第10章 S7-200PLC概述

二、S7-200的指令系统
1.编程语言和程序结构 编程语言 梯形图（LAD） 语句表（STL） 功能块图（FBD） 顺序功能图（SFC）
程序结构
主程序是程序的主体，每一个项目都必须并且只有一个 主程序，每次CPU扫描都要执行一次主程序。在主程序中可 以调用子程序和中断程序。 子程序仅在被其他程序调用时执行。同一子程序可以在 不同的地方被多次调用，使用子程序可以简化程序代码和 减少扫描时间。 中断程序是指令的一个可选集合，中断程序不是被主程 序调用，在中断程序事件发生时，由PLC操作系统调用用户 预先写好的中断程序。
ON I 1.4 ALD
O Q 2.3
= Q 5.3
堆栈指令
逻辑入栈（LPS，Logic Push）指令复制栈顶的值 并将这个值推入栈顶，原 栈顶中各级数据依次向下 一级推移，栈底值被推出 丢失。
LPS指令的操作过程
入栈前 S0
入栈后 S0
S1
S0
S2
S1
S3
S2
S4
S3
S5
S4
S6
S5
S7
S6
模拟量输入映像寄存器AＱ
将1个字长的数字用D/A转换器转换为现场的模拟量，用 区域标识符AQ、数据长度W和起始字节的地址来表示模拟 量输的地址。模拟量输出一个字长，从偶数字节地址开 始存放，如AQW2、AQW4等，用户不能读取模拟量输出值。
寻址方式
S7-200中，存储单元按字节进行编址，通过地址访 问数据，地址是访问数据的依据，访问数据的过程称 为“寻址”。 无论所寻址的是何种数据类型，通常应指出它所在 存储区域内的字节地址。几乎所有的指令和功能都与 各种形式的寻址有关。
S7-200系列PLC为整体式结构，将CPU模块、I/O模块 和电源装在一个箱壳内，另外配备许多特殊功能模块， 使PLC的功能得到扩展。
基 本 模 块
1
扩 展 模 块
2
1.硬件组成
CPU模块 S7-200 的 CPU 第 一 代 产 品 为 CPU21X 型 ， 包 括 CPU212 、 CPU214 、 CPU215和CPU216，第二代产品为CPU22X型，分别为CPU221、CPU222、 CPU224、CPU224XP、CPU226、CPU226MX。 本机输入/输出单元
使用时可以像存储器那样使用读/写单元，CPU提供 可以按字节、字和双字来存取累加器中的数据。
按字节、字只能存取累加器的低8位或低16位，按双 字节能存取全部的32位，存取的数据长度由指令决定。
变量存储器V
变量存储器用来存储变量，它可以存放程序执行过程 中逻辑操作的中间结果，或用来保存与工序或任务有 关的其他数据 。
立即输出指令 立即输出指令（=I）只能用于输
出量（Q），执行该指令时，将栈顶值立即写入 指定的物理输出位和对应的输出过程映像寄存器。 线圈符号中的“I”表示立即输出。
输出指令
置位和复位指令 执行S（Set，置位或置1）或R
（Reset，复位或置0）指令时，从指定的位地址开始 的N个位地址都被置位（变为1）或复位（变为0）， N=1~255。
的并联编程。执行OLD指令，将堆栈中的第一级和第二 级的值进行逻辑“或”操作，结果置于栈顶，并将堆栈 中的第三级至第九级的值依次上弹一级。
堆栈指令
LDN I 0.1
A I 0.2
I0.1 I0.2
C24
Q5.3
LD I 1.1
（）
AN I 1.2
I1.1 I1.2
I1.4
OLD
LDN C24
Q2.3
直接寻址方式
直接指出元件名称的寻址方式称为直接寻址。 直接寻址指定了存储器的区域、长度和位置
例如VW790是V存储器中的字，其地址为790。 可以用字节（B）、字（W）或双字（DW）方式存取V、 I、Q、M、S和SM存储器区。例如VB100表示以字节方式 存取，VW100表示存取VB100、VB101组成的字，VD100 表示存取VB100～VB103组成的双字。 按位寻址时的格式为：Ax.y，使用时必须指定元件 名称（A）、字节地址（x）和位号（y），如I2.3，表 示输入继电器I第3个字节的4位号。 直接寻址时对字节、字或双字数据，需要指明元件 名称、数据类型和存储区域内的首字节地址。
高速计数器的工作原理与普通计数器基本相 同，用来累计比CPU的扫描速度更快的高速脉 冲，计数过程与扫描周期无关。
其当前值和设定值为32位有符号整数，当前 值为只读数据。
累加器ＡＣ
S7-200提供的4个32位累加器为AC0、AC1、AC2、AC3。
累加器是用来暂存数据的寄存器，可以用来存放运 算数据、中间数据和结果数据，也可以用来向子程序 传递参数，或从子程序返回参数。
计数器Ｃ
S7-200提供的256个计数器Ｃ为Ｃ0～Ｃ255。
CPU提供三种类型的计数器，即加计数器、减计数器 和加减计数器。加计数器是当前值从0开始累加到设定 值后，计数器动作；减计数器是当前值从设定值开始 累减到0后，计数器动作。计数器的当前值为16位有符 号整数，用来存放累计的脉冲数（1～32 767）。
输出指令
RS触发器指令 RS触发器指令的基本功能与置位
指令S和复位指令R的功能相同。
置位优先（SR）触发器的置位信号SI和复位信号
R同时为1时，输出OUT信号为1。
复位优先（RS）触发器的置位信号S和复位信号
RI同时为1时，输出OUT信号为0。
置位优先触发器
Q0.2 I0.2
SR SI OUT I0.4 R
立即置位SI和立即复位RI指令 执行SI或RI指令时，
从指定的位地址开始的N个连续的物理输出点将被立 即置位或复位，N=1~128，线圈中的I表示立即。
置位与复位指令
I0.1
Q0.3
（S）
1
I0.2
Q0.3
（R）
1
I0.3
Q0.5
（SI）
1 I0.4
Q0.5
（RI）
1
LD I 0.1 S Q 0.3，1 LD I 0.2 R Q 0.3，1 LD I 0.3 SI Q 0.5，1 LD I 0.4 RI Q 0.5，1
数字量输入输出扩展模块
模拟量输入输出扩展模块
2.存储器的数据类型和地址分配 数据类型
布尔型数据是指1位二进制数(BOOL) 字节型数据是指8位二进制数（BYTE ） 字型数据是指16位无符号整数(WORD) 整型数据是指16位有符号数据(INT) 双整型数据是指32位有符号数据(DWORD) 实数型数据（俘点数）采用32位单精度数表示（REAL） 在以上数据类型中，用字节（B）、字（W）型、双字（D）型分别 表示8位、16位和32位的数据长度。
定时器Ｔ
S7-200提供的256个定时器T为T0～T255。
S7-200有3种类型：接通延时型TON、断开延时型TOF、 接通延时保持型TONR。每种类型的定时器都有3种时间精 度，分别为1ms、10ms和100ms。定时器的当前值寄存器 是16位有符号整数，用于存储定时器累计的时基增量值 （1～32 767）。
顺序控制继电器Ｓ
顺序控制继电器S又称状态器。
S7-200提供的256个顺序控制继电器S为S0.0～S31.7。
顺序控制继电器指令（SCR）基于顺序功能图（SFC） 的编程方式。SCR指令将控制程序的逻辑分段，从而实 现顺序控制。
高速计数器HC S7-200提供的6个高速计数器HC为HC0～HC5。
Q0.3
I0.3
RS
S OUT
I0.5 RI
复位优先触发器
堆栈指令(不需要地址码 )
栈装载与指令 （ALD）表示两个或两个以上的触点组
的串联编程。执行ALD指令，将堆栈中的第一级和第二 级的值进行逻辑“与”操作，结果置于栈顶（堆栈第一 级），并将堆栈中的第三级至第九级的值依次上弹一级。
栈装载或指令 （OLD）表示两个或两个以上的触点组
第10章 S7-200PLC概述
本章主要讲解… 一、S7-200PLC系统组成
二、S7-200PLC指令系统
一、S7-200PLC系统组成
德国西门子公司的PLC在国际国内具有较高的市 场 占 有 率 ， 其 主 要 产 品 有 S5 、 S7 、 C7 、 M7 及 WinAC等几个系列。其中，S7系列PLC于1994年 面 世 ， 是 目 前 PLC 市 场 的 主 流 产 品 ， 分 为 SIMATIC S7-200 、 SIMATIC S7-300 和 SIMATIC S7-400几个子系列。
间接寻址方式
操 作 数 据 存 放 在 存 储 器 或 寄 存 器 中 ， 在 指 令 中 给 出 需要数据所在存储单元的内存地址的地址称为间接寻 址方式。 存储单元的地址的地址称为地址指针。S7-200 CPU 允许使用指针对下述存储区域进行间接寻址：I、Q、V、 M、S、AI、AQ、T（仅当前值）和C（仅当前值）。 间接寻址不能用于位（bit）地址、模拟量值和HC或 L存储区。
存储区的分配
输入继电器I
S7-200提供的128个输入映像寄存器为I0.0～I15.7， 扩展后的实际数字量输入点数不能超过128。
输出继电器Q
S7-200提供的128个输出映像寄存器为Q0.0～Q15.7， 扩展后的实际数字量输入点数不能超过128。
辅助继电器M
S7-200 提 供 的 256 个 辅 助 继 电 器 （ 又 称 位 存 储 器 ） 为 M0.0～M31.7。
2.基本逻辑指令 程序结构 触点指令
LD:梯形图开始的常开触点 LDN:梯形图开始的常闭触点 A:”与”,串联常开触点 AN:”与非”,串联常闭触点 O:”或”，并联常开触点 ON:”或非”,并联常闭触点
触点指令