3 S7-300PLC的编程(西门子s7-300授课资料,拿来大家共享!)
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
第4章 S7-300系列PLC基本指令系统
4.1 指令及其结构 4.2 位逻辑指令 4.3 定时器与计数器指令 4.4 数据处理功能指令 4.5 数据运算指令 4.6 控制指令
思考与练习题
1
第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
4.1 指令及其结构
2
第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
2. 梯形逻辑指令 梯形逻辑指令用图形元素表示PLC要完成操作。在梯形逻辑 指令中，其操作码是用图素表示的，该图素形象表明CPU做什 么，其操作数的表示方法与语句指令相同。如：
Q 4.0 ——( ) 该指令中：——( )可认为是操作码，表示一个二进制赋值操作。 Q 4.0是操作数，表示赋值的对象。 梯形逻辑指令也可不带操作数。如：
0~65 535 0~65 534 0~65 532 0~65 535 0~65 534 0~65 532
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
表4.1 存储区及其功能
¨ ¶ ± Ê ÷ Æ (T) · à ÊÎ ± ¾ øÇ òÓ É¿ õ ½µ ¨ ¶ ± Ê £Ê àÓ ± Ê ä¼ T Ƽ ýÊ ÷ Æ (C) · à ÊÎ ± ¾ øÇ òÓ É¿ õ ½µ ± µ ° Ç Æ¼ ýÊ ÷ Æ µÖ C
5
第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
位存储区M
»Î 7 ¡ ¡ 1 0 MB 10 10.7 ¡ 10.1 10.0 MB 11 MB 12
MB 13 MB 14
MW 10 MW 12
MW 11
MD 10
图4.1 以字节单元为基准标记存储器存储单元
第4章 S7-300系列PLC基本指令系统
4.1 指令及其结构 4.2 位逻辑指令 4.3 定时器与计数器指令 4.4 数据处理功能指令 4.5 数据运算指令 4.6 控制指令
思考与练习题
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
4.1 指令及其结构
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
2. 梯形逻辑指令 梯形逻辑指令用图形元素表示PLC要完成操作。在梯形逻辑 指令中，其操作码是用图素表示的，该图素形象表明CPU做什 么，其操作数的表示方法与语句指令相同。如：
Q 4.0 ——( ) 该指令中：——( )可认为是操作码，表示一个二进制赋值操作。 Q 4.0是操作数，表示赋值的对象。 梯形逻辑指令也可不带操作数。如：
0~65 535 0~65 534 0~65 532 0~65 535 0~65 534 0~65 532
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
表4.1 存储区及其功能
¨ ¶ ± Ê ÷ Æ (T) · à ÊÎ ± ¾ øÇ òÓ É¿ õ ½µ ¨ ¶ ± Ê £Ê àÓ ± Ê ä¼ T Ƽ ýÊ ÷ Æ (C) · à ÊÎ ± ¾ øÇ òÓ É¿ õ ½µ ± µ ° Ç Æ¼ ýÊ ÷ Æ µÖ C
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
位存储区M
»Î 7 ¡ ¡ 1 0 MB 10 10.7 ¡ 10.1 10.0 MB 11 MB 12
MB 13 MB 14
MW 10 MW 12
MW 11
MD 10
图4.1 以字节单元为基准标记存储器存储单元
西门子S7-300学习资料
S7-300学习笔记第一讲：S7-300简介一、标准型S7-300的硬件结构1.S7-300为标准模块式结构，各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC应用系统。
2.第一槽为电源模块，第二槽为CPU模块，第三槽为通信模。
3.300电源模块(PS)可用其它开关电源代替,而400必须选用原装模块二、S7-300 CPU模块1.CPU模块分类1)300PLC可分为紧凑型.标准型.革新型.户外型.故障安全型和特种型CPU2)C表示紧凑型.F故障安全型T表示特种型2.S7-300 CPU的主要特点3.S7-300 CPU状态故障显示1)SF(红色)：系统出错/故障指示灯,硬件或软件出错时亮2)BATF(红色) ：电池故障指示灯,没电或没有装入电池时亮.314和316有.故障时不影响CPU工作3)DC5V(绿色) ：5V电源指示灯,总线5V电源正常时常亮4)FRCE(黄色) ：强制作业有效指示灯,有强制时亮5)RUN(绿色) ：运行指示灯.处于RUN时亮,在STARTUP(启动)时以2HZ闪烁,在HOLD(暂停)时0.5HZ闪烁6)STOP(黄色) ：CPU处于STARTUP. HOLD.时常亮,在存储器复位时0.5HZ闪.在存储器置位时以2HZ闪烁.7)BUS DF(BF)(红色) ：总线出错时亮,(只适用于带有DP接口的CPU).8)SF DP：接口错误指示灯,DP接口故障时亮三、S7-300 PLC功能1.高速的指令处理：0.1-0.6us的指令处理时间2.人机界面（HMI）：人机界面集成在S7-300操作系统内3.诊断功能：CPU的智能化的诊断系统可连续监控系统的功能是否正常，记录错误和特殊的系统事件4.口令保护：多级口令保护可以使用户高度、有效的保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改四、S7-300 模块PS电源模块、IM接口模块（360发送361接收）、FM功能模块、SM信号模块。
西门子S7-300基础课程第三讲
单机价扩展组态
理解什么是单机价扩展，学习IM365接口模 块的使用方法。
问题1，300但个机架最多可以安装多少个 信号模块？ 问题2，当发现一个机架不能满足信号模块 的安装，怎么办？
示例图片
增加IM365模块
IM365模块连接Fra bibliotek多机架扩展
理解什么是单机价扩展，学习 IM360/IM361接口模块的使用方法。 单机价扩展的缺点。
学习目标
掌握建立项目的两种方法。
一，通过向导建立一个项目
二，标准流程建立一个项目
我们自己建立一个项目： （1）分析项目工艺； （2）根据工艺提取I/O点位； （3）根据I/O点位进行PLC选型； （4）进行硬件组态； （5）编程； （6）程序调试； （7）现场调试。
1，如果你不想使用向导，就在这里前面的√去 掉。
拨码开关详解
拨码开关代表地址，3=1+2， 地址就是开关的组合。
网络拓扑结构
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自控人才库QQ群： 984 441 69
泉瑞工程
二，标准流程建立一个项目
选择文件进行新建项目 直接点击工具栏中的新建按钮。
新建项目操作
打开后选中Project002,右键选择 “插入新对象”，然后再选择插入 300站点。选中300站点，双击右边 “硬件”打开硬件组态界面。如下图 所示：
硬件组态演示
在右边点开SIMATIC 300选择RACK，选 择机架。 然后选择PS电源； 在选择CPU型号； 增加SM信号模块； 编译保存。
单站的硬件组态
学习目标：
通过机架组态掌握硬件的基础知识。 了解西门子中大型PLC系统的构建。 掌握硬件组态方法。
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3 存储器间接寻址
存储器间接寻址的特点是用指针进行寻址.操作数 存储在由指针给出的存储单元中,根据要描述的地址 复杂程度,地址指针可以是字或双字的,存储指针的 存储器也应是字或双字的.对于T,C,FB,FC, DB,由于其地址范围为0~65535,可使用字指针; 对于I,Q,M等,可能要使用双字指针.使用双字指 针时,必须保证指针中的位编号为"0".存储器间接 寻址的指针格式如图所示.
触点和线圈等组成的独立电路称为网络(Network),如下图所 示,编程软件自动为网络编号.
梯形图中的触点和线圈可以使用物理地址,例如I0.1, Q0.3等.如果在符号表中对某些地址定义了符号,例如令I0.1的 符号为"起动",在程序中可用符号地址"起动"来代替物理 地址I0.0,这样使程序易于阅读和理解. 用户可以在网络号右边加上网络的标题,在网络号的下面 为网络加上注释.还可以选择在梯形图下面自动加上该网络中 使用的符号的信息. 在分析梯形图中的逻辑关系时,为了借用继电器电路图的 分析方法,可以想象在梯形图的左有两侧垂直"电源"之间有 一个左正右负的直流电源电压,有一个假想的"能 流"(PowerFlow)流过线圈.利用能流这一概念,可以很好地理 解和分析梯形图,能流只能从左向右流动.
3 语句表(STL)
S7系列PLC将指令表称为语句表 (Statement List),它是一种类似于微机的汇 编语言中的文本语言,多条语句组成一个程 序段.语句表比较适合经验丰富的程序员使 用,可以实现某些不能用梯形图或功能块图 表示的功能.
4)功能块图(FBD) 功能块图(FBD)使用类似于布尔代数的图形逻辑 符号来表示控制逻辑.一些复杂的功能用指令框来表 示,功能块图用类似于与门,或门的方框来表示逻辑 运算关系. 5)结构文本(ST) 结构文本(ST)是为IEC61131-3标准创建的一种 专用的高级编程语言. STEP-7的S7 SCL(结构化控 制语言)是符合lEC61131-3标准的高级文本语言.它 的语言结构与编程语言Pascal和C相似,所以特别适 合于习惯使用高级编程语言的人使用.
西门子300PLC编程_入门 ppt课件
C
0 --- 255
西门子300PLC编程_入门
设计的地址区 访问区域
缩写 加在一起的最大区域
数据块
数据块 (DB)
DB
0 --- 65,535
数据块
用OPN DB打开
位
DBX 0.0 --- 65,535.7
字节
DBB 0 --- 65,535
字
DBW 0 --- 65,534
双字
DBD 0 --- 65,532
过程映象 I/Q
输入 /输出位
I/Q
0.0 --- 65,535.7
输入 /输出字节
I/QB
0 --- 65,535
输入 /输出字
I/QW
0 --- 65,534
输入 /输出双字
I/QD
0 --- 65,532
存储器标志
存储器位
M
0.0 --- 255.7
存储器字节
MB
0 --- 255
存储器字
MW
用OPN DI打开
位
DIX 0.0 --- 65,535.7
字节
DIB 0 --- 65,535
字
DIW 0 --- 65,534
双字
DID 0 --- 65,532
说明：DB块包含由任意一个块存取的数据.DB块用“OPN DB”打开.
DI块用于存取与FB和SFB块的数据. DI块用“OPN DI” 打开.
• 整数 INT
例：-32768~32767
• 双整数 DINT
例：-214783648~ 214783647
• 实数 REAL 例： 1.2 或 34.5E-12
• 时间 S5TIME
《S7-300PLC基础教程》第1章 S7-300PLC硬件和安装
（3）操作模式选择开关 可使用模式选择开关设置当前的CPU运行模式。开关有4个位置，其含义如表1-3所列。
MERES位置不能保持，在这个位置松手时开关将自动返回STOP位置。将模式选择开关从STOP状态扳到MRES位置，可以复位存储器，使CPU回到初始状态。工作存储器、装载存储器中的用户程序和地址区被清除，全部存储器位、定时器、计数器和数据块均被删除，即复位为零，包括有保持功能的数据。系统参数、CPU和模块的参数被恢复为默认设置，MPI的参数被保留。如果有存储器卡，CPU在复位后将它里面的用户程序和系统参数复制到工作存储器区
1.1.2 CPU模块
CPU是PLC系统的运算控制核心。它根据系统程序的要求完成以下任务：接收并存储用户程序和数据，接收现场输入设备的状态和数据，诊断PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误，完成用户程序规定的运算任务，更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的内容，实现输出控制或数据通信等功能。 S7-300 CPU有20种不同型号，各种CPU按性能等级划分，可以涵盖各种应用范围。S7-300的各款CPU都有非常详尽的性能数据表（具体参数可查阅相关资料），其中最值得关注的CPU性能有以下五方面： I/O扩展能力 指令执行速度 工作内存容量 通讯能力 CPU上的集成功能
1.1 S7-300PLC硬件简介
S7-300（见图1-1）由多种模块部件组成，包括导轨（Rack）、电源模块（PS）、CPU模块、接口模块（IM）、输入输出模块（SM）。各种模块能以不同方式组合在一起，从而可使控制系统设计更加灵活，满足不同的应用需求。
图1-1 S7-300 PLC的基本结构
1.1.1 电源模块
图1-5 MMC卡
如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储器卡，卡中的数据会被破坏。在这种情况下，必须将MMC插入CPU中并删除它，或在CPU中格式化存储卡。只有在断电状态或CPU处于“STOP”状态时，才能取下存储卡。
MERES位置不能保持，在这个位置松手时开关将自动返回STOP位置。将模式选择开关从STOP状态扳到MRES位置，可以复位存储器，使CPU回到初始状态。工作存储器、装载存储器中的用户程序和地址区被清除，全部存储器位、定时器、计数器和数据块均被删除，即复位为零，包括有保持功能的数据。系统参数、CPU和模块的参数被恢复为默认设置，MPI的参数被保留。如果有存储器卡，CPU在复位后将它里面的用户程序和系统参数复制到工作存储器区
1.1.2 CPU模块
CPU是PLC系统的运算控制核心。它根据系统程序的要求完成以下任务：接收并存储用户程序和数据，接收现场输入设备的状态和数据，诊断PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误，完成用户程序规定的运算任务，更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的内容，实现输出控制或数据通信等功能。 S7-300 CPU有20种不同型号，各种CPU按性能等级划分，可以涵盖各种应用范围。S7-300的各款CPU都有非常详尽的性能数据表（具体参数可查阅相关资料），其中最值得关注的CPU性能有以下五方面： I/O扩展能力 指令执行速度 工作内存容量 通讯能力 CPU上的集成功能
1.1 S7-300PLC硬件简介
S7-300（见图1-1）由多种模块部件组成，包括导轨（Rack）、电源模块（PS）、CPU模块、接口模块（IM）、输入输出模块（SM）。各种模块能以不同方式组合在一起，从而可使控制系统设计更加灵活，满足不同的应用需求。
图1-1 S7-300 PLC的基本结构
1.1.1 电源模块
图1-5 MMC卡
如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储器卡，卡中的数据会被破坏。在这种情况下，必须将MMC插入CPU中并删除它，或在CPU中格式化存储卡。只有在断电状态或CPU处于“STOP”状态时，才能取下存储卡。
西门子S7-300全教程第三章
第三章西门子PLC的指令系统3.1 S7-300/400的编程语言3.1.1 PLC编程语言的国际标准IEC 61131是PLC的国际标准，1992～1995年发布了IEC 61131标准中的1～4部分，我国在1995年11月发布了GB/T 15969-1/2/3/4(等同于IEC 61131-1/2/3/4)。
IEC 61131-3广泛地应用PLC、DCS和工控机、―软件PLC‖、数控系统、RTU等产品。
定义了5种编程语言1) 指令表IL(Instruction list)：西门子称为语句表STL。
2) 结构文本ST(Structured text)：西门子称为结构化控制语言（SCL）。
3) 梯形图LD(Ladder diagram)：西门子简称为LAD。
4) 功能块图FBD (Function block diagram)：标准中称为功能方框图语言。
5) 顺序功能图SFC(Sequential function chart)：对应于西门子的S7 Graph。
3.1.2 STEP 7中的编程语言梯形图、语句表和功能块图是3种基本编程语言，可以相互转换。
1．顺序功能图(SFC) ：STEP 7中的S7 Graph2．梯形图(LAD)：直观易懂，适合于数字量逻辑控制。
―能流‖(Power flow)与程序执行的方向。
3. 语句表(STL)：功能比梯形图或功能块图强。
4．功能块图(FBD)：―LOGO！‖系列微型PLC使用功能块图编程。
5．结构文本(ST)：STEP 7的S7 SCL（结构化控制语言）符合EN 61131-3标准。
SCL适合于复杂的公式计算、复杂的计算任务和最优化算法，或管理大量的数据等。
6．S7 HiGraph 编程语言图形编程语言S7 HiGraph 属于可选软件包，它用状态图（state graphs）来描述异步、非顺序过程的编程语言。
7．S7 CFC 编程语言可选软件包CFC（Continuous Function Chart，连续功能图）用图形方式连接程序库中以块的形式提供的各种功能。
plc课件 plc-3 第三章 s7-300plc的编程基础及指令系统
2021/7/13
19
7、数据块DB
（1）共享数据块(Shared DB)
共享数据块为系统或用户自定义的数据结构（与 C语言中的结构类似），可供所有逻辑块使用。名 称为DBn，n为编号（一般为1～2047，具体可定义 的个数，视CPU型号而定），其属性Shared 。在 DB中可定义各种类型的数据变量，且可对变量赋初 值。支持DB绝对地址访问及变量形式访问。
本地数据
13
二、S7-300系列PLC的寻址（地址分配）
1、基于槽位的寻址
基于槽位的寻址为默认设置。
机架号为0～3，０号机架为CPU机架，其余 为扩展机架。
CPU机架上的槽号为1～11，槽号1放置电源 模块（PS），槽号2放置CPU模块（CPU）， 槽号3放置接口模块（IM），槽号4～11放置其 它模块(SM、FM、CP）
依CPU型号，存储器大小为128～2048B不等， 支持位寻址、字节寻址、字寻址和双字寻址。
位 存 储 区 以 M 标 识 ， 如 ： M0.0 、 MB0 、 MW0、MD0 (字地址为偶数地址0、2、4…， 双字地址为0、4、8…）等。
6、定时、计数器存储区寻址
依CPU型号不同，可有64～256个定时器， 32～256个计数器。定时器标识符为T，计数器 标识符为C。如：T0，C0等。
2021ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ7/13
9
第6位和第7位（CC0、CC1）：条件码0和条件 码1。两位结合用于表示算术运算或逻辑运算的结 果与0的大小关系，以及比较指令的执行结果或移 位指令的移出状态。
第8位（BR）：二进制结果位。用于表示字操作 的结果是否正确。1—正确，0 — 错误。
3. 地址寄存器（AR1和AR2）
西门子S7-300 3
变量类型：
输入 IN 输出 OUT 输入/输出 IN_OUT 静态变量 STAT ：只有FB有 临时变量 TEMP
解释几个名词： IN，OUT，IN-OUT
局部变量 （只在一个 块中有效）
TEMP临时变量，可在OB、FB、FC中用，执行完不保存数值。 STAT静态变量，只在FB中用，执行完保存在DB中（背景DB） PII：过程映像输入区
所有中断事件：一旦触发，就会调用相应的OB，如果该OB没有下载在PLC中，则 PLC自动转为STOP模式，所以，可以把相应的中断OB下载在PLC中，即使是空程 序，也可以。PLC还是会保持运行。 总结：除了OB35，OB100，其他的中断一般不需要编写程序，只要下载空程序即 可。
最常用的OB分类：循环中断、定时中断、过程中断、故障诊断 OB1:主程序 OB10：时间中断 OB35：循环中断（用的最多） OB81：电源故障 OB84：CPU硬件故障 OB86：机架故障、分布式I/O的站故障 OB87：通信错误 0B121：编程错误 OB122：I/O访问错误 OB100：初始化，暖启动（用的最多）
间
循环中断（OB30-OB38）：按照固定的时间来周期性的循环中断，比如
中
PID就可以放到OB35里面。S7-300的PLC只能用OB35
断
（SFC39启动，SFC40禁止）
延时中断（OB20-OB23）：主要用于获得高精度的延时。S7-300的PLC 只能用OB20 （SFC32启动，SFC33禁止）
自动化
西门子S7-300课程 中级部分
第三部分、中级课程 一、S7-300的程序结构
OB：组织块，相当于主程序 FB：功能块，相当于子程序，有专用背景数据块DB，有专属存储区， 可以保存中间的运算结果；有静态变量 FC：功能，相当于子程序，无存储区，中间运算结果无法保存，无 静态变量 SFB：系统功能块，相当于子程序，系统自带，只能调用，不用编 写。有存储区。 SFC：系统功能，相当于子程序，系统自带，只能调用，不用编写。 无存储区。
输入 IN 输出 OUT 输入/输出 IN_OUT 静态变量 STAT ：只有FB有 临时变量 TEMP
解释几个名词： IN，OUT，IN-OUT
局部变量 （只在一个 块中有效）
TEMP临时变量，可在OB、FB、FC中用，执行完不保存数值。 STAT静态变量，只在FB中用，执行完保存在DB中（背景DB） PII：过程映像输入区
所有中断事件：一旦触发，就会调用相应的OB，如果该OB没有下载在PLC中，则 PLC自动转为STOP模式，所以，可以把相应的中断OB下载在PLC中，即使是空程 序，也可以。PLC还是会保持运行。 总结：除了OB35，OB100，其他的中断一般不需要编写程序，只要下载空程序即 可。
最常用的OB分类：循环中断、定时中断、过程中断、故障诊断 OB1:主程序 OB10：时间中断 OB35：循环中断（用的最多） OB81：电源故障 OB84：CPU硬件故障 OB86：机架故障、分布式I/O的站故障 OB87：通信错误 0B121：编程错误 OB122：I/O访问错误 OB100：初始化，暖启动（用的最多）
间
循环中断（OB30-OB38）：按照固定的时间来周期性的循环中断，比如
中
PID就可以放到OB35里面。S7-300的PLC只能用OB35
断
（SFC39启动，SFC40禁止）
延时中断（OB20-OB23）：主要用于获得高精度的延时。S7-300的PLC 只能用OB20 （SFC32启动，SFC33禁止）
自动化
西门子S7-300课程 中级部分
第三部分、中级课程 一、S7-300的程序结构
OB：组织块，相当于主程序 FB：功能块，相当于子程序，有专用背景数据块DB，有专属存储区， 可以保存中间的运算结果；有静态变量 FC：功能，相当于子程序，无存储区，中间运算结果无法保存，无 静态变量 SFB：系统功能块，相当于子程序，系统自带，只能调用，不用编 写。有存储区。 SFC：系统功能，相当于子程序，系统自带，只能调用，不用编写。 无存储区。
S7-300PLC的硬件(西门子s7-300授课资料,拿来大家共享!)
由L+供电的两线制变送器与带隔离的模拟量输入模块的连接
四线制变送器与带隔离的模拟量输入模块的连接
热敏电阻与带隔离的模拟量输入模块的四线制连接
热敏电阻与带隔离的模拟量输入模块的三线制连接
热敏电阻与带隔离的模拟量输入模块的两线制连接
热电偶的结构
使用内部补偿的热电偶与模拟量输入模块的连接
使用补偿盒的热电偶与模拟量输入模块的连接
PS307 2A的模块示意图
• S7-300有20种不同型号的CPU，以适应不同等级的控制系统。 有的CPU上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFIBUSDP通信接口，有的CPU上集成有PtP接口等，目前大致可以分
为以下几类：
(1) 6种紧凑型CPU，带有集成功能和I/O: CPU3l2C，313C， 313C-PtP，313C-2DP，314C-PtP和314C-2DP。 (2) 3种重新定义的CPU: CPU312，314和315-2DP。
PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有状态故 障指示灯、模式开关、24V电源端子、电池盒与存储
器模块盒(有的CPU没有)。
(2)负载电源模块(PS)
• 负载电源模块用于将AC220V电源转换为DC24V电 源，供CPU和I/0模块使用。额定输出电流有2A、5A
和l0A三种，过载时模块上的LED闪烁。
模拟量输出通道的转换时间和模块的循环时间：每个通道的最大 转换时间为0.8~1.5ms，建立时间为0.1~0.5ms，模块的循环时间 为所有激活的AO通道的转换时间与建立时间的总和；
模拟值的表示
模拟量输入/输出模块中模拟量对应的数字称为模拟值，模拟 值用16位二进制补码定点数来表示，最高位（第15位）为符号 位，正数的符号位为0，负数的符号位为1。模拟量模块的模拟 值位数（即转换精度）可以设置为9~15位（与模块的型号有关， 不包括符号位），如果模拟值的精度小于15位，则模拟值左移， 使其最高位（符号位）在16位字的最高位（第15位），模拟值 左移后未使用的低位则填入“0”，这种处理方法称为“左对齐”。
西门子S7-300 PLC编程及应用教程PPT
1.3 位逻辑指令
二、输出指令（= 、（#）） 输出线圈：
输出线圈（又称赋值指令），将计算出来的逻辑结果写到输出 线圈指定的地址区域。
示例：
1.3 位逻辑指令
二、输出指令（= 、（#）） 中间输出：
中间输出指令是存储逻辑流的中间赋值单元，它可以记录梯形 图中某点的逻辑状态而不影响整个逻辑流的逻辑关系，其符号为线 圈输出的包括里加一“#”字符，即为（#）。
1.1 PLC简介
五、300 PLC的硬件模块 314C型CPU：
3、MCC卡
1.1 PLC简介
五、300 PLC的硬件模块 接口模块：
接口模块用于多机架配置时连接主机架（CR）和扩展机架（ER）。使用 IM360/361接口模块可以扩展3个机架，主机架使用IM360，扩展机架使用IM361， 各相邻机架之间的电缆最长为10m。
1.3 位逻辑指令
四、异或和同或指令（X、XN） 异或：
异或指令是指两个指令位逻辑状态相异时逻辑结果为 “1”， 否则为“0”，异或指令用助记符X表示。
示例：
1.3 位逻辑指令
四、异或和同或指令（X、XN） 同或：
同或指令是指两个指令位逻辑状态相同时逻辑结果为“1”， 否则为“0”，同或指令用助记符XN表示。
示例：
1.3 位逻辑指令
五、取反指令（NOT） 讲解：
能流取反指令是将取反指令前的逻辑串运算结果RLO进行取反， 并将取反后的值保存在逻辑位RLO，能流取反触点中间标有“NOT”。
示例：
1.3 位逻辑指令
六、置复位和触发器指令（S、R、SR、RS） 置复位：
置位指令（S、Set）是当逻辑运算结果RLO为“1”时，将指 定的位地址置位（置为1状态并保持），当逻辑运算结果RLO为 “0”时，该指令对指定的地址状态没有影响。
西门子S7300教程第3章 PPT资料共53页
② ③
①
项目向导2/4
Date: 2019/11/26
Page: 28 返回上级
2.使用项目向导创建STEP 7项目(3/4)
②
①
项目向导3、4
Date: 2019/11/26
Page: 29 返回上级
2.使用项目向导创建STEP 7项目(4/4)
完成项目创建，项目名：My_Prj1
Date: 2019/11/26
5.硬件组态(2/6)
带有插槽的机架（导轨）
槽号 模块列表
版本号
输入模块地址
放置模块型号
订货号
MPI 子网地址
输出模块地址
插入0号导轨：（0）UR
Date: 2019/11/26
Page: 35 返回上级
配置电源模块
5.硬件组态(3/6)
配置 CPU
配置数字量输入模块
配置数字量输出模块
插入各种S7-300模块
Page: 30 返回上级
3.手动创建STEP 7项目(1/2)
新建项目窗口
Date: 2019/11/26
Page: 31 返回上级
3.手动创建STEP 7项目(2/2)
所创建的项目，项目名：My_Prj2
Date: 2019/11/26
Page: 32 返回上级
4.插入S7-300工作站
在My_Prj2项目内插入S7-300工作站：SIMATIC 300(1)
PG740
Date: 2019/11/26
Page: 5 返回本节
§3.1.3 STEP 7的安装(1/8)
选择安装语言及安装程序
Date: 2019/11/26
Page: 6 返回本节
S7-300PLC的应用(西门子s7-300授课资料,拿来大家共享!)
监控系统MPI网络拓扑结构图
控制系统硬件设计
• 监控系统由位于水厂区的上位PC机、主站PLC、变频恒
压控制站和水源地的三个从站PLC组成。上位PC机通过 CP5611网卡与主站PLC完成整个系统的现场数据检测、 数据处理及计算等工作。主站PLC完成两方面的工作，一 是水厂区现场数据的采集及变频恒压供水的控制；二是与 水源地的三个从站进行远距离通信和控制，完成水源地现 场数据的采集与深井泵的控制。 根据现场实际情况，数据回路有7路模拟量，选择模拟 量输入输出模块SM334，该模块包括4路模拟量输入和2 路模拟量输出。同时另选用2片CD4066模拟开关进行扩展， 构成8路模拟量输入。主站PLC的组成如图所示。
变频器参数设置
MM440与主站PLC的PROFIBUS通信参数
S7-300 PLC在恒压供水控制系统中的应用
•本系统是一个液位控制系统，通过变频器带动水泵将储水罐中 的水打入上位水箱；通过调节管道上阀门的开度来控制流量。 要实现阀门开度与阀门实际输出流量成线性关系，其
•必须保证的前提条件是阀门入口处的水压应为恒定值，也就是
• SIEMENS公司S7系列PLC的 MPI网络速度可达 187.5Mbps；通过一级中继器传输距离可达1km。根据水 厂的具体情况，确定以MPI方式组成网络，主站PLC为 S7-300系列的CPU312IFM；从站为S7-200系列的 CPU222.这样既满足了系统要求，又节省了成本，这种分 布式监控系统具有较高性能价格比。系统中PLC的物理层 采用RS485接口，网络延伸选用带防雷保护的中继器，使 系统的安全运行得到了保证，MPI网络的拓扑结构如图所 示。
• 某特种钢铁公司钢管厂新增1台ф133 Accu-roll轧机。考虑到 钢管生产工艺特点及轧机的控制要求，系统采用西门子公司S7300 PLC。 • 控制系统具有自动、半自动、手动3种工作方式，轧机主要包 括以下几部分： • (1)主机架调整系统。主要包括左右侧压进调整控制、上下导 盘垂直调整控制、上下导盘轴向调整控制。
S7-300系列PLC编程实例主讲
FC1 功能块(手动/自动)
全局变量： Enter：系统模式确定（I0.5）； PowerOn：系统上电显示（Q0.0）； Manual：手动模式显示（ Q0.1 ）； Auto：自动模式显示（ Q0.2 ） ManualAuto：手动/自动 选择（I0.4）
FC1 功能块(手动/前后)
全局变量： MoveForward：点动向前（I0.2）； MoveBackward：点动向后（I0.3）； Manual：手动模式显示（ Q0.1 ）； Forward：电机前转（Q0.5） Backward：电机后转（Q0.6）
- 存储在CPU的操作系统中 - 用户可以调用此功能
（需要存储器）
- 用于组态数据和参数的数据块
应用实例
线性编程实例1 – 电机手动自动模式控制
用户需求： 1、能够实现手动/自动控制。 3、生产线能正反转。
系统分配 I/O
Start:系统启动（I0.0）； Stop:系统停止（I0.1）； MoveForward：点动向前（I0.2）； MoveBackward：点动向后（I0.3）； ManualAuto：手动/自动 选择（I0.4）； Enter：系统模式确定（I0.5）；
块OB 1
把过程映象输出表(PIQ) 写到输出模块
输入 模块
A I 0.1 A I 0.2 = Q8.0
输出 模块
程序结构
STEP 7为设计程序提供三种方法。基于这些方法， 可以选择最适合于你的应用的程序设计方法。
线性化
OB1
模块化
配方 A
OB1
配方 B
混合器
排空
线性化编程： 所有的指令都在一个 块 （OB1） 内。
STEP 7 Professional STEP 7 STEP 7 Lite
西门子PLCS7-300培训教材ppt课件
S7-300网络特点
网络详细信息
西门子 PLC教程S7-300
块结构和块编辑
OB 1
FB
FB
FC
FB
FB
FB
FB
FC
FC
西门子 PLC教程S7-300
操作系统
循环
定时
过程
故障
图例:
OB = 组织块 FB = 功能块 FC = 功能 SFB = 系统功能块 SFC = 系统功能 DB = 数据块
DB OB
用OPN DI打开 位, 字节, 字, 双字
缩写
I/Q I / QB IW / QW ID / QD
M MB MW MD PIB / PQB PIW/PQW PID/PQD T C DB
加在一起的最大区域
0.0 --- 65,535.7 0 --- 65,535 0 --- 65,534 0 --- 65,532
- 带参数 / 数据保持 - 不带参数 / 数据保持
功能 (FC) 数据块 (DB)
- 只传递一个返回值 (调用时必须分配参数)
- 数据不保持 - 可带参数
- 结构化，局部存储 (背景 DB) - 结构化，全局数据存储
(在整个程序中均有效)
西门子 PLC教程S7-300
系统块
块类型
特点
系统功能 (SFC)
使用格式 十进制数值 十六进制值
二进制值 ‘ASCII码文本’
举例 20 16#4E4F 2#100 1110 0100 1111 ‘How are you?’
无符号整数 十进制 0或1 0～255 0～65535
0～ 4 294 967 295
十六进制
0～FF 0～FFFF 0～FFFFFFFF
网络详细信息
西门子 PLC教程S7-300
块结构和块编辑
OB 1
FB
FB
FC
FB
FB
FB
FB
FC
FC
西门子 PLC教程S7-300
操作系统
循环
定时
过程
故障
图例:
OB = 组织块 FB = 功能块 FC = 功能 SFB = 系统功能块 SFC = 系统功能 DB = 数据块
DB OB
用OPN DI打开 位, 字节, 字, 双字
缩写
I/Q I / QB IW / QW ID / QD
M MB MW MD PIB / PQB PIW/PQW PID/PQD T C DB
加在一起的最大区域
0.0 --- 65,535.7 0 --- 65,535 0 --- 65,534 0 --- 65,532
- 带参数 / 数据保持 - 不带参数 / 数据保持
功能 (FC) 数据块 (DB)
- 只传递一个返回值 (调用时必须分配参数)
- 数据不保持 - 可带参数
- 结构化，局部存储 (背景 DB) - 结构化，全局数据存储
(在整个程序中均有效)
西门子 PLC教程S7-300
系统块
块类型
特点
系统功能 (SFC)
使用格式 十进制数值 十六进制值
二进制值 ‘ASCII码文本’
举例 20 16#4E4F 2#100 1110 0100 1111 ‘How are you?’
无符号整数 十进制 0或1 0～255 0～65535
0～ 4 294 967 295
十六进制
0～FF 0～FFFF 0～FFFFFFFF
西门子S7-300讲义01
继电器控制采用硬接线 方式装配而成, 方式装配而成,只能完 成既定的功能. 成既定的功能. PLC控制只要改变程序 控制只要改变程序 并改动少量的接线端子, 并改动少量的接线端子, 就可适应生产工艺的改 变. 从适应性, 从适应性,可靠性及设 安装, 计,安装,维护等各方 面进行比较. 面进行比较.传统的继 电器控制大多数将被 PLC所取代. 所取代. 所取代
1.1.3 PLC发展的特征 发展的特征
PLC的发展与其他高新技术的发展是分不 的发展与其他高新技术的发展是分不 开的,其发展的特征表现在下列几方面: 开的,其发展的特征表现在下列几方面: 功能的发展. 从简单的逻辑运算功能, 功能的发展.PLC从简单的逻辑运算功能, 从简单的逻辑运算功能 发展到数据传送,数据比较,数据运算, 发展到数据传送,数据比较,数据运算,直 到通信功能. 到通信功能. 适应控制要求. 适应控制要求.PLC的发展是高新科学技术 的发展是高新科学技术 发展的产物,同时, 发展的产物,同时,也推动了其他科学技术 的发展. 的发展. 适应工业环境的要求. 适应工业环境的要求.PLC与通用计算机的 与通用计算机的 一个重要的区别就是PLC能应用在恶劣的工 一个重要的区别就是 能应用在恶劣的工 业环境中. 业环境中.
1.1.1 可编程序控制器 可编程序控制器(PLC)发展的几个阶段 发展的几个阶段
PLC的发展经历了下列四个阶段: 的发展经历了下列四个阶段: 的发展经历了下列四个阶段
第一阶段是初创阶段. 第一阶段是初创阶段.主要用于逻辑运算 和定时,计数,它的控制功能比较简单. 和定时,计数,它的控制功能比较简单. 第二阶段是扩展阶段. 第二阶段是扩展阶段.它的主要功能是逻 辑运算,同时增加了模拟运算. 辑运算,同时增加了模拟运算. 通信功能的实现阶段. 第三阶段 是PLC通信功能的实现阶段.产 通信功等. 品有西门子的 系列等 第四阶段是PLC的开放阶段.通信协议的 的开放阶段. 第四阶段是 的开放阶段 标准化使用户得到了好处. 标准化使用户得到了好处.产品有 SYMATIC S5和S7系列等. 系列等. 和 系列等
1.1.3 PLC发展的特征 发展的特征
PLC的发展与其他高新技术的发展是分不 的发展与其他高新技术的发展是分不 开的,其发展的特征表现在下列几方面: 开的,其发展的特征表现在下列几方面: 功能的发展. 从简单的逻辑运算功能, 功能的发展.PLC从简单的逻辑运算功能, 从简单的逻辑运算功能 发展到数据传送,数据比较,数据运算, 发展到数据传送,数据比较,数据运算,直 到通信功能. 到通信功能. 适应控制要求. 适应控制要求.PLC的发展是高新科学技术 的发展是高新科学技术 发展的产物,同时, 发展的产物,同时,也推动了其他科学技术 的发展. 的发展. 适应工业环境的要求. 适应工业环境的要求.PLC与通用计算机的 与通用计算机的 一个重要的区别就是PLC能应用在恶劣的工 一个重要的区别就是 能应用在恶劣的工 业环境中. 业环境中.
1.1.1 可编程序控制器 可编程序控制器(PLC)发展的几个阶段 发展的几个阶段
PLC的发展经历了下列四个阶段: 的发展经历了下列四个阶段: 的发展经历了下列四个阶段
第一阶段是初创阶段. 第一阶段是初创阶段.主要用于逻辑运算 和定时,计数,它的控制功能比较简单. 和定时,计数,它的控制功能比较简单. 第二阶段是扩展阶段. 第二阶段是扩展阶段.它的主要功能是逻 辑运算,同时增加了模拟运算. 辑运算,同时增加了模拟运算. 通信功能的实现阶段. 第三阶段 是PLC通信功能的实现阶段.产 通信功等. 品有西门子的 系列等 第四阶段是PLC的开放阶段.通信协议的 的开放阶段. 第四阶段是 的开放阶段 标准化使用户得到了好处. 标准化使用户得到了好处.产品有 SYMATIC S5和S7系列等. 系列等. 和 系列等
西门子S7-300全教程第三章
第三章西门子PLC的指令系统3.1 S7-300/400的编程语言3.1.1 PLC编程语言的国际标准IEC 61131是PLC的国际标准，1992～1995年发布了IEC 61131标准中的1～4部分，我国在1995年11月发布了GB/T 15969-1/2/3/4(等同于IEC 61131-1/2/3/4)。
IEC 61131-3广泛地应用PLC、DCS和工控机、―软件PLC‖、数控系统、RTU等产品。
定义了5种编程语言1) 指令表IL(Instruction list)：西门子称为语句表STL。
2) 结构文本ST(Structured text)：西门子称为结构化控制语言（SCL）。
3) 梯形图LD(Ladder diagram)：西门子简称为LAD。
4) 功能块图FBD (Function block diagram)：标准中称为功能方框图语言。
5) 顺序功能图SFC(Sequential function chart)：对应于西门子的S7 Graph。
3.1.2 STEP 7中的编程语言梯形图、语句表和功能块图是3种基本编程语言，可以相互转换。
1．顺序功能图(SFC) ：STEP 7中的S7 Graph2．梯形图(LAD)：直观易懂，适合于数字量逻辑控制。
―能流‖(Power flow)与程序执行的方向。
3. 语句表(STL)：功能比梯形图或功能块图强。
4．功能块图(FBD)：―LOGO！‖系列微型PLC使用功能块图编程。
5．结构文本(ST)：STEP 7的S7 SCL（结构化控制语言）符合EN 61131-3标准。
SCL适合于复杂的公式计算、复杂的计算任务和最优化算法，或管理大量的数据等。
6．S7 HiGraph 编程语言图形编程语言S7 HiGraph 属于可选软件包，它用状态图（state graphs）来描述异步、非顺序过程的编程语言。
7．S7 CFC 编程语言可选软件包CFC（Continuous Function Chart，连续功能图）用图形方式连接程序库中以块的形式提供的各种功能。
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6)S7 HiGraph编程语言 图形编程语言S7 HiGraph属于可选软件包,它用 状态图(State Graphs)来描述异步,非顺序控制过程的 编程语言. 7)S7 CFC编程语言 可选软件包CFC(Continuous Function Chart,连 续功能图)用图形方式连接程序库中以块的形式提供的 各种功能,包括从简单的逻辑操作到复杂的闭环和开 环控制等领域.编程时将这些块复制到图中并用线连 接起来即可.
寄存器间接寻址的指针格式
地址指针区域标识位的含义
使用寄器指针格式访问一个字节,字或双字时,必须保证指针中 位地址的编号为0.
下面是区间间接寻址的例子: L P#5.0 LAR1 //将间接寻址的指针装入累加器1 //将累加器1中的内容送到地址寄存 器1
A M[AR1,P#2.3] //AR1中的P#5.0加偏移量 P#2.3,实际上是对M7.3进行操作 = Q[AR1,P#0.2] //逻辑运算结果送Q5.2 L DBW[AR1,P#18.0] //将DBW23装入累加器 1
位数据的表示
2)字节(Byte) 8位二进制数组成1个字节(Byte,如下图,其中的第0位为最低位 (LSB),第7位为最高位(MSB).
3)字(Word) 相邻两个字节组成一个字,字用来表示无符号数.MWl00是 由MB1OO和MB1O1组成的1个字,如图5.4.3,MB00为高位字 节.MW100中的M为区域标示符,W表示字,100为字的起始 字节MB1O0的地址.字的取值范围为 W#16#0000~W#16#FFFF. 4) 双字(Double Word) 两个字组成1个双字,双字用来表示无符号数.MD100是由 MB100~MB103组成的1个双字,(见上图),MB100为高位宇节, D表示双字,100为双字的起始字节MB100的地址.双字的取 值范围为DW#16#0000_0000~DW#16#FFFF_FFFF.
3 存储器间接寻址
存储器间接寻址的特点是用指针进行寻址.操作数 存储在由指针给出的存储单元中,根据要描述的地址 复杂程度,地址指针可以是字或双字的,存储指针的 存储器也应是字或双字的.对于T,C,FB,FC, DB,由于其地址范围为0~65535,可使用字指针; 对于I,Q,M等,可能要使用双字指针.使用双字指 针时,必须保证指针中的位编号为"0".存储器间接 寻址的指针格式如图所示.
状态字
状态字用于表示CPU执行指令时所具有的状态.某些指令 可否执行或以何种方式执行可能取决于状态字中的某些位,指 令执行时也可能改变状态字中的某些位,可以用位逻辑指令或 字逻辑指令访问并检测状态字.状态字的结构如图所示.
逻辑操作结果(RLO) 状态字的第1位称为逻辑操作结果(Result of Logic Operation, RLO).该位存储逻辑操作指令或比较指令的结果.在逻辑串 中,RLO位的状态表示有关信号流的信息,RLO的状态为1, 表明有信号流 (通),RLO的状态为0,表明无信号流(断).可 用RLO触发跳转指令. 溢出位(OV) 状态字的第4位称为溢出位.当算术运算或浮点数比较指 被置1,如果执行结果正常,该位被清0. 令执行时出现错误(溢出,非法操作,不规范格式)时,OV位
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S7-300/400PLC的编程技术 的编程技术
刘美俊
编程语言与数据类型
1 编程语言
STEP-7是S7-300/400系列PLC的编程软件. 梯形图,语句表 (即指令表)和功能块图是标准的 STEP-7软件包配备的3种基本编程语言,这3种语言 可以在STEP-7中相互转换.
存储器间接寻址的指针格式
例 存储器间接寻址的指针格式及寻址 L +6 T WM1 OPN T MD5 //将整数6装入累加器1
//将累加器1的内容传送给存储器 MWl //打开由MWl指出的数据块,即打 开数据块DB6
//将累加器1的内容传送到存储器MD5
A I[MDl] //对输入位I8.7进行逻辑"与"操作 = Q[MD5] //将RLO赋值给输出位Q12.7
3 语句表(STL)
S7系列PLC将指令表称为语句表 (Statement List),它是一种类似于微机的汇 编语言中的文本语言,多条语句组成一个程 序段.语句表比较适合经验丰富的程序员使 用,可以实现某些不能用梯形图或功能块图 表示的功能.
4)功能块图(FBD) 功能块图(FBD)使用类似于布尔代数的图形逻辑 符号来表示控制逻辑.一些复杂的功能用指令框来表 示,功能块图用类似于与门,或门的方框来表示逻辑 运算关系. 5)结构文本(ST) 结构文本(ST)是为IEC61131-3标准创建的一种 专用的高级编程语言. STEP-7的S7 SCL(结构化控 制语言)是符合lEC61131-3标准的高级文本语言.它 的语言结构与编程语言Pascal和C相似,所以特别适 合于习惯使用高级编程语言的人使用.
1 顺序功能图 顺序功能图(SFC)
这是一种位于其他编程语言之上的图形语言,用来编制 顺序控制程序,STEP-7中的S7 Graph顺序控制图形编程 语言属于可选的软件包.在这种语言中,工艺过程被划分 为若干个顺序出现的步,步中包含控制输出的动作,从一 步到另一步的转换由转换条件控制.用Graph表达复杂的 顺序控制过程非常清晰,用于编程及故障诊断更为有效, 使PLC程序的结构更加易读,它特别适合于生产制造过程. S7 Graph具有丰富的图形,窗口和缩放功能.系统化的结 构和清晰的组织显示使S7 Graph对于顺序过程的控制更加 有效.
常数的表示方法 常数值可以是字节,字或双字,CPU以二进制方式存储常数,常 数也可以用十进制,十六进制,ASCII码或浮点数形式来表示.
B#16#,W#16#,DW#16#分别用来表示十六进制 字节,字和双字常数.2#用来表示二进制常数,例如 2#1101_1010. L#为32位双整数常数,例如L# +5. P#为地址指针常数,例如P#M2.O是M2.0的地址. S5T#是16位S5时间常数,格式为S5T# aD_bH_cM_dS_eMS.其中a,b,c,d,e分别是日, 小时,分,秒和毫秒的数值.输入时可以省掉下划线, 例如S5T#4S30MS=4s30ms,S5T#2H15M30S=2小 时15分30秒. C#为计数器常数(BCD码),例如C#250.
状态寄存器触点
1,"与"(A),"与非"(AN)
A:"与"指令适用于单个常开触点串联,完成逻辑"与"运 算. AN:"与非"指令适用于单个常闭触点串联,完成逻辑"与非" 运算.
"与"(A),"与非"(AN)指令
由图可知,触点串联指令也用于串联逻辑行 的开始.CPU对逻辑行开始第1条语句如I1.0的 扫描称为首次扫描.首次扫描的结果(I1.0的状 态)被直接保存在RLO(逻辑操作结果位)中; 在下一条语句,扫描触点Q5.3的状态,并将这 次扫描的结果和RLO中保存的上一次结果相 "与"产生的结果,再存入RLO中,如此依次 进行.在逻辑串结束处的RLO可作进一步处理. 如赋值给Q4.2(=Q4.2).
触点和线圈等组成的独立电路称为网络(Network),如下图所 示,编程软件自动为网络编号.
梯形图中的触点和线圈可以使用物理地址,例如I0.1, Q0.3等.如果在符号表中对某些地址定义了符号,例如令I0.1的 符号为"起动",在程序中可用符号地址"起动"来代替物理 地址I0.0,这样使程序易于阅读和理解. 用户可以在网络号右边加上网络的标题,在网络号的下面 为网络加上注释.还可以选择在梯形图下面自动加上该网络中 使用的符号的信息. 在分析梯形图中的逻辑关系时,为了借用继电器电路图的 分析方法,可以想象在梯形图的左有两侧垂直"电源"之间有 一个左正右负的直流电源电压,有一个假想的"能 流"(PowerFlow)流过线圈.利用能流这一概念,可以很好地理 解和分析梯形图,能流只能从左向右流动.
//将常数W#16#117与累加器1进行"与"逻
2 存储器直接寻址 存储器直接寻址的特点是直接给出操作数的 存储单元地址.例如 O I0.2 //对输入位I0.2进行"或"逻辑 运算 R Q4.0 = Ml.1 L Cl //将输出位Q4.0清"0" //使Ml.1的内容等于RLO的内容 //将计数器Cl中的计数值装入累 加器1 T MW6 //将累加器1中的内容传送给 MW6
条件码l(CCl)和条件码0(CC0) 状态字的第7位和第6位称为条件码1和条件码0.这两位结合起 来用于表示在累加器1中产生的算术运算结果与0的大小关系,
表1 算术运算后的CC1和CC0
表2 比较,移位,字逻辑指令后的CCl和CC0
寻址方式
所谓寻址方式是指指令得到操作数的方式,可以直接或间 接给出操作数的地址.STEP-7有4种寻址方式:立即寻址,存储 器直接寻址,存储器间接寻址和寄存器间接寻址. 1 立即寻址 立即寻址是对常数或常量的寻址万式,其特点是操作数直接 包含在指令中,或者指令的操作数是惟一的.例如: SET AW W#16#117 // 将RLO置1 辑运算 L 43 //将整数43装入累加器1中
下面是区域间间接寻址的例子: L P#M6.0 LAR1 //将存储器位M6.0的双字指针 装入累加器1 //将累加器1中的内容送到地址寄 存器1 T W[AR1,P#50.0] //将累加器1的内容传 送到存储器字MW56
基本指令及其编程
寄存器间接寻址的指针格式
地址指针区域标识位的含义
使用寄器指针格式访问一个字节,字或双字时,必须保证指针中 位地址的编号为0.
下面是区间间接寻址的例子: L P#5.0 LAR1 //将间接寻址的指针装入累加器1 //将累加器1中的内容送到地址寄存 器1
A M[AR1,P#2.3] //AR1中的P#5.0加偏移量 P#2.3,实际上是对M7.3进行操作 = Q[AR1,P#0.2] //逻辑运算结果送Q5.2 L DBW[AR1,P#18.0] //将DBW23装入累加器 1
位数据的表示
2)字节(Byte) 8位二进制数组成1个字节(Byte,如下图,其中的第0位为最低位 (LSB),第7位为最高位(MSB).
3)字(Word) 相邻两个字节组成一个字,字用来表示无符号数.MWl00是 由MB1OO和MB1O1组成的1个字,如图5.4.3,MB00为高位字 节.MW100中的M为区域标示符,W表示字,100为字的起始 字节MB1O0的地址.字的取值范围为 W#16#0000~W#16#FFFF. 4) 双字(Double Word) 两个字组成1个双字,双字用来表示无符号数.MD100是由 MB100~MB103组成的1个双字,(见上图),MB100为高位宇节, D表示双字,100为双字的起始字节MB100的地址.双字的取 值范围为DW#16#0000_0000~DW#16#FFFF_FFFF.
3 存储器间接寻址
存储器间接寻址的特点是用指针进行寻址.操作数 存储在由指针给出的存储单元中,根据要描述的地址 复杂程度,地址指针可以是字或双字的,存储指针的 存储器也应是字或双字的.对于T,C,FB,FC, DB,由于其地址范围为0~65535,可使用字指针; 对于I,Q,M等,可能要使用双字指针.使用双字指 针时,必须保证指针中的位编号为"0".存储器间接 寻址的指针格式如图所示.
状态字
状态字用于表示CPU执行指令时所具有的状态.某些指令 可否执行或以何种方式执行可能取决于状态字中的某些位,指 令执行时也可能改变状态字中的某些位,可以用位逻辑指令或 字逻辑指令访问并检测状态字.状态字的结构如图所示.
逻辑操作结果(RLO) 状态字的第1位称为逻辑操作结果(Result of Logic Operation, RLO).该位存储逻辑操作指令或比较指令的结果.在逻辑串 中,RLO位的状态表示有关信号流的信息,RLO的状态为1, 表明有信号流 (通),RLO的状态为0,表明无信号流(断).可 用RLO触发跳转指令. 溢出位(OV) 状态字的第4位称为溢出位.当算术运算或浮点数比较指 被置1,如果执行结果正常,该位被清0. 令执行时出现错误(溢出,非法操作,不规范格式)时,OV位
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S7-300/400PLC的编程技术 的编程技术
刘美俊
编程语言与数据类型
1 编程语言
STEP-7是S7-300/400系列PLC的编程软件. 梯形图,语句表 (即指令表)和功能块图是标准的 STEP-7软件包配备的3种基本编程语言,这3种语言 可以在STEP-7中相互转换.
存储器间接寻址的指针格式
例 存储器间接寻址的指针格式及寻址 L +6 T WM1 OPN T MD5 //将整数6装入累加器1
//将累加器1的内容传送给存储器 MWl //打开由MWl指出的数据块,即打 开数据块DB6
//将累加器1的内容传送到存储器MD5
A I[MDl] //对输入位I8.7进行逻辑"与"操作 = Q[MD5] //将RLO赋值给输出位Q12.7
3 语句表(STL)
S7系列PLC将指令表称为语句表 (Statement List),它是一种类似于微机的汇 编语言中的文本语言,多条语句组成一个程 序段.语句表比较适合经验丰富的程序员使 用,可以实现某些不能用梯形图或功能块图 表示的功能.
4)功能块图(FBD) 功能块图(FBD)使用类似于布尔代数的图形逻辑 符号来表示控制逻辑.一些复杂的功能用指令框来表 示,功能块图用类似于与门,或门的方框来表示逻辑 运算关系. 5)结构文本(ST) 结构文本(ST)是为IEC61131-3标准创建的一种 专用的高级编程语言. STEP-7的S7 SCL(结构化控 制语言)是符合lEC61131-3标准的高级文本语言.它 的语言结构与编程语言Pascal和C相似,所以特别适 合于习惯使用高级编程语言的人使用.
1 顺序功能图 顺序功能图(SFC)
这是一种位于其他编程语言之上的图形语言,用来编制 顺序控制程序,STEP-7中的S7 Graph顺序控制图形编程 语言属于可选的软件包.在这种语言中,工艺过程被划分 为若干个顺序出现的步,步中包含控制输出的动作,从一 步到另一步的转换由转换条件控制.用Graph表达复杂的 顺序控制过程非常清晰,用于编程及故障诊断更为有效, 使PLC程序的结构更加易读,它特别适合于生产制造过程. S7 Graph具有丰富的图形,窗口和缩放功能.系统化的结 构和清晰的组织显示使S7 Graph对于顺序过程的控制更加 有效.
常数的表示方法 常数值可以是字节,字或双字,CPU以二进制方式存储常数,常 数也可以用十进制,十六进制,ASCII码或浮点数形式来表示.
B#16#,W#16#,DW#16#分别用来表示十六进制 字节,字和双字常数.2#用来表示二进制常数,例如 2#1101_1010. L#为32位双整数常数,例如L# +5. P#为地址指针常数,例如P#M2.O是M2.0的地址. S5T#是16位S5时间常数,格式为S5T# aD_bH_cM_dS_eMS.其中a,b,c,d,e分别是日, 小时,分,秒和毫秒的数值.输入时可以省掉下划线, 例如S5T#4S30MS=4s30ms,S5T#2H15M30S=2小 时15分30秒. C#为计数器常数(BCD码),例如C#250.
状态寄存器触点
1,"与"(A),"与非"(AN)
A:"与"指令适用于单个常开触点串联,完成逻辑"与"运 算. AN:"与非"指令适用于单个常闭触点串联,完成逻辑"与非" 运算.
"与"(A),"与非"(AN)指令
由图可知,触点串联指令也用于串联逻辑行 的开始.CPU对逻辑行开始第1条语句如I1.0的 扫描称为首次扫描.首次扫描的结果(I1.0的状 态)被直接保存在RLO(逻辑操作结果位)中; 在下一条语句,扫描触点Q5.3的状态,并将这 次扫描的结果和RLO中保存的上一次结果相 "与"产生的结果,再存入RLO中,如此依次 进行.在逻辑串结束处的RLO可作进一步处理. 如赋值给Q4.2(=Q4.2).
触点和线圈等组成的独立电路称为网络(Network),如下图所 示,编程软件自动为网络编号.
梯形图中的触点和线圈可以使用物理地址,例如I0.1, Q0.3等.如果在符号表中对某些地址定义了符号,例如令I0.1的 符号为"起动",在程序中可用符号地址"起动"来代替物理 地址I0.0,这样使程序易于阅读和理解. 用户可以在网络号右边加上网络的标题,在网络号的下面 为网络加上注释.还可以选择在梯形图下面自动加上该网络中 使用的符号的信息. 在分析梯形图中的逻辑关系时,为了借用继电器电路图的 分析方法,可以想象在梯形图的左有两侧垂直"电源"之间有 一个左正右负的直流电源电压,有一个假想的"能 流"(PowerFlow)流过线圈.利用能流这一概念,可以很好地理 解和分析梯形图,能流只能从左向右流动.
//将常数W#16#117与累加器1进行"与"逻
2 存储器直接寻址 存储器直接寻址的特点是直接给出操作数的 存储单元地址.例如 O I0.2 //对输入位I0.2进行"或"逻辑 运算 R Q4.0 = Ml.1 L Cl //将输出位Q4.0清"0" //使Ml.1的内容等于RLO的内容 //将计数器Cl中的计数值装入累 加器1 T MW6 //将累加器1中的内容传送给 MW6
条件码l(CCl)和条件码0(CC0) 状态字的第7位和第6位称为条件码1和条件码0.这两位结合起 来用于表示在累加器1中产生的算术运算结果与0的大小关系,
表1 算术运算后的CC1和CC0
表2 比较,移位,字逻辑指令后的CCl和CC0
寻址方式
所谓寻址方式是指指令得到操作数的方式,可以直接或间 接给出操作数的地址.STEP-7有4种寻址方式:立即寻址,存储 器直接寻址,存储器间接寻址和寄存器间接寻址. 1 立即寻址 立即寻址是对常数或常量的寻址万式,其特点是操作数直接 包含在指令中,或者指令的操作数是惟一的.例如: SET AW W#16#117 // 将RLO置1 辑运算 L 43 //将整数43装入累加器1中
下面是区域间间接寻址的例子: L P#M6.0 LAR1 //将存储器位M6.0的双字指针 装入累加器1 //将累加器1中的内容送到地址寄 存器1 T W[AR1,P#50.0] //将累加器1的内容传 送到存储器字MW56
基本指令及其编程