【正文】 第 4章 S7200系列 PLC基本指令及實訓(xùn) 可編程控制器程序設(shè)計語言 ? 梯形圖 ? 語句表 ? 順序功能流程圖 ? 功能塊圖 （ Ladder Diagram） 程序設(shè)計語言 LAD圖形指令有 3個基本形式： 觸點 、 線圈 、指令盒 （ 1）觸點： 觸點符號代表輸入條件如外部開關(guān)，按鈕及內(nèi)部條件等。 CPU運行掃描到觸點符號時，到觸點位指定的存儲器位訪問（即 CPU對存儲器的讀操作）。該位數(shù)據(jù)（狀態(tài)）為 1時，表示“能流”能通過。計算機讀操作的次數(shù)不受限制，用戶程序中，常開觸點，常閉觸點可以使用無數(shù)次。 bit bit 常開觸點 常閉觸點 （ 2）線圈 線圈表示輸出結(jié)果，通過輸出接口電路來控制外部的指示燈、接觸器等及內(nèi)部的輸出條件等。線圈左側(cè)接點組成的邏輯運算結(jié)果為 1時，“能流”可以達到線圈，使線圈得電動作， CPU將線圈的位地址指定的存儲器的位置位為 1，邏輯運算結(jié)果為 0，線圈不通電，存儲器的位置 0。即線圈代表 CPU對存儲器的寫操作。 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。如定時器，計數(shù)器或數(shù)學(xué)運算指令等。當(dāng)“能流”通過指令盒時，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)計語言 ? 語句表程序設(shè)計語言是用布爾助記符來描述程序的一種程序設(shè)計語言 。 ? 語句表程序設(shè)計語言具有下列特點 ? (1) 采用助記符來表示操作功能，具有容易記憶，便于撐握的特點； ? (2) 在編程器的鍵盤上采用助記符表示，具有便于操作的特點，可在無計算機的場合進行編程設(shè)計； ? (3) 用編程軟件可以將語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 ? 順序功能流程圖程序設(shè)計是近年來發(fā)展起來的一種程序設(shè)計。采用順序功能流程圖的描述，控制系統(tǒng)被分為若干個子系統(tǒng)，從功能入手，使系統(tǒng)的操作具有明確的含義，便于設(shè)計人員和操作人員設(shè)計思想的溝通，便于程序的分工設(shè)計和檢查調(diào)試。順序功能流程圖的主要元素是步、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移條件和動作。如圖所示。順序功能流程圖程序設(shè)計的特點是： ? （ 1）以功能為主線，條理清楚，便于對程序操作的理解和溝通； ? （ 2）對大型的程序，可分工設(shè)計，采用較為靈活的程序結(jié)構(gòu)，可節(jié)省程序設(shè)計時間和調(diào)試時間； ? （ 3）常用于系統(tǒng)的規(guī)模校大，程序關(guān)系較復(fù)雜的場合； ? （ 4）只有在活動步的命令和操作被執(zhí)行，才對活動步后的轉(zhuǎn)換進行掃描，因此，整個程序的掃描時間要大大縮短。 步 2 步 1 步 3 動作 動作 動作 轉(zhuǎn)移條件 轉(zhuǎn)移條件 起動條件 圖 42 順序功能流程圖 （ Function Block Diagram） 程序設(shè)計語言 ? 功能塊圖程序設(shè)計語言是采用邏輯門電路的編程語言，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。 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，梯形圖指令有觸點和線圈兩大類，觸點又分常開觸點和常閉觸點兩種形式；語句表指令有與、或以及輸出等邏輯關(guān)系，位操作指令能夠?qū)崿F(xiàn)基本的位邏輯運算和控制。 ? 1. 邏輯?。ㄑb載） LD/LDN及線圈驅(qū)動指令 =(OUT) ? LD（ load）：常開觸點邏輯運算的開始。對應(yīng)梯形圖則為在左側(cè)母線或線路分支點處初始裝載一個常開觸點。 ? LDN（ load not）：常閉觸點邏輯運算的開始（即對操作數(shù)的狀態(tài)取反），對應(yīng)梯形圖則為在左側(cè)母線或線路分支點處初始裝載一個常閉觸點。 =（ OUT） ： 線圈驅(qū)動 (賦值指令 )。 對同一元件只能使用一次 。 網(wǎng)絡(luò) 1 LD //裝載常開觸點 = //輸出線圈 網(wǎng)絡(luò) 2 LDN //裝載常閉觸點 = //輸出線圈 ? 說明： ? 1) 觸點代表 CPU對存儲器的讀操作，常開觸點和存儲器的位狀態(tài)一致，常閉觸點和存儲器的位狀態(tài)相反。用戶程序中同一觸點可使用無數(shù)次。 ? 如：存儲器 1，則對應(yīng)的常開觸點 ，表示能流可以通過；而對應(yīng)的常閉觸點 ，表示能流不能通過。存儲器 為 0，則對應(yīng)的常開觸點 ，表示能流不能通過；而對應(yīng)的常閉觸點 ，表示能流可以通過。 ? 2) 線圈代表 CPU對存儲器的寫操作，若線圈左側(cè)的邏輯運算結(jié)果為“ 1”，表示能流能夠達到線圈， CPU將該線圈所對應(yīng)的存儲器的位置位為“ 1”，若線圈左側(cè)的邏輯運算結(jié)果為“ 0”，表示能流不能夠達到線圈， CPU將該線圈所對應(yīng)的存儲器的位寫入“ 0”用戶程序中，同一線圈只能使用一次。 ? （ 3） LD/LDN， = 指令使用說明： ? LD 、 LDN 指令用于與輸入公共母線 (輸入母線 )相聯(lián)的接點 ,也可與 OLD、ALD指令配合使用于分支回路的開頭。 ? “ =” 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，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)連接單個常開觸點。 AN(And not)：與非操作，在梯形圖中表示串聯(lián)連接單個常閉觸點。 （ 2）指令格式如圖所示 網(wǎng)絡(luò) 1 LD //裝載常開觸點 A //與常開觸點 = //輸出線圈 網(wǎng)絡(luò) 2 LD //裝載常開觸點 AN //與常閉觸點 = //輸出線圈 A T37 //與常開觸點 = //輸出線圈 （ 3） A/AN 指令使用說明： ?A、 AN的操作數(shù)： I、 Q、 M、 SM、 T、 C、V、 S ?A、 AN是單個觸點串聯(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)多個接點組合回路時，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)連接一個常開觸點。 ? ON：或非操作，在梯形圖中表示并聯(lián)連接一個常閉觸點。 ? （ 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指令使用說明： ?O/ON指令可作為并聯(lián)一個觸點指令，緊接在 LD/LDN指令之后用，即對其前面的LD/LDN指令所規(guī)定的觸點并聯(lián)一個觸點，可以連續(xù)使用。 ?若要將兩個以上觸點的串聯(lián)回路與其他回路并聯(lián)時，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 //裝入常開觸點 O //或常開觸點 LD //裝入常開觸點 O //或常開觸點 ALD //塊與操作 = //輸出線圈 語句表 圖 412 ALD指令使用 （ 3） ALD指令使用說明： ? 并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時，使用 ALD指令。分支的起點用 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)多個并聯(lián)電路塊，支路數(shù)量沒有限制。如圖 413所示。 ? ALD指令無操作數(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 //裝入常開觸點 A //與常開觸點 LD //裝入常開觸點 A //與常開觸點 OLD //塊或操作 LDN //裝入常閉觸點 A //與常開觸點 OLD //塊或操作 = //輸出線圈 ? （ 3） OLD指令使用說明： ? 并聯(lián)連接幾個串聯(lián)支路時，其支路的起點以 LD 、 LDN開始，并聯(lián)結(jié)束后用OLD。 ? 可以順次使用 OLD指令并聯(lián)多個串聯(lián)電路塊，支路數(shù)量沒有限制。 ? ALD指令無操作數(shù)。 ? 【 例 】 根據(jù)下圖所示梯形圖，寫出對應(yīng)的語句表。 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)，用于保存邏輯運算結(jié)果及斷點的地址，稱為邏輯堆棧。 S7200系列 PLC中有一個 9層的堆棧。在此討論斷點保護功能的堆棧操作。 ? （ 1）指令的功能 ? 堆棧操作指令用于處理線路的分支點。在編制控制程序時，經(jīng)常遇到多個分支電路同時受一個或一