s7200指令.docx

1、s7200指令第四章 S7-200的基本指令4.1 位操作指令位操作类指令，主要是位操作及运算指令，同时也包含与位操作密切相关的定时器和计数器指令等。位操作指令是PLC常用的基本指令，梯形图指令有触点和线圈两大类，触点又分常开触点和常闭触点两种形式；语句表指令有与、或及输出等逻辑关系，位操作指令能够实现基本的位逻辑运算和控制。一、位操作指令介绍1. 逻辑取（装载）及线圈驱动指令LD/LDN（1）指令功能LD（load）：常开触点逻辑运算的开始。对应梯形图则为在左侧母线或线路分支点处初始装载一个常开触点。LDN（load not）：常闭触点逻辑运算的开始（即对操作数的状态取反），对应梯形图则为在

2、左侧母线或线路分支点处初始装载一个常闭触点。=（OUT）：输出指令，对应梯形图则为线圈驱动。（2）指令格式如图 4-1 所示。梯形图 语句表网络 1LD I0.0 /装载常开触点= Q0.0 /输出线圈网络 2LDN I0.0 /装载常闭触点= M0.0 /输出线圈图 4-1 LD/LDN、OUT 指令的使用2. 触点串联指令 A(And)、AN(And not)（1） 指 令 功 能 A(And)：与操作，在梯形图中表示串联连接单个常开触点。AN(And not)：与非操作，在梯形图中表示串联连接单个常闭触点。（2）指令格式如图 4-2 所示梯形图 语句表网络 1LD I0.0 /装载常开触

3、点A M0.0 /与常开触点= Q0.0 /输出线圈网络 2LD Q0.0 /装载常开触点 AN I0.1 /与常闭触点= M0.0 /输出线圈A T37 /与常开触点= Q0.1 /输出线圈图 4-2 A/AN 指令的使用3. 触点并联指令：O（Or）/ON（Or not）（1）指令功能 O：或操作，在梯形图中表示并联连接一个常开触点。ON：或非操作，在梯形图中表示并联连接一个常闭触点。（2）指令格式如图 4-3 所示梯形图 语句表网络 1LD I0.0O I0.1ON M0.0= Q0.0网 络 2 LDN Q0.0 A I0.2O M0.1AN I0.3O M0.2= M0.1图 4-3

4、 O/ON 指令的使用4. 电路块的串联指令ALD（1） 指 令 功 能 ALD：块“与”操作，用于串联连接多个并联电路组成的电路块。（2）指令格式如图 4-4 所示梯形图 语句表ALDLD I1.0 /装入常开触点O I1.1 /或常开触点LD I1.2 /装入常开触点O I1.3 /或常开触点ALD /块与操作= Q0.0 /输出线圈图 4-4 ALD 指令使用5. 电路块的并联指令 OLD（1） 指 令 功 能 OLD：块“或”操作，用于并联连接多个串联电路组成的电路块。（2）指令格式如图 4-5 所示。梯形图 语句表LD I0.0 /装入常开触点A I0.1 /与常开触点LD I0.2

5、 /装入常开触点A I0.3 /与常开触点OLD /块或操作LDN I0.4 /装入常闭触点A I0.5 /与常开触点OLD /块或操作= Q0.0 /输出线圈图 4-5 OLD 指令的使用6.置位/复位指令 S/R（1）指令功能置位指令 S：使能输入有效后从起始位 S-bit 开始的 N 个位置“1”并保持。复位指令 R：使能输入有效后从起始位 R-bit 开始的 N 个位清“0”并保持。（2）指令格式如表 4-1 所示，用法如图 4-6 所示。STLLADS S-bit,NS-bit( S ) NR R -bit,NR-bit( R ) N表 4-1 S/ R 指令格式网络 1LD I0.

6、0S Q0.0, 1网络 4LD I0.1R Q0.0, 1图 4-6 S/R 指令的使用【例 4-1】图 4-6 所示的置位、复位指令应用举例及时序分析如图 4-7 所示。I0.0图 4-7 S/R 指令的时序图7.边沿触发指令 EU/ED（1）指令功能EU 指令：在 EU 指令前有一个上升沿时（由 OFFON）产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动其后输出线圈。ED 指令：在 ED 指令前有一个下降沿时（由 ONOFF）产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动其后输出线圈。（2）指令格式如表 4-2 所示，用法如图 4-8。表 4-2 EU/ED 指令格式STLLAD操作数EU（Edge U

7、p）无ED（Edge Down）无 网络 1网络 3LDI0.0/装入常开触点LDI0.1/装入EU/正跳变ED/负跳变=M0.0/输出=M0.1/输出网络 2网络 4LDM0.0/装入LDM0.1/装入SQ0.0, 1/输出置位RQ0.0, 1/输出复位图 4-8 EU/ED 指令的使用时序分析如图 4-9。I0.0 的上升沿，经触点（EU）产生一个扫描周期的时钟脉冲，驱动输出线圈 M0.0 导通一个扫描周期，M0.0 的常开触点闭合一个扫描周期，使输出线圈 Q0.0置位为 1，并保持。I0.1 的下降沿，经触点（ED）产生一个扫描周期的时钟脉冲，驱动输出线圈 M0.1 导通一个扫描周期，M

8、0.1 的常开触点闭合一个扫描周期，使输出线圈 Q0.0 复位为 0，并保持。I0.0 M0.0I0.1M0.1 Q0.0图 4-9 EU/ED 指令时序分析二、基本位操作指令应用举例【例 4-2】抢答器程序设计（1）控制任务：有 3 个抢答席和 1 个主持人席，每个抢答席上各有 1 个抢答按钮和一盏抢答指示灯。参赛者在允许抢答时，第一个按下抢答按钮的抢答席上的指示灯将会亮，且释放抢答按钮后，指示灯仍然亮；此后另外两个抢答席上即使在按各自的抢答按钮，其指示灯也不会亮。这样主持人就可以轻易的知道谁是第一个按下抢答器的。该题抢答结束后，主持人按下主持席上的复位按钮（常闭按钮），则指示灯熄灭，又可以

9、进行下一题的抢答比赛。工艺要求：本控制系统有 4 个按钮，其中 3 个常开 SB1、SB2、SB3，一个常闭SB0。另外，作为控制对象有 3 盏灯 L1、L2、L3。（2）I/O 分配表输入I0.0 SB0 /主持席上的复位按钮（常闭） I0.1 SB1 /抢答席 1 上的抢答按钮I0.2 SB2 /抢答席 2 上的抢答按钮 I0.3 SB3 /抢答席 3 上的抢答按钮输出Q0.1 L1 /抢答席 1 上的指示灯 Q0.2 L2 /抢答席 2 上的指示灯 Q0.3 L3 /抢答席 3 上的指示灯（3）程序设计抢答器的程序设计如图 4-10 所示。本例的要点是：如何实现抢答器指示灯的“自锁”功能

10、，即当某一抢答席抢答成功后，即使释放其抢答按钮，其指示灯仍然亮，直至主持人进行复位才熄灭。若 I0.0 接常开按钮，将如何修改此程序呢？图 4-10 抢答器程序梯形图三、定时器指令 1定时器指令介绍S7-200 系列 PLC 的定时器是对内部时钟累计时间增量计时的。每个定时器均有一个 16 位的当前值寄存器用以存放当前值（16 位符号整数）；一个 16 位的预置值寄存器用以存放时间的设定值；还有一位状态位，反应其触点的状态。（1）工作方式S7-200 系列 PLC 定时器按工作方式分三大类定时器。其指令格式如表 4-3 所示。表 4-3 定时器的指令格式LADSTL说明TON T，PTTON通

11、电延时定时器TONR记忆型通电延时定时器TOF断电延时型定时器IN 是使能输入端，指令盒上方输入定时器的编号（T），范围为 T0-T255；PT 是预置值输入端， 最大预置值为 32767；PT 的数据类型：INT；PT 操作数有：IW，QW，MW， SMW，T，C，VW，SW，AC， 常数TONR T，PTTOF T，PT（2） 时基按时基脉冲分，有1ms、10ms、100ms 三种定时器。不同的时基标准，定时精度、定时范围和定时器刷新的方式不同 定时精度和定时范围定时器的工作原理是：使能输入有效后，当前值 PT 对 PLC 内部的时基脉冲增 1 计数，当计数值大于或等于定时器的预置值后，状

12、态位置 1。其中，最小计时单位为时基脉冲的宽度，又为定时精度；从定时器输入有效，到状态位输出有效，经过的时间为定时时间，即：定时时间=预置值时基。当前值寄存器为 16bit，最大计数值为 32767，如表 4-4 所示。可见时基越大，定时时间越长，但精度越差。表 4-4 定时器的类型工作方式时基（ms）最大定时范围（s）定时器号TONR132.767T0，T6410327.67T1-T4，T65-T681003276.7T5-T31，T69-T95TON/TOF132.767T32，T9610327.67T33-T36，T97-T1001003276.7T37-T63，T101-T255 1m

13、s 10ms 100ms 定时器的刷新方式1ms 定时器每隔 1ms 刷新一次与扫描周期和程序处理无关即采用中断刷新方式。因此当扫描周期较长时，在一个周期内可能被多次刷新，其当前值在一个扫描周期内不一定保持一致。10ms 定时器则由系统在每个扫描周期开始自动刷新。由于每个扫描周期内只刷新一次，故而每次程序处理期间，其当前值为常数。100ms 定时器则在该定时器指令执行时刷新。下一条执行的指令，即可使用刷新后的结果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。但应当注意，如果该定时器的指令不是每个周期都执行，定时器就不能及时刷新，可能导致出错。（3）定时器指令工作原理 通电延时定时器（TON）指令工作原理

14、程序及时序分析如图 4-11 所示。当 I0.0 接通时即使能端（IN）输入有效时，驱动 T37 开始计时，当前值从 0 开始递增，计时到设定值 PT 时，T37 状态位置 1，其常开触点 T37 接通，驱动 Q0.0 输出，其后当前值仍增加，但不影响状态位。当前值的最大值为 32767。当 I0.0 分断时，使能端无效时，T37 复位， 当前值清 0，状态位也清 0，即回复原始状态。若 I0.0 接通时间未到设定值就断开，T37 则立即复位，Q0.0 不会有输出。 记忆型通电延时定时器（TONR）指令工作原理使能端（IN）输入有效时（接通），定时器开始计时，当前值递增，当前值大于或等于预置值

15、（PT）时，输出状态位置 1。使能端输入无效（断开）时，当前值保持（记忆），使能端（IN）再次接通有效时，在原记忆值的基础上递增计时。注意：TONR 记忆型通电延时型定时器采用线圈复位指令 R 进行复位操作，当复位线圈有效时，定时器当前位清零，输出状态位置 0。程序分析如图 4-12 所示。如 T3，当输入 IN 为 1 时，定时器计时；当 IN 为 0 时，其当前值保持并不复位；下次 IN 再为 1 时，T3 当前值从原保持值开始往上加，将当前值与设定值 PT 比较，当前值大于等于设定值时，T3 状态位置 1，驱动 Q0.0 有输出，以后即使 IN 再为 0，也不会使 T3 复位，要使 T3

16、 复位， 必须使用复位指令。LD I0.0 TON T37，100 LD T37= Q0.0图 4-11 通电延时定时器工作原理分析LD I0.0 TONR T3，100 LD I0.1R T3，1LD T33= Q0.0图 4-12 TONR 记忆型通电延时型定时器工作原理分析 断电延时型定时器（TOF）指令工作原理断电延时型定时器用来在输入断开，延时一段时间后，才断开输出。使能端（IN）输入有效时，定时器输出状态位立即置 1，当前值复位为 0。使能端（IN） 断开时，定时器开始计时，当前值从 0 递增，当前值达到预置值时，定时器状态位复位为 0，并停止计时，当前值保持。如果输入断开的时间，

17、小于预定时间，定时器仍保持接通。IN 再接通时， 定时器当前值仍设为0。断电延时定时器的应用程序及时序分析如图4-13 所示。LD I0.0TOF T37，+30 LD T37= Q0.0I0.0PTT37 当前值Q0.03s图 4-13 TOF 断电延时定时器的工作原理2、定时器指令应用举例【例 4-3】：用接在 I0.0 输入端的光电开关检测传送带上通过的产品，有产品通过时 I0.0 为 ON，如果在 10s 内没有产品通过，由 Q0.0 发出报警信号，用 I0.1 输入端外接的开关解除报警信号。对应的梯形图如图 4-14 所示。图 4-14 梯形图【例 4-4】：闪烁电路图 4-15 中

18、 I0.0 的常开触点接通后，T37 的 IN 输入端为 1 状态，T37 开始定时。2S 后定时时间到，T37 的常开触点接通，使 Q0.0 变为 ON，同时 T38 开始计时。3s 后 T38 的定时时间到，它的常闭触点断开，使 T37 的 IN 输入端变为 0 状态，T37 的常开触点断开，Q0.0 变为 OFF，同时使 T38 的 IN 输入端变为0 状态，其常闭触点接通，T37 又开始定时，以后 Q0.0 的线圈将这样周期性地“通电”和“断电”，直到 I0.0 变为 OFF，Q0.0 线圈“通电” 时间等于 T38的设定值，“断电”时间等于 T37 的设定值。I0.0T37 的常开触

19、点T38 的常闭触点Q0.0图 4-15 闪烁电路2s 3s四、计数器指令 1计数器指令介绍计数器利用输入脉冲上升沿累计脉冲个数。计数器当前值大于或等于预置值时，状态位置1。S7-200系列PLC有三类计数器：CTU-加计数器，CTUD-加/减计数器，CTD- 减计数。（1） 计数器指令格式如表4-5所示表 4-5 计数器的指令格式STLLAD指令使用说明CTU Cxxx，PV（1）梯形图指令符号中：CU 为加计数脉冲输入端；CD 为减计数脉冲输入端；R 为加计数复位端；LD 为减计数复位端；PV 为预置值。（2） Cxxx 为计数器的编号，范围为：C0C255（3） PV 预置值最大范围：3

20、2767； PV 的数据类型：INT；PV 操作数为： VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW, K（4） CTU/CTUD/CD 指令使用要点：STL 形式中 CU，CD，R，LD 的顺序不能错；CU，CD，R，LD 信号可为复杂逻辑关系。CTD Cxxx，PVCTUD Cxxx，PV（2）计数器工作原理分析 加计数器指令（CTU）当 CU 端有上升沿输入时，计数器当前值加 1。当计数器当前值大于或等于设定值（PV）时，该计数器的状态位置 1，即其常开触点闭合。计数器仍计数， 但不影响计数器的状态位。直至计数达到最大值（32767）。当 R=1 时，计数器复位，

21、即当前值清零，状态位也清零。 加/减计数指令（CTUD）当 CU 端（CD 端）有上升沿输入时，计数器当前值加 1（减 1）。当计数器当前值大于或等于设定值时，状态位置 1，即其常开触点闭合。当 R=1 时，计数器复位，即当前值清零，状态位也清零。加减计数器计数范围：3276832767。 减计数指令（CTD）当复位 LD 有效时，LD=1，计数器把设定值（PV）装入当前值存储器，计数器状态位复位（置 0）。当 LD=0，即计数脉冲有效时，开始计数，CD 端每来一个输入脉冲上升沿，减计数的当前值从设定值开始递减计数，当前值等于 0 时， 计数器状态位置位（置 1），停止计数。2计数器指令举例【

22、例 4-5】：加减计数器指令应用示例，程序及运行时序如图 4-16 所示。I0.1I0.2 I0.3C50 当前值.C50 状态位图 4-16 加/减计数器应用示例五、 比较指令1比较指令介绍比较指令是将两个操作数按指定的条件比较，在梯形图中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比较条件成立时，触点就闭合，否则断开。指令格式如表4-6所示表 4-6 比较指令格式STLLAD说明LDxx IN1 IN 2IN1xxIN2比较触点接起始母线LD NAxxIN1 IN 2N IN1xx IN2比较触点的“与”LD NOxx IN1 IN 2NIN1xx IN2比较触点的“或”说明：“xx”表示比较运算

23、符：= 等于 、 小于、大于、= 小于等于、= 大于等于、不等于。“”表示操作数 N1，N2 的数据类型及范围。比较指令分类为： 字节比较 LDB、AB、OB； 整数比较 LDW、AW、OW双字整数比较 LDD 、AD 、OD ；实数比较 LDR AR OR2.指令应用举例【例 4-6】：控制要求：一自动仓库存放某种货物，最多 6000 箱，需对所存的货物进出计数。货物多于 1000 箱，灯 L1 亮；货物多于 5000 箱，灯 L2 亮。其中，L1 和 L2 分别受 Q0.0 和 Q0.1 控制，数值 1000 和 5000 分别存储在 VW20 和 VW30 字存储单元中。本控制系统的程序

24、如图 4-17 所示。程序执行时序如图 4-18 所示。LD I0.0 /增计数输入端LD I0.1LD I0.2/减计数输入端/复位输入端CTUDC30, +10000/增减计数，/设定脉冲数/为10000。LDW=C30, VW20Q0.0/比较计数器/当前值是否大于/VW20中的值/输出触点LDW=C30, VW3/0/比较计数器/当前值是否大于/VW30 中的值= Q0.1/输出触点图 4-17 梯形图C30 当前值1000500050001000Q 0.0Q 0.1图 4-18 时序图4.2 运算指令一、算术运算指令1. 整数与双整数加减法指令整数加法（ADD_I）和减法（SUB_I

25、）指令是：使能输入有效时，将两个 16 位符号整数相加或相减，并产生一个 16 位的结果输出到 OUT。双整数加法（ADD_D）和减法（SUB_D）指令是：使能输入有效时，将两个32 位符号整数相加或相减，并产生一个 32 位结果输出到 OUT。整数与双整数加减法指令格式如表 4-7 所示。表 4-7 整数与双整数加减法指令格式LAD功能IN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUTIN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUT操作数及数据类型IN1/IN2:VW, IW, QW, MW, SW,SMW, T, C, AC, LW, AIW, 常量,*VD, *LD, *AC。OUT:VW, IW

26、, QW, MW, SW, SMW, T, C, LW, AC, *VD, *LD, *AC。IN/OUT 数据类型：整数。IN1/IN2： VD, ID, QD, MD, SMD,SD, LD, AC, HC, 常量, *VD, *LD,*AC。OUT：VD, ID, QD, MD, SMD, SD, LD, AC, *VD, *LD, *AC。IN/OUT 数据类型：双整数。【例 4-7】：求 5000 加 400 的和，5000 在数据存储器 VW200 中，结果放入AC0。程序如图 4-19 所示。2、 整数乘除法指令LD I0.0MOVW VW200, AC0 /VW200AC0+I

27、 +400, AC0 /VW200+400=AC0图 4-19 梯形图整数乘法指令（MUL_I）是：使能输入有效时，将两个 16 位符号整数相乘， 并产生一个 16 位积，从 OUT 指定的存储单元输出。整数除法指令（DIV_I）是：使能输入有效时，将两个 16 位符号整数相除， 并产生一个 16 位商，从 OUT 指定的存储单元输出，不保留余数。如果输出结果大于一个字，则溢出位 SM1.1 置位为 1。双整数乘法指令（MUL_D）：使能输入有效时，将两个 32 位符号整数相乘，并产生一个 32 位乘积，从 OUT 指定的存储单元输出。双整数除法指令（DIV_D）：使能输入有效时，将两个 32

28、 位整数相除，并产生一个 32 位商，从 OUT 指定的存储单元输出，不保留余数。整数乘法产生双整数指令（MUL）：使能输入有效时，将两个 16 位整数相乘，得出一个 32 位乘积，从 OUT 指定的存储单元输出。整数除法产生双整数指令（DIV）：使能输入有效时，将两个 16 位整数相除，得出一个 32 位结果，从 OUT 指定的存储单元输出。其中高 16 位放余数，低 16位放商。整数乘除法指令格式如表 4-8 所示。表 4-8 整数乘除法指令格式L A D功能IN1*IN2=O UTIN1/IN2=OU TIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OU TIN1*IN2=OUTIN1/IN2=

29、OUT【例 4-8】：乘除法指令应用举例，程序如图 4-20 所示。LD I0.0MUL AC1 ,VD100 DIV VW10, VD2003实数加减乘除指令图 4-20 梯形图实数加法（ADD_R）、减法（SUB_R）指令：将两个 32 位实数相加或相减，并产生一个 32 位实数结果，从 OUT 指定的存储单元输出。实数乘法（MUL_R）、除法（DIV_R）指令：使能输入有效时，将两个 32 位实数相乘（除），并产生一个 32 位积（商），从 OUT 指定的存储单元输出。指令格式如表 4-9 所示。表 4-9 实数加减乘除指令LAD功能IN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUT