西門子PLC編程舉例

1、第四章 S7-300指令系統(tǒng) 數(shù)字指令要求：1、了解S7-300編程軟件STEP7的基本數(shù)據(jù)類型。2、了解S7-300系列PLC的各種數(shù)字指令3、能編寫簡(jiǎn)單程序。一、S7-300系列PLC編成語(yǔ)言-STEP7詳細(xì)資料見(jiàn)梯形圖(LAD)手冊(cè)或語(yǔ)句表（STL)手冊(cè)PLC的編程語(yǔ)言有3種： 1、梯形圖（LAD) 方式 2、語(yǔ)句表（STL) 方式 3、功能塊圖（FBD) 方式I124.0( ) Q125.1例1 梯形圖方式例2 語(yǔ)句表方式A I124.0A I124.1= Q125.1例3 功能塊圖方式I124.1&I124.0I124.1=Q125.1二、S7-300指令系統(tǒng)(梯形圖方式）1

2、、位邏輯指令 2、比較指令 3、轉(zhuǎn)換指令 4、計(jì)數(shù)器指令 5、數(shù)據(jù)塊指令 6、邏輯控制指令 7、整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令 8、浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算指令9、賦值指令 10、程序控制指令 11、移位和循環(huán)指令 12、狀態(tài)位指令13、定時(shí)器指令14、字邏輯指令詳細(xì)資料見(jiàn)梯形圖(LAD)手冊(cè)或語(yǔ)句表（STL)手冊(cè)三、S7-300系列PLC數(shù)字指令2、比較指令 3、轉(zhuǎn)換指令 4、計(jì)數(shù)器指令 5、數(shù)據(jù)塊指令 6、邏輯控制指令 7、整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令 8、浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算指令9、賦值指令 10、程序控制指令 11、移位和循環(huán)指令 12、狀態(tài)位指令13、定時(shí)器指令14、字邏輯指令詳細(xì)資料見(jiàn)梯形圖(LAD)手冊(cè)或語(yǔ)句表（STL)手冊(cè)

3、注：這些運(yùn)算分整數(shù)（2個(gè)字節(jié)）運(yùn)算、 雙整數(shù)（4個(gè)字節(jié)）運(yùn)算、 實(shí)數(shù)（即浮點(diǎn)數(shù)）運(yùn)算等。四、STEP 7基本數(shù)據(jù)類型BOOL1True 或 False （1 或0）BYTE8B#16#A9WORD16W#16#12AFDWORD32DW#16#ADAC1EF5CHAR8 w S5TIME16S5T#5s_200msINT16123DINT32L#65539REAL321.2 或 34.5E-12TIME32T#2D_1H_3M_45S_12MSDATE16D#1993-01-20TIME_OF_DAY32TOD#12:23:45關(guān)鍵字關(guān)鍵字長(zhǎng)度長(zhǎng)度 (位位) 該類型的常數(shù)舉例該類型的常數(shù)舉例用

4、戶定義的變量或常數(shù)可以為以上基本數(shù)據(jù)類型五、S7-300PLC的特殊功能寄存器累計(jì)器1 (ACCU1) 32位累計(jì)器2 (ACCU2) 32位地址寄存器1（AR1) 32位地址寄存器2（AR2) 32位數(shù)據(jù)塊地址寄存器DB(共享數(shù)據(jù)塊）32位數(shù)據(jù)塊地址寄存器DI(背景數(shù)據(jù)塊） 32位狀態(tài)寄存器 16位狀態(tài)字狀態(tài)字 狀態(tài)字用于表示狀態(tài)字用于表示CPUCPU執(zhí)行指令時(shí)執(zhí)行指令時(shí)所具有的狀態(tài)。某些指令可否執(zhí)行所具有的狀態(tài)。某些指令可否執(zhí)行或以何種方式執(zhí)行可能取決于狀態(tài)或以何種方式執(zhí)行可能取決于狀態(tài)字中的某些位，指令執(zhí)行時(shí)也可能字中的某些位，指令執(zhí)行時(shí)也可能改變狀態(tài)字中的某些位，可以用位改變狀態(tài)字中的

5、某些位，可以用位邏輯指令或字邏輯指令訪問(wèn)并檢測(cè)邏輯指令或字邏輯指令訪問(wèn)并檢測(cè)狀態(tài)字。狀態(tài)字。 狀態(tài)字的結(jié)構(gòu)狀態(tài)字的結(jié)構(gòu) n首位檢測(cè)位（首位檢測(cè)位（FCFC）n邏輯操作結(jié)果（邏輯操作結(jié)果（RLORLO）n狀態(tài)位（狀態(tài)位（STASTA） n或位（或位（OROR） n溢出位（溢出位（OVOV） n溢出狀態(tài)保持位（溢出狀態(tài)保持位（OSOS） n條件碼條件碼1 1（CC1CC1）和條件碼）和條件碼0 0（CC0CC0） n二進(jìn)制結(jié)果位（二進(jìn)制結(jié)果位（BRBR） 編程元件 對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)n1. 輸入繼電器I 輸入映像寄存器區(qū)In2.輸出繼電器Q 輸出映像寄存器區(qū)Qn3.輔助繼電器M 位存儲(chǔ)區(qū)Mn4.外部輸入

6、寄存器 PI 外部輸入寄存器區(qū)PI n5.外部輸出寄存器PQ 外部輸出寄存器區(qū)PQ n6.定時(shí)器T(共5種) 定時(shí)器區(qū)Tn7.計(jì)數(shù)器C (共3種) 計(jì)數(shù)器區(qū)Cn8.數(shù)據(jù)塊寄存器DB 數(shù)據(jù)塊寄存器區(qū)DBn9.本地?cái)?shù)據(jù)寄存器L 本地?cái)?shù)據(jù)寄存器區(qū)L六、數(shù)字指令所用到的操作數(shù)地址的表示方法：例如： I 2.1或 IX2.1IB3 Q0.1 區(qū)域標(biāo)識(shí)符 訪問(wèn)方式 位置編程元件地址的表示方法例如： QW4 區(qū)域標(biāo)識(shí)符區(qū)域標(biāo)識(shí)符訪問(wèn)方式位置區(qū)域標(biāo)識(shí)符 ：指出該地址在存儲(chǔ)器的哪個(gè)區(qū)域，各字母代表的存儲(chǔ)區(qū)域如下。（P89）I：輸入映像寄存器區(qū)（數(shù)字入）Q：輸出映像寄存器區(qū)（數(shù)字出）PI:外部輸入?yún)^(qū)（模擬輸入）P

7、Q:外部輸出區(qū)（模擬輸出）M：標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)T：定時(shí)器存儲(chǔ)區(qū)C：計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)區(qū)L：局部變量存儲(chǔ)區(qū)DB：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)訪問(wèn)方式：X：位（一般可省略）B：字節(jié)W: 字D：雙字位置：不同的CPU位置范圍不同。參考P47 例I1.0 IB2 IW4 ID0Q2.0 QB0 QW6 QD2PIW2 PQW4M4.0 MB2 MW4 MD8L2.2 LB1 LW4 LD4T1 T5C0 C3DBX10.0 DBW2 DB10.DBX2.3字節(jié)單元為存儲(chǔ)單元字節(jié)單元為存儲(chǔ)單元 S7S7系列系列PLCPLC的物理存儲(chǔ)器以字節(jié)為單位，所以的物理存儲(chǔ)器以字節(jié)為單位，所以規(guī)定字節(jié)單元為存儲(chǔ)單元，每個(gè)字節(jié)單元存儲(chǔ)規(guī)定字節(jié)單元

8、為存儲(chǔ)單元，每個(gè)字節(jié)單元存儲(chǔ)8 8位位信息。存儲(chǔ)單元可以位、字節(jié)、字、雙字為單位信息。存儲(chǔ)單元可以位、字節(jié)、字、雙字為單位使用，例如，使用，例如，MW0MW0由由MB0MB0和和MB1MB1組成，組成，MB0MB0是高位字是高位字節(jié)，節(jié)，MB1MB1是低位字節(jié)。在分配存儲(chǔ)區(qū)地址時(shí)，要防是低位字節(jié)。在分配存儲(chǔ)區(qū)地址時(shí)，要防止因字節(jié)重疊造成讀寫錯(cuò)誤。止因字節(jié)重疊造成讀寫錯(cuò)誤。 七、典型數(shù)字指令二、 比較指令P124根據(jù)所選比較類型，對(duì) IN1 和 IN2 進(jìn)行比較：= 表示IN1 等于 IN2 表示IN1 不等于 IN2 表示IN1 大于 IN2= 表示IN1 大于等于 IN2= MW2CMP ?

9、 D 雙整數(shù)比較例如果下列條件成立，則輸出 Q4.0 置位： 在輸入 I0.0 和 I0.1 的信號(hào)狀態(tài)為“1” 并且 MD0 = MD4 并且，輸入 I0.2 的信號(hào)狀態(tài)為“1”CMP ? R 實(shí)數(shù)比較例如果下列條件成立，則輸出 Q4.0 置位： 在輸入 I0.0 和 I0.1 的信號(hào)狀態(tài)為“1” 并且 MD0 = MD4 并且，輸入 I0.2 的信號(hào)狀態(tài)為“1”三、 轉(zhuǎn)換指令P118下述轉(zhuǎn)換指令可供使用： BCD_I BCD 碼轉(zhuǎn)換為整數(shù) I_BCD 整數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD 碼 BCD_DI BCD 碼轉(zhuǎn)換為雙整數(shù) I_DINT 整數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù) DI_BCD 雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD 碼 DI_RE

10、AL 雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù) INV_I 整數(shù)的二進(jìn)制反碼 INV_DI 雙整數(shù)的二進(jìn)制反碼 NEG_I 整數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼 NEG_DI 雙整數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼 NEG_R 浮點(diǎn)數(shù)求反 ROUND 舍入為雙整數(shù) TRUNC 舍去小數(shù)取整為雙整數(shù) CEIL 上取整 FLOOR 下取整例1例2如果I0.0 為“1”，則 MW10 的內(nèi)容作為整數(shù)讀入，并轉(zhuǎn)換為一個(gè)雙整數(shù)。其結(jié)果保存在MD12 中。如果不執(zhí)行轉(zhuǎn)換（ENO = EN = 0），則輸出 Q4.0 為“1”四、 整數(shù)算數(shù)運(yùn)算指令P121使用整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令，可以進(jìn)行以下兩個(gè)整數(shù)（16 位和 32 位）之間的運(yùn)算： ADD_I 整數(shù)加法 SUB_I

11、整數(shù)減法 MUL_I 整數(shù)乘法 DIV_I 整數(shù)除法 ADD_DI 雙整數(shù)加法 SUB_DI 雙整數(shù)減法 MUL_DI 雙整數(shù)乘法 DIV_DI 雙整數(shù)除法 MOD_DI 回送余數(shù)的雙整數(shù)如果I0.0 = “1”，則ADD_I 方塊激活。MW0 + MW2 相加的結(jié)果放入MW10 中。如果結(jié)果在整數(shù)的允許范圍之外，則輸出Q4.0 置位。例1例2 解決算術(shù)問(wèn)題如何使用 3 種整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令產(chǎn)生如下列方程一樣的結(jié)果：MW4 = (IW0 + DBW3) x 15) / MW0打開(kāi)數(shù)據(jù)塊 DB1。五、 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算指令P12132 位標(biāo)準(zhǔn)IEEE 浮點(diǎn)數(shù)完成以下算術(shù)運(yùn)算： ADD_R 實(shí)數(shù)加法 SU

12、B_R 實(shí)數(shù)減法 MUL_R 實(shí)數(shù)乘法 DIV_R 實(shí)數(shù)除法 完成一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的絕對(duì)值運(yùn)算（ABS） 完成一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的平方（SQR）和平方根（SQRT）運(yùn)算 完成一個(gè)用 32 位標(biāo)準(zhǔn)IEEE 浮點(diǎn)數(shù)表示的角度的以下三角函數(shù)運(yùn)算：- 正弦（SIN）和反正弦（ASIN）運(yùn)算- 余弦（COS）和反余弦（ACOS）運(yùn)算- 正切（TAN）和反正切（ATAN）運(yùn)算例如果I0.0 = “1”，則ADD_R 方塊激活。MD0 + MD4 相加的結(jié)果放入MD10 中。如果結(jié)果在浮點(diǎn)數(shù)的允許范圍之外或程序語(yǔ)句沒(méi)有執(zhí)行（I0.0 =“0”），則輸出Q4.0 置位。六、 數(shù)據(jù)塊指令例數(shù)據(jù)塊10（DB10）被打開(kāi)。接點(diǎn)地

13、址（DBX0.0）指的是數(shù)據(jù)塊DB10 中包含的當(dāng)前數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù)字節(jié) 0 的 0 位。該位的信號(hào)狀態(tài)被賦值給輸出Q4.0。-(OPN) 打開(kāi)數(shù)據(jù)塊：DB 或DI七、 賦值指令P197MOVE 賦值例如果 I0.0 = “1”，則執(zhí)行指令。MW10 的內(nèi)容被復(fù)制到當(dāng)前打開(kāi)的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)字12中。如果執(zhí)行指令，則 Q4.0 為“1”。參數(shù) 數(shù)據(jù)類型 存儲(chǔ)區(qū)域 說(shuō)明EN BOOL I，Q，M，L，D 使能輸入ENO BOOL I，Q，M，L，D 使能輸出IN 所有數(shù)據(jù)類型， 長(zhǎng)度可為 8位、 16 位或 32 位 I，Q，M，L，D 或 常數(shù) 源數(shù)值OUT 所有數(shù)據(jù)類型， 長(zhǎng)度可為 8位、 16

14、位或 32 位 I，Q，M，L，D 目的地址裝載舉例數(shù)據(jù)裝入和傳遞 (1)L +5/16-位常數(shù) (整數(shù))L L#523123/32-位常數(shù) (雙整數(shù))L B#16#EF/十六進(jìn)制字節(jié)L 2#0010 0110 1110 0011/16-位二進(jìn)制值L 3.14/32-位常數(shù) (實(shí)數(shù))MOVEENIN OUT ENO MB55FBDL+5TMB5STLMOVEEN OUT ENO MB5LADIN5數(shù)據(jù)裝入和傳遞(2)00000000:L W#16#CAFEL W#16#AFFE:XXXXXXXXCAFEAFFE ACCU2內(nèi)容內(nèi)容 ACCU1內(nèi)容內(nèi)容程序程序YYYYYYYYXXXXXXXX00

15、00CAFE數(shù)據(jù)裝入和傳遞(3)312315700 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0MB0312315700 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0MB1MB031231570MB3MB2MB0MB1L MB 0程序程序T QD 4QD 4QW 4QB 4ACCU1內(nèi)容內(nèi)容L MW 0L MD 0T QW 4T QB 4八、邏輯控制指令P133邏輯控制指令可以用于所有邏輯塊：組織塊（OB），功能塊（FB）和功能（FC）?？蓤?zhí)行下列功能的邏輯控制指令： -( JMP )- 無(wú)條件跳轉(zhuǎn) -( JMP )- 條件跳轉(zhuǎn) -(

16、 JMPN )- 若非則跳轉(zhuǎn)例1 無(wú)條件跳轉(zhuǎn)例2 有條件跳轉(zhuǎn)無(wú)條件跳轉(zhuǎn) (不依賴于 RLO)( JMP )NEW1Network 1Network 2:Network xNEW1( )M69.0I 2.7M5.5LADNEW1JMP.NEW1&M5.5I 2.7=M69.0Network 1Network 2:Network xFBDNetwork 1JU NEW1Network 2:Network xNEW1:AN M5.5 AN I 2.7= M69.0STL條件跳轉(zhuǎn) (依賴于 RLO)A I0.0A I0.1JC NEW1NEW1I 0.0I 0.1&I0.0I0.1JM

17、PNEW1(JMP)如果RLO=1就跳轉(zhuǎn)A I0.2A I0.3JCN NEW2JMPNI0.2I0.3NEW2NEW2I 0.2I 0.3如果RLO=0就跳轉(zhuǎn)(JMPN)&LADFBDSTL九、程序控制指令下述程序控制指令可供使用： -(CALL) 從線圈調(diào)用 FC/SFC（無(wú)參數(shù)） CALL_FB 從方塊調(diào)用 FB CALL_FC 從方塊調(diào)用 FC CALL_SFB 從方塊調(diào)用 SFB CALL_SFC 從方塊調(diào)用 SFC 調(diào)用多背景塊 從庫(kù)中調(diào)用塊十、 移位和循環(huán)指令P199下述移位指令可供使用： SHR_I 整數(shù)右移 SHR_DI 雙整數(shù)右移 SHL_W 字左移 SHR_W 字

18、右移 SHL_DW 雙字左移 SHR_DW 雙字右移例如果 I0.0 = “1”，則 SHR_I 方塊激活。MW0 裝入，并右移使用 MW2 指定的位數(shù)。其結(jié)果被寫入 MW4 中。Q4.0 置位。 下圖所示為包括兩臺(tái)傳送帶的系統(tǒng)，在兩臺(tái)傳送帶之間有一個(gè)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)區(qū)。傳送帶1 將包裹運(yùn)送至倉(cāng)庫(kù)區(qū)。傳送帶1 靠近倉(cāng)庫(kù)區(qū)一端安裝的光電傳感器確定已有多少包裹運(yùn)送至倉(cāng)庫(kù)區(qū)。傳送帶2 將臨時(shí)庫(kù)區(qū)中的包裹運(yùn)送至裝貨場(chǎng)，在這里貨物由卡運(yùn)送至顧客。傳送帶2 靠近倉(cāng)庫(kù)區(qū)一端安裝的光電傳感器確定已有多少包裹從倉(cāng)庫(kù)區(qū)運(yùn)送至裝貨場(chǎng)。含 5 個(gè)指示燈的顯示面板表示臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)區(qū)的占用程度。輸入點(diǎn)：光電傳感器1 I12.0光電傳感器2 I12.1倉(cāng)庫(kù)置初值 I12.2設(shè)備啟動(dòng) I12.4設(shè)備停止 I12.5輸出點(diǎn)：倉(cāng)庫(kù)區(qū)空 Q12.0倉(cāng)庫(kù)區(qū)不空 Q12.1倉(cāng)庫(kù)區(qū)裝入大于等于50% Q15.3倉(cāng)庫(kù)區(qū)裝入大于等于90% Q15.4 倉(cāng)庫(kù)區(qū)滿 Q15.4傳送帶1前進(jìn) Q15.5傳送帶2前進(jìn) Q15.6( )I2.4 I2.5M0.0( )M0.0I12.0Q15.5M0.0( )M0.0I12.1Q15.6進(jìn)庫(kù)出庫(kù)置初值清零Q12.0S7-300指令系統(tǒng)(語(yǔ)句表STL方式）STL指令與LAD和FBD相比，指令集更為豐富。因此LAD、FBD的代碼可以轉(zhuǎn)換為STL代碼，但并非所有的STL代碼都可以轉(zhuǎn)換成LAD或FBD。1、