn)。 CPM1A有 320個保持繼電器，編號為 HR0000 HR1915,所占通道號為 HR00 HR19。 （ 4）定時 /計數(shù)器（ TIM/CNT） CPM1A提供 128個定時 /計數(shù)器。使用時 某一編號只能用作定 時器或者計數(shù)器 。如 TIM001， CNT003。 2、內(nèi)部繼電器 （ 5）內(nèi)部專用繼電器（ SR） 用于監(jiān)視 PLC的工作狀態(tài)，自動產(chǎn)生時鐘脈沖或?qū)顟B(tài)進行 判斷等。 特點是 用戶不能對其編程，而只能在程序中讀取其觸點 狀態(tài)。 （ 6）數(shù)據(jù)存儲繼電器（ DM） 是 RAM中的一個區(qū)域，又稱數(shù)據(jù)存儲區(qū)。只能以通道的形式 訪問。 C

6、PM1A提供的 讀 /寫數(shù)據(jù)存儲 尋址范圍為 DM0000 DM1203 （共 1023字）， 只讀數(shù)據(jù)存儲器 尋址范圍為 DM6144 DM6655（共 512字）。 DM區(qū)具有 斷電保持 功能。 4.2 CPM1A系列 PLC指令系統(tǒng) CPM1A 系列 PLC 具有比較豐富的指令集，按其功能可分為 兩大類： 基本指令 和 特殊功能指令 。其指令功能與 FX 系列 PLC 大同小異，這里不再詳述。 CPM1A 系列 PLC 指令由 助記符 和 操作數(shù) 兩部分組成，助記 符表示執(zhí)行此命令所要完成的功能，而操作數(shù)則指出操作對象。 操作數(shù)既可以是通道號和繼電器編號，也可以是 DM 區(qū)或是立即 數(shù)。

7、 一、基本指令 CPM1A系列 PLC的基本邏輯指令與 FX系列 PLC較為相似，梯形 圖表達方式也大致相同，這里列表表示 CPM1A系列 PLC的基本邏輯 指令（見表 4-8）。 一、基本指令 一、基本指令 1、基本邏輯指令的應(yīng)用 如圖 4 1、圖 4 2所示。 一、基本指令 1、基本邏輯指令的應(yīng)用 如圖 4 1、圖 4 2所示。 一、基本指令 2、電路塊串聯(lián)的編程 電路塊串聯(lián)的編程語句有兩種： 電路塊 逐塊連接 ，電路 塊 連接后總連接 。 一、基本指令 3、電路塊并聯(lián)的編程 當并聯(lián)的電路塊多于兩個時，電路塊連接的指令語句有兩種： 電路塊的 逐塊連接 ，電路塊編寫后 總連接 。 一、基本指

8、令 4、 TR指令的應(yīng)用 在梯形圖程序中如果有 幾個分支輸出 ，并且分支后面 還有觸 點串聯(lián) 時，前面的邏輯指令就不能直接寫出其指令程序。這時要 用暫存繼電器 TR來暫時保存分支點的狀態(tài)后再進行編程。 TR必須 與 LD或 OUT指令配合使用。 圖 4 5 TR指令的應(yīng)用 一、基本指令 5、定時器指令的應(yīng)用 CPM1A 系列 PLC定時器的定時方式為 遞減型 ，當輸入條件為 ON時，開始減 1定時，每經(jīng)過 0.1s，定時器的當前值減 1，即定時 當前值減為 0000時，定時器觸點接通并保持。當輸入條件為 OFF 時，定時器立即復(fù)位，當前值恢復(fù)到設(shè)定值，其觸點斷開。 一、基本指令 6、計數(shù)器指令

9、的編程應(yīng)用 計數(shù)器工作方式為 遞減型 ，當其 輸入端（ IN） 的信號每出現(xiàn) 一次由 OFFON 的跳變時，計數(shù)器的當前數(shù)值減 1。當計數(shù)值減 為零時，便產(chǎn)生一個輸出信號，使計數(shù)器的觸點 接通并保持 。當 復(fù)位端 R 輸入 ON時，計數(shù)器復(fù)位， 當前值立即恢復(fù)到設(shè)定值 ， 同時其觸點斷開。 PLC電源掉電時，計數(shù)器當前值保持不變。當 R 端復(fù)位信號和 IN端計數(shù)信號同時到達時，復(fù)位信號優(yōu)先。如圖 4-7。 圖 4 7 CNT指令的編程應(yīng)用 二、功能指令 功能指令又稱 專用指令 ， CPM1A系列 PLC提供的功能指令主要 用來實現(xiàn) 程序控制 ， 數(shù)據(jù)處理 和 算術(shù)運算 等。在輸入這類指令時 先

10、按下“ FUN” 鍵，再按下相應(yīng)的代碼。下面將介紹部分常用的功 能指令。 1、空操作指令 NOP（ 00） 本指令不做任何邏輯操作。該指令應(yīng)用在程序中留出一個地 址，以便調(diào)試程序時插入指令， 還可用于微調(diào)掃描時間 。 2、結(jié)束指令 END（ 01） 是程序的最后一條指令，表示程序到此結(jié)束。 PLC在執(zhí)行用戶 程序時，當執(zhí)行到 END指令時就停止執(zhí)行程序段，轉(zhuǎn)入執(zhí)行輸出刷 新階段。本指令 也可用于分段調(diào)試程序 。 二、功能指令 3、互鎖指令 IL（ 02）和互鎖清零指令 ILC（ 03） 這兩條指令不帶操作數(shù)， IL指令為互鎖條件，形成分支電路 即新母線，以便與 LD指令連用，表示互鎖程序段的開

11、始； ILC指令 表示互鎖程序段結(jié)束。 互鎖指令 IL和互鎖清除指令 ILC用來在梯形圖的 分支處形成新 的母線 ，使某一部分梯形圖受到某些條件的控制。 IL和 ILC指令應(yīng) 當成對 配合使用 ，否則出錯。 IL/ILC 指令的功能是： 如果控制 IL的條件成立（即 ON），則執(zhí)行互鎖指令。 若控制 IL的條件不成立（即 OFF），則 IL與 ILC之間的互鎖程序段不執(zhí)行 ， 即位于 IL/ILC之間的所有繼電器均為 OFF，此時所有定時器 將復(fù)位，但所有的計數(shù)器，移位寄存器及保持繼電器均保持當前 值。 二、功能指令 4、跳轉(zhuǎn)開始指令 JMP（ 04）和跳轉(zhuǎn)結(jié)束指令 JME（ 05） 這兩條指

12、令不帶操作數(shù)， JMP指令表示程序轉(zhuǎn)移的開始， JME 指令表示程序轉(zhuǎn)移的結(jié)束。 JMP/JME指令組用于控制程序分支。當 JMP條件為 OFF時，程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行 JME 后面的第一條指令；當 JMP 的條件為 ON，則整個梯形圖按順序執(zhí)行，如同 JMP/JME 指令不 存在一樣。 JMP/JME指令的應(yīng)用見圖 4-9a，圖 4-9b是 JMP/JME指令 應(yīng)用的另一種梯形圖表達形式，功能完全相同但表達形式更為直 觀。 二、功能指令 5、逐位位移指令 SFT（ 10） 又稱移位寄存器指令，本指令帶兩個操作數(shù)，以通道為單位， 第一個操作數(shù)為 首通道號 D1，第二個操作數(shù)為 末通道號 D2。所使 用

13、的繼電器有： 000CH 019CH， 200CH 252CH， HR00 HR19。 其功能相當于一個串行輸入移位寄存器。 移位寄存器有 數(shù)據(jù)輸入端 （ IN）、 移位時鐘端 （ CP）及 復(fù)位 端 （ R），必須按照輸入（ IN）、時鐘（ CP）、復(fù)位（ R）和 SFT 指令的順序進行編程。當移位時鐘由 OFFON 時，將（ D1 D2） 通道的內(nèi)容，按照從低位到高位的順序移動一位，最高位溢出丟 失，最低位由輸入數(shù)據(jù)填充。當復(fù)位端輸入 ON 時，參與移位的 所有通道數(shù)據(jù)均復(fù)位，即都為 OFF。一個通道的移位舉例如圖 4-10所示。 二、功能指令 6、鎖存指令 KEEP（ 11） 本指令使用

14、的操作數(shù)有： 01000 01915、 20000 25515、 HR0000 HR1915，其 功能相當于鎖存器 ，當置位端（ S端）條件 為 ON 時， KEEP繼電器一直保持 ON 狀態(tài)， KEEP指令主要用于線 圈的保持，即繼電器的自鎖電路可用 KEEP指令實現(xiàn)。 若 SET端和 RES端同時為 ON，則 KEEP繼電器優(yōu)先變?yōu)?OFF。 鎖存繼電器指令編寫必須按 置位行 （ S端）， 復(fù)位行 （ R 端）和 KEEP繼電器 的順序來編寫。 KEEP指令應(yīng)用見圖 4-11。圖 4-11a為 線圈的自鎖保持電路，圖 4-11b用 KEEP指令實現(xiàn)自鎖。 二、功能指令 7、前沿微分脈沖指令

15、 DIFU（ 13）和后沿微分 DIFD（ 14） 本指令使用的操作數(shù)有： 01000 01915、 20000 25515、 HR0000 HR1915， DIFU 的功能是在輸入脈沖的前（上升）沿使 指定的繼電器 接通一個掃描周期 之后釋放，而 DIFD 的功能是在 輸入脈沖的后（下降）沿使指定的繼電器接通一個掃描周期之后 釋放。其編程應(yīng)用見圖 4-12。 二、功能指令 8、快速定時器指令 TIMH（ 15） 本指令操作數(shù)占二行，一行為定時器號 000 127（不得與 TIM 或 CNT重復(fù)使用同號），另一行為設(shè)定時間。設(shè)定的定時時 間，可以是常數(shù)，也可以由通道 000CH 019CH，

16、20000CH 25515CH， HR0000 HR1915中的內(nèi)容決定，但必須為四位 BCD 碼。 其功能與基本指令中的普通定時器作用相似，唯一區(qū)別是 TIMH 定時精度為 0.01s，定時范圍為 0 99.99s。 二、功能指令 9、通道移位指令 WSFT（ 16） 又稱字移位指令，本指令是以字（通道）為單位的串行移位。 操作數(shù)為首通道號 D1，末通道號 D2?？扇?000CH 019CH， 200CH 252CH， HR00 HR19。通道移位指令執(zhí)行時，當移位條 件為 ON， W SFT從首通道向末通道依此移動一個字，原首通道 16 位內(nèi)容全部復(fù)位，原末通道中的 16位內(nèi)容全部移出丟失

17、。 WSFT指令在使用時須 注意 ：首通道和末通道必須是 同一類型 的繼電器；首通道號 末通道號。當移位條件為 ON 時， CPU 每 掃描一次程序就執(zhí)行一次 WSFT指令。如只要程序執(zhí)行一次，則應(yīng) 該用微分指令。 如圖 4-14所示，由于使用了微分指令，當 00001由 OFF變?yōu)?ON 時， 20000接通一個掃描周期，在 WSFT指令作用下進行移位： 200通道中的內(nèi)容移到 201通道， 201通道中的內(nèi)容移到 202通道， 202通道中的原有內(nèi)容全部溢出丟失， 200通道中的 16位全部復(fù) 位。因為使用微分指令，故僅執(zhí)行一次通道移位。圖 4-14 WSFT 指令的編程 二、功能指令 1

18、0、可逆計數(shù)器指令 CNTR（ 12） 本指令的 功能是對外部信號進行加 1或減 1的環(huán)形計數(shù) 。帶兩 個操作數(shù)：計數(shù)器號 000 127，設(shè)定值范圍 0000 9999，設(shè)定 值可以用常數(shù)，也可以用通道號，用通道號時，設(shè)定值為通道中 的內(nèi)容。 如圖 4-15所示，當計數(shù)器的當前值為設(shè)定值（即為 5000） 時， ACP端 再輸入一個正跳變（正向加 1），則當前值變?yōu)?0000， 計數(shù)器輸出為 ON：若計數(shù)器的當前值為 0000時， SCP端 再輸入一 個正跳變（反向減 1），則當前值變?yōu)榱嗽O(shè)定值，計數(shù)器輸出為 ON。在使用 CNTR 指令編程時須注意，若 APC和 SCP端同時為 ON， 則

19、不能進行計數(shù)操作。當 R 端為 ON 時，計數(shù)器的當前值變?yōu)?0000，并不接收輸入信號。另外若 CNTR 位于 IL ILC 指令之間 時，當 IL條件為 OFF時，則 CNTR 將保持當前值。 二、功能指令 11、比較指令 CMP（ 20） 本指令的功能是將 S（ 源通道 ）中的內(nèi)容與 D（ 目標通道 ） 的內(nèi)容進行比較，其比較結(jié)果送到 PLC的內(nèi)部專用繼電器 25505、 25506、 25507中進行處理后輸出。 二、功能指令 12、數(shù)據(jù)傳送指令 MOV（ 21）和數(shù)據(jù)求反傳送指令 MOVN（ 22） 這兩條指令都是 用于數(shù)據(jù)傳送 。當 MOV 前面的狀態(tài)為 ON 時， 執(zhí)行 MOV

20、指令 ，在每個掃描周期中把 S中的源數(shù)據(jù)傳送到目標 D 所指定的通道中去。當 MOV 前面的狀態(tài)為 OFF時， 執(zhí)行 MOVN 指 令 ，在每個掃描周期中把 S中的源數(shù)據(jù)求反后傳送到目標 D 所指 定的通道中去。執(zhí)行傳送指令后，如果目標通道 D 中的內(nèi)容全為 零時，則標志位 25506為 ON。 傳送指令的編程應(yīng)用如圖 4-17所示。當 00002為 ON 時， CPU 每掃描程序一次， MOV/MOVN 指令就被執(zhí)行一次。若要求傳送過程 只進行一次，則應(yīng)當使用 DIFU 或 DIFD 指令。 二、功能指令 13、進位置位指令 STC（ 40）和進位復(fù)位指令 CLC（ 41） 這兩條指令的功能

21、是將進位 標志繼電器 25504置位 （即置 ON） 或強制將進位標志繼電器 25504復(fù)位 （即置 OFF）。當這兩條指令 前面狀態(tài)為 ON 時，執(zhí)行指令，否則不執(zhí)行。通常在執(zhí)行加、減 運算操作之前，先執(zhí)行 CLC指令來清進位位，以確保運算結(jié)果的 正確。其指令應(yīng)用見圖 4-18、圖 4-19。 二、功能指令 14、加法指令 ADD（ 30） 本指令是將兩個通道的內(nèi)容或一個通道的內(nèi)容與一個常數(shù)相 加（ 帶進位位 ），再把結(jié)果送至目標通道 D。操作數(shù)中被加數(shù) S1、 加數(shù) S2、運算結(jié)果 D的內(nèi)容見表 4 10。 說明 ：執(zhí)行加法運算前必須加一條 清進位標志指令 CLC（ 41） 參加運算；被加

22、數(shù)和加數(shù)必須是 BCD 數(shù)，否則 25503置 ON，不 執(zhí)行 ADD 指令；若相加后結(jié)果有進位，則進位標志繼電器 25504 為 ON；若和為零，則專用繼電器 25506變?yōu)?ON。 二、功能指令 15、減法指令 SUB（ 31） 本指令與 ADD指令相似，是把兩個四位 BCD數(shù)作帶借位減法， 差值送入指定通道，其操作數(shù)同 ADD指令。在編寫 SUB指令語言時， 必須指定 被減數(shù) ， 減數(shù) 和 差值 的存放通道三個量，其指令應(yīng)用如 圖 4 19所示。 4.3 S7-200系列 PLC概述 一、概述 1、 SIMATIC S7-200 PLC 是超小型的 PLC，適用于各種行業(yè)，各種場合中的自

23、動檢測、 監(jiān)測及控制等。提供 4個不同的基本型號與 8種 CPU可供選擇使用。 2、 SIMATIC S7-300 PLC 是模塊化小型 PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。速度 快，浮點運算，標準用戶接口軟件，人機界面（ HMI），編程軟 件 step7等。 3、 SIMATIC S7-400 PLC 用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 一、概述 4、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) “ SIMATIC NET” 是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱，能在工廠的 不同部門，不同的自動化站以及不同的級交換數(shù)據(jù)，有標準的接 口并且相互之間完全兼容。 5、人機界面（ HMI）硬件 HMI硬件配合 PLC使用，為用戶提供數(shù)據(jù)

24、、圖形和事件顯示， 主要有 文本操作面板 TD200（可顯示中文）， OP3， OP7， OP17等； OP27， OP37等，觸摸屏操作面板 TP7， TP27/37， TP170A/B等； SIMATIC面板型 PC670等。個人計算機 （ PC）也可以作為 HMI硬件使用。 HMI硬件需要經(jīng)過軟件（如 Pro Tool） 配置 才能配合 PLC使用。 一、概述 6、 SIMATIC S7工業(yè)軟件 西門子的工業(yè)軟件分為以下三種： （ 1） 編程和編程工具 包括所有基于 PLC或 PC用于編程、配置、模擬和維護等控制 所需的工具。 （ 2） 基于 PC的控制軟件 基于 PC的控制系統(tǒng) Win

25、AC允許使用個人計算機作為可編程序 控制器運行用戶的程序，運行在安裝了 Windows NT 4.0操作系統(tǒng) 的 SIMATIC工控機或其它任何商用機。 （ 3）人機界面軟件 為用戶自動化項目提供人機界面（ HMI）或 SCADA系統(tǒng)，支持 大范圍的平臺。有兩種：用于機器級的 ProTool，用于監(jiān)控 級的 WinCC。 一、硬件配置 （一）基本硬件組成 S7-200系列 PLC提供 4種不同的基本單元和 6種型號的擴展單 元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括 基本單元 、 擴展單元 、 編程器 、 存儲卡 、 寫 入器 、 文本顯示器 等。 1、基本單元 S7-200系列 PLC提供 4個不同的 基本型號 與

26、 8種 CPU可供選擇使 用。 一、硬件配置 （一）基本硬件組成 2、擴展單元 S7-200系列 PLC 主要有 6種擴展單元，本身沒有 CPU， 只能與 基本單元相連接使用 ，用于擴展 I/O 點數(shù)， S7-200系列 PLC擴展 單元型號及輸入輸出點數(shù)的分配見表 4 12。 一、硬件配置 （一）基本硬件組成 3、編程器 簡易編程器，智能編程器，專用編程器 STEP7-Micro/WIN。 4、程序存儲卡 一般小型 PLC設(shè)有外接 EEPROM卡盒 接口，通過該接口可以將 卡盒的內(nèi)容寫入 PLC，也可將 PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳送到外接 EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。 一、硬件配置 （一）基

27、本硬件組成 5、寫入器 是實現(xiàn) PLC和 EPROM之間的程序傳送，是將 PLC中 RAM區(qū)的程序 通過寫入器固化到程序存儲卡中，或?qū)?PLC中程序存儲卡中的程 序通過寫入器傳送到 RAM區(qū)中。 6、文本顯示器 文本顯示器 TD200用于顯示系統(tǒng)信息，作為控制單元對某個 量的數(shù)值進行修改，或直接設(shè)置輸入 /輸出量。 （二）主要技術(shù)性能指標 1、一般性能 電源電壓波動，環(huán)境溫度、濕度，輸出給傳感器的電壓、電 流，程序存儲器，數(shù)據(jù)存儲器，編程語言，程序結(jié)構(gòu)，程序執(zhí)行 方式，用戶程序保護，指令集，位操作執(zhí)行時間，通信接口，本 機 I/O，可連接的 I/O。 （二）主要技術(shù)性能指標 2、輸入特性 3、

28、輸出特性 （二）主要技術(shù)性能指標 4、擴展單元的主要技術(shù)特性 達到 擴展功能 、擴大控制 能力 的目的。 （ 1） 輸入 /輸出擴展模塊 數(shù)字量輸入擴展板（ EM221），數(shù)字量輸出擴展板（ EM222）， 數(shù)字量輸入 /輸出混合擴展板（ EM233），模擬量輸入擴展板 （ EM231），模擬量輸入 /輸出混合擴展模板（ EM235）。 （ 2） 熱電偶 /熱電阻擴展模塊 EM231，用戶通過模塊上的 DIP開關(guān)來選擇熱電偶或熱電阻的 類型，接線方式，測量單位和開路故障的方向。 （ 3） 通訊擴展模塊 通過通信擴展模塊連接成更大的網(wǎng)絡(luò)。兩種： PROFIBUS- DP， CP243-2 （一）

29、存儲器空間 S7-200PLC的存儲器空間大致分為三個空間，即 程序空間 、 數(shù)據(jù)空間 和 參數(shù)空間 。 1、程序空間 該空間主要用于 存放用戶應(yīng)用程序 ，程序空間容量在不同的 CPU 中是不同的。另外 CPU中的 RAM 區(qū)與內(nèi)置 EEPROM 上都有 程序存儲器，但它們互為映像，且空間大小一樣。 三、編程元件 （一）存儲器空間 2、數(shù)據(jù)空間 該空間的主要部分用于存放工作數(shù)據(jù)稱為 數(shù)據(jù)存儲器 ，另外 有一部分作寄存器使用稱為 數(shù)據(jù)對象 。 （ 1）數(shù)據(jù)存儲器 包括變量存儲器（ V），輸入信號緩存區(qū)（輸入映像存儲器 I），輸出信號緩沖區(qū)（輸出映像存儲區(qū) Q），內(nèi)部標志位存儲 器（ M）又稱內(nèi)部

30、輔助繼電器，特殊標志位存儲器（ SM）。 變量存儲器（ V） 是保存程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的 中間結(jié)果 ，所有的 V 存儲器都可以存儲在永久存儲器區(qū)內(nèi)，其內(nèi)容可在與 EEPROM或編 程設(shè)備雙向傳送。 三、編程元件 （一）存儲器空間 輸入映像存儲器（ I） 以字節(jié)為單位的寄存器，每一位對應(yīng)于一個 數(shù)字量輸入結(jié)點 。 在每個掃描周期開始， PLC 依次對各個輸入結(jié)點采樣，并把采樣 結(jié)果送入輸入映像存儲器。 PLC在執(zhí)行用戶程序過程中，不再理 會輸入結(jié)點的狀態(tài)，它所處理的數(shù)據(jù)為輸入映像存儲器中的值。 輸出映像存儲器（ Q） 以字節(jié)為單位的寄存器，每一位對應(yīng)于一個 數(shù)字輸出量結(jié)點 。 PLC在執(zhí)

31、行用戶程序的過程中，并不把輸出信號隨時送到輸出結(jié) 點，而是送到輸出映像存儲器，只有到了每個掃描周期的末尾， 才將輸出映像寄存器的輸出信號幾乎同時送到各輸出結(jié)點。 三、編程元件 （一）存儲器空間 2、數(shù)據(jù)空間 （ 1）數(shù)據(jù)存儲器 內(nèi)部標志位（ M） 又稱內(nèi)部線圈（內(nèi)部繼電器等） 一般以 位為單位 使用，但也能以字、雙字為單位使用。內(nèi)部 標志位容量根據(jù) CPU 型號不同而不同。 特殊標志位（ SM） 用來存儲系統(tǒng)的 狀態(tài)變量 和 有關(guān)控制信息 ，特殊標志位分為 只讀區(qū)和可寫區(qū)，具體劃分隨 CPU 不同而不同。 三、編程元件 （ 2）數(shù)據(jù)對象 包括定時器、計數(shù)器、高速計數(shù)器、累加器、模擬量輸入 /

32、輸出。 定時器 定時精度分為 1ms、 10ms和 100ms三種，根據(jù)精度需 要由編程者選用。定時器的數(shù)量根據(jù) CPU 型號而有所不同。 計數(shù)器 的計數(shù)脈沖由外部輸入，計數(shù)脈沖的 有效沿 是輸入脈 沖的上升沿或下降沿，計數(shù)的方式有累加 1和累減 1兩種方式。 計數(shù)器的個數(shù)同各 CPU 的定時器個數(shù) 。 高速計數(shù)器 與一般計數(shù)器不同之處在于，計數(shù)脈沖頻率更高 可達 2kHz 7kHz，計數(shù)容量大，一般計數(shù)器為 16位，而高速計 數(shù)器為 32位，一般計數(shù)器可讀可寫，而高速計數(shù)器一般只能作 讀操作。 模擬量輸入 /輸出 可實現(xiàn)模擬量的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換，而 PLC所處理的是其中的數(shù)字量。

33、三、編程元件 （一）存儲器空間 3、參數(shù)空間 用于 存放 有關(guān) PLC組態(tài) 參數(shù) 的區(qū)域，如保護口令、 PLC站地址、 停電記憶保持區(qū)、 軟件濾波 、強制操作的設(shè)定信息等，存儲器為 EEPROM。 三、編程元件 （二）數(shù)據(jù)存儲器尋址 1、常數(shù)及類型 在 S7-200的指令中可以使用字節(jié)、字、雙字類型的常數(shù)，常 數(shù)的類型可指定為 十進制 、 十六進制 （ 6#7AB4）、 二進制 （ 2#10001100）或 ASCII字符（ SIMATIC ）。 PLC不支持數(shù)據(jù)類型的處理和檢查，因此在有些指令隱含規(guī) 定字符類型的條件下， 必須注意輸入數(shù)據(jù)的格式 。 （二）數(shù)據(jù)存儲器尋址 2、數(shù)據(jù)存儲器的尋址

34、 （ 1） 數(shù)據(jù)地址的一般格式 數(shù)據(jù)地址一般由兩個部分組成，格式為： Aa1.a2。其中： A 區(qū)域代碼（ I， Q， M， SM， V）， a1字節(jié)首址， a2位地址（ 0 7）。 （ 2） 數(shù)據(jù)類型符的使用 在使用以字節(jié)、字或雙字節(jié)類型的數(shù)據(jù)時，除非所用指令已 隱含有規(guī)定的類型外，一般都應(yīng)使用數(shù)據(jù)類型符來指明所取的數(shù) 據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型符 B（字節(jié)）， W（字）， D（雙字）， 它的位 置應(yīng)緊跟在數(shù)據(jù)區(qū)域地址符后面 。 3、數(shù)據(jù)對象的尋址 數(shù)據(jù)對象的地址基本格式為： An，其中 A為該數(shù)據(jù)對象所在 的區(qū)域地址。 A共有 6種： T， C， HC， AC， AIW， AQW。 4.4 S7-2

35、00系列 PLC指令系統(tǒng) 一、基本指令 一、基本指令 1、基本邏輯指令的應(yīng)用 一、基本指令 2、電路塊并聯(lián)的編程 3、電路塊串 /并聯(lián)的編程 一、基本指令 4、置位 /復(fù)位指令 S/R 的編程 一、基本指令 5、定時器指令的應(yīng)用 按 時基脈沖 分為 1ms、 10ms、 100ms三種。 按 工作方式 分為 延時通定時器 （ TON）和 保持型延時通定時器 （ TONR）兩大類。 一、基本指令 5、定時器指令的應(yīng)用 注意： S7-200系列 PLC的定時器中 1ms、 10ms和 100ms的定 時器的刷新方式是不同的。 （ 1） 1ms定時器 由系統(tǒng) 每隔 1ms刷新 一次，與掃描周期及程序

36、處理無關(guān)。所 以當掃描周期較長時，在一個周期內(nèi)可能被多次刷新，其當前值 在一個掃描周期內(nèi)不一定保持一致。 （ 2） 10ms定時器 由系統(tǒng)在 每個掃描周期開始時自動刷新 。由于是每個掃描周 期只刷新一次，就在每次程序處理期間，其當前值為常數(shù)。 （ 3） 100ms定時器 在該定時器指令執(zhí)行時被刷新。 一、基本指令 6、計數(shù)器指令的應(yīng)用 有兩種 加計數(shù)器 （ CTU）和 加 /減計數(shù)器 （ CTUD） 每個計數(shù)器有一個 16位的當前值寄存器及一個狀態(tài)位。 CU為加計數(shù)脈沖輸入端， CD為減計數(shù)脈沖輸出端， R為復(fù) 位端， PV為設(shè)定值。 一、基本指令 7、脈沖產(chǎn)生指令 EU/ED的應(yīng)用 EU指令

37、是在 EU 指令前的邏輯運算結(jié)果由 OFF 到 ON 時就 產(chǎn)生一個 寬度為一個掃描周期的脈沖 ，驅(qū)動其后面的輸出線圈。 ED在 下降沿 時就產(chǎn)生一個寬度為一個掃描周期的脈沖，驅(qū)動 其后面的輸出線圈。 一、基本指令 8、邏輯堆棧的操作 LPS為進棧操作， LRD 為讀棧操作， LPP為出棧操作。 S7-200系列 PLC中有一個 9層堆棧，用于處理邏輯運算結(jié)果，稱 為 邏輯堆棧 。執(zhí)行 LPS、 LRD、 LPP指令時對邏輯堆棧的影響如圖 4-28所示。圖中僅用了 2層棧，實際上因為邏輯堆棧有 9層，所 以可以多次使用 LPS，形成多層分支，使用時應(yīng)注意 LPS和 LPP 必須 成對使用 。

38、一、基本指令 9、 NOT、 NOP和 MEND指令 NOT為 邏輯結(jié)果取反指令 ，在復(fù)雜邏輯結(jié)果取反時為用戶提 供方便。 NOP為 空操作 ，對程序沒有實質(zhì)影響。 MEND 為 無條件結(jié) 束指令 ，在編程結(jié)束時一定要寫上該指令，否則會出現(xiàn)編譯錯誤。 調(diào)試程序時，在程序的適當位置插入 MEND 指令可以實現(xiàn)程序的 分段調(diào)試。 一、基本指令 10、比較指令 比較指令是將兩個操作數(shù)按規(guī)定的條件作比較，條件成立時， 觸點就閉合。比較運算符有： =、 =、 、 和 。 （ 1） 字節(jié)比較 （ 2） 整數(shù)比較 （ 3） 雙字整數(shù)比較 （ 4） 實數(shù)比較 二、功能指令 1、數(shù)學(xué)運算指令 加、減、乘、除、數(shù)學(xué)函數(shù)、增減指令 2、邏輯元算指令 3、數(shù)據(jù)傳送指令 4、移位與循環(huán)移位指令 5、交換和填充指令 6、表操作指令 7、數(shù)據(jù)交換指令 8、特殊指令