【正文】 第 4章 S7200系列 PLC基本指令及實(shí)訓(xùn) 可編程控制器程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 ? 梯形圖 ? 語(yǔ)句表 ? 順序功能流程圖 ? 功能塊圖 （ Ladder Diagram） 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 LAD圖形指令有 3個(gè)基本形式： 觸點(diǎn) 、 線圈 、指令盒 （ 1）觸點(diǎn)： 觸點(diǎn)符號(hào)代表輸入條件如外部開(kāi)關(guān)，按鈕及內(nèi)部條件等。 CPU運(yùn)行掃描到觸點(diǎn)符號(hào)時(shí)，到觸點(diǎn)位指定的存儲(chǔ)器位訪問(wèn)（即 CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀操作）。該位數(shù)據(jù)（狀態(tài)）為 1時(shí)，表示“能流”能通過(guò)。計(jì)算機(jī)讀操作的次數(shù)不受限制，用戶程序中，常開(kāi)觸點(diǎn)，常閉觸點(diǎn)可以使用無(wú)數(shù)次。 bit bit 常開(kāi)觸點(diǎn) 常閉觸點(diǎn) （ 2）線圈 線圈表示輸出結(jié)果，通過(guò)輸出接口電路來(lái)控制外部的指示燈、接觸器等及內(nèi)部的輸出條件等。線圈左側(cè)接點(diǎn)組成的邏輯運(yùn)算結(jié)果為 1時(shí)，“能流”可以達(dá)到線圈，使線圈得電動(dòng)作， CPU將線圈的位地址指定的存儲(chǔ)器的位置位為 1，邏輯運(yùn)算結(jié)果為 0，線圈不通電，存儲(chǔ)器的位置 0。即線圈代表 CPU對(duì)存儲(chǔ)器的寫(xiě)操作。 PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，所以在用戶程序中，每個(gè)線圈只能使用一次。 （ 3）指令盒 指令盒代表一些較復(fù)雜的功能。如定時(shí)器，計(jì)數(shù)器或數(shù)學(xué)運(yùn)算指令等。當(dāng)“能流”通過(guò)指令盒時(shí)，執(zhí)行指令盒所代表的功能。 梯形圖按照邏輯關(guān)系可分成網(wǎng)絡(luò)段，分段只是為了閱讀和調(diào)試方便。在舉例中我們將網(wǎng)絡(luò)段省去。 （ Statement List） 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 ? 語(yǔ)句表程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用布爾助記符來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 。 ? 語(yǔ)句表程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有下列特點(diǎn) ? (1) 采用助記符來(lái)表示操作功能，具有容易記憶，便于撐握的特點(diǎn)； ? (2) 在編程器的鍵盤(pán)上采用助記符表示，具有便于操作的特點(diǎn)，可在無(wú)計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合進(jìn)行編程設(shè)計(jì)； ? (3) 用編程軟件可以將語(yǔ)句表與梯形圖可以相互轉(zhuǎn)換 ? 例如，圖中的梯形圖轉(zhuǎn)換為語(yǔ)句表程序如下： 梯形圖 網(wǎng)絡(luò) 1 LD O AN T37 = TON T37, +50 網(wǎng)絡(luò) 2 LD = （ Sepuential Function Chart） 程序設(shè)計(jì) ? 順序功能流程圖程序設(shè)計(jì)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種程序設(shè)計(jì)。采用順序功能流程圖的描述，控制系統(tǒng)被分為若干個(gè)子系統(tǒng)，從功能入手，使系統(tǒng)的操作具有明確的含義，便于設(shè)計(jì)人員和操作人員設(shè)計(jì)思想的溝通，便于程序的分工設(shè)計(jì)和檢查調(diào)試。順序功能流程圖的主要元素是步、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移條件和動(dòng)作。如圖所示。順序功能流程圖程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是： ? （ 1）以功能為主線，條理清楚，便于對(duì)程序操作的理解和溝通； ? （ 2）對(duì)大型的程序，可分工設(shè)計(jì)，采用較為靈活的程序結(jié)構(gòu)，可節(jié)省程序設(shè)計(jì)時(shí)間和調(diào)試時(shí)間； ? （ 3）常用于系統(tǒng)的規(guī)模校大，程序關(guān)系較復(fù)雜的場(chǎng)合； ? （ 4）只有在活動(dòng)步的命令和操作被執(zhí)行，才對(duì)活動(dòng)步后的轉(zhuǎn)換進(jìn)行掃描，因此，整個(gè)程序的掃描時(shí)間要大大縮短。 步 2 步 1 步 3 動(dòng)作 動(dòng)作 動(dòng)作 轉(zhuǎn)移條件 轉(zhuǎn)移條件 起動(dòng)條件 圖 42 順序功能流程圖 （ Function Block Diagram） 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 ? 功能塊圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是采用邏輯門(mén)電路的編程語(yǔ)言，有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人很容易掌握。功能塊圖指令由輸入、輸出段及邏輯關(guān)系函數(shù)組成。流動(dòng)。 圖 43 功能塊圖 基本位邏輯指令與應(yīng)用 ? 基本位操作指令介紹 ? 位操作指令是 PLC常用的基本指令，梯形圖指令有觸點(diǎn)和線圈兩大類(lèi)，觸點(diǎn)又分常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)兩種形式；語(yǔ)句表指令有與、或以及輸出等邏輯關(guān)系，位操作指令能夠?qū)崿F(xiàn)基本的位邏輯運(yùn)算和控制。 ? 1. 邏輯?。ㄑb載） LD/LDN及線圈驅(qū)動(dòng)指令 =(OUT) ? LD（ load）：常開(kāi)觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開(kāi)始。對(duì)應(yīng)梯形圖則為在左側(cè)母線或線路分支點(diǎn)處初始裝載一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)。 ? LDN（ load not）：常閉觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開(kāi)始（即對(duì)操作數(shù)的狀態(tài)取反），對(duì)應(yīng)梯形圖則為在左側(cè)母線或線路分支點(diǎn)處初始裝載一個(gè)常閉觸點(diǎn)。 =（ OUT） ： 線圈驅(qū)動(dòng) (賦值指令 )。 對(duì)同一元件只能使用一次 。 網(wǎng)絡(luò) 1 LD //裝載常開(kāi)觸點(diǎn) = //輸出線圈 網(wǎng)絡(luò) 2 LDN //裝載常閉觸點(diǎn) = //輸出線圈 ? 說(shuō)明： ? 1) 觸點(diǎn)代表 CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀操作，常開(kāi)觸點(diǎn)和存儲(chǔ)器的位狀態(tài)一致，常閉觸點(diǎn)和存儲(chǔ)器的位狀態(tài)相反。用戶程序中同一觸點(diǎn)可使用無(wú)數(shù)次。 ? 如：存儲(chǔ)器 1，則對(duì)應(yīng)的常開(kāi)觸點(diǎn) ，表示能流可以通過(guò)；而對(duì)應(yīng)的常閉觸點(diǎn) ，表示能流不能通過(guò)。存儲(chǔ)器 為 0，則對(duì)應(yīng)的常開(kāi)觸點(diǎn) ，表示能流不能通過(guò)；而對(duì)應(yīng)的常閉觸點(diǎn) ，表示能流可以通過(guò)。 ? 2) 線圈代表 CPU對(duì)存儲(chǔ)器的寫(xiě)操作，若線圈左側(cè)的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“ 1”，表示能流能夠達(dá)到線圈， CPU將該線圈所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器的位置位為“ 1”，若線圈左側(cè)的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“ 0”，表示能流不能夠達(dá)到線圈， CPU將該線圈所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器的位寫(xiě)入“ 0”用戶程序中，同一線圈只能使用一次。 ? （ 3） LD/LDN， = 指令使用說(shuō)明： ? LD 、 LDN 指令用于與輸入公共母線 (輸入母線 )相聯(lián)的接點(diǎn) ,也可與 OLD、ALD指令配合使用于分支回路的開(kāi)頭。 ? “ =” 指令用于 Q、 M、 SM、 T、 C、 V、 S。但不能用于輸入映像寄存器 I。輸出端不帶負(fù)載時(shí)，控制線圈應(yīng)盡量使用 M或其他，而不用 Q。 LD ? = ? = ? “=”可以并聯(lián)使用任意次，但不能串聯(lián)。如下圖所示。 LD = = 2. 觸點(diǎn)串聯(lián)指令 A(And)、 AN(And not) A(And)：與操作，在梯形圖中表示串聯(lián)連接單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)。 AN(And not)：與非操作，在梯形圖中表示串聯(lián)連接單個(gè)常閉觸點(diǎn)。 （ 2）指令格式如圖所示 網(wǎng)絡(luò) 1 LD //裝載常開(kāi)觸點(diǎn) A //與常開(kāi)觸點(diǎn) = //輸出線圈 網(wǎng)絡(luò) 2 LD //裝載常開(kāi)觸點(diǎn) AN //與常閉觸點(diǎn) = //輸出線圈 A T37 //與常開(kāi)觸點(diǎn) = //輸出線圈 （ 3） A/AN 指令使用說(shuō)明： ?A、 AN的操作數(shù)： I、 Q、 M、 SM、 T、 C、V、 S ?A、 AN是單個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，可連續(xù)使用。如圖所示。 LD A T37 AN T38 = ?若要串聯(lián)多個(gè)接點(diǎn)組合回路時(shí)，必須使用ALD指令。如圖所示 圖 48 ALD ? 若按正確次序編程 (即輸入：“左重右輕、上重下輕”；輸出：上輕下重 )，可以反復(fù)使用 =指令。如第一圖所示。但若按第二圖所示的編程次序，就不能連續(xù)使用“ =”指令 。 ?3. 觸點(diǎn)并聯(lián)指令： O（ Or） /ON（ Or not） ? （ 1）指令功能 ? O：或操作，在梯形圖中表示并聯(lián)連接一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)。 ? ON：或非操作，在梯形圖中表示并聯(lián)連接一個(gè)常閉觸點(diǎn)。 ? （ 2）指令格式如圖所示 網(wǎng)絡(luò) 1 LD O ON = 網(wǎng)絡(luò) 2 LDN A O AN O = ?（ 3） O/ON指令使用說(shuō)明： ?O/ON指令可作為并聯(lián)一個(gè)觸點(diǎn)指令，緊接在 LD/LDN指令之后用，即對(duì)其前面的LD/LDN指令所規(guī)定的觸點(diǎn)并聯(lián)一個(gè)觸點(diǎn)，可以連續(xù)使用。 ?若要將兩個(gè)以上觸點(diǎn)的串聯(lián)回路與其他回路并聯(lián)時(shí)，須采用 OLD指令。 ?ON操作數(shù)： I、 Q、 M、 SM、 V、 S、 T、 C。 ?4. 電路塊的串聯(lián)指令 ALD ?（ 1）指令功能 ? ALD：塊“與”操作，用于串聯(lián)連接多個(gè)并聯(lián)電路組成的電路塊。 ? （ 2）指令格式如圖所示 ALD 梯形圖 LD //裝入常開(kāi)觸點(diǎn) O //或常開(kāi)觸點(diǎn) LD //裝入常開(kāi)觸點(diǎn) O //或常開(kāi)觸點(diǎn) ALD //塊與操作 = //輸出線圈 語(yǔ)句表 圖 412 ALD指令使用 （ 3） ALD指令使用說(shuō)明： ? 并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時(shí)，使用 ALD指令。分支的起點(diǎn)用 LD/LDN指令，并聯(lián)電路結(jié)束后使用 ALD指令與前面電路串聯(lián)。 ? 可以順次使用 ALD指令串聯(lián)多個(gè)并聯(lián)電路塊，支路數(shù)量沒(méi)有限制。如圖 413所示。 ? ALD指令無(wú)操作數(shù)。 ALD ALD LD ON LD O ALD LD O ALD = ALD指令使用 ?5. 電路塊的并聯(lián)指令 OLD ? （ 1）指令功能 ? OLD：塊“或”操作，用于并聯(lián)連接多個(gè)串聯(lián)電路組成的電路塊。 ? （ 2）指令格式如圖所示。 OLD指令的使用 OLD OLD LD //裝入常開(kāi)觸點(diǎn) A //與常開(kāi)觸點(diǎn) LD //裝入常開(kāi)觸點(diǎn) A //與常開(kāi)觸點(diǎn) OLD //塊或操作 LDN //裝入常閉觸點(diǎn) A //與常開(kāi)觸點(diǎn) OLD //塊或操作 = //輸出線圈 ? （ 3） OLD指令使用說(shuō)明： ? 并聯(lián)連接幾個(gè)串聯(lián)支路時(shí)，其支路的起點(diǎn)以 LD 、 LDN開(kāi)始，并聯(lián)結(jié)束后用OLD。 ? 可以順次使用 OLD指令并聯(lián)多個(gè)串聯(lián)電路塊，支路數(shù)量沒(méi)有限制。 ? ALD指令無(wú)操作數(shù)。 ? 【 例 】 根據(jù)下圖所示梯形圖，寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句表。 LD O LD A LD AN OLD O ALD ON = ?6. 邏輯堆棧的操作 ? S7200系列采用模擬棧的結(jié)構(gòu)，用于保存邏輯運(yùn)算結(jié)果及斷點(diǎn)的地址，稱(chēng)為邏輯堆棧。 S7200系列 PLC中有一個(gè) 9層的堆棧。在此討論斷點(diǎn)保護(hù)功能的堆棧操作。 ? （ 1）指令的功能 ? 堆棧操作指令用于處理線路的分支點(diǎn)。在編制控制程序時(shí)，經(jīng)常遇到多個(gè)分支電路同時(shí)受一個(gè)或一