第5章 S7-300指令系统

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1、南阳理工学院电子与电气工程系电子与电气工程系 电气教研室电气教研室电气控制与PLC应用技术电气控制与PLC应用技术可编程序控制器原理（第（第5-95-9章）章）第第5 5章章 S7-300S7-300指令系统指令系统 本本章章内内容容5.1 STEP-7 编程基础5.2 指令及其结构5.3 位逻辑指令5.4 定时器与计数器指令5.5 数据处理功能指令5.6 数据运算指令5.7 控制指令 思考与练习题教学目的教学目的掌握位逻辑指令的应用掌握定时器和计数器指令的应用 教学重点教学重点掌握位逻辑指令的应用掌握定时器和计数器指令的应用 教学难点教学难点定时器和计数器指令第第5 5章章 S7-300S7

2、-300指令系统指令系统 5.1 STEP 7 编程基础 指令组成：操作码指令组成：操作码 + + 操作数操作数u 操作码定义要执行的功能；操作码定义要执行的功能；u 操作数为执行该操作所需要的信息操作数为执行该操作所需要的信息, ,由标识符和参由标识符和参 数组成数组成; ;u 有些语句指令不带操作数，它们操作的对象是唯有些语句指令不带操作数，它们操作的对象是唯一的一的; ; 5.2 5.2 指令及其结构指令及其结构5.2.1 5.2.1 指令的组成指令的组成 1. 1. 语句指令语句指令语句指令：语句指令： 操作码操作码 操作数操作数A A I0.1I0.1 / /对输入继电器对输入继电器

3、 I0.1I0.1 进行与操作进行与操作 L L MW10MW10 / /将字将字MW10MW10装入累加器装入累加器1 1 定义要执行的功能定义要执行的功能执行该操作所需要的信息执行该操作所需要的信息 NOT / NOT /对逻辑操作结果（对逻辑操作结果（RLORLO）取反）取反5.2.1 5.2.1 指令的组成指令的组成 1. 1. 语句指令语句指令例如： 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。 5.2.1 5.2.1 指令的组成指令的组成2.2.梯形逻辑指令梯形逻辑指令u 梯形逻辑指令用图形元素表示PLC要完成操作u

4、 其操作码是用图素表示的，该图素形象表明CPU做什么u 其操作数的表示方法与语句指令相同操作数： 标识符标识符 标识参数标识参数A I 0.1 L M W 10表示操作数在该存储区域表示操作数在该存储区域内的具体位置内的具体位置 主标识符：表示操作数所在的存储区主标识符：表示操作数所在的存储区 主要有：I（输入映像区），Q（输出映像区），M（位存储区），PI（外部输入），PQ（外部输出），T（定时器），C（计数器），DB（数据块），L（本地数据）等 辅助标识符进一步说明操作数的位数长度辅助标识符进一步说明操作数的位数长度包括有：X（位），B（字节），W（字2字节），D（双字4字节） 表示操作数

5、存放区域及操作数表示操作数存放区域及操作数位数（位、字节、字等）位数（位、字节、字等） 5.2.2 5.2.2 操作数操作数1.1.操作数的组成操作数的组成5.2.2 5.2.2 操作数操作数2. 2. 操作数的表示操作数的表示两种表示方法：u 物理地址(绝对地址)表示法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。符号名先定义后使用,不能重名。定义符号时，需指明操作数所在的存储区、位数、具体位置及数据类型。u 符号地址表示法l 位逻辑指令处理两个数字，“1”和“0”。这两个数字“1”和“0”称为二进制数字或二进制位。在接点与线圈领域，“1”表示动作或通电，“0”表示

6、未动作或未通电。l 位逻辑指令扫描信号状态1和0，并根据布尔逻辑对它们进行组合。这些组合产生结果1或0，称为“逻辑运算结果（RLO）”。5.3 5.3 位逻辑指令位逻辑指令u 位逻辑运算指令u 位操作指令u 位测试指令l 位逻辑指令主要包括：位逻辑运算指令是位逻辑运算指令是l “与”(AND)l “或”(OR)l “异或”(XOR)指令l 组合5.3.1 5.3.1 位逻辑运算指令位逻辑运算指令1. “与”和“与非”(A，AN)指令 用语句表指令完全表示为：A I0.0 A Q 4.1AN M10.1 Q4.0 ( )I0.0 Q4.1 M10.1 Q4.0 5.3.1 5.3.1 位逻辑运算

7、指令位逻辑运算指令 2. “或”和“或非”(O，ON)指令 O I1.1 ON M2.0 O Q4.0 Q4.1 5.3.1 5.3.1 位逻辑运算指令位逻辑运算指令 I1.1 I1.1 M2.0 M2.0 Q4.0 Q4.0 （ ）Q4.1Q4.1用语句表指令完全表示为： 3. “异或”和“异或非”(X，XN)指令 X I0.0 X I0.1 Q4.05.3.1 5.3.1 位逻辑运算指令位逻辑运算指令用语句表指令完全表示为：5.3.1 5.3.1 位逻辑运算指令位逻辑运算指令I0.0( )I0.2M10.0M0.3M10.1Q4.0( a )I0.0( )I0.2M10.0M0.3M10.

8、1Q4.0( b)4. 串并联组合表示法 当逻辑串是复杂组合时，CPU的扫描顺序是先“与”后“或”。A( O I0.0 O I0.2 ) A( O M10.0 O M0.3 ) A M10.1 Q4.0 先并后串梯形图语句表5.3.1 5.3.1 位逻辑运算指令位逻辑运算指令I0.0( )I0.2M10.0M0.3M10.1Q4.0( a )I0.0( )I0.2M10.0M0.3M10.1Q4.0( b )A( A I0.0 A M10.0 O A I0.2 A M0.3 ) A M10.1 Q4.0先串后并梯形图语句表【例例】运动机械自动往复运动的PLC控制。 1.按下启动按钮SB1后，电

9、动机驱动工作台运动2.如果工作台运动到极限位置时，由行程开关SQ1或SQ2检测并发 出停止前进指令，同时自动发出返回指令。3.只要不按停止按钮SB2，工作台将继续这种自动往复运动。4.工作台驱动电动机通过热继电器做过载保护。 控制要求： 5.3.1 5.3.1 位逻辑运算指令举例位逻辑运算指令举例4.校验解题过程：解题过程： 逻辑串输出指令又称为赋值操作指令 该操作把状态字中RLO的值赋给指定的操作数(位地址) 一个RLO可被用来驱动几个输出元件 在LAD中，输出线圈是上下依次排列的 在STL中，这些输出具有相同的优先级5.3.2 5.3.2 位操作指令位操作指令1. 输出指令A I0.0A

10、I0.1ON I0.2 Q4.0A I0.3 Q4.1多重输出梯形图 Q4.0( )I0.1I0.2I0.0Q4.1( )I0.3用语句表指令完全表示为：5.3.2 5.3.2 位操作指令位操作指令 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2 . 置位复位指令5.3.2 5.3.2 位操作指令位操作指令 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(b)置位指令操作网络1AAONRI0.0I0.1I0.2Q4.0(R)Q4.0I0.0I0.1I0.2网络1AAONSI0.0I0.1I0.2Q4.0(S)Q4.0I0.0

11、I0.1I0.2(a) 复位指令操作 5.3.2 5.3.2 位操作指令位操作指令 RS触发器梯形图方块指令中标有一个置位输入(S)端，一个 复位输入(R)端，输出端标为Q。3. RS触发器5.3.2 5.3.2 位操作指令位操作指令 触发器可以用在逻辑串最右端，结束一个逻辑串，也可用在 逻辑串中，影响右边的逻辑操作结果。 RS触发器分为置位优先和复位优先型两种置位优先型RS触发器的R端在S端之上，当两个输入端都为1时，下面的置位输入最终有效,既置位输入优先,如图 A I0.0 R M0.0A I0.1S M0.0A M0.0 = Q4.0 置位优先型RS触发器 5.3.2 5.3.2 位操作