【正文】 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) 間，再使定時器位變?yōu)?OFF。當(dāng) ON時， T1的當(dāng)前 值寄存器在保持值的基礎(chǔ)上繼續(xù)累加，直到 T1的當(dāng)前 值達到設(shè)定值時，定時器動作，此時 T1的當(dāng)前值繼續(xù) 累加到最大值 (32767*S， S為定時器精度 )或 T1復(fù)位。 圖 保持型接通延時定時器應(yīng)用示例 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) 當(dāng)定時器 T1的允許輸入 ON時， T1開始計時， 定時器 T1的當(dāng)前值寄存器從 0開始增加?？梢杂?TONR來 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) 累計輸入電路接通的若干時間間隔。達到設(shè)定值后，當(dāng)前值仍然繼續(xù)計數(shù)， 直到最大值 32767。 (2) 保持型接通延時定時器指令 TONR(Retentive On Delay Timer)用于多個時間間隔的累計定時 當(dāng)保持型接通延時定時器的輸入電路接通時，開始 定時。此時 T35 的當(dāng)前值繼續(xù)累加到最低位。 圖 接通延時定時器應(yīng)用示例 當(dāng)定時器 T35的允許輸入 ON時， T35開始計 時，定時器 T35的當(dāng)前寄存器從 0開始增加。在語句表中，接通延時 定時器的指令格式為： TON TXXX(定時器編號 )， PT。當(dāng)定時器的輸入端 IN為 ON時，定時器開始定時；當(dāng)定時器的當(dāng)前值大于或等 于設(shè)定值時，定時器被置位，圖 用示例其動合觸點接通，動斷觸點斷開，定時器繼續(xù) 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) 計時，一直計時到最大值 32767。定時器指令需要 三個操作數(shù)，即編號、設(shè)定值和允許輸入。定時器的精度等級可分為 3個： 1 ms、 10 ms、 100 ms。 (4) 立即復(fù)位指令 RI執(zhí)行立即復(fù)位指令，將從指令指 定位開始最多 128個物理輸出點同時清“ 0” ，并且刷 新輸出映像寄存器的內(nèi)容。 (2) 立即輸出指令 =I執(zhí)行立即輸出指令，是將棧頂值 立即復(fù)制指令所指定的物理輸出點，同時刷新輸出映 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) 像寄存器的值。立即存取指令 允許系統(tǒng)對輸入 /輸出點 (只能是 I和 Q區(qū) )進行直接快速 存取，共有四種方式，即 (1)立即讀輸入指令它是在 LD、 LDN、 A、 AN、 O和 ON指 令后加“ I” ，組成 LDI、 LDNI、 AI、 ANI、 OI、 ONI指 令。 NOT指令無操作數(shù)，其梯形圖如圖 。 EU、 ED指令的梯形圖及語句表如圖 。 5 邊沿觸發(fā)指令 EU(Edge Up)和 ED(Edge Down) 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) EU：上升沿觸發(fā)指令，在檢測信號的上升沿有效 時，產(chǎn)生一個掃描周期寬度的脈沖。 (3) 使用 S、 R指令時需要指定操作性質(zhì) (S/R)、開始位 (bit)和位的數(shù)量。 (2) 用 S/R指令可構(gòu)成 S R觸發(fā)器，可用 R/S指令構(gòu)成 R S觸發(fā)器。 S、 R指令的時序圖、梯形圖及語句表如圖 。 4 置位 /復(fù)位指令 S(Set)/R(Reset) S：置位指令，將由操作數(shù)指定的位開始的 1位至最 多 255位置“ 1” ，并保持。 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) 3 觸點并聯(lián)指令 O(Or)、 ON(Or Not) O、 ON指令應(yīng)用于并聯(lián)單個觸點，緊接在 LD、 LDN之 后使用，可以連續(xù)使用。 2 觸點串聯(lián)指令 A(And)、 AN(And Not) A、 AN指令應(yīng)用于單個觸點的串聯(lián) (常開或常閉 )， 可連續(xù)使用。 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) 基本邏輯指令 1 裝載指令 LD(Load)、 LDN(Load Not)以及線圈驅(qū)動 指令“ =”(Out) (1)LD、 LDN指令總是與母線相連 (包括在分支點引出 的母線 )。 在基本指令中，位操作指令是最重要的，是其他 所有指令的基礎(chǔ)。 (4) 表功能指令包括對表的存取和查表指令。 (2) 運算指令包括四則運算、邏輯運算、數(shù)學(xué)函數(shù)指 令。當(dāng)然，基本指令和應(yīng)用指令目前還沒有嚴 格的區(qū)分。所謂基本指令，最初是為取代傳統(tǒng)的繼電器控 制系統(tǒng)所需要的那些指令。 參數(shù)塊中存放的是 CPU的組態(tài)數(shù)據(jù)，如果在編程軟件 或其他編程工具上未進行 CPU的 組態(tài)，則系統(tǒng)以默認值 進行自動配置。 數(shù)據(jù)塊一般為 DB1，主要用來存放用戶程序運行需要 的數(shù)據(jù)。 用戶程序一般由一個主程序、若干個子程序和若干 個中斷處理子程序組成。一般比較大型 的控制程序均采用結(jié)構(gòu)化編程。 結(jié)構(gòu)化編程是將整個用戶程序分成一些具有獨立 功能的指令塊，其中有若干個子程序塊，然后再按要 求調(diào)用各個獨立的指令塊，從而構(gòu)成一整套用戶程序。每個指令塊的工作內(nèi)容與其他指令塊的工作內(nèi)容 無關(guān)，一般沒有子程序的調(diào)用，這些指令塊的運行是 通過組織塊 OB1內(nèi)的指令來調(diào)用。 S7 200就是采用線性化編程方法。 CPU周期性地 掃描 OB1，使用戶程序在 OB1內(nèi)順序執(zhí)行每條指令。在 SIMATIC S7系 列中，為適應(yīng)設(shè)計用戶程序的不同需求， STEP7為用戶 提供了三種程序設(shè)計方法，其程序結(jié)構(gòu)分別為線性化 編程、分部式編程和結(jié)構(gòu)化編程。 2 S7200的程序結(jié)構(gòu) 一個系統(tǒng)的控制區(qū)功能是由用戶程序決定的。用 STEO Micro/WIN32編程時，可以利 用 STL編程器查看用 LAD或 FBD編寫的程序，但反過來， LAD或 FBD不一定能夠全部顯示利用 STL編寫的程序。 (2) 語句表 STL語句表 STL類似于計算機的匯編語言， 是 PLC的最基礎(chǔ)的編程語言。 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) 圖 擴展模板 I/O鏈圖 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) S7200編程語言及程序結(jié)構(gòu) 1 S7200編程語言 (1)梯形圖 LAD梯形圖 LAD是在繼電器接觸器控制系統(tǒng) 中控制線路圖的基礎(chǔ)上演變而來的，是應(yīng)用最多的一 種編程語言。例如 某控制系統(tǒng)采用 CPU224，系統(tǒng)所需的輸入 /輸出點數(shù)為 ：數(shù)字量輸入 (DI)24點，數(shù)字量輸出 (DO)20點，模擬 量輸入 (AI)6點，模擬量輸出 (AO)2點。即 PLC對這兩種寄 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) 存器的處理方式不同，對模擬量輸入寄存器只能作讀 取操作，而對模擬量輸出寄存器只能作寫入操作。 可以按位、字節(jié)、雙字訪問局部變量存儲器，把 局部變量存儲器作為間接尋址的指針，但是不能作為 間接尋址存儲器區(qū)。如果用梯形圖或功能圖編 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) 程， STEP7 Micro/WIN32保留這些局部變量存儲器最 后 4字節(jié)。 (11) 局部變量存儲器 L 局部變量存儲器用于存儲局部變量。 (10) 狀態(tài)繼電器 S(也稱為順序控制繼電器 ) 狀態(tài)繼電器是使用步進控制指令時的重要編程元 件。 S7 200共有 4個 32位的累加器，即 AC0～ AC3，使用時只表示出累加器的地址編號 (AC0)。 (9)累加器 AC 累加器是像存儲器那樣使用的讀 /寫設(shè)備，是用來 暫存數(shù)據(jù)的寄存器。 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) (8) 高速計數(shù)器 HSC 普通計數(shù)器的計數(shù)頻率受掃描周期的制約，在需 要高頻計數(shù)的情況下，可使用高速計數(shù)器。遞減計數(shù)器是從設(shè)定值開 始，累減到 0，計數(shù)器動作。 計數(shù)器的計數(shù)方式有三種，即遞增計數(shù)器、遞減 計數(shù)器和增 /減計數(shù)器。 計數(shù)器號包含計數(shù)器當(dāng)前值和計數(shù)狀態(tài)位兩方面 的信息。 S7 200的 CPU22X系列的 PLC共有 256個計數(shù)器，其編號為 C0～ C255。使用計數(shù)器 時要事先在程序中給出計數(shù)的定值 (也稱預(yù)設(shè)定值，即 要進行計數(shù)的脈沖數(shù) )。 在使用定時器時應(yīng)注意，不能把一個定時器號同 時用做 TON和 TOF，例如在一個程序中不能既有 TON32又 有 TOF32。例如，對于 10 ms定時器，其當(dāng)前值間 隔 10 ms加 1。 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) (6) 定時器 T 定時器是 PLC的重要編程元件，它的作用與繼電器 控制線路中的時間繼電器基本相似。 SMB166～ SMB194：用于顯示包絡(luò)表的數(shù)量，包括表的 地址和變量存儲器在表中的首地址。 SMB86～ SMB94和 SMB186～ SMB194：用于控制和讀出接 收信息指令的狀態(tài)。 SMB36～ SMB65：用于監(jiān)視和控制高速計數(shù)器 HSC0、 HSC HSC2的操作。 SMB31和 SMW32：用于永久存儲器 (EEPROM)寫控制。 SMB28和 SMB29：分別對應(yīng)模擬電器 0和 1的當(dāng)前值，數(shù) 值范圍為 0～ 255。 SMB8～ SMB21：用于 I/O擴展模板的類型識別及錯誤狀 態(tài)寄存。 SMB6：用于識別 CPU的類型。 SMB4：用于表示中斷是否允許，發(fā)送口是否空閑。 SMB2：用于自由口通信接收字符緩沖區(qū)，在自由口通 信方式下，接收到的每個字符都放在這里，便于梯形 圖存取。通常用來在 RUN狀態(tài)下起動自由通信方式。 SM06：掃描時鐘，一個掃描周期為 ON，下一個掃描周期為 OFF，交替循環(huán)。 SM04：分時鐘脈沖，此位提供高低電平各 30 s，周期為 1 min的時鐘脈沖。 SM02：當(dāng) RAM中保存的數(shù)據(jù)丟失時， SM02 ON一個掃描周期。 課 題 七 S 7 l 2 0 0可編程控制器 建筑電氣控制技術(shù) SM00： RUN監(jiān)控， PLC在運行狀態(tài)時， SM00總為 ON狀態(tài)。 SMB0有 8個狀態(tài)位，在每個掃描周期 的末尾，由 S7 200的 CPU更新這 8個狀態(tài)位。它是用戶程序與系統(tǒng)程序之間的界面， 用戶可以通過特殊繼電器來溝通 PLC與被控對象之間 的信息， PLC通過特殊繼電器為用戶提供一些特殊的 控制 功能和系統(tǒng)信息，用戶也可以將對操作的特殊要 求通過特殊繼電器通知 PLC。輔 助繼電器與外部沒有任何聯(lián)系，不可直接驅(qū)動任何負 載。 變量寄存器的數(shù)量與 CPU的型號有 關(guān)， CPU222為 ～ ， CPU224與 CPU226均為 ～ 。輸出模塊中的每一個 硬件繼電器都有一對常開觸點，但是在梯形圖中，每 一個輸出位的常開觸點和常閉觸點都可以多次使用。在掃描周 期的末尾， CPU將輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)傳送給輸出模 塊，再由后者驅(qū)動外部負載。在梯形 圖中，可以多次使用常開觸點和常閉觸點。 PLC通過光電耦合 器將外部信號狀態(tài)讀入并存儲在輸入映像寄存器中， 外部輸入電路接通時對應(yīng)的映像寄存器為 ON(1狀態(tài) )， 反之為 OFF(0狀態(tài) )。在每個掃 描周期的開始， CPU對物理輸入點進行采樣，并將采樣 值存于輸入過程映像寄存器中。這些存 課 題 七 S 7 l 2 0