西门子S7-1200plc05指令系统411课件.ppt
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- 西门子 S7 1200 plc05 指令系统 411 课件
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1、指令系统指令系统 S7-1200的指令从功能上大致可分为三类:基的指令从功能上大致可分为三类:基本指令、扩展指令和全局库指令。本指令、扩展指令和全局库指令。5.1 基本指令基本指令 基本指令包括位逻辑指令、定时器、计数器、基本指令包括位逻辑指令、定时器、计数器、比较指令、数学指令、移动指令、转换指令、程序比较指令、数学指令、移动指令、转换指令、程序控制指令、逻辑运算指令以及移位和循环移位指令控制指令、逻辑运算指令以及移位和循环移位指令等。等。基本逻辑指令基本逻辑指令 内部输入触点内部输入触点(I)(I)的闭合与断开仅与输入映像寄存器相应位的状的闭合与断开仅与输入映像寄存器相应位的状态有关,与外
2、部输入按钮、接触器、继电器的常开态有关,与外部输入按钮、接触器、继电器的常开/常闭接法无关。常闭接法无关。输入映像寄存器相应位为输入映像寄存器相应位为1 1,则内部常开触点闭合,常闭触点断开。,则内部常开触点闭合,常闭触点断开。输入映像寄存器相应位为输入映像寄存器相应位为0 0,则内部常开触点断开,常闭触点闭合。,则内部常开触点断开,常闭触点闭合。置位域复位域指令置位域复位域指令置位域指令将指定的地址开始的连续若干个地址置位置位域指令将指定的地址开始的连续若干个地址置位(变为变为1 1状状态并保持态并保持)。复位域指令复位域指令将指定的地址开始的连续若干个地址复位将指定的地址开始的连续若干个地
3、址复位(变为变为0状状态并保持态并保持)。置位置位/复位指令复位指令 (1)S、R指令中的指令中的2表示从指定的表示从指定的Q0.0开始的两个触点,即开始的两个触点,即Q0.0与与Q0.1。(2)在检测到在检测到I0.0闭合的上升沿时,输出线圈闭合的上升沿时,输出线圈Q0.0、Q0.1被置为被置为1,并保持,并保持,而不论而不论I0.0为何种状态。为何种状态。(3)在检测到在检测到I0.1闭合的上升沿时,输出线圈闭合的上升沿时,输出线圈Q0.0、Q0.1被复位为被复位为0,并保持,并保持,而不论,而不论I0.0为何种状态。为何种状态。指令说明指令说明 (1)指定触点一旦被置位,则保持接通状态,
4、直到指定触点一旦被置位,则保持接通状态,直到对其进行复位操作;而指定触点一旦被复位,则变为对其进行复位操作;而指定触点一旦被复位,则变为接通状态,直到对其进行复位操作。接通状态,直到对其进行复位操作。(2)如果对定时器和计数器进行复位操作,则被指如果对定时器和计数器进行复位操作,则被指定的定的T或或C的位被复位,同时其当前值被清的位被复位,同时其当前值被清0。复位优先、置位优先锁存器复位优先、置位优先锁存器复位优先锁存器、置位优先锁存器:输出线圈可选指令功能指令功能 RS RS 复位优先锁存器,当置位信号和复位信号都有效复位优先锁存器,当置位信号和复位信号都有效时,复位信号优先,输出线圈不接通
5、。时,复位信号优先,输出线圈不接通。SR SR 置位优先锁存器,当置位信号和复位信号都有效置位优先锁存器,当置位信号和复位信号都有效时,置位信号优先,输出线圈接通。时,置位信号优先,输出线圈接通。RSRS、SRSR指令均为锁存器,一个复位优先,一个置位优指令均为锁存器,一个复位优先,一个置位优先。先。S S连接置位输入,连接置位输入,R R连接复位输入。一旦输出线圈被置位,连接复位输入。一旦输出线圈被置位,则保持置位状态直到复位输入接通。则保持置位状态直到复位输入接通。置位、复位输入均以高电平状态有效。置位、复位输入均以高电平状态有效。例:抢答器的设计例:抢答器的设计抢答器有三个输入,分别为抢
6、答器有三个输入,分别为I0.0I0.0、I0.1I0.1和和I0.2I0.2,输输出分别为出分别为Q4.0Q4.0、Q4.1Q4.1和和Q4.2Q4.2,复位输入是复位输入是I0.4I0.4。要要求:三人中任意抢答,谁先按按钮,谁的指示灯优求:三人中任意抢答,谁先按按钮,谁的指示灯优先亮,且只能亮一盏灯,进行下一问题时主持人按先亮,且只能亮一盏灯,进行下一问题时主持人按复位按钮,抢答重新开始。复位按钮,抢答重新开始。抢答器程序抢答器程序 边沿指令边沿指令 位逻辑指令位逻辑指令边缘检测触点指令边缘检测触点指令如果输入信号如果输入信号I0.6由由0变为变为1状态状态(即输入信号即输入信号I0.6的
7、上升沿的上升沿),则,则该触点接通一个扫描周期。该触点接通一个扫描周期。触点下面的触点下面的M4.3为边缘存储位,用来存储上一个扫描循环是为边缘存储位,用来存储上一个扫描循环是I0.6的状态,通过比较输入信号的当前状态和上一次循环的状态的状态,通过比较输入信号的当前状态和上一次循环的状态来检测信号的边沿。边沿存储位的地址只能在程序中使用一次,来检测信号的边沿。边沿存储位的地址只能在程序中使用一次,它的状态不能在其他地方被改写。只能使用它的状态不能在其他地方被改写。只能使用M、全局、全局DB和静态和静态局部变量来作边沿存储位,不能使用临时局部数据或局部变量来作边沿存储位,不能使用临时局部数据或I
8、/O变量来变量来作边沿存储位。作边沿存储位。位逻辑指令位逻辑指令P_TRIG与与N_TRIG指令指令在流进在流进P_TRIG指令的指令的CLK输入端的能流的上升沿,输入端的能流的上升沿,Q端输出一个端输出一个扫描周期的能流,使扫描周期的能流,使M8.1置位。置位。P_TRIG指令与指令与N_TRIG指令不能放在电路的开始处和结束处。指令不能放在电路的开始处和结束处。位逻辑指令位逻辑指令3种边沿检测指令的功能种边沿检测指令的功能以上升沿检测为例:以上升沿检测为例:在在P触点指令中,触点上面的地址的上升沿,该触点接通一个扫触点指令中,触点上面的地址的上升沿,该触点接通一个扫描周期,因此描周期,因此
9、P触点用于检测触点上面地址的上升沿,并且直接触点用于检测触点上面地址的上升沿,并且直接输出上升沿脉冲。输出上升沿脉冲。在在P线圈的能流的上升沿,线圈上面的地址在一个扫描周期为线圈的能流的上升沿,线圈上面的地址在一个扫描周期为1状状态,因此态,因此P线圈用于检测能流的上升沿,并用线圈上面的地址来线圈用于检测能流的上升沿,并用线圈上面的地址来输出上升沿脉冲。输出上升沿脉冲。P_TRIG指令用于检测能流的上升沿,并且直接输出上升沿脉冲。指令用于检测能流的上升沿,并且直接输出上升沿脉冲。如果如果P_TRIG指令左边只有指令左边只有I1.0触点,可以用触点,可以用I1.0的的P触点来代替触点来代替P_T
10、RIG指令。指令。例例按动一次瞬时按钮按动一次瞬时按钮I0.0,输出,输出Q4.0亮,再按动一亮,再按动一次按钮,输出次按钮,输出Q4.0灭;重复以上。灭;重复以上。例例 若故障信号若故障信号I0.0为为1,使,使Q4.0控制的指示灯以控制的指示灯以1Hz的频率闪烁。操作人员按复位按钮的频率闪烁。操作人员按复位按钮I0.1后,如果后,如果故障已经消失,则指示灯熄灭,如果没有消失,指故障已经消失,则指示灯熄灭,如果没有消失,指示灯转为常亮,直至故障消失。示灯转为常亮,直至故障消失。定时器定时器使用定时器指令可创建编程的时间延迟,使用定时器指令可创建编程的时间延迟,S7-1200 PLC有有4种定
11、种定时器:时器:TP:脉冲定时器可生成具有预设宽度时间的脉冲。脉冲定时器可生成具有预设宽度时间的脉冲。TON:接通延迟定时器输出:接通延迟定时器输出Q在预设的延时过后设置为在预设的延时过后设置为 ON。TOF:关断延迟定时器输出:关断延迟定时器输出 Q 在预设的延时过后重置为在预设的延时过后重置为 OFF。TONR:保持型接通延迟定时器输出在预设的延时过后设置:保持型接通延迟定时器输出在预设的延时过后设置为为ON。在使用。在使用 R 输入重置经过的时间之前,会跨越多个定时时输入重置经过的时间之前,会跨越多个定时时段一直累加经过的时间。段一直累加经过的时间。RT:通过清除存储在指定定时器背景数据
12、块中的时间数据:通过清除存储在指定定时器背景数据块中的时间数据来重置定时器。来重置定时器。每个定时器都使用一个存储在数据块中的结构来保存定时器数每个定时器都使用一个存储在数据块中的结构来保存定时器数据。据。在编辑器中放置定时器指令时可分配该数据块。在编辑器中放置定时器指令时可分配该数据块。接通延迟定时器及其时序图接通延迟定时器及其时序图 定时器的背景数据块结构定时器的背景数据块结构 练习练习 按下按下瞬时启动按钮瞬时启动按钮I0.0,5秒后电动机启动,秒后电动机启动,按下按下瞬时停止按钮瞬时停止按钮I0.1,10秒后电动机停止。秒后电动机停止。例例 用接通延时定时器设计一个周期振荡电路。用接通
13、延时定时器设计一个周期振荡电路。用接通延时定时器设计周期和占空比可调的振荡电路。用接通延时定时器设计周期和占空比可调的振荡电路。振荡电路的高、低电平时间分别由两个定时器的振荡电路的高、低电平时间分别由两个定时器的PT值确定。值确定。保持型接通延迟定时器及其时序图保持型接通延迟定时器及其时序图 关断延迟定时器及其时序图关断延迟定时器及其时序图 脉冲定时器及其时序图脉冲定时器及其时序图 例:用脉冲定时器实现一个周期振荡电路例:用脉冲定时器实现一个周期振荡电路 复位定时器指令复位定时器指令 两条运输带顺序相连,为避免运送的物料在两条运输带顺序相连,为避免运送的物料在1号运输带上堆积,号运输带上堆积,
14、按下起动按钮按下起动按钮I0.3,1号带开始运行,号带开始运行,8s后后2号带自动起动。停机号带自动起动。停机的顺序与起动的顺序相反,按了停止按钮的顺序与起动的顺序相反,按了停止按钮I0.2后,先停后,先停2号带,号带,8s后停后停1号带。号带。Q1.1和和Q0.6控制两台电动机控制两台电动机M1和和M2。参数参数数据类型数据类型说明说明INBool启用定时器输入启用定时器输入RBool将将 TONR 经过的时间重置为零经过的时间重置为零PT(Preset Time)Bool预设的时间值输入预设的时间值输入QBool定时器输出定时器输出ET(Elapsed Time)Time经过的时间值输出经
15、过的时间值输出定时器数据块定时器数据块DB指定要使用指定要使用 RT 指令复位的定时器指令复位的定时器参数参数 IN从从0变为变为1将启动将启动TP、TON 和和 TONR,从,从1变变0 将启动将启动 TOF。ET 为定时开始后经过的时间,或称为已耗时间值为定时开始后经过的时间,或称为已耗时间值(可以不为可以不为ET指指定地址定地址),它们的数值类型为,它们的数值类型为32位的位的Time,单位为,单位为ms,最大定时,最大定时时间为时间为T#24D_20H_31M_23S_647MS。IEC定时器和定时器和IEC计数器属于功能块,调用时需要指定配套的背计数器属于功能块,调用时需要指定配套的
16、背景数据块,定时器和计数器指令的数据保存在背景数据块中。景数据块,定时器和计数器指令的数据保存在背景数据块中。在梯形图中输入定时器指令时,打开右边的指令窗口将在梯形图中输入定时器指令时,打开右边的指令窗口将“定时器定时器操作操作”文件夹中的定时器指令拖放到梯形图中适当的位置,在出文件夹中的定时器指令拖放到梯形图中适当的位置,在出现的现的“调用选项调用选项”对话框中修改将要生成的背景数据块的名称,对话框中修改将要生成的背景数据块的名称,或采用默认的名称。点击或采用默认的名称。点击“确定确定”按钮,自动生成数据块。按钮,自动生成数据块。计数器计数器S7-1200有有3种计数器:加计数器种计数器:加
17、计数器(CTU)、减计数器、减计数器(CTD)和加减计和加减计数器数器(CTUD)。它们属于软件计数器,其最大计数速率受到它所。它们属于软件计数器,其最大计数速率受到它所在的在的OB的执行速率的限制。的执行速率的限制。如果需要速率更高的计数器,可以使用如果需要速率更高的计数器,可以使用CPU内置的高速计数器。内置的高速计数器。调用计数器指令时,需要生成保存计数器数据的背景数据块。调用计数器指令时,需要生成保存计数器数据的背景数据块。CU和和CD分别是加计数输入和减计数输入,在分别是加计数输入和减计数输入,在CU或或CD由由0变为变为1是,实际计数值是,实际计数值CV加加1或减或减1。复位输入复
18、位输入R为为1时,计数器被复位,时,计数器被复位,CV被清被清0,计数器的输入,计数器的输入Q变变为为0。计数器指令计数器指令计数器的输入输出计数器的输入输出 参数参数参数参数数据类型数据类型说明说明CU、CD BOOL加计数或减计数,按加或减加计数或减计数,按加或减一计数一计数 R(CTU、CTUD)BOOL将计数值重置为零将计数值重置为零 LOAD(CTD、CTUD)BOOL预设值的装载控制预设值的装载控制 PV SInt、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt 预设计数值预设计数值 Q、QU BOOLCV=PV 时为真时为真 QD BOOLCV=0 时为真时为真 CV SIn
19、t、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt 当前计数值当前计数值 加计数器及其时序图加计数器及其时序图 CTU:参数参数 CU 的值从的值从 0 变为变为 1 时,时,CTU 使计数值加使计数值加 1。如果。如果参数参数 CV(当前计数值当前计数值)的值大于或等于参数的值大于或等于参数 PV(预设计数值预设计数值)的值,的值,则计数器输出参数则计数器输出参数 Q=1。如果复位参数。如果复位参数 R 的值从的值从 0 变为变为 1,则,则当前计数值复位为当前计数值复位为 0。计数器的背景数据块结构计数器的背景数据块结构 减计数器及其时序图减计数器及其时序图 CTD:参数参数 CD 的
20、值从的值从 0 变为变为 1 时,时,CTD 使计数值减使计数值减 1。如果参。如果参数数 CV(当前计数值当前计数值)的值等于或小于的值等于或小于 0,则计数器输出参数,则计数器输出参数 Q=1。如果参数如果参数 LOAD 的值从的值从 0 变为变为 1,则参数,则参数PV(预设值预设值)的值将作为的值将作为新的新的 CV(当前计数值当前计数值)装载到计数器。装载到计数器。计数器指令计数器指令加减计数器加减计数器 CTUD:加计数加计数(CU,Count Up)或减计数或减计数(CD,Count Down)输入的值从输入的值从 0 跳变为跳变为 1时,时,CTUD 会使计数值加会使计数值加
21、1 或减或减 1。如果参数如果参数 CV(当前计数值)的值大于或等于参数(当前计数值)的值大于或等于参数PV(预设值)(预设值)的值,则计数器输出参数的值,则计数器输出参数 QU=1。如果参数。如果参数 CV 的值小于或等的值小于或等于零,则计数器输出参数于零,则计数器输出参数 QD=1。如果参数如果参数 LOAD 的值从的值从 0 变为变为 1,则参数,则参数 PV(预设值)的值将(预设值)的值将作为新的作为新的 CV(当前计数值)装载到计数器。(当前计数值)装载到计数器。如果复位参数如果复位参数 R 的值从的值从 0 变为变为 1,则当前计数值复位为,则当前计数值复位为 0。加减计数器及其
22、时序图加减计数器及其时序图 PV=4传送带控制传送带控制 一个能够电气启动的传送带。在传送带的起点有两个按钮一个能够电气启动的传送带。在传送带的起点有两个按钮开关:用于开关:用于START的的S1和用于和用于STOP的的S2。在传送带的尾部也。在传送带的尾部也有两个按钮开关:有两个按钮开关:S3用于用于START,S4用于用于STOP。可以从任一。可以从任一端启动或停止传送带。另外,当传送带上的物件到达末端时,端启动或停止传送带。另外,当传送带上的物件到达末端时,传感器传感器S5使传送带停机。使传送带停机。传送带示意图传送带示意图MOTOR_ONS1S2StartStopS3S4StartSt
23、opS5用于传送带系统符号编程的元素用于传送带系统符号编程的元素控制传送带程序控制传送带程序“S1”(S)“MOTOR_ON”网络1:按任何一个启动开关,接通电机“S3”网络1:OOSS1S3MOTOR_ON“S2”(R)“MOTOR_ON”网络2:按任何一个停止或打开传送带 末端的常闭接点,停止电机“S4”网络2:OOONS2S4RMOTOR_ONS5“S5”风机监控程序风机监控程序 某设备有三台风机,当设备处于运行状态时,如果风机至某设备有三台风机,当设备处于运行状态时,如果风机至少有两台以上转动,则指示灯常亮;如果仅有一台风机转动,少有两台以上转动,则指示灯常亮;如果仅有一台风机转动,则
24、指示灯以则指示灯以0.5 Hz的频率闪烁;如果没有任何风机转动,则指的频率闪烁;如果没有任何风机转动,则指示灯不亮。示灯不亮。输入位输入位I0.0,I0.1,I0.2分别分别为风机为风机1,2,3输入端。输入端。通过传送带电机KM1带动传送带传送物品,通过产品检测器PH检测产品通过的数量,传送带每传送24个产品机械手KM2动作1次,进行包装,机械手动作后,延时2秒,机械手的电磁铁切断。通过传送带起动按钮、传送带停机按钮控制传送带的运动。产品通过检测器产品通过检测器PH机械手机械手KM1KM2传送带电机传送带电机计数器应用举例:产品数量检测计数器应用举例:产品数量检测产品通过检测器产品通过检测器
25、PH机械手机械手KM1KM2传送带电机传送带电机PLC的的I/O分配:分配:I0.0 传送带停机按钮传送带停机按钮I0.1传送带起动按钮传送带起动按钮I0.2 产品通过检测器产品通过检测器PHQ0.0传送带电机传送带电机KM1Q0.1机械手机械手KM2定时器定时器,定时定时2秒秒计数器,设定值计数器,设定值24(每(每24个产品个产品机械手动作机械手动作1次)次)I0.0 传送带停传送带停机按钮机按钮I0.1传送带起动传送带起动按钮按钮I0.2 产品通过产品通过检测器检测器PHQ0.0传送带电机传送带电机KM1Q0.1机械手机械手KM2定时器定时器,定时定时2秒秒计数器,设定值计数器,设定值2
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