1、S7-200 PLC基础教程 第2版,第1章 概述,1.1 PLC的基本概念与基本结构 1.1.1 PLC的基本概念,可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。,图1-1 PLC控制系统示意图,1.1.2 PLC的基本结构,1.2 PLC的特点与应用领域 1.2.1 PLC的特点,1. 编程方法简单易学 2. 功能
2、强，性能价格比高 3. 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 4. 可靠性高，抗干扰能力强 5. 系统的设计、安装、调试工作量少 6. 维修工作量小，维修方便 7. 体积小，能耗低 1.2.2 PLC的应用领域 1. 开关量逻辑控制 2. 运动控制 3. 闭环过程控制 4. 数据处理 5. 通信联网,PLC的物理结构：整体式、模块式,第2章 PLC的硬件与工作原理,2.1 PLC的硬件 2.1.1 PLC的物理结构,图2-1 S7-200 CPU模块的外形图,2.1.2 CPU模块中的存储器 存储器分类与特点：RAM、ROM、EPROM、EEPROM 2.1.3 I/O模块,图2-3 输入电路
3、,图2-4 继电器输出电路,图2-5 场效应管输出电路,2.2 PLC的工作原理 2.2.1 用触点和线圈实现逻辑运算,图2-6 基本逻辑电路,图2-7 电机控制电路,2.2.2 PLC的操作模式RUN模式执行用户程序，“RUN” LED亮。STOP模式不执行用户程序，可将用户程序和硬件设置信息下载到PLC。TERM(终端)模式与通信有关。CPU模块上的模式开关在RUN位置时，上电自动进入RUN模式。PC - PLC之间建立起通信连接后，若模式开关在RUN或TERM位置, 可用编程软件中的命令改变CPU的工作模式。 2.2.3 PLC的工作原理,中断程序的处理与立即I/O指令可提高响应速度。,
4、图2-9 PLC外部接线图与梯形图,LD I0.1 O Q0.0 AN I0.2 = Q0.0,外部输入电路接通时, 对应的输入映像寄存器为ON(1状态), 梯形图中对应的常开触点闭合，常闭触点断开。梯形图中Q0.0的线圈“通电”，对应的硬件继电器的常开触点闭合，接在标号为0.0的端子的外部负载工作。 2.3 S7-200系列PLC西门子PLC的分类：S7、M7、C7、WinAC。 2.3.1 CPU模块 CPU 221/222/224/226 集成I/O点：10/14/24/40点；程序空间409624576B。 最大DI/DO 256/256点；最大AI/AO 35/32点；最多7个扩展模
5、块。 定时器/计数器256/256点；高速计数器4/6点30kHz，2点20kHz高速输出； 模拟电位器1/2个，实时钟，1/2个RS-485接口； 4点输入中断，2个定时中断 (1255ms)。,CPU 224XP：2AI、1AO，2通信口，高速输入200kHz、高速输出100kHz。 PPI、MPI、自由通信口协议和PROFIBUS点对点协议； 使用STEP 7-Micro/WIN编程软件。 2.3.2 数字量扩展模块 数字量I/O：8DI、16DI、4DO、8DO、4/4、8/8、16/16、32/32DI/DO。 输入有24V DC和230V AC两种，输出有24V DC和继电器型。
6、2.3.3 模拟量扩展模块与热电偶热电阻扩展模块 模拟量模块的作用：A/D转换与D/A转换。 模拟量I/O：12位4AI、2AO、4AI/1AO；15位4路热电偶、2路热电阻模块。 模拟量输入模块有多种量程（与模块型号有关），用模块上的DIP开关设置量程。,【例2-1】某发电机的电压互感器的电压比为10kV/100V（线电压），电流互感器的电流比为1000A/5A，功率变送器的额定输入电压和额定输入电流分别为AC 100V和5A，额定输出电压为 DC 10V，模拟量输入模块将DC 10V输入信号转换为数字32000 +32000。设转换后得到的数字为N，求以kW为单位的有功功率值。 解：根据互
7、感器额定值计算的原边有功功率额定值为,图2-10 模拟量输入数据字的格式,互感器原边的有功功率与转换后的数字之间的关系为17321 kW /32000。 使用定点数运算时的计算公式为 P = N 17321 / 32000 （kW） 【例2-3】某压力变送器将600 Pa600 Pa的压力信号转换为DC 420mA的输出信号，模拟量输入模块将020mA转换为数字032000，设转换后得到的数字为N，试求以0.1Pa为单位的压力值。,图2-12 模拟量输出数据字的格式,模拟量输出模块的量程有10V和020mA两种：,2.4 I/O地址分配与外部接线 2.4.1 本机I/O与扩展I/O的地址分配,
8、图2-13 CPU 224XP的本地和I/O地址分配举例,图2-14 交流电源系统的外部接线 图2-15 直流电源系统的外部接线,图2-16 感性输出电路的处理,2.1 填空 (1) PLC主要由 、 、 和 组成。 (2) 继电器的线圈“断电”时，其常开触点 ，常闭触点 。 (3) 外部输入电路接通时，对应的输入过程映像寄存器I为 状态，梯形图中对应的常开触点 ，常闭触点_。 (4) 若梯形图中输出Q的线圈“断电”，对应的输出过程映像寄存器为 状态，在修改输出阶段后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈 ，其常开触点 ，外部负载 。,2.5 编程软件概述 2.5.1 软件安装与项目的组成
9、 1软件的安装 2项目的组成（1）程序块：主程序(OB1)、可选的子程序和中断程序。程序结束时不需要加入无条件结束或返回指令。（2）数据块：用于对V存储器赋初值，由数据和注释组成。（3）系统块：用来设置系统的参数，一般可采用默认的参数值。（4）符号表：用符号来代替存储器的地址，使程序更容易理解。（5）状态表：用来监视、修改和强制程序执行时指定的变量的状态。（6）交叉引用表：列举出各操作数出现的位置和指令的助记符。(7) 项目中各部分的参数设置,2.5.2 通信参数的设置与在线连接的建立1PC/PPI电缆的安装与设置2计算机与PLC在线连接的建立3PLC中信息的读取4CPU事件的历史记录 2.5
10、.3 帮助功能的使用与S7-200的出错处理1使用在线帮助2从菜单获得帮助3 出错处理,2.6 程序的编写与传送 2.6.1 编程的准备工作1创建项目或打开一个已有的项目2设置或读取PLC的型号3选择默认的编程语言和指令助记符集4设置程序编辑器的参数 如果没有特殊的要求，可以全部采用系统块的默认值。,图2-23 电阻降压启动控制的PLC外部接线图与梯形图,2.6.2 程序的编写与传送举例1确定程序结构2定义符号地址3编写用户程序4对网络的操作5符号的显示6注释与符号信息表7编译程序8下载程序9上载程序10运行与调试程序 2.6.3 数据块的使用 VB2 25, 134 / 从VB2开始的两个字
11、节数值 VD4 100.5 / 地址为VD4的双字实数数值 VW10 -1357, 418, 562 / 从VW10开始的3个字数值2567, 5328 / 数据值的地址为VW16和VW18,2.7 用编程软件监控与调试程序2.7.1 基于程序编辑器的程序状态监控1梯形图程序的程序状态监控2语句表程序的程序状态监控 2.7.2 用状态表监控与调试程序1创建新的状态表2打开和编辑状态表3起动和关闭状态表的监控功能,图2-26 调试程序用的工具条,4单次读取状态信息5趋势图 2.7.3 用状态表强制改变数值1强制的基本概念显式、隐式和部分隐式强制2强制的操作方法全部写入，强制对单个操作数取消强制全
12、部取消强制，读取全部强制3在STOP模式下写入和强制输出 2.7.4 调试用户程序的其他方法1在RUN模式下程序编辑。 2使用书签3单次扫描4多次扫描,1S7-200保存程序和数据的方法RAM和EEPROM的特点 1) 用CPU中的超级电容器保存RAM中的V、M、T、C存储区数据（50h或100h）。 2) 用可选的电池卡延长RAM保持信息的时间。 3) 在CPU模块掉电时，设置为断电保持的MB0MB13自动地被保存在EEPROM中。 4) 数据块指定的V存储区的值下载后保存在EEPRM中。 5)使用EEPROM存储卡。 2用系统块设置PLC断电后的数据保存方式 3开机后数据的恢复 4用程序将
13、V存储器的数据复制到EEPROM,2.8 使用系统块设置PLC的参数 2.8.1 S7-200保存程序和数据的方法与有关的设置,2.8.2 创建CPU密码1密码的作用默认的是1级（无密码）。2级禁止写，3级禁止读写，4级有密码也不能上载程序。2密码的设置3忘记密码的处理执行菜单命令“PLC”“清除”，在对话框中输入“CLEARPLC”（不区分大小写），清除密码和程序。4POU和项目文件的加密 2.8.3 输出表与输入滤波器的设置1输出表的设置2数字量输入滤波器的设置3模拟量输入滤波器的设置,2.8.4 其他参数的设置1脉冲捕捉功能2后台通信时间,1仿真软件 不需要安装，不能模拟S7-200的全
14、部指令和全部功能。 2硬件设置 执行菜单命令“配置”“CPU型号”，选择CPU的型号。 双击紧靠已配置的模块右侧的方框，可添加I/O扩展模块。 3生成ASCII文本文件 在编程软件中打开编译成功的OB1，执行菜单命令“文件”“导出”。 4下载程序 5模拟调试程序 如果用户程序中有仿真软件不支持的指令或功能，点击【运行】按钮后，“RUN”LED的状态不变。 用鼠标点击模块下面的小开关产生输入信号。 6监视变量 执行菜单命令“查看”“内存监视”，在出现的对话框中，可以监视V、M、T、C等内部变量的值。用二进制格式监视字节、字和双字，可以在一行中同时监视多个位变量。,2.9 S7-200仿真软件的使
15、用,图2-38 仿真软件画面,第3章 PLC程序设计基础,3.1 PLC的编程语言与程序结构 3.1.1 PLC编程语言的国际标准,IEC 61131-3标准的5种编程语言： 1) 顺序功能图(Sequential Function Chart)； 2) 梯形图(Ladder Diagram)； 3) 功能块图(Function Block Diagram)； 4) 指令表(Instruction List)； 5) 结构文本(Structured Text)。,图3-1 PLC的编程语言,图3-2梯形图与语句表 图3-3 功能块图,“能流”(Power Flow)只能从左向右流动。 1个网络
16、（Network）中只能放1块独立电路。 功能块图（FBD）类似于数字逻辑门电路，“LOGO！”使用FBD。 STEP 7-Micro/WIN的IEC 61131-3指令集只提供梯形图、功能块图。 3.1.2 S7-200的程序结构 S7-200的程序由主程序、子程序和中断程序组成。 1主程序：每次扫描都要执行主程序。每个项目都必须且只能有一个主程序（OB1）。 2子程序：可以多次调用，简化程序代码、减少扫描时间、容易移植到别的项目。 3中断程序：在中断事件发生时由PLC的操作系统调用。,3.2 存储器的数据类型与寻址方式 3.2.1 数据在存储器中存取的方式1用1位二进制数表示开关量。 I3
17、.2：“字节. 位”寻址方式。,2多位二进制数：2#101012302212102010。3十六进制数：用于简化二进制数的表示方法，“逢16进1”，用09和AF来表示16个数，16#2F对应的十进制数为21611516047。4字节、字与双字,图3-5 字节、字与双字,以起始字节的地址作为字和双字的地址。起始字节为最高位的字节。 I、Q、V、M、S、SM、L均可按位、字节、字和双字来存取。 5负数的表示方法 用二进制补码表示有符号数，最高位为符号位，最大的16位正数为16#7FFF（32767）。 6BCD码 BCD码用4位二进制数来表示1位十进制数。十进制数23对应的BCD码为16#23。B
18、CD码用于输入输出设备。 3.2.2 CPU的存储区 1输入过程映像寄存器（I） 2输出过程映像寄存器（Q） 3变量存储区V是全局存储器，可以被所有的POU存取。 4位存储区（M） 5定时器存储区（T） 6计数器存储区（C） 7高速计数器（HC）,832位累加器（AC0AC3）可以按字节、字和双字来存取。按字节、字只能存取累加器的低8位或低16位。 9特殊存储器（SM） 特殊存储器（SM）标志位： SM0.0一直为1状态； SM0.1仅在执行用户程序的第一个扫描周期为1状态。 SM0.4和SM0.5分别提供周期为1分钟和1秒的时钟脉冲。 SM1.0、SM1.1和SM1.2分别为零标志、溢出标志
19、和负数标志。 10局部存储器L作为暂时存储器，或给子程序传递参数。 11模拟量输入字(AI)从偶数字节地址开始（例如AIW2），为只读数据。 12模拟量输出字(AQ)从偶数字节地址开始（例如AQW2），用户不能读取。 13顺序控制继电器（S）：顺序控制编程用。 14常数的表示方法与范围,15实数（浮点数）：在编程软件中，用小数表示浮点数。,16字符串的格式,I0.0为绝对地址，%I0.0是IEC编辑器中的地址。#INPUT1：局部变量符号地址；“INPUT1”：全局符号地址。“#”号和双引号是编程软件自动添加的。 3.2.3 直接寻址与间接寻址直接寻址指定了存储器的区域、长度和位置，例如VB2
20、00。,图3-8 使用指针的间接寻址,【例3-1】某发电机在计划发电时每个小时有一个有功功率给定值，从0时开始，这些给定值依次存放在VW100VW146中，共24个字。从实时时钟读取的小时值保存在VD20中，用间接寻址取出当时的功率给定值。 LD SM0.0 MOVD &VB100, VD10 /表的起始地址送VD10 +D VD20, VD10 +D VD20, VD10 /起始地址加偏移量 MOVW *VD10, VW30 /读取表中的数据，/*VD10为当前的有功功率给定值,3.3 位逻辑指令 3.3.1 触点指令与赋值指令并联触点总是并在它前面已经连好的电路的两端。,图3-9 触点与输
21、出指令 图3-10上升沿检测,图3-11 ALD与OLD指令的堆栈操作,图3-12 ALD与OLD指令,图3-13 语句表与梯形图,【例3-3】 已知图3-13中的语句表程序，画出对应的梯形图。,图3-14 堆栈指令,图3-15 堆栈指令的应用,图3-16 堆栈在双重分支电路中的应用,图3-17 立即触点与立即输出指令,图3-18 置位指令与复位指令,图3-20 取反与跳变指令,3.3.2 输出类指令与其他指令,图3-19 置位优先与复位优先触发器,3.4 定时器与计数器指令 3.4.1 定时器指令,图3-21 接通延时定时器,图3-22 上升沿触发单稳态电路,图3-23 保持型接通延时定时器
22、,图3-22 断开延时定时器,图3-25 加计数器,图3-26 减计数器 图3-27 加减计数器,装载输入（LD）为ON时，计数器位被复位，并把设定值装入当前值。减至0时，停止计数，计数器位被置1。,3.4.2 计数器指令,习 题 1填空 (1) 接通延时定时器（TON）的输入（IN）电路 时开始定时，当前值大于等于设定值时其定时器位变为 ，其常开触点 ，常闭触点 ， (2) 接通延时定时器（TON）的输入（IN）电路 时被复位，复位后其常开触点 ，常闭触点 ，当前值等于 。 (3) 接在断开延时定时器IN输入端的输入电路接通时，定时器位变为 ，当前值被 。输入电路断开后，开始 。当前值等于设
23、定值时，输出位变为 ，当前值 。 (4) 保持型接通延时定时器的输入电路断开时，当前值 。 (5) 若加计数器的计数输入电路（CU） 、复位输入电路（R） ，计数器的当前值加1。当前值大于等于设定值（PV）时，其常开触点 ，常闭触点 。复位输入电路 时，计数器被复位，复位后其常开触点 ，常闭触点 ，当前值为 。 (6) 赋值指令（=）不能用于 过程映像寄存器。 (7) SM 在首次扫描时为ON，SM0.0一直为 。,图3-34 梯形图改错,第4章 数字量控制系统梯形图程序设计方法,4.1 梯形图的经验设计法与继电器电路转换法 4.1.1 梯形图中的基本电路,图4-1 起保停电路与置位复位电路,
24、图4-2 定时范围的扩展,图4-3 闪烁电路,4.1.2 经验设计法,图4-4 异步电动机主电路 图4-5 PLC外部接线图,4.1.3 根据继电器电路图设计梯形图的方法,图4-6 自耦减压启动电路,图4-8 梯形图,4.1.4 设计中应注意的问题1设计PLC外部接线图应注意的问题 （1）正确确定PLC的输入信号和输出负载 （2）输入触点类型的选择 （3）硬件互锁电路 （4）外部负载的额定电压2梯形图结构的选择 3应考虑PLC的工作特点 4时间继电器瞬动触点的处理5尽量减少PLC的输入信号和输出信号 6梯形图的优化设计 4.2 顺序控制设计法与顺序功能图 4.2.1 顺序控制设计法 4.2.2
25、 步与动作1步的基本概念2初始步3活动步4与步对应的动作或命令,图4-9 波形图 图4-10 顺序功能图,图4-11 动作,4.2.3 有向连线与转换条件,图4-12 转换条件,图4-13 单序列、选择序列与并行序列,4.2.4 顺序功能图的基本结构,图4-14 顺序功能图,4.2.5 顺序功能图中转换实现的基本规则1转换实现的条件1) 该转换所有的前级步都是活动步。2) 相应的转换条件得到满足。 2转换实现应完成的操作1) 使所有的后续步变为活动步。2) 使所有的前级步变为不活动步。,图4-15 转换的同步实现 图4-16 信号关系图,3绘制顺序功能图时的注意事项 (1) 两个步绝对不能直接
26、相连，必须用一个转换将它们分隔开。 (2) 两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们分隔开。 (3) 不要漏掉初始步。 (4) 在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环。 4顺序控制设计法的本质,图4-33 改错,第5章 顺序控制梯形图的设计方法,5.1 使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法,图5-2 顺序功能图和梯形图,图5-3 选择序列与并行序列,图5-4 人行横道交通灯波形图与顺序功能图,图5-6 仅有两步的闭环的处理,5.2 以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法,图5-7 运输带控制系统顺序功能图与梯形图,图5-8 选择序列与并行序列,图5-9 转换的同步实现,图5-10 顺
27、序功能图,5.3 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法,图5-12 顺序功能图与梯形图,图5-13 顺序功能图与梯形图,图5-15 剪板机控制的顺序功能图,图5-15 剪板机控制的梯形图,5.4 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法 5.4.1 系统的硬件结构与工作方式,图5-16 机械手示意图 图5-17 操作面板,图5-18 外部接线图,5.4.2 使用起保停电路的编程方法,图5-19 OB1程序结构 图5-20 公用程序,图5-21 手动程序,图5-25 自动返回原点的顺序功能图与梯形图,第6章 PLC的功能指令,6.1 功能指令概述 6.1.1 功能指令的学习方法 6.1.
28、2 使能输入与使能输出,图6-1 EN与ENO LD I2.4 SQRT VD0, VD4 AENO MOVB VB8, QB2VD0为负数时无能流流出。删除AENO后两个方框变为并联。,6.1.3 梯形图中的网络与指令一个网络中只能有一块独立电路。输入语句表指令时必须使用英文的标点符号。6.2 程序控制指令1条件结束指令与停止指令2监控定时器复位指令3循环指令,【例6-1】在I0.0 = 1的上升沿，求VW100VW108中5个字的累加和。 网络1 LD I0.0 EU MOVB 0, AC0 / 清累加器0 MOVD &VB100, AC1 / 累加器1（存储区指针）指向VB100 FOR
29、 VW0, 1, 5 / 循环开始 网络2 LD SM0.0 +I *AC1, AC0 / 字累加 +D 2, AC1 / 指针AC1的值加2，指向下一个变量存储器字 网络3 NEXT / 循环结束 网络4 LD I0.0EU MOVD AC0, VD10 / 保存运算结果,6.3 局部变量表与子程序 6.3.1 局部变量表1局部变量与全局变量程序中的每个程序组织单元POU（Program Organizational Unit）均有由64字节L存储器组成的局部变量表。局部变量只在它被创建的POU中有效，全局符号在各POU中均有效。局部变量有以下优点：1) 尽量使用局部变量的子程序易于移植到别
30、的项目。2) 如果使用临时变量（TEMP），同一片物理存储器可以在不同的程序中重复使用。2局部变量的类型TEMP (临时变量)：暂时保存在局部数据区中的变量。主程序或中断程序的局部变量表只有TEMP变量。IN (输入变量)：由调用它的POU提供的传入子程序的输入参数。OUT(输出变量)：子程序返回给调用它的POU的输出参数。IN_OUT(输入_输出变量)：其初始值由调用它的POU提供，并用同一变量将子程序的执行结果返回给调用它的POU。,3局部变量的地址分配4在局部变量表中增加新的变量6.3.2 子程序的编写与调用1子程序的作用子程序将程序分成容易管理的小块，使程序结构简单清晰，易于查错和维护
31、。子程序调用是有条件的，可以多次调用，使用子程序可以减少扫描时间。2子程序的创建3子程序的调用举例,图6-4 局部变量表与模拟量计算子程序,图6-5 在主程序中调用子程序 LD I0.4CALL 模拟量计算, AIW2, VW20, +2356, VD40,【例6-2】 设计求V存储区连续的若干个字的累加和的子程序。下面是名为“求和”的子程序的局部变量表和STL程序代码。子程序中的*#POINT是地址指针POINT指定的地址中字变量的值。,网络1 LD SM0.0 MOVD 0, #RESULT / 清结果单元 FOR #COUNT, 1, #NUMB / 循环开始 网络2 LD SM0.0
32、ITD *#POINT, #TMP1 / 将待累加的整数转换为双整数 +D #TMP1, #RESULT / 双整数累加 +D 2, #POINT / 指针值加2，指向下一个字 网络3 NEXT / 循环结束,图6-7 在OB1中调用子程序,6.4 数据处理指令 6.4.1 比较指令,图6-8 比较触点指令,图6-9 自复位接通延时定时器,6.4.2 数据传送指令1字节、字、双字和实数的传送2字节立即读指令MOV_BIR读取1个字节的物理输入，字节立即写指令MOV_BIW写1个字节的物理输出。3字节、字、双字的块传送指令 “BMB VB20, VB100, 4”指令将VB20VB23中的数据被
33、传送到VB100VB103。4字节交换指令 6.4.3 移位与循环指令1右移位和左移位指令2循环右移位和循环左移位指令,图7-12 移位与循环移位指令,6.4.4 数据转换指令1段译码指令, 2数字转换指令3实数转换为双整数的指令：ROUND将实数四舍五入后转换为双字整数，TRUNC是截位取整指令。4译码指令 5编码指令 6.4.5 表功能指令1填表指令,图6-14 填表指令举例,图6-15 查表指令举例 命令参数CMD = 14，分别代表“=”、“”(不等于)、“”。,图6-16 先入先出指令举例,图6-17 存储器填充指令,6.4.6 读写实时时钟指令读实时时钟指令TODR从实时钟读取当前
34、时间和日期，并把它们装入以T为起始地址的8字节缓冲区，依次存放年、月、日、时、分、秒、0和星期, 1为星期日，27为星期16。写实时时钟指令TODW将起始地址为T的 8字节缓冲区中的时间和日期写入实时钟。,图6-18 时钟指令【例6-5】出现事故时，I0.0的上升沿产生中断，使输出Q1.0立即置位，同时将事故发生的日期和时间保存在VB10VB17中。 /主程序 OB1 LD SM0.1 / 第一次扫描时 ATCH 0, 0 / 指定在I0.0的上升沿执行0号中断程序 ENI / 允许全局中断,/中断程序0（INT_0） LD SM0.0 / 该位总是为ON SI Q1.0, 1 / 使Q1.0
35、立即置位 TODR VB10 / 读实时时钟【例6-6】用实时时钟指令控制路灯的定时接通和断开，20：00开灯，06：00关灯，下面是语句表程序。 LD SM0.0 TODR VB0 / 读实时时钟，小时值在VB3 LDB= VB3, 16#20 /如果在 20点0点(日期、时间值用BCD码表示) OB VB3, 16#06 / 或0点6点 = Q0.0 / 点亮路灯,6.5 数学运算指令与逻辑运算指令 6.5.1 数学运算指令梯形图：IN1 + IN2 = OUT， IN1-IN2 = OUTIN1 * IN2 = OUT， IN1 / IN2 = OUT语句表：IN1 + OUT = OU
36、T，OUT-IN1 = OUTIN1 * OUT = OUT，OUT / IN1 = OUT16位整数运算、32位双整数运算、实数运算和加1、减1指令。整数乘、除法的操作数为两个16位整数，乘积或商均为16位，不保留余数。双整数乘、除法的操作数和运算结果均为32位。此外还有MUL：整数乘法产生双整数指令。DIV：整数除法产生双整数指令。两个16位整数相除，结果的高16位为余数，低16位为商。,【例6-7】 在输入信号I0.4的上升沿，用模拟电位器0来设置定时器T37的设定值（520s），即从SMB28读出的数字0255对应于520s。设读出的数字为N，100ms定时器的设定值为 (20050)
37、N / 25550 =150N / 25550 （0.1s） 网络1 LD I0.4 EU / 在I0.4的上升沿 MOVB SMB28, AC0 MUL +150, AC0 / 150乘以模拟电位器的转换值 /D +255, AC0 / 除以255，双整数除法 +I +50, AC0 / 加偏移量50（5s） MOVW AC0, VW10 网络2 LD I0.5 TON T37, VW10 / T37以VW10中的数值为设定值,6.5.2 浮点数函数运算指令包括正弦指令SIN、余弦指令COS和正切指令TAN，自然对数指令LN和自然指数指令EXP。角度的单位为弧度。 6.5.3 逻辑运算指令【
38、例6-8】在I4.0的上升沿执行下面程序中的逻辑运算。 LD I4.0 EU INVB VB0 / 字节取反指令 ANDB VB1, VB2 / 字节与指令 ORB VB3, VB4 / 字节或指令 XORB VB5, VB6 / 字节异或指令,6.6 中断程序与中断指令 6.6.1 中断程序中断允许指令ENI允许处理所有被连接的中断事件。禁止中断指令DISI禁止处理所有中断事件。进入RUN模式时自动禁止中断，中断程序越短越好。 6.6.2 中断事件与中断指令中断连接指令ATCH建立中断事件(EVNT)与对应的中断程序(INT)的联系。中断事件由中断事件号指定（见表7-12），中断程序由中断程
39、序号指定。 中断分离指令DTCH断开中断事件与中断程序之间的联系。中断优先级（见表7-12）分组：通信（最高优先级）、I/O中断和定时中断。I/O中断：I0.0I0.3上升沿、下降沿中断；HSC当前值等于设定值、计数方向改变和计数器外部复位中断；输出完指定的脉冲数时产生的中断。,图6-22 中断指令,定时中断0/1的周期为1255ms，分别写入SMB34和SMB35。每当定时时间到时，执行相应的定时中断程序。定时器T32/T96中断的时间周期最大为32.767s。【例6-10】在I0.0的上升沿通过中断使Q0.0立即置位。在I0.1的下降沿通过中断使Q0.0立即复位。 /主程序 OB1 LD
40、SM0.1 / 第一次扫描时 ATCH INT_0, 0 / I0.0上升沿时执行0号中断程序 ATCH INT_1, 3 / I0.1下降沿时执行1号中断程序 ENI / 允许全局中断 /中断程序0（INT_0） LD SM0.0 / 该位总是为ON SI Q0.0, 1 / 使Q0.0立即置位 /中断程序1（INT_1） LD SM0.0 / 该位总是为ON RI Q0.0, 1 / 使Q0.0立即复位,【例6-11】用定时中断0实现周期为2s的高精度定时。 / 主程序 OB1 LD SM0.1 / 第一次扫描时 MOVB 0, VB10 / 将中断次数计数器清0 MOVB 250, SM
41、B34 / 设定时中断0的中断时间间隔为250ms ATCH INT_0, 10 / 指定产生定时中断0时执行0号中断程序 ENI / 允许全局中断/ 中断程序INT_0, 每隔250ms中断一次 LD SM0.0 / 该位总是为ON INCB VB10 / 中断次数计数器加1 LDB= 8, VB10 / 如果中断了8次（2s） MOVB 0, VB10 / 将中断次数计数器清0 INCB QB0 / 每2s将QB0加1,6.7 高速计数器与高速脉冲输出指令 6.7.1 编码器高速计数器一般与增量式编码器配合使用，双通道A、B相型编码器提供转速和转轴旋转方向的信息。三通道增量式编码器的Z相零
42、位脉冲用作系统清零信号，或坐标的原点，以减少测量的积累误差。,图6-23 A、B相型编码器的输出波形 6.7.2 高速计数器的工作模式与外部输入信号1) 无外部方向输入信号的单相加/减计数器（模式02）：用控制字节控制计数方向。2) 有外部方向输入信号的单相加/减计数器（模式35）。3) 有加计数时钟脉冲和减计数时钟脉冲输入的双相计数器（模式68）。4) A/B相正交计数器（模式911）。,图6-24 1倍速正交模式操作举例,图6-25 4倍速正交模式操作举例根据有无复位输入和启动输入，上述的4类工作模式又可以各分为3种。高速计数器的外部输入信号见表7-16。 6.7.3 高速计数器指令与应用
43、【例6-12】用指令向导生成HSC0的初始化程序和中断程序，HSC0为无外部方向输入信号的单相加/减计数器（模式0），计数值为1000020000时Q4.0输出为1。 （用编程软件演示）,6.7.4 高速脉冲输出与开环位置控制占空比：脉冲宽度与脉冲周期之比。脉冲列(PTO)功能提供周期与脉冲数目可以由用户控制的占空比为50%的方波脉冲输出。脉冲宽度调制 (PWM) 功能提供连续的、周期与脉冲宽度可以由用户控制的输出。,图6-28 位置控制系统的速度与加减速时间CPU有两个PTO/PWM发生器，分别通过Q0.0或Q0.1输出高速脉冲。 （演示用位置控制向导生成PWM指令PWMx_RUN）。 （演示用位置控制向导组态脉冲列输出PTO的包络曲线）。,
