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可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计，它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。PLC的完整定义第1页/共89页PLCPLC的基本结构的基本结构PLCPLC的基本结构的基本结构:PLC主要由中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出接口（I/O单元）、电源和编程器五大部分组成。中央处理单元（CPU）：主要完成1）从存储器中读取指令；2）执行指令；3）处理中断；4）自诊断功能。存储器：分为系统程序存储器和用户程序存储器。用户程序存储器又可分为用户程序存储区和用户数据存储区。输入/输出单元：PLCPLC通过它实现与现场信号的联系。电源：将外部输入的交流电经过整流、滤波、稳压电路转换成PLC的CPU、存储器、I/O接口等内部电路所需要的直流电源。编程器：人机对话的工具。有简易编程器和智能图形编程器。第2页/共89页常用的开关量输入/输出单元接口电路：开关量输入电路开关量输出电路直流输入电路交流输入电路晶体管输出电路双向晶闸管输出电路继电器输出电路按输入端按输入端电源类型电源类型 按输出电路按输出电路所用开关器件所用开关器件第3页/共89页输出接口类型输出接口类型有无触点有无触点带载类型带载类型相应时间相应时间晶体管型输出接口晶体管型输出接口无无直流负载直流负载ns量级量级晶闸管型输出接口晶闸管型输出接口无无交流负载交流负载s量级量级继电器型输出接口继电器型输出接口有有交、直流负载交、直流负载ms量级量级 一般情况下，如果一般情况下，如果PLCPLC控制系统负载的变化不是控制系统负载的变化不是很频繁，建议优先选用继电器型输出模块。很频繁，建议优先选用继电器型输出模块。开关量输出电路类型比较：第4页/共89页PLCPLC的工作原理的工作原理 1、PLC在运行（RUN）模式下每个扫描周期将反复执行五个阶段的工作过程：内部处理、通信处理、输入采样、用户程序执行、输出刷新。2、扫描周期：在RUN工作状态时，执行一次所有任务的扫描操作所需的时间称为扫描周期，其典型值为1100ms。扫描周期的长短与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有关。3、PLC工作原理:周期循环扫描、集中输入与集中输出。第5页/共89页0.10.21MML+1L0.0SB1SB2起动停止DC 24VAC 220VKMFRQ0.0I0.1I0.2输入映象寄存器输出映象寄存器I0.1I0.2Q0.0Q0.0读取输入/输入采样执行用户程序改写输出/输出刷新第6页/共89页PLCPLCPLCPLC的主要特点：的主要特点：的主要特点：的主要特点：1.高可靠性和强抗干扰能力2.通用性强，使用方便 3.功能强，适应面广 4.编程简单易学 5.PLC控制系统的设计、安装、调试、维护方便 6.体积小，能耗低，易于实现机电一体化1.输入输出点数 2.存储容量3.扫描速度4.指令的种类和条数5.内部寄存器6.高级模块7.支持软件8.通信功能 PLCPLCPLCPLC的技术性能指标：的技术性能指标：的技术性能指标：的技术性能指标：第7页/共89页S7-200 CPU22XS7-200 CPU22XS7-200 CPU22XS7-200 CPU22X系列产品的系列产品的I/OI/OI/OI/O配置及地址分配配置及地址分配项目CPU221CPU222CPU224CPU226本机数字量输入地址分配6输入I0.0I0.58输入I0.0I0.714输入I0.0I0.7I1.0I1.524输入I0.0I0.7I1.0I1.7I2.0I2.7本机数字量输出地址分配4输出Q0.0Q0.36输出Q0.0Q0.510输出Q0.0Q0.7Q1.0Q1.116输出Q0.0Q0.7Q1.0Q1.7本机模拟量输入/输出无无无无可扩展模块数量无2个模块7个模块7个模块第8页/共89页 在设计PLC控制系统时，当CPU模块提供的本地I/O（具有固定的I/O地址）不够用时，可以将扩展模块连接到CPU的右侧来增加I/O点，形成I/O链。S7-200主机扩展应考虑以下因素：允许主机所带扩展模块的数量数字量I/O映像区的大小模拟量I/O映像区的大小内部电源的负载能力128入/128出（I0.0I15.7，Q0.0Q15.7）CPU222:16入/16出；其他32入/32出CPU222:2块；其他7块各扩展模块消耗DC5V或DC24V电源的电流总和应不超过CPU模块所能提供的功率（或电流）值。S7-200 PLCS7-200 PLC的系统配置第9页/共89页 数字量模块总是保留以8 8位（1 1个字节）递增的方式分配地址。如果CPU CPU 或模块在为物理I/OI/O点分配地址时未用完一个字节，则那些未用位不能分配给I/OI/O链中的后续模块。模拟量I/OI/O点总是以两点递增的方式来分配空间。如果模块没有给每个点分配相应的物理点，则这些I/OI/O点会消失并且不能够分配给I/OI/O链中的后续模块。对于同种类型的输入输出模块而言，模块的I/OI/O地址取决于I/OI/O类型和模块在I/OI/O链中的位置。扩展模块I/O地址分配原则：第10页/共89页例：S7-200 PLC扩展系统的I/O地址怎么分配？第11页/共89页例：例：CPU224XPCPU224XP4 4InIn4Out4Out8In8In4 4AInAIn1AOut1AOutI2.0Q2.0I2.1Q2.1I2.2Q2.2I2.3Q2.3I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5I3.6I3.7AIW4AQW4AIW6AIW8AIW10I0.0Q0.0I0.7Q0.7I1.0Q1.0Q1.1I1.5AIW0AQW0AIW2 S7-200系列PLC_CPU224XP本机I/O数为：14入/10出（数字量）和2入/1出（模拟量），现I/O模块扩展情况如图所示，请对应写出I/O地址分配。第12页/共89页（2 2）梯形图的特点 采用软元件，有“0 0”/“1 1”（OFF/ONOFF/ON）状态；“能流”从左到右流过；触点可以无限使用；解算结果将马上为后续程序所利用；解算条件不是现场开关的实际状态；程序输出不能直接驱动现场执行机构。（1 1）梯形图的组成触点 逻辑输入条件（开关、按钮、内部条件）线圈 逻辑输出条件（指示灯、交流接触器、内部输出条件）功能块 各种附加指令（定时器、计数器、数学运算）梯形图编程语言（LAD）第13页/共89页*这些编程软元件都这些编程软元件都存放在哪？存放在哪？*它们在这个存放区它们在这个存放区域中的地址如何表示域中的地址如何表示？*一共有多少种编程一共有多少种编程软元件？软元件？*如何去使用这些软如何去使用这些软元件？元件？解决了4个问题：第14页/共89页解决问题解决问题1 1：*这些编程软元件都存放在哪？这些编程软元件都存放在哪？这些软元件存放在用户程序存储器的数据区之中。数据区是S7-200 CPU提供的存储器的特定区域，是用户程序执行过程中的内部工作区域，它使得CPU的运行更快、更高效。第15页/共89页*这些软元件在数据存储区中的地址如何表示？这些软元件在数据存储区中的地址如何表示？数据区存储器地址的表示格式有位、字节、字、双字地址格式。(1)位地址格式(2)字节、字、双字地址格式(3)其他地址格式Ax.y存储器区域标识符存储器区域标识符位号位号字节地址字节地址ATx存储器区域标识符存储器区域标识符该字节、字或双字的该字节、字或双字的起始字节地址起始字节地址数据长度数据长度Ay存储器区域标识符存储器区域标识符元件号元件号解决问题解决问题2 2：第16页/共89页解决问题解决问题3 3：*一共有多少种编程软元件？一共有多少种编程软元件？1313种软元件：种软元件：输入映象寄存器（I）只读输出映像寄存器（Q）只写内部标志位存储器（M）线圈和触点同时出现在程序中变量存储器（V）全局有效局部存储器（L）局部有效顺序控制继电器存储器（S）一定与顺控指令配合使用表示“步”特殊标志位存储器（SM）记住：SM0.0,SM0.1,SM0.4,SM0.5,SM1.0,SM1.1,SM1.2,SM1.3定时器存储器（T）有2种寻址形式计数器存储器（C）计数上升沿的次数,有2种寻址形式累加器（AC）32位。可按字节、字、双字存取高速计数器（HC）当前值为32位，只读模拟量输入映像寄存器（AI）1个字长，只读模拟量输出映像寄存器（AQ）1个字长，只写第17页/共89页在特殊标志位存储器（SM）中：SM0.0 CPUSM0.0 CPU运行时，该位始终为“1”1”SM0.1 SM0.1 该位在首次扫描时为“1”1”SM0.4 SM0.4 提供周期为1min1min，占空比为5050的时钟脉冲SM0.5 SM0.5 提供周期为1s1s，占空比为5050的时钟脉冲SM1.0 SM1.0 执行某些指令时，其结果为0 0时，该位置“1”1”SM1.1 SM1.1 执行某些指令时，其结果溢出或为非法数值时，该位置“1”1”SM1.2 SM1.2 执行数学运算时，其结果为负数时，该位置“1”1”SM1.3 SM1.3 试图除以0 0时，该位置“1”1”第18页/共89页例:连续“字”间接寻址MOVD&MD100,VD10 MOVW*VD10,AC0 DECDVD10DECDVD10例:连续“字节”间接寻址MOVD&MW100,AC3 MOVB*AC3,AC0 INCDAC3例:连续“双字”间接寻址MOVD&MB100,LD1 MOVD*LD1,VD20 INCDLD1INCDLD1INCDLD1INCDLD1解决问题解决问题4 4：*如何去使用这些软元件？如何去使用这些软元件？立即寻址直接寻址间接寻址:指令中，数据类型应指令中，数据类型应与指令标识符相匹配与指令标识符相匹配!建立指针间接存取修改指针 可作为地址指针的存储器有：V V、L L、ACAC（1 1 3 3）可间接寻址的存储器区域有：I I、Q Q、V V、M M、S S、T(T(仅当前值)、C(C(仅当前值)。对独立的位（BITBIT）值或模拟量值不能进行间接寻址。例：ANDQ5.5;ORBVB33,LB21;MOVWAC0,AQW2;MOVDAC1,VD200例：MOVB2#1011_0001,VB10;MOVW1024,VW20;MOVD163C4D5E67,VD200第19页/共89页梯形图编程的基本规则（1 1）梯形图按“自上而下，自左到右”的顺序绘制；（2 2）将串联触点多的逻辑行放在上面，将并联触点多的逻辑行放在左面；（3 3）触点画在水平支路上，不含触点的支路放在垂直方向；（4 4）一个触点上不应有双向“能流”通过；（5 5）两个逻辑行之间虽联系但逻辑关系不清晰时，应变换。（6 6）一般来说，一条支路上串联或并联的常开触点不超过7 7个，常闭触点不超过6 6个。第20页/共89页4.2 S7-200 PLC的基本指令基本逻辑指令复杂逻辑指令定时器和计数器指令顺序控制继电器指令移位寄存器指令比较操作指令第21页/共89页1.1.输入/输出（I/OI/O）指令STL指令指令 LAD指令指令功能功能操作数操作数数据类型数据类型存储区存储区LDbitLDNbitbitbit输入（常开触点）输入（常闭触点）位地址位地址BOOLBOOLI、Q、M、SM、V、L、S、T（位）、C（位）bit输出位地址BOOL基本逻辑指令第22页/共89页2.2.位逻辑运算指令STL指令指令 LAD指令指令功能功能操作数操作数数据类型数据类型存储区存储区AbitANbitbitbit逻辑“与”（常开触点）逻辑“与”（常闭触点）位地址位地址BOOLBOOLI、Q、M、SM、V、L、S、T（位）C（位）ObitONbitbitbit逻辑“或”（常开触点）逻辑“或”（常闭触点）位地址位地址BOOLBOOLNOTNOT取“非”无无第23页/共89页3.3.正、负跳变指令STL指令指令LAD指令指令功能功能操作数操作数数据数据类型类型存储区存储区EUP当检测到一次正正跳变时，进行跳变，接通一个扫描周期无EDN当检测到一次负负跳变时，进行跳变，接通一个扫描周期无第24页/共89页4.4.置位/复位指令STL指令指令LAD指令指令功能功能操作数操作数数据数据类型类型存储区存储区Sbit,NbitSN置位输出N：1255位地址BOOLbit:I、Q、M、SM、V、L、S、T（位）、（位）、C（位）（位）N:VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、常数、常数、*VD、*AC、*LDRbit,NbitRN复位输出N：1255位地址BOOL第25页/共89页例3 3：第26页/共89页例2 2：一个扫描周期长度第27页/共89页 作业：作业：作业：作业：用S、R和跳变指令设计满足下图所示波形的梯形图。第28页/共89页复杂逻辑指令 复杂逻辑指令主要用来描述对触点进行的复杂连接，同时，它们对逻辑堆栈也可以实现非常复杂的操作。本类指令包括：栈装载与ALDALD 无操作数。用于将并联电路块进行串联连接。栈装载或OLDOLD 无操作数。用于将串联电路块进行并联连接。逻辑推入栈LPSLPS 无操作数。在分支结构中，用于生成一条新母线。逻辑读栈LRDLRD 无操作数。在分支结构中，当左侧为主控逻辑块时，开始第二个和中间更多的从逻辑块从逻辑块。逻辑弹出栈LPPLPP 无操作数。在分支结构中，用于恢复LPS指令生成 的新母线。装入堆栈LDSLDS 有操作数。注意：注意：LPSLPS与与LPPLPP必须必须配对使用配对使用!第29页/共89页栈装载与、栈装载或指令栈装载与、栈装载或指令的应用举例：的应用举例：I0.0I0.0I0.1I0.1I0.2I0.2I0.0I0.0I0.2I0.2I0.3I0.3I0.1I0.1I0.4I0.4I0.1I0.1I0.0I0.0I2.2I2.2I2.0I2.0I2.1I2.1Q5.0Q5.0Q0.0Q0.0Q0.0Q0.0ALDALDOLDOLDALD&OLDALD&OLDLDI0.0OI2.2LDI0.1LDI2.0AI2.1OLDALD=Q5.0LDI0.0LDI0.1OI0.2ALD=Q0.0LDI0.0AI0.1LDI0.2AI0.3OLDAI0.4=Q0.0第30页/共89页复杂逻辑指令的应用举例：复杂逻辑指令的应用举例：LDI0.0/装入常开触点LPS/逻辑推入栈，主控AI0.5/与常开触点=Q7.0/输出触点LRD/逻辑读栈，新母线LDI2.1/装入常开触点OI1.3/或常开触点ALD/栈装载与=Q6.0/输出触点LPP/逻辑弹出栈，母线复原LDI3.1/装入常开出触点OI2.0/或常开触点ALD/栈装载与=Q1.3/输出触点第31页/共89页复杂逻辑指令的应用举例：复杂逻辑指令的应用举例：第32页/共89页复杂逻辑指令的应用举例：复杂逻辑指令的应用举例：第33页/共89页LDI0.0OM1.0LPSANI0.1AT37=Q0.1LRDAI0.2=M1.2LPPLDNI0.3OC50ALD=Q0.2练习：练习：写出下图所示梯形图的语句表程序。写出下图所示梯形图的语句表程序。第34页/共89页LDLDI0.4I0.4EUEUSHRBSHRBI0.5,V3.0,+4I0.5,V3.0,+4LDLDI0.1I0.1LPSLPSA AV3.0V3.0S SQ3.0,2Q3.0,2LRDLRDA AV3.1V3.1R RQ3.1,1Q3.1,1LRDLRDA AV3.2V3.2S SQ3.2,3Q3.2,3LPPLPPA AV3.3V3.3R RQ3.3,1Q3.3,1作业：写出图示梯形图的语句表程序。第35页/共89页定时器和计数器指令 1.1.1.1.定时器指令定时器指令 S7-200 S7-200提供3 3种定时器指令：接通延时定时器（TON）输入端信号正跳变启动计时；可以实现自复位，也可使用复位指令复位。用于单一间隔的定时。有记忆接通延时定时器（TONR）输入端信号正跳变启动计时；只能用复位指令复位。用于累计多个时间间隔。断开延时定时器（TOF）输入端信号负跳变启动计时；可使用复位指令复位。用于故障时间后的时间延时。第36页/共89页 S7-200 S7-200定时器的分辨率（时间增量/时间单位/分辨率）有3 3个等级：1ms1ms、10ms10ms和100ms100ms，分辨率等级和定时器号关系如表所示:定时器类型定时器类型分辩率分辩率/ms计时范围计时范围/s定时器号定时器号TONTOF132.767T32，T9610327.67T33T36，T97T1001003276.7T37T63，T101T255TONR132.767T0，T6410327.67T1T4，T65T681003276.7T5T31，T6995定时时间的计算：T=PTT=PTS S （T T T T为实际定时时间，为实际定时时间，PTPTPTPT为预设值，为预设值，S S S S为分辨率等级）为分辨率等级）例如：TONTON指令用定时器T33T33，预设值为125125，则实际定时时间 T=125 T=125 10=1250ms 10=1250ms 第37页/共89页（1 1）TON定时器指令动作情况:LDI0.0/使能输入TONT35,+4/接通延时定时器，延时时间为40msI0.0I0.0I0.0I0.0T35T35T35T35当前值当前值T35T35T35T35位位4 44 4最大值3276732767100ms假设大于327.67s干扰第38页/共89页（2 2）TONR定时器指令动作情况:LDI0.0/使能输入TONRT2.+10/有记忆接通延时定时器，/延时时间为100msI0.0I0.0I0.0I0.0T2T2T2T2当前值当前值T2T2T2T2位位1010最大值3276732767第39页/共89页（3 3）TOF定时器指令动作情况:LDI0.0/使能输入TOFT36,+3/断开延时定时器，延时时间为30msI0.0I0.0I0.0I0.0T36T36T36T36当前值当前值T36T36T36T36位位3 33 3第40页/共89页练习：根据程序和已知输入信号画出对应波形。第41页/共89页指令名称指令名称指令名称指令名称STLSTL指令指令指令指令LADLAD指令指令指令指令功能功能功能功能增计数增计数CTUCTU Cxxx,PVCTU Cxxx,PV CxxxCUCU的的每个上升沿增计数每个上升沿增计数，当当前值当当前值大于等于大于等于PVPV时，时，计数器被置位。计数器被置位。R R为复位端。为复位端。增减计数增减计数CTUDCTUD Cxxx,PVCTUD Cxxx,PV CxxxCU/CU/CDCD的的每个上升沿每个上升沿增增增增/减减计数，当当前值计数，当当前值大于等于大于等于大于等于大于等于PVPVPVPV/等于等于0 0时，计数器被置时，计数器被置位。位。R R为复位端。为复位端。减计数减计数CTDCTD Cxxx,PVCTD Cxxx,PV Cxxx当装入（当装入（当装入（当装入（LDLDLDLD）输入时，）输入时，）输入时，）输入时，PVPVPVPV值被装入计数器。值被装入计数器。值被装入计数器。值被装入计数器。此后在此后在CDCD的的每个上升沿减计数每个上升沿减计数，当当前值当当前值减为减为0 0时，停止计时，停止计数数，且计数器被置位。，且计数器被置位。CUCUPVPVCTUCTUR R CDCDPVPVCTDCTDLD LD CUCUPVPVCTUDCTUDR R CDCD4.2 S7-200 PLC4.2 S7-200 PLC的基本指令-计数器指令第42页/共89页 计数器指令应用举例计数器指令应用举例1 1 1 1：LDI0.0/计数脉冲信号输入端LDI0.1/复位信号输入端CTUC20，+3+3/增计数，计数设定值为3 3个脉冲LDC20/装入计数器触点=Q0.0/输出触点1 12 23 34 41 12 23 300001 11 1第43页/共89页 计数器指令应用举例计数器指令应用举例2 2 2 2：LDI0.0/增计数输入端LDI0.1/减计数输入端LDI0.2/复位端CTUDC30，+5+5/增减计数，设定脉冲数为5 5LDC30/装入计数器触点=Q0.0/输出触点 第44页/共89页计数器指令应用举例计数器指令应用举例3 3 3 3：LDI0.0LDI0.0/减计数脉冲输入端减计数脉冲输入端LDI0.1LDI0.1/复位输入端复位输入端CTDC40,+4CTDC40,+4/减计数器，设定减计数器，设定/计数脉冲计数脉冲数为数为4 4 4 4 LDC40LDC40/装入计数器触点装入计数器触点=Q0.0=Q0.0/输出触点输出触点3 32 21 10 0403 33 32 24040第45页/共89页 练习：练习：根据程序和已知输入信号画出对应波形。根据程序和已知输入信号画出对应波形。第46页/共89页4.2 S7-200 PLC4.2 S7-200 PLC的基本指令的基本指令 -顺序控制继电器指顺序控制继电器指令令 S7-200CPU含有256个顺序控制继电器(SCR)用于顺序控制。系统提供3个顺序控制指令：Sx.ySx.ySCRSCRSx.ySx.ySCRTSCRTSCRESCRE梯形图梯形图LSCR Sx.ySCRT Sx.ySCRE语句表语句表顺序控制开始指令LSCRLSCRLSCRLSCR顺序控制转移指令SCRTSCRTSCRTSCRT顺序控制结束指令SCRESCRESCRESCRE表表达达一一“步步”/“段段”使用顺序控制继电器位作为段标志位。一个Sx.ySx.y在程序中只能用一次。在一个SCRSCR段中不能出现跳入、跳出或段内跳转等程序结构。输出对象转移条件转移目标第47页/共89页程序实例程序实例:第48页/共89页程序实例程序实例:第49页/共89页4.2 S7-200 PLC4.2 S7-200 PLC的基本指令的基本指令 -移位寄存器指令移位寄存器指令 移位指令是对无符号数进行处理,包括三类指令：（1 1 1 1）移位指令）移位指令（2 2 2 2）循环移位指令）循环移位指令（3 3 3 3）位移位寄存器指令）位移位寄存器指令SLSLB B B B OUT OUT，N NSRSRB B B B OUT OUT，N N举：字节字节左移和右移指令格式RLRLB B B B OUT OUT，N NRRRRB B B B OUT OUT，N N举：字节字节循环左移和右移指令格式移出位补“0”0”；对于字节、字、双字型数据移位，最多移位位数分别是8 8、1616、3232。对于字节、字、双字型数据移位，实际移动的位数只能为：B (0B (07)7)W (0 W (015)15)D (0 D (031)31)溢出标志位SM1.1SM1.1保存最后一次被移出的位；移位结果为0 0时会使SM1.0SM1.0置“1”1”。第50页/共89页指令类型指令类型指令类型指令类型应用场合应用场合应用场合应用场合指令形式指令形式指令形式指令形式操作数操作数操作数操作数寻址范围寻址范围寻址范围寻址范围举例举例举例举例梯形图梯形图梯形图梯形图语句表语句表语句表语句表字节比较字节比较比较两个比较两个字节型字节型整整数值数值IN1IN1和和IN2IN2的大的大小，字节比较是小，字节比较是无无符号符号的。的。LDBLDB、ABAB或或OBOB后直接加后直接加比较运算符比较运算符构成构成VBVB、IBIB、QBQB、MBMB、SBSB、SMBSMB、LBLB、*VDVD、*ACAC、*LDLD和常数和常数整数比较整数比较整数比较用于比较整数比较用于比较两个两个一字长一字长整数值整数值IN1IN1和和IN2IN2的大小，的大小，整数比较是整数比较是有符号有符号的。的。LDWLDW、AWAW或或OWOW后直接加后直接加比较运算符比较运算符构成构成VWVW、IWIW、QWQW、MWMW、SWSW、SMWSMW、LWLW、AIWAIW、T T、C C、ACAC、*VDVD、*ACAC、*LDLD和常数和常数双字整数双字整数比较比较双字整数比较用于双字整数比较用于比较两个比较两个双字长双字长整整数值数值IN1IN1和和IN2IN2的大的大小，双字整数比较小，双字整数比较是是有符号有符号的。的。LDDLDD、ADAD或或ODOD后直接加后直接加比较运算符比较运算符构成构成VDVD、IDID、QDQD、MDMD、SDSD、SMDSMD、LDLD、HCHC、ACAC、*VDVD、*ACAC、*LDLD和常和常数数实数比较实数比较实数比较用于比较实数比较用于比较两个两个双字长实数值双字长实数值IN1IN1和和IN2IN2的大小，的大小，实数比较是实数比较是有符号有符号的。的。LDRLDR、ARAR或或OROR后直接加后直接加比较运算符比较运算符构成构成VDVD、IDID、QDQD、MDMD、SDSD、SMDSMD、LDLD、ACAC、*VDVD、*ACAC、*LDLD和常数和常数 IN1IN1 IN2IN2=B=B IN1IN1 IN2IN2 R R IN1IN1 IN2IN2DD IN1IN1 IN2IN2=I=ILDB=IN1,IN2LDB=IN1,IN2AB=IN1,IN2AB=IN1,IN2OB=IN1,IN2OB=IN1,IN2LDR IN1,IN2LDR IN1,IN2AR IN1,IN2AR IN1,IN2OR IN1,IN2OR IN1,IN2LDD IN1,IN2LDD IN1,IN2AD IN1,IN2AD IN1,IN2OD IN1,IN2OD IN1,IN2LDW=IN1,IN2LDW=IN1,IN2AW=IN1,IN2AW=IN1,IN2OW=IN1,IN2OW=IN1,IN24.2 S7-200 PLC4.2 S7-200 PLC的基本指令-比较操作指令第51页/共89页传送指令传送指令（可实现字节、字、双字、实数传送）如：块传送指令块传送指令（可实现字节块、字块、双字块传送）如：交换指令交换指令（实现输入字的高低字节交换）为：BLKMOV_BLKMOV_B BENENENOENOININN NOUTOUTMOV_MOV_B BENENENOENOOUTOUTININSWAPSWAPENENENOENOININMOVBIN,OUTBMBIN,OUT,NSWAPINBWDR4.3 S7-200 PLC4.3 S7-200 PLC的功能指令 传送类指令传送类指令第52页/共89页 用I0.0控制接在Q0.0Q0.7上的8个彩灯循环移位，用T37定时，每0.5秒移1位，首次扫描时给Q0.0Q0.7置初值，用I0.1控制彩灯的移位方向，设计出梯形图程序。第53页/共89页(1)有条件结束和暂停指令：；(6)(6)与ENO指令(5)(5)子程序调用与返回指令：(4)(4)循环指令：(3)(3)跳转与标号指令：(2)(2)监视定时器复位指令：ENDSTOPWDRJMPLBL44I2.1调用：返回：CRETCRETNEXT4.3 S7-200 PLC4.3 S7-200 PLC的功能指令程序控制指令程序控制指令第54页/共89页4.3 S7-200 PLC的功能指令 中断指令中断指令（1 1）全局中断允许/禁止指令ENIDISI（2 2）中断连接/分离指令（3 3）中断服务程序标号/返回指令 RETI 无条件返回指令CRETI 条件返回指令INT n n：0127第55页/共89页中断事件描述举例：中断号中断描述组内优先级优先级分组8通信口0：字符接收0通信最高9通信口0：发送完成025通信口1：字符接收10I0.0的上升沿2I/O中等2I0.1的上升沿31I0.0的下降沿610定时中断00定时最低11定时中断11共34个中断事件第56页/共89页中断指令应用举例：LDSM0.1/首次扫描时SM0.1位打/开，用于调用初始化子例行程序CALLSBR_0/调用子程序SBR_0LDSM0.0/当系统处于RUN模式/时，SM0.0始终打开（即SM0.01）MOVB100,SMB34/100毫秒放入特/殊内存字节SMB34（SMB34和SMB35控/制中断0和中断1的时间间隔）ATCHINT_0,10/调用中断程序ENI/全局性启用中断LDSM0.0/RUN模式下，SM0.01MOVWAIW2,VW100/模拟量输入映/像寄存器AIW2的值装入VW100第57页/共89页 作业：作业：首次扫描时给Q0.0Q0.7置初值，用T32中断定时，控制接在Q0.0Q0.7上的8个彩灯循环左移，每秒移位1次，设计主程序和T32定时中断服务程序。（已知T32定时中断对应中断事件号21）分分 析：析：主程序首次扫描时给Q0.0Q0.7置初值开中断连接T32定时中断事件与对应的中断服务程序T32定时1秒（注意T32要能复位，以实现循环定时）T32定时中断服务程序：实现接在Q0.0Q0.7上的8个彩灯循环左移第58页/共89页 作业解答：作业解答：定时设定首次扫描赋初值连接中断事件开中断彩灯变换第59页/共89页第第5 5章章 可编程序控制器可编程序控制器 系统设计与应用系统设计与应用第60页/共89页 PLC控制系统设计的内容控制系统设计的内容分析控制对象，明确设计任务和要求；选定PLC的型号，对控制系统的硬件进行配置；选择所需的输入/输出模块，编制PLC的输入/输出分配表和输入/输出端子接线图;根据系统设计要求编写程序规格要求说明书，再用相应的编程语言进行程序设计；设计操作台、电气柜、选择所需的电气元件；编写设计说明书和操作使用说明书。第61页/共89页（1 1 1 1）确定设计任务书）确定设计任务书（2 2 2 2）确定）确定I/OI/OI/OI/O设备设备（3 3 3 3）PLCPLCPLCPLC选型选型（4 4 4 4）I/OI/OI/OI/O地址分配地址分配PLCPLCPLCPLC控制系统硬件配置控制系统硬件配置PLCPLCPLCPLC控制系统软件设计控制系统软件设计常用梯形图程序常用梯形图程序设计方法设计方法1 1、根据继电器控制电路图设计法、根据继电器控制电路图设计法3 3、顺序控制设计法、顺序控制设计法4 4、经验设计法、经验设计法2 2、时序图设计法、时序图设计法第62页/共89页3 顺序控制设计法 顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，生产过程的各个执行机构自动有序地进行操作。顺序控制设计法是一种先进的设计方法。与经验设计法相比，易学易用，可提高设计效率，对程序的阅读、修改和调试更方便。顺序控制设计法的使用方法：先根据系统的工艺流程画出顺序功能图，再根据顺序功能图画出梯形图。第63页/共89页3、顺序控制设计法 顺序控制设计法的使用方法：顺序控制设计法的使用方法：第一步：先根据系统的工艺流程画出顺序功能图第一步：先根据系统的工艺流程画出顺序功能图（1）分析整个顺序控制过程中包含多少“步”动作（方法一）画出时序图根据输出量状态变化分析（方法二）直接根据一个周期的工作过程分析（2）画出顺序功能图利用内部标志位存储器M表示“步”或者利用顺序控制继电器S表示“步”第二步：根据顺序功能图画出梯形图第二步：根据顺序功能图画出梯形图如果顺序功能图利用内部标志位存储器M表示“步”，转换成梯形图有两种方法：（方法一）利用“启-保-停”电路实现（方法二）以转换为中心实现如果顺序功能图利用顺序控制继电器S表示“步”，则用顺序控制继电器指令实现转换成梯形图第64页/共89页3 3、顺序控制设计法 例例1 1：工作台往复循环运动：工作台往复循环运动第一步：先根据系统的工艺流程画出顺序功能图第一步：先根据系统的工艺流程画出顺序功能图（1 1）分析整个顺序控制过程中包含多少“步”方法：画出时序图根据输出量状态变化分析（2 2）画出顺序功能图利用顺序控制继电器S S表示“步”第65页/共89页3 3、顺序控制设计法 例例1 1：工作台往复循环运动：工作台往复循环运动顺序功能图第二步：根据顺序功能图画出梯形图第二步：根据顺序功能图画出梯形图顺序功能图利用顺序控制继电器S S表示“步”，则用顺序控制继电器指令实现转换成梯形图第66页/共89页3 3、顺序控制设计法 例例2 2：液体混合系统控制：液体混合系统控制周期操作过程：启动放入A液到达中限位放入B液到达上限位搅拌60s60s到 放出混合液到达下限位后经5s容器放空5s到放入A液，开始 下一周期的操作 要求利用PLC实现液体混合控制。要求启动按钮按下后，开始周而复始工作。按下停止按钮，则在当前工作周期的操作结束后，才停止操作（停在初始状态）。第67页/共89页3 3、顺序控制设计法 例例2 2：液体混合系统控制：液体混合系统控制第一步：先根据系统的工艺流程画出顺序功能图第一步：先根据系统的工艺流程画出顺序功能图液位混合装置一个周期的操作过程：液位混合装置一个周期的操作过程：启动放入A液到达中限位放入B液到达上限位搅拌60s60s到放出混合液到达下限位后 经5s容器放空5s到放入A液，开始下一周期的操作M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0.1（1 1）分析整个顺序控制过程中包含多少“步”方法：直接根据一个周期的工作过程分析（2 2）画出顺序功能图（利用内部标志位存储器M表示“步”）第68页/共89页3 3、顺序控制设计法 例例2 2：液体混合系统控制：液体混合系统控制顺序功能图第二步：根据顺序功能图画出梯形图第二步：根据顺序功能图画出梯形图顺序功能图利用内部标志位存储器M表示“步”，利用“启-保-停”电路实现梯形图转换第69页/共89页3 3、顺序控制设计法 例例3 3：剪板机操作控制：剪板机操作控制 要求利用PLC控制剪板机。开始时压钳和剪刀在上限位置，按下启动按钮后开始自动操作，剪完10块板料后停止工作并停在初始状态，等待下一次启动命令。周期操作过程：周期操作过程：初始状态计数器复位启动板料右行板料右行到位压钳下行压力继电器动作压钳保持压紧 ,同时剪刀下行剪断板料：压钳上行 剪刀上行等待 剪刀上行到位计数10块板料未剪完 1010块板料已剪完 继续 回到初始状态第70页/共89页3 3、顺序控制设计法 例例3 3：剪板机操作控制：剪板机操作控制第一步：先根据系统的工艺流程画出顺序功能图第一步：先根据系统的工艺流程画出顺序功能图（1 1）分析整个顺序控制过程中包含多少“步”方法：直接根据一个周期的工作过程分析（2 2）画出顺序功能图（利用内部标志位存储器M表示“步”）周期操作过程：周期操作过程：初始状态计数器复位启动板料右行板料右行到位压钳下行压力继电器动作压钳保持压紧 ,同时剪刀下行剪断板料：压钳上行 剪刀上行等待 剪刀上行到位计数10块板料未剪完 1010块板料已剪完 继续 回到初始状态M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0.6M0.7M0.1M0.0第71页/共89页3 3、顺序控制设计法 例例3 3：剪板机操作控制：剪板机操作控制顺序功能图第二步：根据顺序功能图画出梯形图第二步：根据顺序功能图画出梯形图顺序功能图利用内部标志位存储器M表示“步”，以转换为中心以转换为中心实现梯形图转换第72页/共89页4 PLC应用程序的典型环节1 1 1 1、电动机的启停控制、电动机的启停控制2 2 2 2、点动控制电动机启停、点动控制电动机启停3 3 3 3、电动机的正反转控制、电动机的正反转控制4 4 4 4、通电禁止输出、通电禁止输出5 5 5 5、闪烁电路、闪烁电路6 6 6 6、报警电路、报警电路7 7 7 7、高精度时钟、高精度时钟8 8 8 8、脉冲宽度可控、脉冲宽度可控9 9 9 9、分频电路、分频电路第73页/共89页1 1、电动机的启动与