S7-200 PLC功能指令应用及实例
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西门子S7-200 PLC的指令系统及指令应用
说明： 根据控制要求，程序在 M0.1 处应该输出 Q0.1,在 M0.2 处也应该输出 Q0.1 如果在 M0.1 及 M0.2 处直接输出 Q0.1,则就范了上面程序双线圈错误， 因此在需要输出 Q0.1 的地方，输出不同的中间继电器，然后把中间继电器的常 开点并联起来，再集中输出一个 Q0.1 的线圈，这样就能避免双线圈的问题。 或者下面的程序也能正确的满足控制要求：
分析： 若 A 先按下按钮， 则 Q0.1 灯要亮， 并且一直亮， 直到主持人按下复位按钮 I0.0， 灯才会灭。其他人按下按钮，对应的灯也不会亮。 若 B 先按下按钮， 则 Q0.2 灯要亮， 并且一直亮， 直到主持人按下复位按钮 I0.0， 灯才会灭。其他人按下按钮，对应的灯也不会亮。 同理，C、D 一样 以下程序是分析后得出的：
地址：苏州吴中宝丰路 1 号
咨询： 400-8169-114
苏州天天自动化 PLC 培训中心
触点指令应用案例 3：
用一个按钮（I0.1）来控制三个输出（Q0.1、Q0.2、Q0.3） 。 当 Q0.1、Q0.2、Q0.3 都为 OFF 时，按第一下 I0.1，则 Q0.1 变为 ON， 按第二下 I0.1，则 Q0.1、Q0.2 变为 ON， 按第三下 I0.1，则 Q0.1、Q0.2、Q0.3 都变 ON 按第四下 I0.1，则 Q0.1、Q0.2、Q0.3 都变为 OFF 状态。 按第五下 I0.1，重复执行如上动作。 试用两种不同的程序设计方法设计其梯形图程序。 以下是分析后得出的程序：
上图梯形图中，”N”此条件只有当 I0.0 由接通→断开的瞬间（也就是上面波形 图中的过程 4 这个状态时）才会接通，其他时刻都不会接通。
应用案例 1：每按一下 I0.1 按钮，变量存储器的数值加 1
S7-200 PLC功能指令及应用
4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
转换指令
转换指令是指对操作数的类型进行转换，包括数据的类型转换、码的 类型转换以及数据与码直接的类型转换。
1. 数据类型转换指令
2. 编码与译码指令 3. 段码指令 4. ASCII码转换指令 5. 字符串转换指令
1
数据类型转换指令
可编程序控制器中的主要数据类型包括字节、整数、双整数和实数。 主要的码制BCD码、ASCII码、十进制数和十六进制数等等。 不同性质的指令对操作数的类型要求不同。 在指令使用之前需要将操作数转化成相应的类型，这样才能保证指令的正确执行。 （1）字节与整数 字节到整数 指令格式：LAD及STL指令格式如图6-18a所示 功能描述：将字节型输入数据IN转换成整数类型，并将结果送到OUT输出。 字节型是无符号的，所以没有符号扩展位。 数据类型：输入为字节，输出为INT。 整数到字节 指令格式：LAD及STL指令格式如图6-18b所示 功能描述：将整数输入数据IN转换成字节类型，并将结果送到OUT输出。 输入数据超出字节范围（0~255）时产生溢出。 数据类型：输入为INT，输出为字节。
VM104
VM106 VM108 VM110 VM112
1203
4467 9086 3592 222
数据0
数据1 数据2 数据3 将VM200中的数据填入表中
VM114
****
无效数据
2
表取数指令
从表中取出一个字型数据可有两种方式：先进先出式和后进先出式。 一个数据从表中取出之后，表的实际填表数EC值减小1.两种方式的指令在梯形图中有 2个数据端。 （1）：先进先出式 FIFO 指令格式：LAD及STL指令格式如图6-17b所示
值为当前的英寸计数值，1英寸＝2.54厘米.（VD4）＝2.54。
第5章S7-200 PLC的基本指令及应用
2) 访问方式指出操作数是按位、字节、字或双字 访问的。当按位访问时，可用操作数位置形式 加以区分。访问方式按如下符号表示： X：位 B：字节 W：字 D：双字 3) 操作数的位置指明了操作数在此存储区的确切 位置，操作数的位置用数字来指明，以字节为 单位计数。
2．梯形图指令格式
梯形图是一种图形语言，不仅支持对存储区域 的按位、字节、字、双字的访问方式，同时也支 持整数、实数、字符串、表格等高级数据类型。 指令用三种图形风格进行描述。 (1)位指令和逻辑运算比较指令的格式
(2)位寻址格式
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。
可以进行位寻址的编程元件： 输入继电器（I）、输出继电器(Q)、通用辅助继电 器(M)、特殊继电器(SM)、局部变量存储器(L)、变 量存储器(V)和顺序控制继电器 (S)。
图5-6 CPU存储器中位数据表示方法举例（位寻址）
4）定时器位：与其他继电器的输出相似。当定 时器的当前值达到设定值PT时，定时器的触点 动作。 5）定时器当前值：存储定时器当前所累积的时 间，它用16位符号整数来表示，最大计数值为 32767。 6）定时器的分辨率和编号如表5-9所列。通过 该表可知定时器的编号一旦确定，其对应的分 辨率也就随之确定。
定时器定时时间T 的计算：T=PT×S。式中：T 为实际定时时间，PT为设定值，S为分辨率。例 如：TON指令使用T33（为10ms的定时器），设 定值为100 ，则实际定时时间为 T= 100×10ms=1000ms 定时器的设定值PT的数据类型为INT型。操作数 可为：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T 、C、AC、*VD、*AC、*LD或常数，其中常数最 为常用。 3）定时器的编号。定时器的编号用定时器的名 称和数字（0~255）来表示，即T***，如T37。 定时器的编号包含定时器位和定时器当前值两 方面的信息。
第6章S7-200 PLC的功能指令及使用
Network 10 C10 +16 Network 11 C10
QB0
MOV_B EN ENO 7 IN OUT QB0
MOV_B EN ENO OUT
MOV_B EN ENO 3 IN OUT QB0
+18
MOV_B EN ENO OUT QB0
Network 12 C10 +20
MOV_B EN ENO 1 IN OUT QB0
字（整数INT）比较指令（取）
第一种 字比较触点“取”
字比较触点“取”
字（整数INT）比较指令（与）
第二种
字比较触点“与”
字比较触点“与”
字（整数INT）比较指令（或）
第三种 字比较触点“或”
字比较触点“或”
字（整数INT）比较指令（例题2）
例题2：分析程序，画出指定元件的时序
字比较指令例题2图
第一种：实数比较触点“取”
实数比较触点“取”
第二种：实数比较触点“与”
实数比较触点“与”
第三种：实数比较触点“或”
实 数 比 较 触 点 “ 或 ”
传送指令
1. 字节、字、双字、 实数的传送 SIMATIC功能指令助记符中最后的B、W、DW(或D)和R分别表 示操作数为字节(Byte)、字(Word)、双字(Doudle Word)和实数 (Real). 传送指令将输入的数据(IN)传送到输出(OUT)，传送过程不改 变源地址中数据的值。
输入 启动开关 I1.0
输出 六盏灯 Q0.0-Q0.5
Network 1 I1.0 SM0.5 CU I1.0 R C10 24 Network 2 C10 +0 1 Network 3 C10 +2 3 Network 4 C10 +4 7 IN IN IN PV
第8章 S7-200系列PLC的功能指令
1、BCD码转换成整数及整数转换成BCD码指令
2、双整数至整数、整数至双整数及双整数至实数指令
3、整数至字节及字节至整数指令
4、取整指令及截断指令
5、译码指令和编码指令
6、七段码显示指令
将字节型输入数据（IN）的低四位有效数字产生相应的七段显示码， 并将其输出到OUT指定的数据单元，直接在LED数码显示。
8.2.1 四则运算指令
2．乘法指令
当使能端EN有效时，将输入IN1、IN2中的数据有进行乘法运算， 结果存储在OUT指定的数据中。
8.2.1 四则运算指令
3．除法指令
当使能端EN有效时，将输入IN1、IN2中的数据有进行除法运算，结 果存储在OUT指定的数据中。
四则运算指令应用举例
执行图中程序，
8.1.2 移位指令
◆当使能端EN有效时，指令将输入数据（IN）向右或向左移动一定 的位数（N）。移动后的结果在输出寄存器 (OUT)中输出。 ◆移位指令属于开环移位,包括字节、字、双字等的右移或左移移位
8.1.3 循环移位指令
◆将输入数据（IN）按指定的移动位数（N）向右或向左循环移动，
结果输出到输出寄存器（OUT）中。
8.2.3 逻辑运算指令
将输入数据IN1、IN2对应位进行与（或、异或、取反）运算，结果输 出到OUT中去，指令格式说明如表8-10。
逻辑运算应用举例
想一想 练一练
设有一台5层电梯，使用PLC编写控制程序，轿厢内呼叫按 钮状态存储在IB0中，楼层上呼叫按钮状态存储在IB1，楼 层下呼叫按钮状态存储在IB2中，电梯目前停层的状态存储 在MB0中，试用逻辑运算指令编写电梯轿厢应答呼叫停层 程序。 编程思路：电梯轿厢应答呼叫停层是下面3个条件的“或”。 当IB0与MB0相与为1时； 当IB1与MB0相与为1且电梯保持上行状态时； 当IB2与MB0相与为1且电梯保持下行状态时。
S7-200系列PLC的顺序控制指令及应用
液压动力滑台在实际工作时的运动过程一般是：快进——工进——快退。其运动过程由快进、工进、快退三个电磁阀控制，控制系统PLC各I/O功能及地址分配如表7.15所示。机床液压滑台控制系统如图7.50所示。
表7.15液压动力滑台控制系统PLC I/O地址分配
功能名称
动作器件
I/O地址
说明
启动按钮
SB1
I0.0
使用说明：
(1)顺控指令仅对元件S有效，顺控继电器S也具有一般继电器的功能，所以对它能够使用其他指令。
(2)SCR段程序能否执行取决于该状态器(S)是否被置位，SCRE与下一个LSCR之间的指令逻辑不影响下一个SCR段程序的执行。
(3)不能把同一个S位用于不同程序中，例如：如果在主程序中用了S0.1，则在子程序中就不能再使用它。
(1)驱动处理：即在该段状态器有效时，处理相应的工作；有时也可能不做任何工作；
(2)指定转移条件和目标：即满足什么条件后状态转移到何处；
(3)转移源自动复位功能：状态发生转移后，置位下一个状态的同时，自动复位原状态。
顺序控制指令的应用
液压动力滑台在自动机床中被广泛采用，这里以液压动力滑台控制为例来说明顺序功能图设计方法以及顺序控制指令的使用方法。
顺序状态开始
S（位）
SCRT bit
顺序状态转移
S（位）
SCRE
顺序状态结束
无
CSCRE
条件顺序状态结束
无
从上表中可以看出，顺序控制指令的操作对象为顺控继电器S，也把S称为状态器，每一个S的位都表示功能图中的一种状态。S的范围为：即S0.0～S31.7。
从LSCR指令开始到SCRE指令结束的所有指令组成一个顺序控制继电器(SCR)段。LSCR指令标记一个SCR段的开始，当该段的状态器置位时，允许该SCR段工作。SCR段必须用SCRE指令结束。当SCRT指令的输入端有效时，一方面置位下一个SCR段的状态器S，以便使下一个SCR段工作；另一方面又同时使该段的状态器复位，使该段停止工作。由此可以总结出每一个SCR程序段一般有三种功能：
表7.15液压动力滑台控制系统PLC I/O地址分配
功能名称
动作器件
I/O地址
说明
启动按钮
SB1
I0.0
使用说明：
(1)顺控指令仅对元件S有效，顺控继电器S也具有一般继电器的功能，所以对它能够使用其他指令。
(2)SCR段程序能否执行取决于该状态器(S)是否被置位，SCRE与下一个LSCR之间的指令逻辑不影响下一个SCR段程序的执行。
(3)不能把同一个S位用于不同程序中，例如：如果在主程序中用了S0.1，则在子程序中就不能再使用它。
(1)驱动处理：即在该段状态器有效时，处理相应的工作；有时也可能不做任何工作；
(2)指定转移条件和目标：即满足什么条件后状态转移到何处；
(3)转移源自动复位功能：状态发生转移后，置位下一个状态的同时，自动复位原状态。
顺序控制指令的应用
液压动力滑台在自动机床中被广泛采用，这里以液压动力滑台控制为例来说明顺序功能图设计方法以及顺序控制指令的使用方法。
顺序状态开始
S（位）
SCRT bit
顺序状态转移
S（位）
SCRE
顺序状态结束
无
CSCRE
条件顺序状态结束
无
从上表中可以看出，顺序控制指令的操作对象为顺控继电器S，也把S称为状态器，每一个S的位都表示功能图中的一种状态。S的范围为：即S0.0～S31.7。
从LSCR指令开始到SCRE指令结束的所有指令组成一个顺序控制继电器(SCR)段。LSCR指令标记一个SCR段的开始，当该段的状态器置位时，允许该SCR段工作。SCR段必须用SCRE指令结束。当SCRT指令的输入端有效时，一方面置位下一个SCR段的状态器S，以便使下一个SCR段工作；另一方面又同时使该段的状态器复位，使该段停止工作。由此可以总结出每一个SCR程序段一般有三种功能：
第5章 西门子S7-200PLC的功能指令介绍及应用 《电气控制与PLC技术及其应用》
编码指令将输入字（IN）最低有 效位（其值为1）的位号写入输
出字节（OUT）的低4 位中
ENO=0 的 错误条件
0006 间接地址，SM4.3 运行时间
四、转换指令及典型应用
5.译码和编码指令
图 5-9 例 5-8 译码编码指令应用举例
四、转换指令及典型应用
6.七段显示译码指令
图 5-10 与七段显示码对应的代码
三、移位指令及典型应用
3.移位寄存器指令（SHRB）
图 5-6 例 5-6 梯形图、语句表、时序图及运行结果
三、移位指令及典型应用
3.移位寄存器指令（SHRB）
图 5-7 装料小车运动图
三、移位指令及典型应用
3.移位寄存器指令（SHRB）
功能 启动按钮
输入 元件
SB1
行程开关 SQ1
行程开关 SQ2
二、字节交换、字节立即读写指令及典型应用
2. 字节立即读写指令
表 5-4 字节立即读写指令格式
LAD
STL
功能及说明
BIR IN，OUT
功能：字节立即读； IN：IB； OUT：VB，IB，QB ，MB，SB， SMB，LB，AC；
数据类型：字节
BIW IN，OUT
功能：字节立即写； IN：VB，IB，QB，MB，SB，SMB， LB，AC，常量； OUT：QB；
1.字节、字、双字和实数单个数据传送指令 MOV
数据传送指令的梯形图表示：传送指令由传送符 MOV、数据类型 （B/W/D/R）、传送启动信号 EN、源操作数 IN 和目标操作数 OUT 构成。 其梯形图和语句表表示如表 5-1 所示。
表 5-1 单个数据传送指令 MOV 指令格式
LAD
S7-200PLC子程序指令及应用实例
S7-200PLC子程序指令及应用实例S7-200 PLC把程序主要分为三大类：主程序、子程序和中断程序。
在实际应用中有些程序内容可能被反复使用，对那些需要经常执行的程序段，可设计成子程序的形式，并为每个子程序赋以不同的编号，在程序执行的过程中，可随时调用某个编号的子程序。
子程序的优点在于它可以用于对一个大的程序进行分段及分块，使其成为较小的更易管理的程序块。
程序调试、程序检查和程序维护时，可充分利用这项优势。
子程序只在需要时才被调用、执行。
这样就可以更有效地使用PLC，充分利用CPU的时间。
1)子程序的建立。
可以采用下列方法创建子程序：·在编辑环境的程序块中点击鼠标右键，选择“插入子程序SBR_n”（n的范围为：0~63）。
·从编辑菜单中，选择插入子程序SBR_n。
只要插入了子程序，程序编辑器底部就将出现一个新标签，标志新的子程序名。
此时，可以对新的子程序编程。
2)为子程序定义参数根据子程序有无参数，可以将子程序分为有参子程序和无参子程序，如果该子程序带有参数，就要使用该子程序的局部变量表来定义参数。
S7-200为每个程序都安排了局部变量表，必须利用选定该子程序后出现的局部变量表为该子程序的局部变量，S7-200对其局部变量参数有以下规定：·子程序在带参数调用时，最多可以带16个参数。
每个参数包含变量名、变量类型和数据类型。
这些参数在子程序的局部变量表中进行定义。
·变量名由不超过8个字符的字母和数字组成，但第一个字符必须是字母。
·变量类型：在子程序带参数调用时可以使用4种变量类型，根据数据传递的方向，依次安排这些变量类型在局部变量表中的位置，包含：①IN类型（传入子程序型）。
②IN/OUT类型（传入/传出子程序型，调用子程序时，将指定地址的参数传入子程序，子程序执行结束时，将得到的结果值返回达到同一个地址）。
③OUT类型（传出子程序型）。
④TEMP类型（暂时型，用于在子程序内部暂时存储数据，不能用来与主程序传递参数数据）。
第五章 S7-200PLC基本指令及应用
连续按钮 SB1-I0.0 点动按钮 SB2-I0.1 停止按钮 SB3-I0.2
SB1 SB2 SB3 KM1 I0.0 I0.1 I0.2 L+ 1L 电源
Q0.0
FR
接触器联锁正反转控制电路
电动机的正反转控制
I/O接线图
SB2 正转互锁 反转互锁
KM1 I0.0
Q0.0
正转启动 SB2-I0.0
I2.1
Q1.1
I
I2.3
Q1.2
I
I0.1 I0.2
I
Q2.0 SI 2 Q2.0 RI 2
（三）立即置位和立即复位指令 立即置位指令：从指令所指出的位（bit）开始的N个物理输出点 被立即置位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。 立即复位指令：从指令所指出的位（bit）开始的N个物理输出点 被立即复位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。
例：
说明：立即I/O指令是直接访问物 理输入输出点的，比一般指令访 问输入输出映像寄存器占用CPU 时间要长，不能盲目使用。
四、边沿脉冲指令EU和ED
• 正跳指令 EU ：检测到脉冲的每一次正跳变后，产生一个扫 描周期的脉冲。 • 指令格式： • 负跳变指令 ED ：检测到脉冲的每一次负跳变后，产生一个 扫描周期的脉冲。 • 指令格式： • 应用举例：
SB3
KM2
FR
正转接触器 KM1-Q0.0
KM2 KM1
反转启动 SB3-I0.1
SB1
I0.1
Q0.1
反转接触器 KM2-Q0.1
停止 SB1-I0.2
I0.2 1L 电源
L+
电动机的正反转控制梯形图
I0.0
SB2 I0.0
SB1 SB2 SB3 KM1 I0.0 I0.1 I0.2 L+ 1L 电源
Q0.0
FR
接触器联锁正反转控制电路
电动机的正反转控制
I/O接线图
SB2 正转互锁 反转互锁
KM1 I0.0
Q0.0
正转启动 SB2-I0.0
I2.1
Q1.1
I
I2.3
Q1.2
I
I0.1 I0.2
I
Q2.0 SI 2 Q2.0 RI 2
（三）立即置位和立即复位指令 立即置位指令：从指令所指出的位（bit）开始的N个物理输出点 被立即置位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。 立即复位指令：从指令所指出的位（bit）开始的N个物理输出点 被立即复位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。
例：
说明：立即I/O指令是直接访问物 理输入输出点的，比一般指令访 问输入输出映像寄存器占用CPU 时间要长，不能盲目使用。
四、边沿脉冲指令EU和ED
• 正跳指令 EU ：检测到脉冲的每一次正跳变后，产生一个扫 描周期的脉冲。 • 指令格式： • 负跳变指令 ED ：检测到脉冲的每一次负跳变后，产生一个 扫描周期的脉冲。 • 指令格式： • 应用举例：
SB3
KM2
FR
正转接触器 KM1-Q0.0
KM2 KM1
反转启动 SB3-I0.1
SB1
I0.1
Q0.1
反转接触器 KM2-Q0.1
停止 SB1-I0.2
I0.2 1L 电源
L+
电动机的正反转控制梯形图
I0.0
SB2 I0.0
西门子S7-200 PLC指令简介及实例分析
精心整理数据处理、运算指令及应用本章要点✍数据传送、字节交换、字节立即读写、移位、转换指令的介绍、应用及实训 ✍算术运算、逻辑运算、递增/递减指令的介绍、应用及实训✍表的定义、填表指令、表取数指令、填充指令、表查找指令的介绍 5.1数据处理指令 5.1.1数据传送指令5-1所示。
使ENO=0即使能输出断开的错误条件是：SM4.3（运行时间），0006（间接寻址错误）。
【例5-1】将变量存储器VW10中内容送到VW100图2.字节、字、双字、实数数据块传送指令BLKMOV数据块传送指令将从输入地址IN 开始的N 个数据传送到输出地址OUT 开始的N 个单元中，N 的范围为1至255，N 的数据类型为：字节。
指令格式及功能如表5-2所示。
表5-2数据传送指令BLKMOV 指令格式使ENO=0的错误条件：0006（间接寻址错误）0091（操作数超出范围）。
【例5-2】程序举例：将变量存储器VB20开始的4个字节（VB20-VB23）中的数据，移至图VB100～ 表指令执行之后VW50中的字为：C3D62.字节立即读写指令字节立即读指令（MOV-BIR ）读取实际输入端IN 给出的1个字节的数值，并将结果写入OUT 所指定的存储单元，但输入映像寄存器未更新。
字节立即写指令从输入IN 所指定的存储单元中读取1个字节的数值并写入（以字节为单位）实际输出OUT 端的物理输出点，同时刷新对应的输出映像寄存器。
指令格式及功能如表5-4所示。
表指令无法存取扩展模块。
5.1.3移位指令及应用举例移位指令分为左、右移位和循环左、右移位及寄存器移位指令三大类。
前两类移位指令按移位位。
0），0，零标STLIN和中的数所指如：OUTN右移与溢出标志SM1.1连接，SM1.1用来存放被移出的位。
指令格式见表5-6。
（1）循环左移位指令（ROL）使能输入有效时，将IN输入无符号数（字节、字或双字）循环左移N位后，将结果输出到OUT所指定的存储单元中，移出的最后一位的数值送溢出标志位SM1.1。
S7-200_PLC功能指令应用及实例
指令使用说明
（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：
C0~C255 （3）PV预置值最大范围：32767； PV的数据 类型：INT；PV操作数为： VW, T, C, IW,
Y1
M1
S2
S1
M3F M3R
M2
（2）I/O分配 输入
起动按钮：I0.0 停止按钮：I0.3 （常闭按钮） S1按钮：I0.1 S2按钮：I0.2
输出
M1：Q0.0 M2：Q0.1 M3F：Q0.2 M3R：Q0.3 Y1： Q0.4
4.5 比较指令
比较指令是将两个操作数按指定的条件比较，操作数可以 是整数，也可以是实数，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。
I0.1
100
C1
C2(Q0.0)
100
100
2000
2. 定时器的扩展
S7-200的定时器的最长定时时间为3276.7S，如果需要更长的 定时时间，可使用图4-59所示的电路。
3. 自动声光报警操作程序
自动声光报警操作程序用于当电动单梁起重机加载到1.1倍额定负荷并 反复运行1h后，发出声光信号并停止运行。程序如பைடு நூலகம்所示。
梯形图
4.6.3 子程序调用及子程序返回指令
在程序中使用子程序，必须执行下列三项任务：建立子程序；在子程序 局部变量表中定义参数（如果有）；从适当的POU（从主程序或另一个子 程序）调用子程序。
1. 建立子程序 可采用下列一种方法建立子程序： 1）从“编辑”菜单，选择插入（Insert）/ 子程序（Subroutine） 2）从“指令树”，用鼠标右键单击“程序块”图标，并从弹出菜单选择 插入（Insert）→子程序（Subroutine） 3）从“程序编辑器”窗口，用鼠标右键单击，并从弹出菜单选择插入 （Insert）→ 子程序（Subroutine）。
S7-200PLC的功能指令
M0.7的值 0
1 0 1 0 1 0
7
8 9
AA80
5500 AA00
1010101010000000
0101010100000000 1010101000000000
1
0 1
10
11 12 13 14
5400
A8 5000 A000 4000/5555
0101010000000000
1010100000000000 0101000000000000 1010000000000000 0100000000000000
双字存储元件编址
• 地址分配情况：以 VD100为例，由4个存储 单元组成VB100是高8位，VB103是低8位， VB101、VB102是中间位。 • 实数也是双字数据，只是带有小数，因此 编址与双字整数相同。
5、数据类型
• 整数：整数是没有小数的数据，分为有符 号整数和无符号整数。无符号整数的最高 位表示数据的最高位；有符号整数的最高 位是符号位，0表示整数1表示负数。 • 实数（浮点数float)：实数是有符号带小数 的数据，数据长度为4个字节,在传送指令中 使用MOV_R指令,可以直接输入正负小数 （7位）
LD
C30
//装入计数器触点 //作为双字增的 //脉冲输入
增 减 指 令 的 应 用
INCD
VD100
//双字增指令 //
增/减量指令的应用
• 用增量指令实现单按 钮控制起保停控制。 • 每当I0.0通断一次， M0.0奇偶变化一次， 从而使得Q0.0状态随 之反转一次。
三、实数运算指令
• 实数运算指令一般用于模拟量的运算处理， 如PID控制等。常用的实数运算分为以下几 种： • 1、实数加减运算 • 2、实数乘除运算 • 3、函数运算
S7-200系列plc基本指令及逻辑控制应用技术
三组抢答器梯形图：
//儿童组抢得逻辑，除 常闭触点Q1.2, Q1.3外 为基本启-保-停电路
//学生组抢得逻辑，除 常闭触点Q1.1, Q1.3外 为基本启-保-停电路
//教授组抢得逻辑，除 常闭触点Q1.1, Q1.2外 为基本启-保-停电路
//幸运抢得计时
//彩球逻辑，除定时器 T37触电外为基本 启-保-停电路
3） 按下鼓风机停止按钮I0.3, 鼓风机停止工作；
4） 按下引风机停止按钮I0.1, 引风机停止工作；
改进手动顺序起停控制梯形图：
1）把Q0.1的常开触点串联在Q0.2的支路当中， 使Q0.1得电之后，Q0.2才能得电；
2）把Q0.2的常开触点并联在Q0.1的支路当中， 使Q0.2失电之后，Q0.1才能失电；
最大当前值（s） 32.767 327.67 3276.7 32.767 327.67 3276.7
定时器号 T32，T96 T33-T36，T97-T100 T37-T63，T101-T225 T0，T64 T1-T4，T65-T68 T5-T31，T69-T95
定时时间的计算：T=PT×S（T为实际定时时间， PT为预设值，S为精度等级）.
输入端口
输出端口
正向启动按钮：I0.0 停止按钮：I0.1
反向启动按钮：I0.2 正向限位开关：I0.3 反向限位开关：I0.4
正向运行控制 : Q0.0 反向运行控制: Q0.1
其他器件
自动往复限位控制梯形图：
自动往复限位控制带延时梯形图：
• 交流异步电动机Y-△降压起动PLC控制：
控制要求：一般大于7.5KW的交流异步电动机，在启动时常采用Y- △ 降压起动。要求按下启动按钮之后，电动机先进行星形连接启动，经 延时5s后，自动切换到三角形连接运转，按下停止按钮后，电动机停 止运转。
S7-200系列PLC的基本指令应用举例
7.2节重点介绍S7-200系列PLC的程序控制指令。通过这一节的学习， 要重点掌握程序的跳转、循环和子程序指令，了解程序跳转、循环指令对 元器件状态的影响。了解看门狗指令的原理和基本应用。需要说明的是， 编程软件会自动在主程序、子程序和中断服务程序结束时加上相应的结束 指令，它不需要人工处理。
7.3节重点介绍延时电路、二分频电路和报警电路的典型应用。希望 通过典型电路的编程学习，使大家掌握S7-200PLC的编程方法。
可编程控制器
S7-200系列PLC的基本指令应用举例
1.1 延时电路
1．延时脉冲产生电路
控制要求：输入信号I0.0满足（ON）后，停一段时间后产 生一个脉冲。该电路常用于获取启动或开关信号。
I0.0
M0.0
P ( ) 过程工作：
利用脉冲指令在I0.0的上升沿产生一
M0.0
Q0.0
M0.1
()
个计时启动脉冲，接下来就是自锁回路。
4．脉冲宽度可控电路
作用：输入信号宽度不规范的情况下，该指令可调节脉冲宽。 注意：如果输入信号的两个上升沿之间的距离小于该脉冲宽度， 则忽略输入信号的第二个上升沿。
应用举例
M0.0 T42 I0.0
M0.0
(
)
M0.0
T42
IN
TON
+20 PT
MO.O T42
Q0.0
(
)
LD M0.0 AN T42 O I0.0 = M0.0 LD M0.0 TON T42,+20 LD M0.0 AN T42
M0.2
Q0.0 ()
此第接之3通行前。时并t，4未时内得刻部电，辅，输助其出继对Q电0应.器0的再M常次0.开2失条触电件点，满处等足于 断得等开电，状。循态M环0。片.2因对复此应。，的输扫常出描闭正程触好序点是至断输第开入3。信行执号时行的，内
7.3节重点介绍延时电路、二分频电路和报警电路的典型应用。希望 通过典型电路的编程学习，使大家掌握S7-200PLC的编程方法。
可编程控制器
S7-200系列PLC的基本指令应用举例
1.1 延时电路
1．延时脉冲产生电路
控制要求：输入信号I0.0满足（ON）后，停一段时间后产 生一个脉冲。该电路常用于获取启动或开关信号。
I0.0
M0.0
P ( ) 过程工作：
利用脉冲指令在I0.0的上升沿产生一
M0.0
Q0.0
M0.1
()
个计时启动脉冲，接下来就是自锁回路。
4．脉冲宽度可控电路
作用：输入信号宽度不规范的情况下，该指令可调节脉冲宽。 注意：如果输入信号的两个上升沿之间的距离小于该脉冲宽度， 则忽略输入信号的第二个上升沿。
应用举例
M0.0 T42 I0.0
M0.0
(
)
M0.0
T42
IN
TON
+20 PT
MO.O T42
Q0.0
(
)
LD M0.0 AN T42 O I0.0 = M0.0 LD M0.0 TON T42,+20 LD M0.0 AN T42
M0.2
Q0.0 ()
此第接之3通行前。时并t，4未时内得刻部电，辅，输助其出继对Q电0应.器0的再M常次0.开2失条触电件点，满处等足于 断得等开电，状。循态M环0。片.2因对复此应。，的输扫常出描闭正程触好序点是至断输第开入3。信行执号时行的，内
S7-200系列PLC的基本指令及应用
3.3.2 PLC编程举例 1. 汽车自动清洗装置 一台汽车自动清洗机的动作如下： 按下起动按钮后，打开喷淋阀门， 同时清洗机开始移动。当检测到汽 车到达刷洗范围时，启动旋转刷子 开始清洗汽车。当检测到汽车离开 清洗机时，停止清洗机移动、停止 刷子旋转并关闭阀门。当按下停止 按钮时，任何时候均立即停止所有 动作。
(2) 参数子程序调用的规则 常数参数必须声明数据类型。 输入或输出参数没有自动数据类型转换功能。 参数在调用时必须按照一定的顺序排列，先是输入参数， 然后是输入输出参数，最后是输出参数。 (3) 变量表使用 按照子程序指令的调用顺序，参数值分配给局部变量 存储器，起始地址是L0.0。使用编程软件时，地址分配是 自动的。 参数子程序调用指令格式为： CALL 子程序, 参数1, 参数2, … 参数n 3.2.7 “与”ENO指令 ENO是LAD中指令块的布尔能流输出端。如果指令块 的能流输入有效，且执行没有错误，ENO就置位，并将能 流向下传递。ENO可以作为允许位，表示指令成功执行。
3.1.9 计数器指令 计数器主要用于累计输入脉冲的次数。S7-200系列 PLC有三种计数器：递增计数器CTU、递减计数器CTD、 增减计数器CTUD。三种计数器共有256个。 1. 递增计数器CTU（Count Up） 指令格式如下： Cn
CU R PV CT U CT U Cn , PV
梯形图指令
3. SFC转换成梯形图 SFC一般不能被PLC软件直接接受，需要将SFC转 换成梯形图后才能被PLC软件所识别。 (1) 进入有效工作步 (2) 停止有效工作步 (3) 最后一个工作步 (4) 工作步的转移条件 (5) 工作步的得电和失电 (6) 选择性分支 (7) 并发性分支 (8) 第0工作步 (9) 动作输出
S7-200PLC的功能指令和运算指令
SMB76
状态字节，在PTO方式下，跟踪 脉冲串的输出状态
SMB67
SMB77
控制字节，控制PTO/PWM脉 冲输出的基本功能
PTO/PWM的周期值，字型， SMW68 SMW78 范围：2～65535，16位无符号
数
Q0.0的 Q0.1的 寄存器 寄存器
名称及功能描述
SMW70
SMW80
PWM的脉宽值，字型，范围0 ～65535，16位无符号数
● 1个 16位的脉宽值（SMW70、 SMW80）
● 1个 32位的脉冲数量（SMD72、 SMD82） 对于多段 PTO，还有
● 1个 8位的段字节（SMW166、
这些参数存放在系统指定的特殊标志寄存器中
表7-17 相关寄存器功能表
Q0.0的 Q0.1的 寄存器 寄存器
名称及功能描述
SMB66
S7-200PLC 的复杂功能指令
§7-12 高速脉冲输出指令
1. 高速脉冲输出的几个概念 1) 高速脉冲输出的形式
● 高速脉冲串输出 PTO :
( Pulse Train Output )
输出指定数量，占空比为50% 的方波脉冲串 。
● 宽度可调脉冲输出 PWM :
( Pulse Width Modulation )
●单段PTO：定义一个脉冲串，输出一个脉冲 串 (特性参数通过特殊寄存器分别定义) 。
●多段PTO：集中定义多个脉冲串，按顺序输 出多个脉冲串(特性参数通过包络表集中定义) 。
▲单段PTO 实现的方法
用指定的特殊标志寄存器定义脉冲串特性参 数（每次定义一个脉冲串）。一个脉冲串输出 完成后，产生中断。在中断服务程序中再为下 一个脉冲串更新参数，输出下一个脉冲串。
S7-200 PLC功能指令应用及实例
3. 比较电路 如图4-31所示，该电路按预先设定的输出要求，根据对两个输入信号的 比较，决定某一输出。若I0.0、I0.1同时接通，Q0.0有输出；I0.0、I0.1均 不接通，Q0.1有输出；若I0.0不接通。I0.1接通，则Q0.2有输出；若I0.0 接通，I0.1不接通，则Q0.3有输出 LD I0.0 = M0.0 LD I0.1 = M0.1 LD M0.0 A M0.1 = Q0.0 LDN M0.0 AN M0.1 = Q0.1
例题：起动保持停止电路（起保停电路）
1
I0.0
I0.1
Q0.0
（ ）
Q0.0
LD I0.0
起动 I0.0
0
O Q0.0 AN I0.1 = Q0.0
停止 I0.1
Q0.0
0
1
例题：起动保持停止电路（起保停电路）
1
I0.0
I0.1
Q0.0
（ ）
Q0.0
LD I0.0
起动 I0.0
0 1
O Q0.0 AN I0.1 = Q0.0
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1
Q0.0
Q0.0
输入映像寄存器
CPU224
SB1 SB2
I0.0 I0.1
I0.0 I0.1
1L
AC220V
1M 2M L+
KM
Q0.0
DC24V
I0.0
ON
I0.1
ON
Q0.0Байду номын сангаас
（ON）
输出映像寄存器
Q0.0
ON
LD O AN =
LAD
STL
第六章S7-200 PLC的功能指令及使用
1.四则运算指令--加法指令
②双整数加法指令 梯形图：
语句表：+D IN1, OUT 功能：当EN=1时，将两个双字长的有符号整数IN1和I N2相加，结果为双字长的有符号整数存入OUT 。
1.四则运算指令--加法指令
③实数加法指令 梯形图：
语句表：+R IN1, OUT 功能：当EN=1时，将两个32位实数IN1和IN2相加， 结果为32位实数存入OUT 。
数据由IN传送到OUT 。
2.数据块传送指令
①字节块传送指令 梯形图：
语句表：BMB IN, OUT, N 功能：当EN=1时，将从IN开始的N个字节型数据 传送到OUT开始的N个字节型存储单元 。
2.数据块传送指令
②字块传送指令 梯形图：
语句表：BMW IN, OUT, N 功能：当EN=1时，将从IN开始的N个字型数据传 送到OUT开始的N个字型存储单元 。
2.数学功能指令—平方根指令
梯形图：
语句表：SQRT IN, OUT 功能：当EN=1时，将双字长的实数IN开平方，结果 为32的实数存入OUT 。
2.数学功能指令—自然指数指令
梯形图：
语句表： EXP IN, OUT 功能：当EN=1时，将双字长的实数IN取e为底的指数， 结果为32的实数存入OUT 。
6.1.1 数据传送指令
1.单一数据传送指令 2.数据块传送指令 3.交换字节指令 4.字节传送立即读、写指令
1.单一数据传送指令
①字节传送指令 梯形图：
语句表：MOVB IN, OUT 功能：当EN=1时，将一个无符号单字节数据
由IN传送到OUT 。
1.单一数据传送指令
②字传送指令 梯形图：
1.四则运算指令—减1指令
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b）电路安排正确
3）触点不能放在线圈的右边。 4）对复杂的电路，用ALD、OLD等指令难以编程，可重复使用一些触点 画出其等效电路，然后再进行编程，如图所示。
a） 复杂电路
b） 等效电路
2. 设置中间单元 在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，为了简化电 路，在梯形图中可设置该电路控制的存储器的位，如图所示，这类似于 继电器电路中的中间继电器 。
TON T××，PT
TONR T××，PT
TOF T××，PT
2. 时基 按时基脉冲分，则有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。
（1）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，由此可推算不同分辨率的定时 器的设定时间范围。CPU 22X系列PLC的256个定时器分属TON （TOF）和 TONR工作方式，以及3种时基标准，如表4-4所示。 可见时基越大，定时时间越长，但精度越差。
LDN M0.0 A M0.1 = Q0.2 LD M0.0 AN M0.1 = Q0.3
6. 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，又可以进行下一题的 抢答比赛。图4-35 抢答器程序设计 工艺要求：本控制系统有4个按钮，其中3个常开S1、S2、S3，一个常闭S0。 另外，作为控制对象有3盏灯H1、H2、H3。 （2）I/O分配表 输入 I0.0 S0 //主持席上的复位按钮（常闭） I0.1 S1 //抢答席1上的抢答按钮 I0.2 S2 //抢答席2上的抢答按钮 I0.3 S3 //抢答席3上的抢答按钮 输出 Q0.1 H1 //抢答席1上的指示灯 Q0.2 H2 //抢答席2上的指示灯 Q0.3 H3 //抢答席3上的指示灯
（3）程序设计 抢答器的程序设计如图4-35所示。本例的要点是：如何实现抢答器指示灯 的“自锁”功能，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；如何实现3个抢答席之间的 “互锁”功能。
4.2.3编程注意事项及编程技巧
1.梯形图语言中的语法规定 （1）程序应按自上而下，从左至右的顺序编写。 （2）同一操作数的输出线圈在一个程序中不能使用两次，不同操作数的输 出线圈可以并行输出。如图所示。
3. 比较电路 如图4-31所示，该电路按预先设定的输出要求，根据对两个输入信号的 比较，决定某一输出。若I0.0、I0.1同时接通，Q0.0有输出；I0.0、I0.1均 不接通，Q0.1有输出；若I0.0不接通。I0.1接通，则Q0.2有输出；若I0.0 接通，I0.1不接通，则Q0.3有输出 LD I0.0 = M0.0 LD I0.1 = M0.1 LD M0.0 A M0.1 = Q0.0 LDN M0.0 AN M0.1 = Q0.1
例题：起动保持停止电路（起保停电路）
1
I0.0
I0.1
Q0.0
（ ）
Q0.0
LD I0.0
起动 I0.0
0
O Q0.0 AN I0.1 = Q0.0
停止 I0.1
Q0.0
0
1
例题：起动保持停止电路（起保停电路）
1
I0.0
I0.1
Q0.0
（ ）
Q0.0
LD I0.0
起动 I0.0
0 1
O Q0.0 AN I0.1 = Q0.0
2. 互锁电路
输入信号I0.0和输入信号I0.1，若I0.0先接通，M0.0自保持， 使Q0.0有输出，同时M0.0的常闭接点断开，即使I0.1再接通， 也不能使M0.1动作，故Q0.1无输出。若I0.1先接通，则情形 与前述相反。因此在控制环节中，该电路可实现信号互锁。
LD O AN = LD O AN = LD = LD = I0.0 M0.0 M0.1 M0.0 I0.1 M0.1 M0.0 M0.1 M0.0 Q0.0 M0.1 Q0.1
4. 外部联锁电路的设立 为了防止控制正反转的两个接触器同时动作造成三相电源短路，应在PLC 外部设置硬件联锁电路。 5.外部负载的额定电压 PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压AC 220V的负载，交流接触器的线圈应选用220V的。
4.2.4 电动机控制实训
1. 实训目的 （1）应用PLC技术实现对三相异步电动机的控制。 （2）熟悉基本位逻辑指令的使用，训练编程的思想和方 法。
2）1ms、10ms、100ms定时器的刷新方式不同。
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。
FR U V M 3~ SB2 W
KM1 SB3
KM2
PE
KM2
KM1
KM1
KM2
I/O分配、外部接线及程序
输入 反转 正转 停止 过载 输出
SB3 SB2 SB1 FR
I0.3 I0.2 I0.1 I0.0 Q0.1 Q0.0
KM1
KM2
正转
KM2
KM1
反转
1M 1L 2M S7-200 L+
AC220V
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
（1）通电延时定时器（TON）指令工作原理。程序及时序分析如图445所示。
输出映像寄存器
Q0.0
OFF
LD O AN =
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1
Q0.0
Q0.0
输入映像寄存器
0 CPU224
I0.0 I0.1
0 1
SB1 SB2
I0.0 I0.1
1L
AC220V
1M 2M L+
KM
Q0.0
OFF DC24V
I0.0
OFF
I0.1
3. 尽量减少可编程控制器的输入信号和输出信号 可编程控制器的价格与I/O点数有关，因此减少I/O点数是降低硬件费用 的主要措施。如果几个输入器件触点的串并联电路总是作为一个整体出 现，可以将他们作为可编程控制器的一个输入信号，只占可编程控制器 的一个输入点。如果某器件的触点只用一次并且与PLC输出端的负载串联， 不必将它们作为PLC的输入信号，可以将它们放在PLC外部的输出回路， 与外部负载串联。
I0.0
最大值32767
T37当前值
PT
Q0.0 （T37状态位）
LD I0.0 TON T37，100 LD T37 = Q0.0
（2）记忆型通电延时定时器（TONR）指令工作原理
I0.0 T3当前值 Q0.0 （T3状态位） I0.1 PT
LD I0.0 TONR T3，100 LD I0.1 R T3，1 LD T3 = Q0.0
（3）断电延时型定时器（TOF）指令工作原理
I0.0
LD I0.0 TOF T37，+30 LD T37 = Q0.0
T37当前值 Q0.0 （T37状态位）
3s
PT
小结： 1）以上介绍的3种定时器具有不同的功能。接通延时定时器（TON）用于 单一间隔的定时；有记忆接通延时定时器（TONR）用于累计时间间隔的 定时；断开延时定时器（TOF）用于故障事件发生后的时间延时。2）TOF 和TON 共享同一组定时器，不能重复使用。即不能把一个定时器同时用作 TOF和TON。例如，不能既有TON T32，又有TOF T32
（3）线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过特殊内部标志位 存储器SM0.0（该位始终为1）来连接，如图所示。
a）不正确
b）正确
（4）适当安排编程顺序，以减少程序的步数。 1）串联多的支路应尽量放在上部，如图所示。
a）电路安排不当
b）电路安排正确
2）并联多的支路应靠近左母线，如图所示
a）电路安排不当
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1
Q0.0
Q0.0
输入映像寄存器
CPU224
SB1 SB2
I0.0 I0.1
I0.0 I0.1
1L
AC220V
1M 2M L+
KM
Q0.0
DC24V
I0.0
ON
I0.1
ON
Q0.0
（ON）
输出映像寄存器
Q0.0
ON
LD O AN =
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0
起动 I0.0 停止 I0.1
Q0.0
Q0.0
输入映像寄存器
1 CPU224
I0.0 I0.1
1 0
SB1 SB2