第五章S7200PLC的基本指令及程序设计.ppt
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本章主要介绍本章主要介绍S7-200PLCS7-200PLC的基本逻辑指令,定时器、计的基本逻辑指令,定时器、计数器指令及其使用方法。
数器指令及其使用方法。
本章是学习本章是学习PLCPLC编程的重点。
编程的重点。
通过本章介绍的一些通过本章介绍的一些PLCPLC典型实例程序和环节典型实例程序和环节,大家应掌握基本逻辑指令的使用方法,掌握不同类型的定时器、计数器的工作原理和应用方法,掌握顺序控制继电器指令(SCR)和移位寄存器指令(SHRB)的使用方法,并能灵活应用,编写出满足要求的PLC控制程序。
编程时注意编程时注意PLCPLC编程规则。
编程规则。
第第5章章S7-200PLC的基本指令及程序设计的基本指令及程序设计第第5章章S7-200PLC的基本指令及程序设计的基本指令及程序设计5.1S7-200PLC的编程语言的编程语言5.2S7-200PLC的数据类型与存储区域的数据类型与存储区域5.3S7-200PLC的编程元件的编程元件5.4寻址方式寻址方式5.5程序结构和编程规约程序结构和编程规约5.6S7-200PLC的基本指令的基本指令5.7典型控制环节的典型控制环节的PLC程序设计程序设计5.8梯形图编写规则梯形图编写规则5.1S7-200PLC的编程语言的编程语言国际电工委员会国际电工委员会(IEC)制定的制定的IEC611313是关于是关于PLC语言的国际标准。
语言的国际标准。
IEC611313提供了三种图形化语言和提供了三种图形化语言和两种文本语言。
两种文本语言。
三种图形化语言是:
梯形图(三种图形化语言是:
梯形图(LAD)、功)、功能块图(能块图(FBD)和顺序功能图()和顺序功能图(SFC);两种文本语言:
指);两种文本语言:
指令表(令表(IL)和结构化文本()和结构化文本(ST)。
在我国,大多数使用者)。
在我国,大多数使用者习惯用梯形图编程。
习惯用梯形图编程。
S7-200PLC支持两类指令集:
支持两类指令集:
IEC611313指令集、指令集、SIMATIC指令集。
指令集。
IEC11313指令集支持系统完全数据类型检查,指令集支持系统完全数据类型检查,通常指令执行时间较长。
通常指令执行时间较长。
5.1S7-200PLC的编程语言的编程语言SIMATIC指令集是西门子公司为指令集是西门子公司为S7-200PLC设计的专用指令设计的专用指令集集,该指令集中的大多数指令符合,该指令集中的大多数指令符合IEC11313标准,但不支持系标准,但不支持系统完全数据类型检查。
统完全数据类型检查。
SIMATIC指令集的指令具有专用性强、执指令集的指令具有专用性强、执行速度快的优点。
行速度快的优点。
使用使用SIMATIC指令集,可以使用梯形图(指令集,可以使用梯形图(LAD)、)、功能块图(功能块图(FBD)和语句表()和语句表(STL)三种编程语言编程。
)三种编程语言编程。
本书主要本书主要介绍介绍SIMATIC指令集,基于梯形图和语句表这两种编程语言介绍指令集,基于梯形图和语句表这两种编程语言介绍S7-200PLC的基本指令的基本指令。
1.梯形图梯形图(LAD)2.功能块图功能块图(FBD)3.语句表语句表(STL)1.梯形图梯形图(LAD)梯形图(梯形图(LAD)是与电气控)是与电气控制电路相对应的图形语言。
它制电路相对应的图形语言。
它沿用了继电器、触点、串并联沿用了继电器、触点、串并联等术语和类似的图形符号,并等术语和类似的图形符号,并简化了符号,还增加了一些功简化了符号,还增加了一些功能性的指令。
能性的指令。
梯形图按自上而梯形图按自上而下,从左到右的顺序排列,最下,从左到右的顺序排列,最左边的竖线称为起始母线也叫左边的竖线称为起始母线也叫左母线,然后按一定的控制要左母线,然后按一定的控制要求和规则连接各个接点,最后求和规则连接各个接点,最后以继电器线圈(或再接右母线)以继电器线圈(或再接右母线)结束,称为一逻辑行或叫一结束,称为一逻辑行或叫一“梯级梯级”。
通常一个梯形图中有通常一个梯形图中有若干逻辑行(梯级),形似梯若干逻辑行(梯级),形似梯子。
子。
各各PLC生产商都把梯形图作生产商都把梯形图作为第一用户语言。
为第一用户语言。
1.梯形图梯形图(LAD)梯形图(梯形图(LAD)与电气与电气控制电路图相呼应。
控制电路图相呼应。
沿用了继电器、触点、沿用了继电器、触点、串并联等术语串并联等术语简化了图形符号简化了图形符号增加了特殊功能的指令增加了特殊功能的指令信号流向清楚、简单、信号流向清楚、简单、直观、易懂。
直观、易懂。
2.功能块图功能块图(FBD)功能块图(功能块图(FBD)类似于普通逻辑功能图,它沿用了半)类似于普通逻辑功能图,它沿用了半导体逻辑电路的逻辑框图的表达方式。
导体逻辑电路的逻辑框图的表达方式。
一般用一种功能方一般用一种功能方框表示一种特定的功能,框图内的符号表达了该功能块图框表示一种特定的功能,框图内的符号表达了该功能块图的功能。
功能块图通常有若干个输入端和若干个输出端。
的功能。
功能块图通常有若干个输入端和若干个输出端。
输入端是功能块图的条件,输出端是功能块图的运算结果。
输入端是功能块图的条件,输出端是功能块图的运算结果。
功能图有基本逻辑功能、计时和计数功能、运算和比功能图有基本逻辑功能、计时和计数功能、运算和比较功能及数据传送功能等。
较功能及数据传送功能等。
2.功能块图功能块图(FBD)图中所示的图中所示的FBD,没有梯形图中的触点和线圈,也没有,没有梯形图中的触点和线圈,也没有左右母线。
程序逻辑由功能框之间的连接决定,左右母线。
程序逻辑由功能框之间的连接决定,“能流能流”自左向右流动。
一个功能框的输出端连接到另一个功能框自左向右流动。
一个功能框的输出端连接到另一个功能框的允许输入端。
的允许输入端。
功能块图和梯形图可以互相转换。
功能块图和梯形图可以互相转换。
3.语句表语句表(STL)S7系列系列PLC将指令表(将指令表(IL)称为语句表()称为语句表(STL)。
语句表是用助记符来表达语句表是用助记符来表达PLC的各种控制功能的。
的各种控制功能的。
它类似于它类似于计算机的汇编语言,但计算机的汇编语言,但比汇编语言更直观易懂,编程简单,比汇编语言更直观易懂,编程简单,因因此也是应用很广泛的一种编程语言。
这种编程语言可使用简易此也是应用很广泛的一种编程语言。
这种编程语言可使用简易编程器编程,但比较抽象,编程器编程,但比较抽象,一般与梯形图语言配合使用,互为一般与梯形图语言配合使用,互为补充。
补充。
目前大多数目前大多数PLC都有语句表编程功能,都有语句表编程功能,但各厂家生产的但各厂家生产的PLC语句表的助记符不相同,也不兼容。
语句表的助记符不相同,也不兼容。
l编程简单编程简单l直观直观、易懂易懂有条件地相互转换有条件地相互转换通常梯形图(通常梯形图(LAD)程序、功能块图()程序、功能块图(FBD)程序、语句表)程序、语句表(STL)程序可有条件的方便地转换(以网络为单位转换),)程序可有条件的方便地转换(以网络为单位转换),比如用比如用S7系列系列PLC的的STEP7-Micro/WIN软件可以实现程序的转换。
软件可以实现程序的转换。
语句表可以编写梯形图和功能块图无法编写的程序。
语句表可以编写梯形图和功能块图无法编写的程序。
熟悉熟悉PLC和逻辑编程的有经验的程序员适合用语句表编程。
和逻辑编程的有经验的程序员适合用语句表编程。
熟悉逻辑电路的经验丰富的设计人员,使用功能块图编程也是熟悉逻辑电路的经验丰富的设计人员,使用功能块图编程也是很方便的。
对于大多数人来说,用梯形图编程还是比较简单的。
很方便的。
对于大多数人来说,用梯形图编程还是比较简单的。
5.2S7-200PLC的数据类型与存储区域的数据类型与存储区域5.2.1位、字节、字、双字和常数位、字节、字、双字和常数位:
计算机内部的数据都以二进制形式存储,二进制数的位:
计算机内部的数据都以二进制形式存储,二进制数的1位位(bit)只有)只有“1“和和“0”两种取值,两种取值,可以用来表示开关量或数字可以用来表示开关量或数字量两种不同的状态,比如触点的接通或断开、线圈的通电或断电。
量两种不同的状态,比如触点的接通或断开、线圈的通电或断电。
若位为若位为1,表示常开触点通,常闭触点断。
,表示常开触点通,常闭触点断。
位的数据类型是布尔位的数据类型是布尔型(型(BOOL)。
)。
字节:
字节:
BYTE,8位二进制数组成位二进制数组成1个字节。
个字节。
其中,第其中,第0位是最低位是最低位(位(LSB),第),第7位是最高位位是最高位(MSB).字字:
WORD,两个字节组成两个字节组成1个字个字。
双字:
双字:
DWORD,2个字组成个字组成1个双字。
个双字。
常数:
常数:
CPU以二进制形式存储常数以二进制形式存储常数,常数的数据长度有字节、,常数的数据长度有字节、字、双字。
字、双字。
常数的表示可以是二进制、十进制、十六进制、常数的表示可以是二进制、十进制、十六进制、ASCII或实数或实数,见下表。
,见下表。
5.2S7-200PLC的数据类型与存储区域的数据类型与存储区域5.2.1位、字节、字、双字和常数位、字节、字、双字和常数进制进制书写格式书写格式举例举例二进制二进制2#二进制数值二进制数值2#0101011100010十进制十进制十进制数值十进制数值2010十六进制十六进制16#十六进制数值十六进制数值16#4AE8ASCIIASCII文本文本file浮点数浮点数按照按照ANSI/IEEE7541985标准(单精度)格式标准(单精度)格式1252或或12521常数的几种表示形式:
常数的几种表示形式:
注意:
注意:
”“#”是常数的进制格式说明符,如果没有,系统是常数的进制格式说明符,如果没有,系统默认是十进制数。
默认是十进制数。
浮点数的书写必须有小数点。
浮点数的书写必须有小数点。
5.2.2数据类型及范围数据类型及范围S7-200PLC的指令参数所用的基本数据类型有的指令参数所用的基本数据类型有:
1位位布尔型(布尔型(BOOL)8位位字节型(字节型(BYTE)16位位无符号整数型(无符号整数型(WORD)16位位有符号整数型(有符号整数型(INT)32位位无符号双字整数型(无符号双字整数型(DWORD)32位位有符号双字整数型(有符号双字整数型(DINT)32位位实数型(实数型(REAL)。
)。
实数型(实数型(REAL)是按照是按照ANSI/IEEE7541985标准标准(单精度)的表示格式规定。
(单精度)的表示格式规定。
5.2.2数据类型及范围数据类型及范围基本数据类型基本数据类型数据的位数数据的位数表示范围表示范围十进制十进制十六进制十六进制布尔型布尔型(BOOL)10,1无符号数无符号数字节型字节型B(BYTE)802550FF字型字型W(WORD)160655350FFFF双字型双字型D(DWORD)320(232-1)0FFFFFFFF有符号数有符号数字节型字节型B(BYTE)8-128+127807F整型整型(INT)16-32768+3276780007FFF双整型双整型(DINT)32-231(231-1)800000007FFFFFFF实数型实数型(REAL)321754951340282315.2.3数据的存储区数据的存储区1.存储区的分类PLC的存储区分为的存储区分为程序存储区、系统存储区、数据存储程序存储区、系统存储区、数据存储区。
区。
程序存储区用于存放用户程序,存储器为程序存储区用于存放用户程序,存储器为EEPROM(可(可电擦除可编程的只读存储器,电信号写入,电信号擦除)。
电擦除可编程的只读存储器,电信号写入,电信号擦除)。
系统存储区用于存放有关系统存储区用于存放有关PLC配置结构的参数配置结构的参数,如,如PLC主主机及扩展模块的机及扩展模块的I/O配置和编址、配置和编址、PLC站地址的配置,设置保护站地址的配置,设置保护口令、停电记忆保持区、软件滤波功能等,口令、停电记忆保持区
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- 关 键 词:
- 第五 S7200PLC 基本 指令 程序设计