S7-300 PLC第4章 数据处理、运算指令及
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第4章西门子PLC编程举例3(数字指令)
四、STEP 7基本数据类型
关键字 BOOL BYTE WORD DWORD CHAR S5TIME 长度 (位) 位 1 8 16 32 8 16 该类型的常数举例 True 或 False （1 或0） B#16#A9 W#16#12AF DW#16#ADAC1EF5 'w' S5T#5s_200ms
CMP ? R 实数比较
例
如果下列条件成立，则输出 Q4.0 置位： • 在输入 I0.0 和 I0.1 的信号状态为“1” • 并且 MD0 >= MD4 • 并且，输入 I0.2 的信号状态为“1”
三、 转换指令P118
下述转换指令可供使用： • BCD_I BCD 码转换为整数 • I_BCD 整数转换为BCD 码 • BCD_DI BCD 码转换为双整 数 • I_DINT 整数转换为双整数 • DI_BCD 双整数转换为BCD 码 • DI_REAL 双整数转换为浮点 数 • INV_I 整数的二进制反码 • INV_DI 双整数的二进制反码 • NEG_I 整数的二进制补码 • NEG_DI 双整数的二进制补 码 • NEG_R 浮点数求反 • ROUND 舍入为双整数 • TRUNC 舍去小数取整为双 整数 • CEIL 上取整 • FLOOR 下取整
第四章 S7-300指令系统 ——数字指令
要求： 1、了解S7-300编程软件STEP7的基本数据 类型。 2、了解S7-300系列PLC的各种数字指令 3、能编写简单程序。
一、S7-300系列PLC编成语言-STEP7
PLC的编程语言有3种： 1、梯形图（LAD) 方式 2、语句表（STL) 方式 3、功能块图（FBD) 方式 例1 梯形图方式
例1 无条件跳转
PLCS7-300课后习题答案
课后题：第一章：1.什么是可编程控制器？答：可编程序控制器（Programmable Controller）：可通过编程或软件配置改变控制对策的控制器。
是一台专业环境应用而设计制造的计算机。
它具有丰富的输入输出接口，并且具有较强的驱动能力。
2.可编程控制器是如何分类的？简述其特点。
答：一体化紧凑型PLC：电源，CPU中央处理系统，I/O接口都集成在一个机壳内。
标准模块式结构化PLC：各种模块相互独立，并安装在固定的机架上，构成一个完整的PLC应用系统。
3.简述可编程控制器的工作原理，如何理解PLC的循环扫描工作过程？答：当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
PLC采用循环扫描的工作方式，对输入信号进行的是一次性“采样”。
采用这种工作方式，在一个PLC程序循环周期内，即使实际输入信号状态发生变化，也不会影响到PLC 程序的正确执行，从而提高了程序执行的可靠性。
用户程序通过编程器或其他输入设备存放在PLC的用户存储器中。
当PLC 开始运行时，CPU根据系统监控程序的规定顺序，通过扫描，可完成各输入点状态采集或输入数据采集，用户程序的执行，各输出点状态的更新，编程器键入响应和显示器更新及CPU自检等功能。
PLC的扫描可按固定顺序进行，也可按用户程序规定的顺序执行。
4.简述PLC与继电接触器控制在工作方式上各有什么特点。
在继电器控制电路中，当电源接通时，电路中所有继电器都处于受制约状态，即该吸合的继电器都同时吸合，不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合，这种工作方式称为并行工作方式。
而PLC的用户程序是按一定顺序循环执行，所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中，受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序，同他们在梯形图中的位置有关，这种工作方式称为串行工作方式。
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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
7
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
S7-300PLC基本指令
5. PLC梯形图的编程规则
任务2 定时器与计数器的使用
任务要求：
了解STEP 7编程软件的定时器和计数器，学习STEP 7编程软件中变量表的使用方 法，继续学习硬件组态、写入、编辑和监控用户程序的方法，学会应用S7－300定时 器和计数器的编程方法。
一、任务的实施
1.硬件组态及参数设置
硬件组态的任务是在编程软件SIEP 7中生成一个与实际的硬件系统完全相同的系 统，并为各硬件的参数赋值。
知识点：
1. S7 300 PLC的编程语言与指令系统 2. S7 300 PLC的存储区与数据类型 3. S7 300 PLC的基本逻辑指令 4. 梯形图的编程规则
技能点：
1. STEP 7编程软件与仿真软件的安装 2. STEP 7的硬件组态与参数设置 3. 基本逻辑控制指令的应用 4. 梯形图编程
任务1 基本位逻辑功能编程
任务要求： 了解软件安装的硬件条
件和对操作系统的需求，熟 悉PLC编程软件的环境，学 会基本位逻辑控制指令，能 进行简单程序的设计。
一、任务的实施
1.硬件组态及参数设置 硬件组态的任务是在编程软件SIEP 7中生成一个与实际的硬件系统完 全相同的系统，并为各硬件的参数赋值。 2.生成、编辑符号表 在程序中可以使用绝对地址，如（I0.0）访问变量，也可使用符号地址 访问变量，使用符号地址可使程序更容易阅读和理解。
地址
符号
OB 1
Cycle Execution
Q 4.3
报警
Q 4.6
东西红
Q 4.5
东西黄Q 4.4来自东西绿Q 4.2南北红
Q 4.1
南北黄
Q 4.0
南北绿
I 0.0
启动
数据类型 OB 1 BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL
任务2 定时器与计数器的使用
任务要求：
了解STEP 7编程软件的定时器和计数器，学习STEP 7编程软件中变量表的使用方 法，继续学习硬件组态、写入、编辑和监控用户程序的方法，学会应用S7－300定时 器和计数器的编程方法。
一、任务的实施
1.硬件组态及参数设置
硬件组态的任务是在编程软件SIEP 7中生成一个与实际的硬件系统完全相同的系 统，并为各硬件的参数赋值。
知识点：
1. S7 300 PLC的编程语言与指令系统 2. S7 300 PLC的存储区与数据类型 3. S7 300 PLC的基本逻辑指令 4. 梯形图的编程规则
技能点：
1. STEP 7编程软件与仿真软件的安装 2. STEP 7的硬件组态与参数设置 3. 基本逻辑控制指令的应用 4. 梯形图编程
任务1 基本位逻辑功能编程
任务要求： 了解软件安装的硬件条
件和对操作系统的需求，熟 悉PLC编程软件的环境，学 会基本位逻辑控制指令，能 进行简单程序的设计。
一、任务的实施
1.硬件组态及参数设置 硬件组态的任务是在编程软件SIEP 7中生成一个与实际的硬件系统完 全相同的系统，并为各硬件的参数赋值。 2.生成、编辑符号表 在程序中可以使用绝对地址，如（I0.0）访问变量，也可使用符号地址 访问变量，使用符号地址可使程序更容易阅读和理解。
地址
符号
OB 1
Cycle Execution
Q 4.3
报警
Q 4.6
东西红
Q 4.5
东西黄Q 4.4来自东西绿Q 4.2南北红
Q 4.1
南北黄
Q 4.0
南北绿
I 0.0
启动
数据类型 OB 1 BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL
s7-300PLC编程语句手册汇总
s7-300PLC编程语句手册汇总S7-300是一种可编程控制器，它有自己的编程语言和指令系统。
在使用S7-300进行编程时，需要了解其语言和指令系统的特点和用法。
S7-300的编程语言包括LAD（梯形图）、FBD（功能块图）和STL（结构化文本语言）。
其中，LAD是最常用的一种语言，它使用梯形图形式来表示程序的逻辑关系。
FBD则是一种图形化的编程语言，它使用不同的功能块来表示程序的逻辑关系。
STL则是一种类似于C语言的文本语言，它使用结构化的语法来表示程序的逻辑关系。
S7-300的指令系统包括基本指令和扩展指令。
基本指令包括逻辑指令、算术指令、移位指令等，用于实现程序的基本功能。
扩展指令则是在基本指令的基础上进行扩展，用于实现更加复杂的功能。
在使用S7-300进行编程时，需要根据具体的应用场景选择合适的编程语言和指令。
同时，还需要注意编程的规范和标准，以确保程序的可靠性和稳定性。
总之，S7-300的编程语言和指令系统是其核心功能之一，掌握其特点和用法对于进行编程工作非常重要。
在实际应用中，需要根据具体的需求和要求，选择合适的编程语言和指令，以实现程序的优化和效率提升。
STEP 7编程语言介绍STEP 7是一种用于编程可编程逻辑控制器(PLC)的工具。
它被广泛应用于自动化控制系统中，包括工厂自动化、机器人控制、物流自动化、建筑自动化等领域。
数据类型在STEP 7中，有多种数据类型可供使用，包括整型、浮点型、布尔型、字符型等。
这些数据类型可用于存储和处理不同类型的数据，以满足不同的应用需求。
参数数据类型在编写PLC程序时，需要指定参数的数据类型。
这些参数可以是输入、输出或内部数据。
参数的数据类型决定了它们可以存储的数据类型，以及它们可以执行的操作。
PLC用户存储区的分类及功能PLC用户存储区是用于存储程序和数据的区域。
它可以分为程序存储区和数据存储区。
程序存储区用于存储PLC程序，而数据存储区用于存储程序中使用的数据。
S7-300PLC基础与应用第4章
3接通延时定时器和保持型接通延时定时器有何区别？
答：当接通延时定时器的输入信号接通时开始延时，输出并没有动作，在延时的过程中如果输入信号断开，定时器当前值复位。保持型接通延时定时器一旦开始延时，即使输入信号断开，定时器仍然继续延时，直到延时时间到，输出接通。保持型接通延时定时器在延时的过程中如果输入信号来个上升沿，定时器重新装入最大值开始延时。
ห้องสมุดไป่ตู้答：
13试设计交通灯控制程序，如图4-25所示为双干道交通信号灯设置示意图。信号灯的动作受开关总体控制，按一下启动按钮（常开按钮），信号灯系统开始工作，并周而复始地循环动作；按一下停止按钮（常开按钮），所有信号灯都熄灭。信号灯的控制时序如图4-26所示，试用梯形图编写交通信号灯控制程序。
图
图
答：
答：
11设计电动机Y-△降压起动控制程序，按下起动按钮SB1，接通电源接触器KM1和Y形接触器KM2，电动机Y形连接开始降压起动，延时3s后Y形接触器KM2断开，三角形接触器KN3接通，电动机自动切换成三角形连接全压运行。按下停止按钮SB2，系统立即停止工作。要求系统有过载保护。
答：
12设计一个照明灯的控制程序，当按下按钮SB，照明灯H点亮30s，如果在这段时间内又有人按下按钮，则时间间隔从头开始，这样可以保证在最后一次按下按钮后，灯光维持30s照明。
4简述接通延时定时器SD的工作原理，包括S、R、TV、Q、BI、BCD各个信号的动作情况。
答：当S信号端出现上升沿时，定时器启动，并从设定的时间值开始执行倒计时。当定时时间到，且S信号仍为1时，则定时器常开触点就闭合，同时Q输出为1，直到S信号变为0或定时器被复位。如果在定时结束之前，S信号出现下降沿，则定时器停止运行并复位，Q输出状态为0。无论何时，只要R信号出现上升沿，定时器就立即复位，并使定时器的常开触点断开，Q输出为0，同时剩余时间清零。
答：当接通延时定时器的输入信号接通时开始延时，输出并没有动作，在延时的过程中如果输入信号断开，定时器当前值复位。保持型接通延时定时器一旦开始延时，即使输入信号断开，定时器仍然继续延时，直到延时时间到，输出接通。保持型接通延时定时器在延时的过程中如果输入信号来个上升沿，定时器重新装入最大值开始延时。
ห้องสมุดไป่ตู้答：
13试设计交通灯控制程序，如图4-25所示为双干道交通信号灯设置示意图。信号灯的动作受开关总体控制，按一下启动按钮（常开按钮），信号灯系统开始工作，并周而复始地循环动作；按一下停止按钮（常开按钮），所有信号灯都熄灭。信号灯的控制时序如图4-26所示，试用梯形图编写交通信号灯控制程序。
图
图
答：
答：
11设计电动机Y-△降压起动控制程序，按下起动按钮SB1，接通电源接触器KM1和Y形接触器KM2，电动机Y形连接开始降压起动，延时3s后Y形接触器KM2断开，三角形接触器KN3接通，电动机自动切换成三角形连接全压运行。按下停止按钮SB2，系统立即停止工作。要求系统有过载保护。
答：
12设计一个照明灯的控制程序，当按下按钮SB，照明灯H点亮30s，如果在这段时间内又有人按下按钮，则时间间隔从头开始，这样可以保证在最后一次按下按钮后，灯光维持30s照明。
4简述接通延时定时器SD的工作原理，包括S、R、TV、Q、BI、BCD各个信号的动作情况。
答：当S信号端出现上升沿时，定时器启动，并从设定的时间值开始执行倒计时。当定时时间到，且S信号仍为1时，则定时器常开触点就闭合，同时Q输出为1，直到S信号变为0或定时器被复位。如果在定时结束之前，S信号出现下降沿，则定时器停止运行并复位，Q输出状态为0。无论何时，只要R信号出现上升沿，定时器就立即复位，并使定时器的常开触点断开，Q输出为0，同时剩余时间清零。
S7-300的指令系统及编程
1．置位/复位线圈指令
2．置位/复位双稳态触发器指令
如果置位输入端为“1”，复位输入 端为“0”，则触发器被置位。此后，即 使置位输入端为0，触发器也保持置位不 变。
如果复位输入端为1，置位输入端为 “0”，则触发器被复位。
置位优先型RS触发器的R端在S端 之上，当两个输入端都为1时，下面的置 位输入端最终有效。既置位输入优先， 触发器被置位。
语句表（STL）语言如下： A I 1.0 A I 1.1 O A I 1.2 A I 1.3 = Q 3.1
3.1.2 置位/复位指令
置位/复位指令根据RLO的值，来决 定被寻址位的信号状态是否需要改变。
若RLO的值为1，被寻址位的信号状 态被置1或清0；若RLO是0，则被寻址位 的信号保持原状态不变。
令；
4．S7-300移位指令； 5．累加器操作和地址寄存器操作指 6．控制指令； 7．S7-300的系统功能模块简介。
3.1
位逻辑指令
3.2
数据传送与转换指令
3.3
运算指令
3.4
移位指令
3.5
累加器操作和地址寄存器操作指令
3.6
控制指令
3.7
S7-300的系统功能模块简介
3.8
在S7-300中，计数器区为512个字 节（byte），因此最多允许使用256个计 数器。 计数器的第0～11位存放BCD码格式的计 数值，三位BCD码表示的范围是0～999。 第12～15位保留，如图3-20所示。
图3-20
计数器图示
S7中的计数器用于对RLO正跳沿计 数。S7中有三种计数器，它们分别是加 计数器、减计数器和可逆计数器。只要 计数器的计数值不是“0”，计数器的输 出就为“1”。
西门子S7-300PLC的 RLO 置位、清零、保存指令及示例
setsaveclrbr这样的程序什么时候brbr位的处理是使用语句表编辑程序当中很重要的方式如果顺序执行的是setsaveclrbr这样的语句则br位永远为1因为set是不管以上任何条件将rlocave将当前的rlo保存到brclr清除的只是rlobr是判断br位是否是1所以如果这段程序被执行br位置就永远为1了只有通过跳转或者之前的程序判断不执行set指令的时候br位才可能是0
一般不要顾及用SAVE指令保存RLO。在下面的情况可用：
在一个逻辑块中需检另一查逻辑块的BR位。
例如：在用户编写的FB/FC程序中，应该对BR位进行管理，功能块正确执行后，使BR位为1，否则使其为0。使用SAVE指令将RLO存入BR中，从而达到管理BR位目的。
在现场看到一断程序如下_ Pzgn@D
CLRrqiH!R
1.9 ---( S ) 线圈置位
符号
<地址>
---( S )
说明
---( S )（线圈置位指令）只有在前一指令的RLO 为“1”时（电流流经线圈），才能执行。如果RLO 为“1”时，元素的指定<地址>将被置为“1”。RLO = 0 没有任何作用，并且元素指定地址的状态保持不变。
1.10 RS 复位置位触发器
· ---(SAVE) 将RLO 存入BR 存储器
· XOR 位异或
· ---( ) 输出线圈
· ---( # )--- 中间输出
· ---|NOT|--- 信号流反向
下列指令当RLO 为1 时起作用，执行下列功能：
· ---( S ) 线圈置位
· ---( R ) 线圈复位
· SR 置位复位触发器
这段程序的意思大致为：根据（）内的运行结果去决定是否调用FC40
一般不要顾及用SAVE指令保存RLO。在下面的情况可用：
在一个逻辑块中需检另一查逻辑块的BR位。
例如：在用户编写的FB/FC程序中，应该对BR位进行管理，功能块正确执行后，使BR位为1，否则使其为0。使用SAVE指令将RLO存入BR中，从而达到管理BR位目的。
在现场看到一断程序如下_ Pzgn@D
CLRrqiH!R
1.9 ---( S ) 线圈置位
符号
<地址>
---( S )
说明
---( S )（线圈置位指令）只有在前一指令的RLO 为“1”时（电流流经线圈），才能执行。如果RLO 为“1”时，元素的指定<地址>将被置为“1”。RLO = 0 没有任何作用，并且元素指定地址的状态保持不变。
1.10 RS 复位置位触发器
· ---(SAVE) 将RLO 存入BR 存储器
· XOR 位异或
· ---( ) 输出线圈
· ---( # )--- 中间输出
· ---|NOT|--- 信号流反向
下列指令当RLO 为1 时起作用，执行下列功能：
· ---( S ) 线圈置位
· ---( R ) 线圈复位
· SR 置位复位触发器
这段程序的意思大致为：根据（）内的运行结果去决定是否调用FC40
西门子300系列PLC指令学习
所支持的PLC编程语言非常丰富。该软件的标准版支
持STL（语句表）、LAD（梯形图）及FBD（功能块
图）3种基本编程语言，并且在STEP 7中可以相互转
换。专业版附加对GRAPH（顺序功能图）、SCL
（结构化控制语言）、HiGraph（图形编程语言）、
CFC（连续功能图）等编程语言的支持。不同的编程
LAD（梯形图）是一种图形语言，比较形象直观，容 易掌握，用得最多，堪称用户第一编程语言。梯形图与继 电器控制电路图的表达方式极为相似，适合于熟悉继电器 控制电路的用户使用，特别适用于数字量逻辑控制。
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➢ FBD（功能块图）
FBD（功能块图）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表示。FBD 比较适合于有数字电路基础的编程人员使用。
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4.日期和时间（DATE_AND_TIME）
用于存储年、月、日、时、分、秒、毫秒和星期，占用 8个字节，用BCD格式保存。星期天的代码为1，1～6的 代码为2～7。例如：
返回上级
5.用户定义的数据类型(UDT)
用户定义数据类型表示自定义的结构，存放在UDT块中 （UDT1～UDT65535），在另一个数据类型中作为一个 数据类型“模板”。当输入数据块时，如果需要输入几个 相同的结构，利用UDT可以节省输入时间。
返回本节
§4.3 S7-300指令基础
指令是程序的最小独立单位，用户程序是由若干条顺序 排列的指令构成。指令一般由操作码和操作数组成，其中 的操作码代表指令所要完成的具体操作（功能），操作数 则是该指令操作或运算的对象。
✓§4.3.1 PLC用户存储区的分类及功能 ✓§4.3.2 指令操作数 ✓§4.3.3 寻址方式 ✓§4.3.4 状态字
PLC及其应用第4章西门子S700PLC
电平。数字量输入模块有直流输入方式和交流输入方式。对现场输入 元件，仅要求提供开关触点即可。输入信号进入模块后，一般都经过 光电隔离和滤波，然后才送至输入缓冲区等待CPU采样。采样时， 信号经过背板总线进入到输入映像区。 数字量输入模块SM321有4种型号可供选择，即直流16点输入模块、 直流32点输入模块、交流16点输入模块、交流8点输入模块。模块的 每个输入点有一个绿色发光二极管显示输入状态，输入开关闭合即有 输入电压时，二极管点亮。
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的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5 个方面：I/O扩展能力；指令执行速度；工作内存容量；通信能力； CPU上的集成功能。
2019/12/26
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第4章 西门子 S7-300 PLC
4.2.2 S7-300 PLC数字量模块
S7-300有多种型号的数字量I/O模块供选择。以下主要介绍数字量输 入模块SM321、数字量输出模块SM322、数字量I/O模块SM323。
（1）数字量输入模块SM321 数字量输入模块将现场送来的数字信号电平转换成S7-300内部信号
2019/12/26
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第4章 西门子 S7-300 PLC
模拟量输出模块SM332
模拟量输出模块SM332目前有3种规格型号，即4AO×12 位模块、2AO×12位模块和4AO×16位模块，分别为4通 道的12位模拟量输出模块、2通道的12位模拟量输出模块、 4通道的16位模拟量输出模块。其中具有12位输入的模块 除通道数不一样外，其工作原理、性能、参数设置等各方 面都完全一样。
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的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5 个方面：I/O扩展能力；指令执行速度；工作内存容量；通信能力； CPU上的集成功能。
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第4章 西门子 S7-300 PLC
4.2.2 S7-300 PLC数字量模块
S7-300有多种型号的数字量I/O模块供选择。以下主要介绍数字量输 入模块SM321、数字量输出模块SM322、数字量I/O模块SM323。
（1）数字量输入模块SM321 数字量输入模块将现场送来的数字信号电平转换成S7-300内部信号
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第4章 西门子 S7-300 PLC
模拟量输出模块SM332
模拟量输出模块SM332目前有3种规格型号，即4AO×12 位模块、2AO×12位模块和4AO×16位模块，分别为4通 道的12位模拟量输出模块、2通道的12位模拟量输出模块、 4通道的16位模拟量输出模块。其中具有12位输入的模块 除通道数不一样外，其工作原理、性能、参数设置等各方 面都完全一样。
西门子S7-300系列PLC基本指令系统
//2#0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 0110 则是对I 10.6进行“与”操作。
第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
2. 操作数的表示法
在STEP7中，操作数有两种表示方法：一是物理地址(绝对 地址)表示法；二是符号地址表示法。
用物理地址表示操作数时，要明确指出操作数的所在存储区， 该操作数的位数具体位置。例如：Q 4.0。
STEP7 允许用符号地址表示操作数，如Q 4.0可用符号名 MOTOR_ON替代表示，符号名必须先定义后使用，而且符号名 必须是惟一的，不能重名。
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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：
——|NOT|—— 是对逻辑操作结果取反的操作。
第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
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第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
2. 操作数的表示法
在STEP7中，操作数有两种表示方法：一是物理地址(绝对 地址)表示法；二是符号地址表示法。
用物理地址表示操作数时，要明确指出操作数的所在存储区， 该操作数的位数具体位置。例如：Q 4.0。
STEP7 允许用符号地址表示操作数，如Q 4.0可用符号名 MOTOR_ON替代表示，符号名必须先定义后使用，而且符号名 必须是惟一的，不能重名。
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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：
——|NOT|—— 是对逻辑操作结果取反的操作。
《S7-300PLC基础教程》第4章 PLC应用技术_温度控制技术
● 2．模拟量模块的测量信号类型及测量范围设定
（2）配有量程卡的模拟量模块的测量信号类型和测量范围 的设定配有量程卡的模拟量模块，其量程卡在供货时已插 入模块一侧，如果需要更改量程，必须重新调整量程卡， 以更改测量信号的类型和测量范围。 量程卡可以设定为“A”、“B”、“C”、“D”四个位置，各 种测量信号类型和测量范围的设定在模拟量模块上有相应 的标记指示，可以根据需要进行设定和调整。 调整量程卡的步骤为： ①用锣丝刀将量程卡从模拟量模块中松开； ②将量程卡按测量要求和范围正确定位，然后插入模拟量 模块中。
● 2.热电阻
热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的
是铂和铜。此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑 等材料制造热电阻。 根据使用场合的不同，热电阻也有铠装式热电阻、 装配式热电阻、隔爆式热电阻等种类，与热电偶类 似。 铂电阻的工作原理是，在温度作用下，铂热电阻 丝的电阻值随温度变化而变化，且电阻与温度的关 系即分度特性符合IEC标准。分度号Pt100的含义为 在0℃时的名义电阻值为100Ω ，目前使用的一般都 是这种铂热电阻。此外还有Pt10、Pt200、Pt500和 Pt1000等铂热电阻，Cu50、Cu100的铜热电阻等。
●1.图4-1 图4-1 “HW Config”硬件组态对话框
●1.图4-1
对于第0-3通道，可在“Measurement type”中选择电压 或电流输入，在“Measuring range”中根据需要选择测量 范围，对于电压输入有0-10V、±10V两种选择，对于电流 输入有0-20mA、4-20mA、±20mA三种选择。第4通道为电阻 /铂电阻测量通道，有R-2L、RTD-2L两种选择，图中测量类 型已选为RTD-2L，PT 100，用于测量传感器为PT 100铂热 电阻的温度值。
S7-300 PLC第4章 数据处理、运算指令及
底的指数值，即可得到5的3次方的值。参 考程序如图4-13所示。
4.2.4 字逻辑运算指令
1. 字逻辑运算功能及说明 字逻辑指令将两个字（16位字和32位双字）逐
位进行逻辑运算。 如果输出OUT的结果不等于 0，将把状态字的CC1位设置为“1”。 如果输出 OUT的结果等于0，将把状态字的CC 1位设置 为“0”。
2）双字右循环梯形图指令ROR_DW可以由使能(EN)输 入端的逻辑“1”信号激活。指令用于将输入IN位的全部 内容逐位循环右移，输入N指定循环的位数。如果N的 位数大于32，则双字IN循环[(N－1)x 32]+1位，左边的 位以循环位状态填充，双字循环操作的结果可以在输出 OUT中扫描；如果N不等于“0”，则通过ROR_DW指令将 CC0位和OV位清零。EN0和EN具有相同的信号状态。
4.2.2 浮点数算术运算指令
1. 浮点数运算指令功能及说明 浮点数操作指令与上述指令形式基本一致，
只是指令的操作数为浮点数。浮点数经过 浮点算术指令运算后的结果还是浮点数。
2. 指令应用示例
【例4-7】浮点数运算指令示例。 图4-12为浮点数运算指令示例的梯形图程序，在a
图中，由I0.0=1，激活ADD_R框。MD0 + MD4，相 加的结果输出到MD10。如果结果超出了浮点数的 允许范围，或者如果没有处理该程序语句(I0.0 = 0)， 则Q4.0置位。
2. 指令应用示例 【例4-9】单字与运算指令应用示例。 单字与运算指令的梯形图程序如图4-14所示。如果I0.0=1，则
执行指令。在MW0的位中，只有0至3位是相关的，其余位被 IN2字位模式屏蔽： MW0=01010101 01010101 IN2 =00000000 00001111 MW2=MW0 AND IN2 =00000000 00000101 如果执行了指令，则Q4.0=1。
4.2.4 字逻辑运算指令
1. 字逻辑运算功能及说明 字逻辑指令将两个字（16位字和32位双字）逐
位进行逻辑运算。 如果输出OUT的结果不等于 0，将把状态字的CC1位设置为“1”。 如果输出 OUT的结果等于0，将把状态字的CC 1位设置 为“0”。
2）双字右循环梯形图指令ROR_DW可以由使能(EN)输 入端的逻辑“1”信号激活。指令用于将输入IN位的全部 内容逐位循环右移，输入N指定循环的位数。如果N的 位数大于32，则双字IN循环[(N－1)x 32]+1位，左边的 位以循环位状态填充，双字循环操作的结果可以在输出 OUT中扫描；如果N不等于“0”，则通过ROR_DW指令将 CC0位和OV位清零。EN0和EN具有相同的信号状态。
4.2.2 浮点数算术运算指令
1. 浮点数运算指令功能及说明 浮点数操作指令与上述指令形式基本一致，
只是指令的操作数为浮点数。浮点数经过 浮点算术指令运算后的结果还是浮点数。
2. 指令应用示例
【例4-7】浮点数运算指令示例。 图4-12为浮点数运算指令示例的梯形图程序，在a
图中，由I0.0=1，激活ADD_R框。MD0 + MD4，相 加的结果输出到MD10。如果结果超出了浮点数的 允许范围，或者如果没有处理该程序语句(I0.0 = 0)， 则Q4.0置位。
2. 指令应用示例 【例4-9】单字与运算指令应用示例。 单字与运算指令的梯形图程序如图4-14所示。如果I0.0=1，则
执行指令。在MW0的位中，只有0至3位是相关的，其余位被 IN2字位模式屏蔽： MW0=01010101 01010101 IN2 =00000000 00001111 MW2=MW0 AND IN2 =00000000 00000101 如果执行了指令，则Q4.0=1。
S7-300PLC编程技术及基本指令
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 令执行时出现错误(溢出、非法操作、不规范格式)时，OV位
被置1，如果执行结果正常，该位被清0。
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，
S7-300/400PLC编程技术及基本指令
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。
2 梯形图(LAD)
梯形图是使用得最多的PLC图形编程语言。梯形 图与继电器电路图很相似，具有直观易懂的优点， 特别适合于数字量逻辑控制。梯形图由触点、线圈 和用方框表示的指令框组成。触点代表逻辑输入条 件，例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通 常代表逻辑运算的结果，常用来控制外部的指示灯、 交流接触器和内部的标志位等。指令框用来表示定 时器、计数器或者数学运算等附加指令。
4、中间输出
如图所示，中间输出指令被安置在逻辑串中间，用于将其前面 的位逻辑操作结果（即本位置的RLO值）保存到指定地址，所以 有时也称为“连接器”或“中间赋值元件”。它和其他元件串联 时，“连接器”指令和触点一样插入。连接器不能直接连接母线， 也不能放在逻辑串的结尾或分支结尾处。
5 置位指令、复位指令
= 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
下面是区域间间接寻址的例子：
•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 令执行时出现错误(溢出、非法操作、不规范格式)时，OV位
被置1，如果执行结果正常，该位被清0。
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，
S7-300/400PLC编程技术及基本指令
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。
2 梯形图(LAD)
梯形图是使用得最多的PLC图形编程语言。梯形 图与继电器电路图很相似，具有直观易懂的优点， 特别适合于数字量逻辑控制。梯形图由触点、线圈 和用方框表示的指令框组成。触点代表逻辑输入条 件，例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通 常代表逻辑运算的结果，常用来控制外部的指示灯、 交流接触器和内部的标志位等。指令框用来表示定 时器、计数器或者数学运算等附加指令。
4、中间输出
如图所示，中间输出指令被安置在逻辑串中间，用于将其前面 的位逻辑操作结果（即本位置的RLO值）保存到指定地址，所以 有时也称为“连接器”或“中间赋值元件”。它和其他元件串联 时，“连接器”指令和触点一样插入。连接器不能直接连接母线， 也不能放在逻辑串的结尾或分支结尾处。
5 置位指令、复位指令
= 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
下面是区域间间接寻址的例子：
S7-300全教程_语句命令解释
第一章 S7-300/400的基本结构1、 S7-300/400属于模块式PLC，主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备（工程师、操作员站和操作屏）组成。
图1-1 PLC控制系统示意图PLC的主要生产厂家：德国的西门子(Siemens)公司，美国Rockwell公司所属的AB公司，GE-Fanuc公司，法国的施耐德(Schneider)公司，日本的三菱和欧姆龙(OMRON)公司。
PLC的工作过程表1-1 逻辑运算关系表与或非Q4.0=I0.0*I0.1 Q4.1 = I0.2+I0.3 Q4.2 =/I0.4I0.0 I0.1 Q4.0 I0.2 I0.3 Q4.1 I0.4 Q4.20 0 0 0 0 0 0 10 1 0 0 1 1 1 01 0 0 1 0 11 1 1 1 1 1在CPU模块上有存储器(用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其它一些信息)，包括ROM和RAM。
可通过扩展槽扩展用户RAM。
l RAM：主程序区OB1+子程序区（FB、FCB、定时中断块等）断电时由锂电池供电（几年）以免RAM中信息丢失。
锂电池电压< 规定值，灯报警，换电池（期间靠电容充电几分钟）。
l PLC采用循环执行用户程序的方式。
OB1是用于循环处理的组织块（主程序），它可以调用别的逻辑块，或被中断程序（组织块）中断。
在起动完成后，不断地循环调用OB1，在OB1中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC 或SFC)。
循环程序处理过程可以被某些事件中断。
在循环程序处理过程中，CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区，而是访问CPU内部的输入/输出过程映像区。
批量输入、批量输出。
梯形图中Q4.0的线圈（称为内部线圈）―通电‖时，对应的输出过程映像位为1状态。
信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈（外部线圈）通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。
第4章 STEP7指令系统及应用(上)
2013-7-18
四川机电职业技术学院 .电子电气工程系
第四章 STEP7指令系统及应用.上 13
SIMATIC S7-300/400PLC 原理及应用
4.1.4 基本数据类型
STEP 7编程软件中常用的基本数据类型有： （1）位（bit）
（2）字节（Byte）
（3）字（Word） （4）双字（Double Word）
1．过程映像输入表/输出表（I/Q） 过程映像输入表（process image input，PII）：循环扫描开始 时，存储数字量输入模块的输入信号的状态。
过程映像输出表（process image output，PIQ）：循环扫描结 束时，存储用户程序计算的输出值，并将PIQ的内容写入数字量输 出模块。 2．内部存储器区（M）
圈领域中，1表示激活状态，0表示未激活状态。 位逻辑指令对1和0信号状态加以解释，并按照布尔逻辑组合它
们。这些组合会产生由1或0组成的结果，称作"逻辑运算结果
第四章
STEP7指令系统及应用.上
2013-7-18
四川机电职业技术学院 .电子电气工程系
第四章 STEP7指令系统及应用.上 2
SIMATIC S7-300/400PLC 原理及应用 学习情境4：基本继电器电路的PLC控制设计
知识目标：
1、理解S7-300/400PLC的系统存储器分类、功能，掌握S7 PLC的 基本数据类型，理解PLC的基本编程原则；
的功能用指令框表示。FBD适合于有数字电路基础的编程人员使用。 FBD编程语言如图4-3所示。
图4-3 FBD编程语言
四川机电职业技术学院 .电子电气工程系
2013-7-18
第四章 STEP7指令系统及应用.上 9
西门子S7-300 PLC基础与应用最新课件-第4章 定时器
定时器指令
1.S_PULSE（脉冲S5定时器，简称脉冲定时器）
指令 形式
LAD
格式
Tno 启动信号
输出位地址
定时时间
时间字单元 1
复位信号
时间字单元 2
示例
FBD
Tno
启动信号
时间字单元 1
定时时间
时间字单元 2
复位信号
输出位地址
STL 等效程序
A 启动信号 L 定时时间 SP Tno A 复位信号 R Tno L Tno T 时间字单元 1 LC Tno T 时间字单元 2 A Tno = 输出地址 A I0.1 L S5T#8S SP T1 A I0.2 AN I0.3 R T1 L T1 T MW0 LC T1 T MW2 A T1 = Q4.0
A I0.0 L S5T#12S SF T12 A( O I0.1 ON M10.0 ) R T12 L T12 T MW0 LC T12 T MW2 A T12 = Q5.3
西门子S7-300 PLC 基础与应用
第4章 定时器指令的应用
定时器指令
5.S_OFFDT（断电延时S5定时器，简称断电延时定时器）
日期：2020/10/20
页码： 13
西门子S7-300 PLC 基础与应用
第4章 定时器指令的应用
定时器指令
4.S_ODTS（保持型接通延时S5定时器，简称保持型接通延时定时器）
I0.0
T10
S_ODTS
S
Q
S5T#8S TV
BI
I0.1 R BCD
Q5.1
MW0 MW2
I0.0 I0.1 设定时间值
40s 45s
图2-16 人行横道交通信号灯系统控制时序图
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装入(Load，L)指令将源操作数装入累加器 1，而累加器1原有的数据移入累加器2。装 入指令可以对字节(8位)、字(16位)、双字 (32位)数据进行操作。
传输(Transfer，T)指令将累加器1中的内容 写入目的存储区中，累加器1的内容不变。
L和T指令可以对字节(8位)、字(16位)、双 字(32位)数据进行操作，当数据长度小于 32位时，数据在累加器1中右对齐(低位对 齐)，其余各位填0。
循环移位指令与一般移位指令的差别是：移出 的空位填以从累加器中移出的位。
4.1 数据处理指令
4.1.1 装入指令与传送指令
S7-300 PLC 的32位累加器用于处理字节、字 或双字。几乎所有的语句表的操作都是在累加 器中进行的，因此需要装入指令把操作数送入 累加器，在累加器中进行运算和数据处理后， 用传送指令将累加器1中运算结果传送到某个 地址。
S7-300有两个累加器（ACCU1和ACCU2），处 理8位或16位数据时，数据存放在累加器的低8 位或低16位，梯形图程序不使用累加器。
4.1.3 比较指令
比较指令用于对累加器2和累加器1中的数据进行比较。 数据类型可以是整数、双整数或实数，但是要确保进行 比较的两个数据的类型相同。如果比较条件满足，则 RLO为1， 否则为0。
比较指令可以比较整数(I)、双整数(D)和实数(R)，比较 关系包括大于、等于、小于、大于或等于、小于或等于 共6种关系，根据用户选择的比较类型比较IN1和IN2：
2.状态字与累加器1之间的装入指令和传送指令
（1）将状态字装入累加器1（L STW）
将状态字内容装载入累加器1中，该指令的执行与 状态位无关，对状态位也没有影响。对于S7-300系 列CPU，L STW语句不装载状态字的FC、STA和OR 位。只有第1、4、5、6、7和第8位装载到累加器1 低字的相应位中，其他未用到的位清零。指令格式 如下：
== IN1等于IN2 <> IN1不等于IN2 > IN1大于IN2 < IN1小于IN2 >= IN1大于或等于IN2 <= IN1小于或等于IN2
1. 整数比较指令
2. 双整数比较指令
3. 实数比较指令
4. 应用示例
【例4-3】用比较指令 完成要求功能。
控制要求：一个生产 系统生产的产品具有 三种颜色之一：红、 白或蓝，每天限制生 产蓝色产品的数量是 348个，利用色敏检测 器对该颜色的产品进 行计量。在低于348时 指示灯亮，否则指示 灯熄灭。
L STW //将状态字内容装载到累加器1中。
（2）将累加器1的内容传送到状态字（T STW）
将累加器1的位0~8传送到状态字的相应位，指令的 执行与状态位无关。指令格式如下：
T STW //将ACCU 1的0至8位传送给状态字。
3.与地址寄存器有关的装入指令和传送指令
S7300 PLC系统有两个地址寄存器AR1和AR2，对于 地址寄存器可以不经过累加器1而直接将操作数装 入和传送，或直接交换两个地址寄存器的内容。
（1）LAR1指令
LAR1将累加器 1的内容(32位指针)装入地址寄存器 AR1。执行后累加器 1和累加器 2的内容保持不变。 该指令的执行与状态位无关，对状态位也没有影响。
（2）LAR2指令
LAR2将累加器 1的内容(32位指针)装载地址寄存器 AR2。执行后累加器 1和累加器 2的内容保持不变。 该指令的执行与状态位无关，对状态位也没有影响。
4.1.4 移位指令与循环指令
移位指令是对累加器1中的数据操作，将累加 器1中的数据或者累加器1低字中的数据逐位左 移或逐位右移，结果在累加器1中。左移相当 于累加器的内容乘以2n，右移相当于累加器的 内容除以2n(n为指定的移动位数或移位次数)。
累加器1中移位后空出的位填0或符号位(正填0， 负填1)。被移动的最后1位保存在状态字的CC 1中，可使用条件跳转指令对CC1进行判断， CC 0和0V被复位到0。
OUT数据类型 存储区说明BOOLI、Q、M、 允许输入
D、L
BOOL
Q、M、D、 允许输出
L
8 、 16 、 32 I、Q、M、 源数据（可
位长的所有 D、L
为常数）
数据类型
8 、 16 、 32 Q、M、D、 目的操作数
位长的所有 L
数据类型
5. 应用示例
【例4-1】传送指令的应用示例。 当输入I0.2为1时，执行传送操作，将
MW20的内容传送到DBW20，且使输出 Q4.0为1。梯形图控制程序如图4-1。
4.1.2 数据转换指令
1.BCD码与整数间的转换 在STEP7中整数和长整数是以补码形式表示的。BCD码
的数值表示方法有两种，一种是16位（即字）格式的 BCD码，另一种是32位（即双字）格式的BCD码。
2. 取反、取负指令
4. 梯形图中方块传送指令
在梯形图中，用MOVE功能框图表示装入和传送指 令，指令框的输入端在左边，输出端在右边。能传
送数据长度为8位、16位或32位的所有基本数据类 型。如果允许输入端EN为l，则允许执行传送操作， 使输出OUT等于输入IN，并使允许输出端ENO为1。
LAD指令
参数 EN ENO IN
3. 对累加器1调整指令 累加器调整指令可对累加器1的内容进行调整，指令格式 、指令及说明见
4. 应用示例
【例4-2】将101英寸转换成以厘米为单位的整数。 本例在程序设计时，先将数据转换成双整型，再将双整型
转换为实数，最后将乘法指令相乘后的结果四舍五入。英 寸转换成以厘米为单位的整数程序如图4-2所示。
1．对累加器1的装入和传输指令
L指令可以将被寻址的操作数的内容（字节、 字或双字）送入累加器1中，未用到的位清零， 指令的格式为：
L <操作数>
其中，操作数可以是立即数、直接或间接寻址 的存储区。
（1）立即寻址：L指令对常数的寻址方式称为 立即寻址。
（2）直接寻址和间接寻址：L和T指令可以对 各存储区内的字节、字、双字进行直接寻址或 间接寻址。