1、 S7-300 PLC基本指令及應(yīng)用主要內(nèi)容： 5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ) 5.2 位邏輯指令 5.3 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握S7-300 PLC主要數(shù)據(jù)類型及存儲(chǔ)區(qū)。2.了解S7-300 PLC直接尋址、間接尋址的方法。3.掌握S7-300 PLC位邏輯指令并熟練應(yīng)用。4.掌握S7-300 PLC定時(shí)器、計(jì)數(shù)器指令并熟練應(yīng)用。重點(diǎn)難點(diǎn)：1.S7-300 PLC位邏輯指令的靈活應(yīng)用。2.定時(shí)器及其應(yīng)用。3.PLC簡(jiǎn)單程序的設(shè)計(jì)。第5章 S7-300 PLC基本指令及應(yīng)用5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)5.1.1 數(shù)制1、二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)的一位（Bit）只有1和0兩個(gè)值，

2、可以用來表示開關(guān)量（或數(shù)字量）的兩種不同的狀態(tài)。觸點(diǎn)：邏輯輸入0：觸點(diǎn)不動(dòng)作1：觸點(diǎn)動(dòng)作線圈：邏輯輸出0：線圈失電（線路斷開）1：線圈得電（線路閉合）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)5.1.1 數(shù)制2、十六進(jìn)制數(shù)2#1111 0101B#16#F 5 2#1111 0101 1001 0011 1111 0101 1001 0011DW#16#F 5 9 3 F 5 9 32#1111 0101 1001 0011W#16#F 5 9 32#1111 0101 1001 0011F 5 9 3 H5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)5.1.1 數(shù)制3、BCD碼（Binary Coded D

3、ecimal）BCD碼是用4位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù)，10101111沒有在BCD碼中使用。5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)5.1.1 數(shù)制3、BCD碼（Binary Coded Decimal）BCD最高4位用來表示符號(hào)，0000表示“+”號(hào)，1111表示“-”號(hào)。因此16位BCD碼的范圍是-999999，32位BCD碼的范圍是-999 9999999 9999。5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)5.1.2 數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)類型定義了數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度和表示方法。在PLC操作指令中，不同的操作碼需要指定的數(shù)據(jù)類型，因此數(shù)據(jù)類型是PLC編程的基礎(chǔ)。5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)

4、類型基本數(shù)據(jù)類型用于定義不超過32位的數(shù)據(jù)，每種數(shù)據(jù)類型在分配存儲(chǔ)空間時(shí)有確定的位數(shù)，共有12種。（1）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（2）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（3）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（4）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（5）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（6）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（7）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（8）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（9）5.1 S7-300 PLC編程

5、基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（10）RFID編碼與調(diào)制技術(shù)目錄1RFID編碼2RFID調(diào)制3RFID數(shù)據(jù)校驗(yàn)01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理1數(shù)據(jù)和信號(hào)數(shù)據(jù)可定義為表意的實(shí)體，分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。模擬數(shù)據(jù)在某些時(shí)間間隔上取連續(xù)的值，例如，語(yǔ)音、溫度、壓力等。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)取離散值，為人們所熟悉的例子是文本或字符串。在射頻識(shí)別應(yīng)答器中存放的數(shù)據(jù)是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)以電氣信號(hào)的形式從一點(diǎn)傳向另一點(diǎn)。信號(hào)是數(shù)據(jù)的電氣或者電磁形式的編碼，信號(hào)可以分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)是連續(xù)變化的電磁波，可以通過不同的介質(zhì)傳輸，如有線信道和無線信道。模擬信號(hào)在時(shí)域表現(xiàn)為連續(xù)的變

6、化，在頻域其頻譜是離散的。模擬信號(hào)用來表示模擬數(shù)據(jù)。數(shù)字信號(hào)是一種電壓脈沖序列，數(shù)據(jù)取離散值，它可以通過有線介質(zhì)傳輸，數(shù)字信號(hào)用于表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通常可用信號(hào)的兩個(gè)穩(wěn)態(tài)電平來表示，一個(gè)表示二進(jìn)制的0，另一個(gè)表示二進(jìn)制的1。01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理 2信號(hào)的頻譜和帶寬信號(hào)的帶寬是指信號(hào)頻譜的寬度。很多信號(hào)具有無限的帶寬，但是信號(hào)的大部分能量往往在較窄的一段頻帶中，這個(gè)頻帶稱為該信號(hào)的有效帶寬或帶寬。01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理3傳輸介質(zhì)與信號(hào)可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)相似，信道也可以分為傳送模擬信號(hào)是的模擬信道和傳送數(shù)字信號(hào)

7、的數(shù)字信道兩大類。但應(yīng)注意的是，數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)模變換后就可以在模擬信道上傳送，而模擬信號(hào)在經(jīng)過模數(shù)變換后也可以數(shù)字信道上傳送。傳輸介質(zhì)是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)里發(fā)送器和接收器之間的物理通路。傳輸介質(zhì)可以分為有線傳輸介質(zhì)和無線傳輸介質(zhì)，RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)信道的傳輸介質(zhì)為磁場(chǎng)（電感耦合）和電磁波（微波），都屬無線傳輸。圖4-7電磁波的頻譜射頻識(shí)別所用的頻率為135kHz（LF）及ISM頻率的13.56MHz（HF），433MHz（UHF），869MHz（UHF），915MHz（UHF），2.45GHz（UHF），5.8GHz（SHF）。電磁波的頻譜如圖4-7。01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID

8、 系統(tǒng)的工作原理 3信道的容量 1）數(shù)據(jù)傳輸速率：每秒傳輸二進(jìn)制信息的位數(shù)，單位為位/秒，記作bps或b/s。 式中T為一個(gè)數(shù)字脈沖信號(hào)的寬度(全寬碼)或重復(fù)周期(歸零碼)單位為秒；N為一個(gè)碼元所取的離散值個(gè)數(shù)。 通常 N=2K，K為二進(jìn)制信息的位數(shù)，K=log2N。 N=2時(shí)，S=1/T，表示數(shù)據(jù)傳輸速率等于碼元脈沖的重復(fù)頻率。計(jì)算公式: S=1/T log2N(bps) （4.1）01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理2)信號(hào)傳輸速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過信道傳輸?shù)拇a元數(shù)，單位為波特，記作Baud。式中T為信號(hào)碼元的寬度，單位為秒。信號(hào)傳輸速率，也稱碼元速率、調(diào)制速率或

9、波特率。由、式得： 信道容量和傳輸帶度成正比關(guān)系。實(shí)際所用的帶寬都有一定的限制，這往往是考慮到不要對(duì)其他的信號(hào)源產(chǎn)生干擾，從而有意對(duì)帶寬進(jìn)行了限制。因此，必須盡可能高效率地使用帶寬，使其能在有限的帶寬中獲得最大的數(shù)據(jù)傳輸速率，制約帶寬使用效率的主要因素是噪聲。計(jì)算公式: B=1/T (Baud) （4.2）S=B log2N (bps) （4.3）或 B=S/log2N (Baud) （4.4）01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理2.信道容量對(duì)在給定條件，給定通信路徑或信道上的數(shù)據(jù)傳輸速率稱為信道容量。信道容量表示一個(gè)信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，單位：位/秒(bps)，

10、信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率的區(qū)別是，前者表示信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，是信道傳輸數(shù)據(jù)能力的極限，而后者是實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸速率。像公路上的最大限速與汽車實(shí)際速度的關(guān)系一樣。1)離散的信道容量奈奎斯特(Nyquist)無噪聲下的碼元速率極限值B與信道帶寬H的關(guān)系：奈奎斯特公式-無噪信道傳輸能力公式：式中H為信道的帶寬，即信道傳輸上、下限頻率的差值，單位為Hz；N為一個(gè)碼元所取的離散值個(gè)數(shù)。B=2 H (Baud) （4.5）C=2 H log2N (bps) （4.6）01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理2)連續(xù)的信道容量香農(nóng)公式-帶噪信道容量公式：式中S為信號(hào)功率，N為噪聲功

11、率，S/N為信噪比，通常把信噪比表示成10lg(S/N)分貝(dB)。C=H log2(1+S/N) (bps) （4.7）01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理 如圖4-10雙極性不歸零（NRZ）碼，其特點(diǎn)是數(shù)字消息用兩個(gè)極性相反而幅度相等的脈沖表示。其與單極性碼比較有以下優(yōu)點(diǎn)： 從平均統(tǒng)計(jì)角度來看，消息“1”和“0”的數(shù)目各占一半，所以無直流分量； 接收雙極性碼時(shí)判決門限電平為零，穩(wěn)定不變，因而不受信道特性變化的影響，抗噪聲性能好； 可以在電纜等無接地的傳輸線上傳輸。圖4-10 NRZ碼與曼徹斯特碼3、雙極性矩形脈沖01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID

12、 系統(tǒng)的工作原理曼徹斯特編碼器01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理曼徹斯特碼編碼器時(shí)序波形圖01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理 曼徹斯特編碼也被稱為分相編碼（SplitPhase Coding），徹斯特碼的波形如圖4-11所示，在每一位的中間有一個(gè)跳變。位中間的跳變既作為時(shí)鐘，又作為數(shù)據(jù)，從高到低的跳變表示1，從低到高的跳變表0，曼徹斯特碼也是一種歸零碼。 曼徹斯特編碼在采用負(fù)載波的負(fù)載調(diào)制或者反向散射調(diào)制時(shí)，通常用于從電子標(biāo)簽到讀寫器的數(shù)據(jù)傳輸，因?yàn)檫@有利于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e(cuò)誤。這是因?yàn)樵谖婚L(zhǎng)度內(nèi)，“沒有變化”的狀態(tài)是不允許的。當(dāng)多個(gè)電

13、子標(biāo)簽同時(shí)發(fā)送的數(shù)據(jù)位有不同值時(shí)，接收的上升邊和下降邊互相抵消，導(dǎo)致在整個(gè)位長(zhǎng)度內(nèi)是不間斷的副載波信號(hào)，由于該狀態(tài)不允許，所以讀寫器利用該錯(cuò)誤就可以判定碰撞發(fā)生的具體位置。4、曼徹斯特（Manchester）編碼01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理 Miller碼也稱延遲調(diào)制碼，是一種變形雙向碼。其編碼規(guī)則：對(duì)原始符號(hào)“1”碼元起始不跳變，中心點(diǎn)出現(xiàn)跳變來表示，即用10或01表示。對(duì)原始符號(hào)“0”則分成單個(gè)“0”還是連續(xù)“0”予以不同處理；單個(gè)“0”時(shí)，保持0前的電平不變，即在碼元邊界處電平不跳變，在碼元中間點(diǎn)電平也不跳變；對(duì)于連續(xù)“0”，則使連續(xù)兩個(gè)“0”的邊界處

14、發(fā)生電平跳變。表4-1密勒碼編碼規(guī)則bit(i-1)bit i密勒碼編碼規(guī)則1bit i的起始位置不變化，中間位置跳變00bit i的起始位置跳變，中間位置不跳變10bit i的起始位置不跳變，中間位置不跳變5、米勒（Miller）編碼01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理 米勒編碼在半個(gè)位周期內(nèi)的任意邊沿表示二進(jìn)制“1”，而經(jīng)過下一個(gè)位周期中不變的電平表示二進(jìn)制“0”。位周期開始時(shí)產(chǎn)生電平交變，如圖4-11所示。因此，對(duì)接收器來說，位節(jié)拍比較容易重建。圖4-11 米勒編碼01RFID編碼揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理（2）選擇編碼方法的考慮因素 在

15、REID系統(tǒng)中，由于使用的電子標(biāo)簽常常是無源的，市無源標(biāo)簽需要在讀寫器的通信過程中獲得自身的能量供應(yīng)。為了保證系統(tǒng)的正常工作，信道編碼方式首先必須保證不能中斷讀寫器對(duì)電子標(biāo)簽的能量供應(yīng)。另外，作為保障系統(tǒng)可靠工作的需要，還必須在編碼中提供數(shù)據(jù)一級(jí)的校驗(yàn)保護(hù)，編碼方式應(yīng)該提供這T功能，并可以根據(jù)碼型的變化來判斷是否發(fā)生誤碼或有電子標(biāo)簽沖突發(fā)生。 在RFID系統(tǒng)中，當(dāng)電子標(biāo)簽是無源標(biāo)簽時(shí)，經(jīng)常要求基帶編碼在每?jī)蓚€(gè)相鄰數(shù)據(jù)位元間具有跳變的特點(diǎn)，這種相鄰數(shù)據(jù)間有跳變的碼，不僅可以保證在連續(xù)出現(xiàn)“0”的時(shí)候?qū)﹄娮訕?biāo)簽的能量供應(yīng)，而且便于電子標(biāo)簽從接收到的碼中提取時(shí)鐘信息患。在實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸中，由于信道中

16、干擾的存在，數(shù)據(jù)必然會(huì)在傳輸過程中發(fā)生錯(cuò)誤，這時(shí)要求信道編碼能夠提供一定程度檢測(cè)錯(cuò)誤的能力。02RFID調(diào)制揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理1脈沖調(diào)制脈沖調(diào)制是指將數(shù)據(jù)的NRZ碼變換為更高頻率的脈沖串，該脈沖串的脈沖波形參數(shù)受NRZ碼的值0和1調(diào)制。主要的調(diào)制方式為頻移鍵控FSK和相移鍵控PSK。02RFID調(diào)制揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理（1）FSK調(diào)制 FSK是指對(duì)已調(diào)脈沖波形的頻率進(jìn)行控制，F(xiàn)SK調(diào)制方式用于頻率低于135kHz(射頻載波頻率為125kHz)的情況，圖4-12所示為FSK方式一例，數(shù)據(jù)傳輸速率為fc/40,fc為射頻載波頻率。FSK調(diào)制

17、時(shí)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)1的脈沖頻率f1=fc/5,對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)0的脈沖頻率f0=fc/8。圖4-12FSK脈沖調(diào)制波形02RFID調(diào)制揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理1）FSK調(diào)制 FSK方式的實(shí)現(xiàn)很容易，如圖4-13所示，圖中，頻率為fc/8和fc/5的脈沖可由射頻載波分頻獲得，數(shù)據(jù)的NRZ碼對(duì)兩個(gè)門電進(jìn)行控制，便可獲得FSK波形輸出。圖4-13 FSK實(shí)現(xiàn)的原理框圖02RFID調(diào)制揭開RFID神秘面紗分析RFID 系統(tǒng)的工作原理2）FSK解調(diào)FSK解調(diào)NRZ碼的電路如圖4-14所示，它用于閱讀器中，其工作原理如下：圖4-14 FSK解調(diào)電路原理圖02RFID調(diào)制揭開RFID神秘面紗分析RF

18、ID 系統(tǒng)的工作原理觸發(fā)器D1將輸入FSK信號(hào)變?yōu)檎}沖。觸發(fā)器D1采用7474，當(dāng)端為高時(shí)，F(xiàn)SK上跳沿將Q端置高，但由于此時(shí)為低，故CL端為低，又使Q端回到低電平。Q端的該脈沖使十進(jìn)計(jì)數(shù)器4017復(fù)零并可重新計(jì)數(shù)。為更好地說明計(jì)數(shù)器4017，觸發(fā)器D2和單穩(wěn)電路74121的作用，現(xiàn)設(shè)輸入射頻載波頻率fc=125kHz,且數(shù)據(jù)0的對(duì)應(yīng)脈沖調(diào)制頻率f0=fc/8,數(shù)據(jù)1的對(duì)應(yīng)脈沖調(diào)制頻率f1=fc/5。RFID芯片中FSK通常有多種模式，如e5551芯片中有4種模式，如表4-2所示，前面對(duì)該電路的分析描述對(duì)應(yīng)于FSK1a。對(duì)于FSK1，只需要將輸出端改觸發(fā)器D2的Q端；對(duì)于FSK2，則計(jì)算器的

19、輸出端改用Q9即可。對(duì)于不同的數(shù)據(jù)速率，只是位寬不同，不影響解調(diào)的結(jié)果。5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（11）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、基本數(shù)據(jù)類型（12）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)復(fù)雜數(shù)據(jù)類型用于定義大于32位或由其他數(shù)據(jù)類型組成的數(shù)據(jù)。STEP 7允許5種復(fù)雜數(shù)據(jù)類型：DATE_AND_TIME（日期和時(shí)間）ARRAY（數(shù)組）STRUCT（結(jié)構(gòu)）STRING（字符串）UDT（用戶自定義數(shù)據(jù)類型）2、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型（1）日期和時(shí)間（DATE_AND_TIME） 用于存儲(chǔ)年低2位、月、日、時(shí)、分、秒、毫秒和星期，占用8個(gè)字節(jié)，用BCD格式保存。星期天

20、的代碼為1，星期一星期六的代碼為27。例如：DT#2020-03-16-12：59：48.705 星期一，存儲(chǔ)為：2、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型0010 00005.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)0000 00110001 01100001 00100101 10010100 10000111 00000101 0010字節(jié)N字節(jié)N+4字節(jié)N+3字節(jié)N+7（2）數(shù)組（ARRAY） 將一組同一類型的數(shù)據(jù)組合在一起組成一個(gè)單位就是數(shù)組。數(shù)組的維數(shù)最大可以到6維；ARRAY后面方括號(hào)中的數(shù)字用來定義每一維的起始元素和結(jié)束元素在該維中的編號(hào)，取值范圍為-3276832767。2、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型5.1 S7-300

21、PLC編程基礎(chǔ)ARRAY1.3，1.5，1.4 INT（3）結(jié)構(gòu)（STRUCT） 將一組不同類型的數(shù)據(jù)組合在一起組成一個(gè)單位就是結(jié)構(gòu)。如定義一個(gè)“電動(dòng)機(jī)”結(jié)構(gòu)，可以用如下方式:2、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)（4）字符串（STRING） 字符串是由字符組成的一維數(shù)組，每個(gè)字節(jié)存放一個(gè)字符，例如：STRING7 Siemens（5）用戶定義的數(shù)據(jù)類型（UDT） 是一種特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用戶只需對(duì)它定義一次，定義好后可以在用戶程序中作為數(shù)據(jù)類型使用。可以用它來產(chǎn)生大量的具有相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)塊。2、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)5.1 S7-300 PLC編程基

22、礎(chǔ)5.1.3 S7-300PLC的存儲(chǔ)器 1、裝載存儲(chǔ)器：用于存儲(chǔ)用戶程序和系統(tǒng)數(shù)據(jù)（組態(tài)、連接和模塊參數(shù)等），可以是RAM或FEPROM。2、工作存儲(chǔ)器：工作存儲(chǔ)器是集成的高速存取的RAM，用于存儲(chǔ)CPU運(yùn)行時(shí)的用戶程序和數(shù)據(jù)，如組織塊和功能塊。3、系統(tǒng)存儲(chǔ)器：系統(tǒng)存儲(chǔ)器（RAM）用于存儲(chǔ)用戶程序的操作數(shù)據(jù)，被劃分為若干個(gè)地址區(qū)域。系統(tǒng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)區(qū)域存儲(chǔ)區(qū)域功能訪問單位及標(biāo)識(shí)符輸入過程映像寄存器（I）在掃描周期開始，CPU從輸入模塊讀取輸入狀態(tài)，并寫入輸入過程映像寄存器中輸入位I、輸入字節(jié)IB、輸入字IW、輸入雙字ID輸出過程映像寄存器（Q）在掃描周期中，將程序運(yùn)算得出的輸出寫入此區(qū)域。在掃

23、描周期結(jié)束時(shí)，CPU從此區(qū)域讀出輸出值，并送到輸出模塊輸出位Q、輸出字節(jié)QB、輸出字QW、輸出雙字QD位存儲(chǔ)區(qū)（M）該區(qū)域用于存儲(chǔ)用戶程序的中間運(yùn)算結(jié)果或標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)位M、存儲(chǔ)區(qū)字節(jié)MB、存儲(chǔ)區(qū)字MW、存儲(chǔ)區(qū)雙字MD外設(shè)輸入?yún)^(qū)（PI）通過該區(qū)域用戶程序直接訪問輸入模塊外設(shè)輸入字節(jié)PIB、外設(shè)輸入字PIW、外設(shè)輸入雙字PID外設(shè)輸出區(qū)（PQ）通過該區(qū)域用戶程序直接訪問輸出模塊外設(shè)輸出字節(jié)PQB、外設(shè)輸出字PQW、外設(shè)輸出雙字PQD系統(tǒng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)區(qū)域存儲(chǔ)區(qū)域功能訪問單位及標(biāo)識(shí)符定時(shí)器區(qū)域（T）該區(qū)域提供定時(shí)器的存儲(chǔ)區(qū)定時(shí)器T計(jì)數(shù)器區(qū)域（C）該區(qū)域提供計(jì)數(shù)器的存儲(chǔ)區(qū)計(jì)數(shù)器C共享數(shù)據(jù)塊（DB）共享數(shù)據(jù)

24、塊可供所有邏輯塊使用，可以用“OPN DB”指令打開一個(gè)共享數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊DB、數(shù)據(jù)位DBX、數(shù)據(jù)字節(jié)DBB、數(shù)據(jù)字DBW、數(shù)據(jù)雙字DBD背景數(shù)據(jù)塊（DI）背景數(shù)據(jù)塊與某一功能塊或系統(tǒng)功能塊關(guān)聯(lián)，可以用“OPN DI”打開一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊DI、數(shù)據(jù)位DBX、數(shù)據(jù)字節(jié)DBB、數(shù)據(jù)字DBW、數(shù)據(jù)雙字DBD局部數(shù)據(jù)（L）在處理組織塊、功能塊和系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊時(shí)，相應(yīng)塊的臨時(shí)數(shù)據(jù)保存到該塊的局部數(shù)據(jù)區(qū)局部數(shù)據(jù)位L、局部數(shù)據(jù)字節(jié)LB、局部數(shù)據(jù)字LW、數(shù)據(jù)雙字LD5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)5.1.4 CPU中的寄存器 1、累加器ACCUX（ACCU1、ACCU2）2、狀態(tài)字首位檢測(cè)位(FC)邏輯操作

25、結(jié)果(RLO)狀態(tài)位(STA)或位(OR)溢出位(OV)溢出狀態(tài)保持位(OS) 條件碼1(CC1)和條件碼0(CC0)二進(jìn)制結(jié)果位(BR)3、數(shù)據(jù)塊寄存器（DB、DI寄存器）4、地址寄存器（AR1和AR2）5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)5.1.5 尋址方式 操作數(shù)是指令操作或運(yùn)算的對(duì)象，尋址方式就是指令獲取操作數(shù)的方式，可以直接或間接方式給出操作數(shù)。S7-300有4種尋址方式：立即尋址直接尋址存儲(chǔ)器間接尋址寄存器間接尋址 5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)1、立即尋址 立即尋址是對(duì)常數(shù)或常量的尋址方式，其特點(diǎn)是操作數(shù)直接表示在指令中，或以惟一形式隱含在指令中。下面各條指令操作數(shù)均采用了

26、立即尋址方式，其中“/”后面的內(nèi)容為指令的注釋部分，對(duì)指令沒有任何影響。SET /將狀態(tài)字寄存器的RLO置1L 1234 /把整數(shù)1234裝入累加器1L W#16#48A2 /常數(shù)16#48A2裝入累加器15.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)2、直接尋址 直接尋址在指令中直接給出存儲(chǔ)器或寄存器的地址。地址可以是位、字節(jié)、字、雙字和特殊器件編號(hào)。A I0.0 /對(duì)輸入位I0.0進(jìn)行“與”操作= Q0.0 /將RLO的值賦給Q0.0L MD10 /把MD10的內(nèi)容裝入累加器1T MW102 /把累加器1低字中的內(nèi)容傳送給位存 儲(chǔ)器MW102字節(jié)、字和雙字的地址包括存儲(chǔ)器或寄存器的標(biāo)識(shí)符、數(shù)據(jù)類型和

27、起始位置。5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)3、存儲(chǔ)器間接尋址 在存儲(chǔ)器間接尋址指令中，給出一個(gè)作為地址指針的存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器的內(nèi)容是操作數(shù)所在存儲(chǔ)單元的地址。該存儲(chǔ)器一般稱為地址指針，在指令中需寫在方括號(hào)“”內(nèi)。使用存儲(chǔ)器間接尋址可以改變操作數(shù)的地址，在循環(huán)程序中經(jīng)常使用存儲(chǔ)器間接尋址。 地址指針可以是字或雙字，只有雙字MD、LD、DBD和DID能做雙字地址指針。存儲(chǔ)器間接尋址的指針格式OPN DB MW4/打開數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊的地址指針在位存儲(chǔ)器字MW4中，如果MW4的值為2#00000000 00001111，則打開數(shù)據(jù)塊DB15。A M DBD4/對(duì)M存儲(chǔ)器的位做“與”運(yùn)算，地址指針在

28、數(shù)據(jù)雙字DBD4中，如果DBD4的值為2#00000000 00000000 00000000 00100011，則對(duì)M4.3進(jìn)行操作5.1 S7-300 PLC編程基礎(chǔ)4、寄存器間接尋址 該尋址方式在指令中通過地址寄存器和偏移量間接獲取操作數(shù)，其中的地址寄存器及偏移量必須寫在方括號(hào)“”內(nèi)。S7-300 PLC中有兩個(gè)地址寄存器AR1和AR2，通過它們可以對(duì)各存儲(chǔ)區(qū)的存儲(chǔ)器內(nèi)容進(jìn)行寄存器間接尋址。地址寄存器的內(nèi)容加上偏移量，形成地址指針，并指向操作數(shù)所在的存儲(chǔ)器單元。5.2 位邏輯指令5.2.1 觸點(diǎn)與線圈指令 在LAD（梯形圖）程序中，通常使用類似繼電器控制電路中的觸點(diǎn)符號(hào)及線圈符號(hào)來表示P

29、LC的位元件。常閉觸點(diǎn)線圈常開觸點(diǎn)舉例：Q0.0I0.0I0.1( )5.2 位邏輯指令1、常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)觸點(diǎn)在PLC中規(guī)定：若操作數(shù)是“1”則觸點(diǎn)“動(dòng)作”，即常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。若操作數(shù)是“0”，則觸點(diǎn)“復(fù)位”，即常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。觸點(diǎn)所使用的操作數(shù)是：I、Q、M、L、D、T、C。5.2 位邏輯指令2、輸出線圈指令（賦值指令）線圈在PLC中規(guī)定：如果有能流流過線圈（RLO=“1”），則線圈上方的操作數(shù)置“1”。如果沒有能流流過線圈（RLO=“0”），則線圈上方的操作數(shù)置“0”。輸出線圈只能出現(xiàn)在梯形圖邏輯串的最右邊。線圈所使用的操作數(shù)可以是：Q、M、L、D。 基本邏輯運(yùn)

30、算包括：“與”運(yùn)算“或”運(yùn)算“非”運(yùn)算 5.2 位邏輯指令3、中間輸出線圈線圈在PLC中規(guī)定：梯形圖中如果邏輯串很長(zhǎng)，可以將邏輯串分成幾個(gè)段，前一段的RLO可作為中間輸出，存儲(chǔ)在位存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)位可以當(dāng)作一個(gè)觸點(diǎn)出現(xiàn)在其他邏輯串中。中間輸出只能放在梯形圖邏輯串的中間，而不能出現(xiàn)在最左端或最右端。 5.2 位邏輯指令4、取反指令線圈在PLC中規(guī)定：對(duì)左邊電路的邏輯運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行取反。 設(shè)計(jì)：?jiǎn)闻_(tái)電機(jī)PLC啟、停控制設(shè)計(jì)：?jiǎn)闻_(tái)電機(jī)PLC啟、停控制元件名稱I/O點(diǎn)說明SF1I0.1啟動(dòng)按鈕SF2I0.2停止按鈕QA1Q0.0接觸器線圈（1）控制系統(tǒng)地址分配設(shè)計(jì)：?jiǎn)闻_(tái)電機(jī)PLC啟、停控制（2）外部接線

31、圖設(shè)計(jì)*設(shè)計(jì)：?jiǎn)闻_(tái)電機(jī)PLC啟、停控制（3）程序設(shè)計(jì)( )I0.1I0.2Q0.0Q0.0啟保停電路啟保停5.2 位邏輯指令5.2.2 置位和復(fù)位指令 置位、復(fù)位指令根據(jù)RLO的值決定布爾操作數(shù)的狀態(tài)是否改變。對(duì)于置位指令，一旦RLO為1，則操作數(shù)的狀態(tài)置1，即使RLO又變?yōu)?，操作數(shù)的狀態(tài)仍保持為1；對(duì)于復(fù)位操作，一旦RLO為1，則操作數(shù)的狀態(tài)置0，即使RLO又變?yōu)?，操作數(shù)的狀態(tài)仍保持為0。置位和復(fù)位指令應(yīng)用案例例5-3：一條傳送帶由電動(dòng)機(jī)M驅(qū)動(dòng)。在傳送帶的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別有兩個(gè)啟停按鈕，要求能從任意一端啟動(dòng)或停止傳送帶。傳送帶末端有傳感器SQ1，檢測(cè)到物件時(shí)，停止傳送帶，并控制指示燈發(fā)光，

32、當(dāng)物體被移走后，指示燈自動(dòng)熄滅。置位和復(fù)位指令應(yīng)用案例I/O模塊I/O地址符 號(hào)傳感器/執(zhí)行器說 明DI模塊16DC 24VI0.0SB1常開自復(fù)位按鈕啟動(dòng)按鈕I0.1SB2常開自復(fù)位按鈕停止按鈕I0.2SB3常開自復(fù)位按鈕啟動(dòng)按鈕I0.3SB4常開自復(fù)位按鈕停止按鈕I0.4SQ1位置傳感器，常開點(diǎn)停止、指示燈控制DO模塊16AC 220VQ0.0KM接觸器控制傳送帶啟停Q0.1HL指示燈物件到達(dá)指示置位和復(fù)位指令應(yīng)用案例置位和復(fù)位指令應(yīng)用案例5.2 位邏輯指令5.2.3 RS觸發(fā)器與SR觸發(fā)器STEP 7有兩種觸發(fā)器，即置位優(yōu)先型觸發(fā)器（RS）和復(fù)位優(yōu)先型觸發(fā)器（SR）。這兩種觸發(fā)器均可以用

33、在邏輯串的最右端，用來結(jié)束一個(gè)邏輯串，或者用在邏輯串中間，影響右邊的邏輯操作結(jié)果。位地址位地址RSSR5.2 位邏輯指令5.2.3 RS觸發(fā)器與SR觸發(fā)器5.2 位邏輯指令5.2.4 RLO邊沿檢測(cè)指令RLO邊沿檢測(cè)指令有兩類：上升沿檢測(cè)（P） 下降沿檢測(cè)（N）當(dāng)上升沿檢測(cè)指令左邊的邏輯運(yùn)算結(jié)果（RLO）由0變?yōu)?時(shí)（即波形的上升沿），上升沿檢測(cè)指令右邊產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的高電平。當(dāng)下降沿檢測(cè)指令左邊的邏輯運(yùn)算結(jié)果（RLO）由1變?yōu)?時(shí)（即波形的下降沿），下降沿檢測(cè)指令右邊產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的高電平。RLO邊沿檢測(cè)指令應(yīng)用案例例5-4：故障信息顯示的程序設(shè)計(jì)。要求：故障信號(hào)I0

34、.0為1狀態(tài)時(shí)，Q4.0控制的指示燈以1Hz的頻率閃爍。操作人員按復(fù)位按鈕I0.1后，如果故障已經(jīng)消失，則指示燈熄滅；如果沒有消失，則指示燈轉(zhuǎn)為常亮，直至故障消失。5.3 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器5.3.1 定時(shí)器定時(shí)器用來實(shí)現(xiàn)時(shí)間設(shè)定和控制。CPU系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的定時(shí)器存儲(chǔ)區(qū)域（T區(qū)）為每個(gè)定時(shí)器地址保留一個(gè)16位的字和一個(gè)二進(jìn)制的位。定時(shí)器的字用來存放當(dāng)前的定時(shí)時(shí)間值。定時(shí)器的位用來表示定時(shí)器當(dāng)前值與預(yù)設(shè)值的比較關(guān)系（輸出為0或1）。定時(shí)器的訪問只能使用有關(guān)的定時(shí)器指令，其編址為T加編號(hào)，如T1、T55等。定時(shí)時(shí)間的表示 （1）使用S5時(shí)間表示方法設(shè)定定時(shí)時(shí)間，格式為： S5T#aH_bM_cS_dM

35、S（S5時(shí)間格式） 其中，a表示小時(shí)；b表示分鐘；c表示秒；d表示毫秒。 定時(shí)范圍為1ms2H46M30S（9990S）。如：S5T#1H_11M_20S表示1小時(shí)11分鐘20秒。定時(shí)時(shí)間的表示 （2）按照定時(shí)器字格式進(jìn)行編碼，格式為：W#16#wabc（十六進(jìn)格式）。其中，w是時(shí)基，范圍為03，分別代表10毫秒、100毫秒、1秒和10秒。abc是BCD格式的時(shí)間值，范圍為0999。定時(shí)器具體應(yīng)用 脈沖定時(shí)器（S_PULSE） 擴(kuò)展脈沖定時(shí)器（S_PEXT） 接通延時(shí)定時(shí)器（S_ODT） 保持型接通延時(shí)定時(shí)器（S_ODTS） 斷電延時(shí)定時(shí)器（S_OFFDT）定時(shí)器具體應(yīng)用 操 作 數(shù)數(shù) 據(jù) 類

36、 型存 儲(chǔ) 區(qū)說 明no.TimerT定時(shí)器編號(hào)，范圍由CPU定定時(shí)時(shí)間S5TIMEI、Q、M、L、D預(yù)設(shè)的時(shí)間值SBOOLI、Q、M、L、D使能輸入TVS5TIMEI、Q、M、L、D預(yù)設(shè)的時(shí)間值RBOOLI、Q、M、L、D復(fù)位輸入QBOOLI、Q、M、L、D定時(shí)器位輸出BIWORDI、Q、M、L、D剩余時(shí)間值，整型格式BCDWORDI、Q、M、L、D剩余時(shí)間值，BCD格式1、脈沖定時(shí)器（S-PULSE）I0.0Q4.0 T12、擴(kuò)展脈沖定時(shí)器（S-PEXT）I0.0Q4.0 T2【例5-5】采用脈沖定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)方波發(fā)生器（閃爍電路），當(dāng)按鈕SB（I0.0）的常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，指示燈HL（Q0.0）以滅1s、亮2s的規(guī)律閃爍發(fā)光。當(dāng)常開觸點(diǎn)斷開時(shí)，立即停止閃爍。方波發(fā)生器控制程序。3、接通延時(shí)定時(shí)器（S-ODT）I0.0Q4.0 T34、保持型接通延時(shí)定時(shí)器（S-ODTS）I0.0Q4.0 T4【例5-5】采用接通延時(shí)定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)方波發(fā)生器（閃