【文章內(nèi)容簡介】 SFT（10） 又稱移位寄存器指令，本指令帶兩個操作數(shù)，以通道為單位，第一個操作數(shù)為首通道號D1，第二個操作數(shù)為末通道號D2。所使用的繼電器有：000CH~019CH, 200CH~252CH, HR00~HR19。其功能相當(dāng)于一個串行輸入移位寄存器。移位寄存器有數(shù)據(jù)輸入端（IN）、移位時鐘端（CP）及復(fù)位端（R），必須按照輸入（IN）、時鐘（CP）、復(fù)位（R）和SFT指令的順序進(jìn)行編程。當(dāng)移位時鐘由OFF→ON時，將（D1~D2）通道的內(nèi)容，按照從低位到高位的順序移動一位，最高位溢出丟失，最低位由輸入數(shù)據(jù)填充。當(dāng)復(fù)位端輸入ON時，參與移位的所有通道數(shù)據(jù)均復(fù)位，即都為OFF。一個通道的移位舉例如圖410所示。 圖410 SFT指令的編程舉例若把例中梯形圖的最后一行改為20015控制01000時，可把移位寄存器16位的內(nèi)容一位一位地輸出。當(dāng)00005變?yōu)镺N時，10號通道數(shù)據(jù)置零。如果需要多于16位的數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，可以將幾個通道級連起來。移位指令在使用時須注意：起始通道和結(jié)束通道，必須在同一種繼電器中且起始通道號≤結(jié)束通道號。6．鎖存指令KEEP（11）本指令使用的操作數(shù)有：01000~019120000~2551HR0000~HR1915，其功能相當(dāng)于鎖存器，當(dāng)置位端（S端）條件為ON時，KEEP繼電器一直保持ON狀態(tài)，即使S端條件變?yōu)镺FF，KEEP繼電器也還保持ON，直到復(fù)位端（R端）條件為ON時，才使之變OFF ，KEEP 指令主要用于線圈的保持，即繼電器的自鎖電路可用KEEP指令實現(xiàn)。若SET端和RES端同時為ON，則KEEP繼電器優(yōu)先變?yōu)镺FF。鎖存繼電器指令編寫必須按置位行（S端），復(fù)位行（R端）和KEEP繼電器的順序來編寫。KEEP指令應(yīng)用見圖411。圖411a為線圈的自鎖保持電路，圖411b用KEEP指令實現(xiàn)自鎖。 圖411 KEEP指令的應(yīng)用7．前沿微分脈沖指令DIFU（13）和后沿微分脈沖指令DIFD（14）本指令使用操作數(shù)有：01000~019120000~2551HR0000~HR1915，DIFU的功能是在輸入脈沖的前（上升）沿使指定的繼電器接通一個掃描周期之后釋放，而DIFD的功能是在輸入脈沖的后（下降）沿使指定的繼電器接通一個掃描周期之后釋放。其編程應(yīng)用見圖412。 圖412 DIFU/DIFD指令的應(yīng)用8．快速定時器指令 TIMH（15）本指令操作數(shù)占二行，一行為定時器號000~127（不得與TIM或CNT重復(fù)使用同號），另一行為設(shè)定時間。設(shè)定的定時時間，可以是常數(shù)，也可以由通道000CH~019CH，20000CH~25515CH，HR0000~HR1915中的內(nèi)容決定，但必須為四位BCD碼。其功能與基本指令中的普通定時器作用相似，唯一區(qū)別是TIMH定時精度為0. 01s，定時范圍為0~。以常數(shù)作為TIMH設(shè)定值的編程見圖413。 圖413 以常數(shù)作為TIMH設(shè)定值9．通道移位指令WSFT（16）又稱字移位指令，本指令是以字（通道）為單位的串行移位。操作數(shù)為首通道號D1，末通道號D2?？扇?00CH~019CH, 200CH~252CH, HR00~HR19。通道移位指令執(zhí)行時，當(dāng)移位條件為ON，WSFT從首通道向末通道依此移動一個字，原首通道16位內(nèi)容全部復(fù)位，原末通道中的16位內(nèi)容全部移出丟失。如圖414所示，由于使用了微分指令，當(dāng)00001由OFF變?yōu)镺N時，20000接通一個掃描周期，在WSFT指令作用下進(jìn)行移位：200通道中的內(nèi)容移到201通道，201通道中的內(nèi)容移到202通道，202通道中的原有內(nèi)容全部溢出丟失，200通道中的16位全部復(fù)位。因為使用微分指令，故僅執(zhí)行一次通道移位。 圖414 WSFT指令的編程WSFT指令在使用時須注意：首通道和末通道必須是同一類型的繼電器；首通道號≤末通道號。當(dāng)移位條件為ON時，CPU每掃描一次程序就執(zhí)行一次WSFT指令。如只要程序執(zhí)行一次，則應(yīng)該用微分指令。10．可逆計數(shù)器指令 CNTR（12）本指令的功能是對外部信號進(jìn)行加1或減1的環(huán)形計數(shù)。帶兩個操作數(shù)：計數(shù)器號000~127，設(shè)定值范圍0000~9999，設(shè)定值可以用常數(shù)，也可以用通道號，用通道號時，設(shè)定值為通道中的內(nèi)容。如圖415所示，當(dāng)計數(shù)器的當(dāng)前值為設(shè)定值（即為5000）時，ACP端再輸入一個正跳變（正向加1），則當(dāng)前值變?yōu)?000，計數(shù)器輸出為ON：若計數(shù)器的當(dāng)前值為0000時，SCP端再輸入一個正跳變（反向減1），則當(dāng)前值變?yōu)榱嗽O(shè)定值，計數(shù)器輸出為ON。在使用CNTR指令編程時須注意，若APC和SCP端同時為ON，則不能進(jìn)行計數(shù)操作。當(dāng)R端為ON時，計數(shù)器的當(dāng)前值變?yōu)?000，并不接收輸入信號。另外若CNTR位于IL/ILC指令之間時，當(dāng)IL條件為OFF時，則CNTR將保持當(dāng)前值。 圖415 CNTR指令的編程及功能11．比較指令CMP（20）本指令的功能是將S（源通道）中的內(nèi)容與D（目標(biāo)通道）的內(nèi)容進(jìn)行比較，其比較結(jié)果送到PLC的內(nèi)部專用繼電器2550055025507中進(jìn)行處理后輸出，輸出狀態(tài)見表49。表49 比較結(jié)果輸出專用繼電器狀態(tài)表SMR255052550625507SDONOFFOFFS=DOFFONOFFS,DOFFOFFON比較指令CMP用于將通道數(shù)據(jù)S與另一通道數(shù)據(jù)D中的十六進(jìn)制數(shù)或四位常數(shù)進(jìn)行比較，S和D中至少有一個是通道數(shù)據(jù)。如圖416所示是一個用200通道中的數(shù)據(jù)與一個常數(shù)進(jìn)行比較的編程示例。圖中若輸入信號 00001為ON時，200CH中的數(shù)又大于于B6D8，則專用繼電器25506為ON輸出，從而使輸出繼電器01001為ON。 圖416 CMP指令的編程方法12．?dāng)?shù)據(jù)傳送指令 MOV（21）和數(shù)據(jù)求反傳送指令MOVN（22）這兩條指令都是用于數(shù)據(jù)的傳送。當(dāng)MOV前面的狀態(tài)為0N時，執(zhí)行MOV指令，在每個掃描周期中把S中的源數(shù)據(jù)傳送到目標(biāo)D所指定的通道中去。當(dāng)MOV前面的狀態(tài)為0FF時，執(zhí)行MOVN指令，在每個掃描周期中把S中的源數(shù)據(jù)求反后傳送到目標(biāo)D所指定的通道中去。執(zhí)行傳送指令后，如果目標(biāo)通道D中的內(nèi)容全為零時，則標(biāo)志位25506為ON。傳送指令的編程應(yīng)用如圖417所示。當(dāng)00002為ON時，CPU每掃描程序一次，MOV/MOVN指令就被執(zhí)行一次。若要求傳送過程只進(jìn)行一次，則應(yīng)當(dāng)使用DIFU或DIFD指令。 圖417 MOV/MOVN 指令的應(yīng)用13．進(jìn)位置位指令STC（40）和進(jìn)位復(fù)位位指令CLC（41）這兩條指令的功能是將進(jìn)位標(biāo)志繼電器25504置位（即置ON）或強制將進(jìn)位標(biāo)志繼電器25504復(fù)位（即置OFF）。當(dāng)這兩條指令前面狀態(tài)為ON時，執(zhí)行指令，否則不執(zhí)行。通常在執(zhí)行加、減運算操作之前，先執(zhí)行CLC指令來清進(jìn)位位，以確保運算結(jié)果的正確。其指令應(yīng)用見圖41圖419。14．加法指令A(yù)DD（30） 本指令是將兩個通道的內(nèi)容或一個通道的內(nèi)容與一個常數(shù)相加（帶進(jìn)位位），再把結(jié)果送至目標(biāo)通道D。操作數(shù)中被加數(shù)S加數(shù)S運算結(jié)果D的內(nèi)容見表410。表410 加法指令的操作數(shù)內(nèi)容S1/S2000~019CH200~231CHHR00~HR19TIM/CNT000~127DM0000~1023DM6144~6655四位常數(shù)D010~019CH200~231CHHR00~HR19—DM0000~1023—注：DM6144~6655不能用程序?qū)懭耄ㄖ荒苡猛鈬O(shè)備設(shè)定）加法指令的應(yīng)用見圖418，在梯形圖中，若10CH的數(shù)據(jù)為0153，則執(zhí)行ADD指令后HR9CH中的數(shù)據(jù)為1387，專用繼電器25504狀態(tài)為OFF；若10CH通道的數(shù)據(jù)為9795，則執(zhí)行ADD指令后HR9CH中的內(nèi)容為1029，并產(chǎn)生了進(jìn)位，專用繼電器25504的狀態(tài)為ON。 圖418 ADD指令的應(yīng)用說明：執(zhí)行加法運算前必須加一條清進(jìn)位標(biāo)志指令CLC（41）參加運算；被加數(shù)和加數(shù)必須是BCD數(shù)，否則25503置ON，不執(zhí)行ADD指令；若相加后結(jié)果有進(jìn)位，則進(jìn)位標(biāo)志繼電器25504為ON；若和為零，則專用繼電器25506變?yōu)镺N。15．減法指令SUB（31）本指令與ADD指令相似，是把兩個四位BCD數(shù)作帶借位減法，差值送入指定通道，其操作數(shù)同ADD指令。在編寫SUB指令語言時，必須指定被減數(shù)，減數(shù)和差值的存放通道三個數(shù)，其指令應(yīng)用如圖419所示。 圖419 SUB指令的應(yīng)用說明：執(zhí)行減法運算前必須加一條清進(jìn)位位指令CLC（41）；被減數(shù)和減數(shù)必須是BCD數(shù)，否則25503置ON，不執(zhí)行SUB指令；若運算結(jié)果有借位，則進(jìn)位標(biāo)志繼電器25504為ON；若運算結(jié)果為零，則專用繼電器25506變?yōu)镺N。以上介紹是CPM1A系列PLC一些常用的專用指令，還有一些未作介紹，C200H系列PLC除了基本指令和CPM1A系列PLC相同外，很多功能指令也相同，另外又增加了一些功能指令，讀者可以根據(jù)不同型號的PLC按其使用功能的不同參閱使用手冊加以學(xué)習(xí)和掌握。第三節(jié) S7系列PLC概述一、概述德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7200，S7300，S7400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，HMI人機界面，工業(yè)軟件等。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7300）和中、高性能要求的PLC（如S7400）等。1．SIMATIC S7200 PLCS7200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。2．SIMATIC S7300 PLC S7300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7200 PLC比較，S7300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（~）的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運算；一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7300中取得數(shù)據(jù)，S7300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接ASI總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng)；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。3． SIMATIC S7400 PLCS7400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。S7400 PLC采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。4． 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)通訊網(wǎng)絡(luò)是自動化系統(tǒng)的支柱，西門子的全集成自動化網(wǎng)絡(luò)平臺提供了從控制級一直到現(xiàn)場級的一致性通訊，“SIMATIC NET”是全部網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同的自動化站以及通過不同的級交換數(shù)據(jù)，有標(biāo)準(zhǔn)的接口并且相互之間完全兼容。5． 人機界面（HMI）硬件HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文），OP3，OP7，OP17等；圖形/文本操作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。個人計算機（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過軟件（如ProTool）組態(tài)才能配合PLC使用。6． SIMATIC S7工業(yè)軟件西門子的工業(yè)軟件分為三個不同的種類：（1）編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項目管理工具，STEP 7Micro/WIN是在Windows平臺上運行的S7200系列PLC的編程、在線仿真軟件。（2）基于PC的