第一節

S7－200系列PLC的基本指令

第二節

程序控制指令

第五章S7-200系列PLC

第三節

PLC編程的規則第四節

典型電路的編程指令系統S7-200系列PLC主機中有兩類基本指令集：SIMATIC指令集和IEC1131-3指令集，程序員可以任選一種。提供了許多類型的指令以完成廣泛的自動化任務。SIMATIC指令集：是為S7-200系列PLC設計的，本指令通常執行時間短，而且可以用LAD、STL和FBD三種編程語言。IEC1131-3指令集：是不同PLC廠家的指令標準，它不能使用STL編程語言。梯形圖（LadderDiagram）梯形圖程序設計語言是最常用的一種程序設計語言。它來源于繼電器邏輯控制系統的描述。在工業過程控制領域，電氣技術人員對繼電器邏輯控制技術較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術發展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應用。梯形圖與操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性；與原有的繼電器邏輯控制技術的不同點是，梯形圖中的能流不是實際意義的電流，內部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因此，應用時，需與原有繼電器邏輯控制技術的有關概念區別對待。語句表（StatementList）語句表程序設計語言是用布爾助記符來描述程序的一種程序設計語言。語句表程序設計語言與計算機中的匯編語言非常相似，采用布爾助記符來表示操作功能。特別適合于來自計算機領域的工程人員。功能塊圖（FunctionBlockDiagram）功能塊圖程序設計語言是采用邏輯門電路的編程語言，有數字電路基礎的人很容易掌握。功能塊圖指令由輸入、輸出段及邏輯關系函數組成。順序功能流程圖（SepuentialFunctionChart）順序功能流程圖程序設計是近年來發展起來的一種程序設計。采用順序功能流程圖的描述，控制系統被分為若干個子系統，從功能入手，使系統的操作具有明確的含義，便于設計人員和操作人員設計思想的溝通，便于程序的分工設計和檢查調試。順序功能流程圖的主要元素是步、轉移、轉移條件和動作。邏輯取及線圈驅動指令指令LD（Load）：取指令。

LDN（LoadNot）：取反指令。=（Out）：線圈驅動指令。NOT:取反指令。用法

第一節S7－200系列PLC的基本指令邏輯取及線圈驅動指令使用說明LD、LDN指令不只是用于網絡塊邏輯計算開始時與母線相連的常開和常閉觸點，在分支電路塊的開始也要使用LD、LDN指令，與后面要講的ALD、OLD指令配合完成塊電路的編程。并聯的=指令可連續使用任意次。在同一程序中不要使用雙線圈輸出，即同一個元器件在同一程序中只使用一次=指令。LD、LDN、=指令的操作數為：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。T和C也作為輸出線圈，但在S7-200PLC中輸出時不以使用=指令形式出現（見定時器和計數器指令）。

觸點串聯指令指令A（And）：與指令。用于單個常開觸點的串聯連接。AN（AndNot）：與反指令。用于單個常閉觸點的串聯連接。用法

觸點串聯指令使用說明

A、AN是單個觸點串聯連接指令，可連續使用。但在用梯形圖編程時會受到打印寬度和屏幕顯示的限制，S7-200PLC的編程軟件中規定的串聯觸點使用上限為11個。對連續輸出電路，可以反復使用=指令，但次序必須正確，不然就不能連續使用=指令編程了。什么是連續輸出電路？下圖所示的電路就不屬于連續輸出電路A、AN指令的操作數為：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。觸點并聯指令指令O（OR）：或指令。用于單個常開觸點的并聯連接。ON（OrNot）：或反指令。用于單個常閉觸點的并聯連接。用法使用說明單個觸點的O、ON指令可連續使用。O、ON指令的操作數為：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。置位/復位指令置位/復位指令則是將線圈設計成置位線圈和復位線圈兩大部分，將存儲器的置位、復位功能分離開來。置位/復位指令格式編程時，置位、復位線圈之間間隔的網絡個數可以任意。置位、復位線圈通常成對使用，也可以單獨使用或與指令盒配合使用。置位/復位指令的應用置位/復位指令應用程序段使用說明(1)對位元件來說一旦被置位，就保持在通電狀態，除非對它復位；而一旦被復位就保持在斷電狀態，除非再對它置位。(2)S/R指令可以互換次序使用，但由于PLC采用掃描工作方式，所以寫在后面的指令具有優先權。如在上圖中，若I0.0和I0.1同時為1，則Q0.0、Q0.1肯定處于復位狀態而為0。(3)如果對計數器和定時器復位，則計數器和定時器的當前值被清零。定時器和計數器的復位有其特殊性，具體情況大家可參考計數器和定時器的有關部分。(4)N的范圍為1~255，N可為：VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、常數、*VD、*AC和*LD。一般情況下使用常數。(5)S/R指令的操作數為：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。RS觸發器指令

RS觸發器實際上是置位、復位的復合指令。SR（SetDominantBistable）：置位優先觸發器指令。當置位信號（S1）和復位信號（R）都為真時，輸出為真。RS（ResetDominantBistable）：復位優先觸發器指令。當置位信號（S）和復位信號（R1）都為真時，輸出為假。立即指令是為了提高PLC對輸入/輸出點的響應速度而設置的,它不受PLC循環掃描工作方式的影響,允許對輸入/輸出點進行快速直接存取。

(1）立即觸點指令（2）立即輸出指令（3）立即置位指令（4）立即復位指令格式：指令的后面加“I”或在梯形圖觸點、線圈中加“I”。注意：僅用于輸入/輸出點，且對輸入，指令執行時，立即讀取物理輸入點的值，但是不刷新對應映像寄存器的值。應用舉例：立即指令程序應用舉例：邊沿觸發指令邊沿觸發是指用邊沿觸發信號產生一個機器周期的掃描脈沖，通常用作脈沖整形。邊沿觸發指令分為正跳變觸發（上升沿）和負跳變觸發（下降沿）兩大類。正跳變觸發指輸入脈沖上升沿使觸點閉合（ON）一個掃描周期。負跳變觸發指輸入脈沖的下降沿使觸點閉合（ON）一個掃描周期。邊沿觸發指令格式2、STL指令對較復雜梯形圖的描述方法在較復雜梯形圖中，觸點的串、并聯關系不能全部用簡單的與、或、非邏輯關系描述。1）塊“與”操作指令ALD塊“與”操作指令，用于兩個或兩個以上觸點并聯連接的電路之間的串聯，稱之為并聯電路塊的串聯連接。ALD指令的使用

并聯電路塊與前面的電路串聯時，使用ALD指令。并聯電路塊的開始用LD,或LDN指令并聯電路塊結束后，使用ALD指令與前面的電路串聯。2）塊“或”操作指令OLD用于兩個或兩個以上的觸點串聯連接的電路之間的并聯，稱之為串聯電路塊的并聯連接。3）棧操作指令LPS、LRD、LPPLPS：（LogicPush）邏輯入棧操作指令(無操作元件)。LRD：（LogicRead）邏輯讀棧指令(無操作元件)。LPP：（LogicPop）邏輯出棧指令(無操作元件)。LPS/LRD/LPP舉例邏輯堆棧操作指令AENO使用較少八、取反和空操作指令1．取反指令（NOT）

取反指令，指將它左邊電路的邏輯運算結果取反，運算結果若為1則變為0，為0則變為1，該指令沒有操作數。2．空操作指令（NOP）

空操作指令，起增加程序容量的作用。操作數N為執行空操作指令的次數，N=0~255。

LADSTL功能NOT取反NOTN空操作指令取反和空操作指令格式NOTNOPN取反指令和空操作指令應用LDNI0.1NOT//條件滿足時NOP30//空操作30次NOTNOPI0.1取反指令和空操作指令應用30比較指令作用：比較指令是將兩個數值或字符串按指定條件進行比較，條件成立時，觸點就閉合。所以比較指令實際上也是一種位指令。類型：字節比較、整數比較、雙字整數比較、實數比較和字符串比較。數值比較指令的運算符有：=、>=、<、<=、>和<>等6種，字符串比較指令有=和<>兩種。對比較指令可進行LD、A和O編程。定時器

CPU22X系列PLC的256個定時器分屬TON(TOF)和TONR工作方式，以及3種時基標準，TOF與TON共享同一組定時器，不能重復使用。S7-200PLC的定時器為增量型定時器,用于時間控制。

⑴通電延時型（TON）⑵保持型（TONR）⑶斷電延時型（TOF）1ms、10ms、100ms1、工作方式：2、時基標準：工作方式用毫秒(ms)表示的分辨率用秒(s)表示的最大當前值定時器號TONR132.767T0,T6410327.67T1~T4,T65~T681003276.7T5~T31,T65~T68TON/TOF132.767T32,T9610327.67T33~T36,T97~T1001003276.7T37~T63,T101~T255表定時器工作方式及類型

TON和TOF使用相同范圍的定時器編號，所以在同一個PLC程序中決不能把同一個定時器號同時用作TON和TOF。例如在程序中，不能既有接通延時（TON）定時器T32，又有斷開延時（TOF）定時器T32。3、定時器指令格式????INPT

????TONTON通電延時型????INPT

????TONRTONR有記憶通電延時型????INPT

????TOFTOF斷電延時型LADSTL功能注釋分辯率與定時時間的計算單位時間的時間增量稱為定時器的分辨率，即精度。S7-200PLC定時器有3個精度等級：1ms、10ms和100ms。定時器定時時間T的計算：T=PT×S。式中：T為實際定時時間，PT為設定值，S為分辨率。例如：TON指令使用T97（為10ms的定時器），設定值為100，則實際定時時間為：

T=100×10=1000ms定時器的設定值PT：數據類型為INT型。操作數可為：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常數，其中常數最為常用。（1）通電延時型（TON）上電周期或首次掃描，定時器位OFF。當使能端（IN）輸入有效時，定時器開始計時，當前值從0開始遞增，大于或等于設定值（PT）時，定時器輸出狀態位置為1，（輸出觸點有效），當前值的最大值為32767。使能端無效（斷開）時，定時器復位（當前值清零，輸出狀態位置為0）。

通電延時型定時器應用程序（2）保持型（TONR)

上電周期或首次掃描，定時器位OFF。使能端（IN）輸入有效時（接通），定時器開始計時，當前值遞增，當前值大于或等于設定值（PT）時，輸出狀態位置為1，使能端輸入無效（斷開）時，當前值保持（記憶），使能端（IN）再次接通有效時，在原記憶值的基礎上遞增計時。有記憶通電延時型（TONR）定時器采用線圈的復位指令（R）進行復位操作，當復位線圈有效時，定時器當前值清零，輸出狀態位置為0。

保持型（有記憶通電延時型定時器）應用程序NETWORK1LDI0.1TORNT65,+500NETWORK2LDI0.2RT65,1NETWORK3LDT65=Q0.1保持型定時器應用程序段(3)斷電延時型（TOF）使能端（IN）輸入有效時，定時器輸出狀態位立即置1，當前值復位（為0）。使能端（IN）斷開時，開始計時，當前值從0遞增，當前值達到預置值時，定時器狀態位復位置0，并停止計時，當前值保持。斷電延時型定時器應用程序NETWORK1LDI0.0TOFT37,+30NETWORK2LDT37=Q0.0斷電延時型定時器應用程序段定時器使用的注意事項(1)定時器的編號(2)記憶接通延時定時器的復位(3)定時時間到的問題(3)定時器的刷新方式舉例定時器的刷新方式和正確使用1ms、10ms、100ms定時器的刷新方式是不同的，從而在使用方法上也有很大的不同。這和其他PLC是有很大區別的。1ms定時器

1ms定時器由系統每隔1ms刷新一次，與掃描周期及程序處理無關。它采用的是中斷刷新方式。因此，當掃描周期大于1ms時，在一個周期中可能被多次刷新。其當前值在一個掃描周期內不一定保持一致。10ms定時器

10ms定時器由系統在每個掃描周期開始時自動刷新，由于是每個掃描周期只刷新一次，故在一個掃描周期內定時器位和定時器的當前值保持不變。100ms定時器

100ms定時器在定時器指令執行時被刷新，因此，如果100ms定時器被激活后，如果不是每個掃描周期都執行定時器指令或在一個掃描周期內多次執行定時器指令，都會造成計時失準，所以在后面講到的跳轉指令和循環指令段中使用定時器時，要格外小心。100ms定時器僅用在定時器指令在每個掃描周期執行一次的程序中。

定時器的刷新方式和正確使用舉例時間間隔定時器這是在最新版本的CPU中增加的有特殊功能的定時器，說是定時器，其實是2條指令。使用這2條指令可以記錄某一信號的開通時刻以及開通延續的時間。PLC停電后，停止記錄。觸發時間間隔（BITIM，BeginningIntervalTime）該指令用來讀取PLC中內置的1毫秒計數器的當前值，并將該值存儲于OUT。雙字毫秒值的最大計時間隔為2的32次方，即49.7天。計算時間間隔（CITIM，CalculateIntervalTime）該指令計算當前時間與IN所提供時間的時間差，并將該差值存儲于OUT。雙字毫秒值的最大計時間隔為2的32次方，即49.7天。2條指令的有效操作數為：IN和OUT端均為雙字。時間間隔定時器舉例定時器應用舉例(1)有的廠商的PLC只有接通延時型定時器，因此，在這種情況下可以利用接通延時型來構造斷電延時型的各種觸點。利用TON來構造斷電延時型定時器應用舉例(2)利用常開觸點實現通電和斷電都延時的觸點作用。定時器應用舉例(3)電機順序起動。六、計數器

S7－200系列PLC有加計數器（CTU）、加/減計數器（CTUD）、減計數器（CTD）等3種計數指令。1、指令格式LADSTL功能CTUCTDCTUD(CounterUp)增計數器(CounterDown)減計數器(CounterUp/Down)增/減計數器

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????CURPVCTU

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????CULDPVCTD

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????CUCDPVCTUDR梯形圖指令符號中CU為增1計數脈沖輸入端；CD為減1計數脈沖輸入端；R為復位脈沖輸入端；LD為減計數器的復位脈沖輸入端。編程范圍C0~C255）；PV設定值最大范圍32767；2．工作原理（1）加計數指令（CTU）

首次掃描，定時器位OFF，當前值為0。加計數器在CU端輸入脈沖上升沿，計數器的當前值增1計數。當前值大于或等于設定值（PV）時，計數器狀態位置1。當前值累加的最大值為32767。復位輸入（R）有效或執行復位指令時，計數器狀態位復位（置0），當前計數值零。（1）加計數指令（CTU）（2）加/減計數器（CTUD）

加/減計數器有兩個脈沖輸入端，其中CU端用于加計數，CD端用于減計數，執行加/減計數時，CU/CD端的計數脈沖上升沿加1/減1計數。當前值大于或等于計數器設定值（PV）時，計數器狀態位置位。復位輸入（R）有效或執行復位指令時，計數器狀態位復位，當前值清零。加/減計數器應用程序（3）減計數指令（CTD）

首次掃描，計數器位OFF，當前值為等于預設值PV。復位輸入（LD）有效時，計數器把預置值（PV）裝入當前值存儲器，計數器狀態位復位（置0）。CD端每一個輸入脈沖上升沿，減計數器的當前值從預置值開始遞減計數，當前值等于0時，計數器狀態位置位（置1），停止計數。

減計數指令應用程序計數指令舉例

（1）循環計數。以上三種類型的計數器如果在使用時，將計數器位的常開觸點作為復位輸入信號，則可以實現循環計數。（2）用計數器和定時器配合增加延時時間，如圖所示。試分析以下程序中實際延時為多長時間。計數指令舉例

計數指令舉例

比較指令應用舉例一自動倉庫存放某種貨物，最多6000箱，需對所存的貨物進出計數。貨物多于1000箱，燈L1亮；貨物多于5000箱，燈L2亮。其中，L1和L2分別受Q0.0和Q0.1控制，數值1000和5000分別存儲在VW20和VW30字存儲單元中。第二節程序控制指令

程序控制類指令用于程序運行狀態的控制，主要包括系統控制、跳轉、循環、子程序調用，順序控制等指令。一、END、MEND、STOP、WDR指令

END為無條件結束指令、MEND為有條件結束指令。表示主程序結束，只能在主程序中用；用Micro/Win32編程時，軟件回自動加結束指令。

STOP為停止指令.可以使CPU的工作方式由RUN轉到STOP

警戒時鐘刷新指令WDR(又稱看門狗定時器復位指令)跳轉及標號指令指令跳轉指令JMP（JumptoLabel）：當輸入端有效時，使程序跳轉到標號處執行。標號指令LBL（Label）：指令跳轉的目標標號。操作數n為0~255。使用說明：跳轉指令和標號指令必須配合使用，而且只能使用在同一程序塊中，如主程序、同一個子程序或同一個中斷程序。不能在不同的程序塊中互相跳轉。執行跳轉后，被跳過程序段中的各元器件的狀態：Q、M、S、C等元器件的位保持跳轉前的狀態；計數器C停止計數，當前值存儲器保持跳轉前的計數值；對定時器來說，因刷新方式不同而工作狀態不同。使用舉例循環指令

循環開始指令FOR：用來標記循環體的開始。循環結束指令NEXT：用來標記循環體的結束。無操作數。

FOR和NEXT之間的程序段稱為循環體，每執行一次循環體，當前計數值增1，并且將其結果同終值作比較，如果大于終值，則終止循環。循環指令參數使用說明循環指令盒中有三個數據輸入端：當前循環計數INDX（indexvalueorcurrentloopcount）、循環初值INIT（startingvalue）和循環終值FINAL（endingvalue）。在使用時必須給FOR指令指定當前循環計數（INDX）、初值（INIT）和終值（FINAL）。INDX操作數：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AC、*VD、*AC和*CD；屬INT型。INIT和FINAL操作數：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AC、常數、*VD、*AC和*CD；屬INT型。指令使用說明FOR、NEXT指令必須成對使用。FOR和NEXT可以循環嵌套，嵌套最多為8層，但各個嵌套之間不可有交叉現象。每次使能輸入（EN）重新有效時，指令將自動復位各參數。初值大于終值時，循環體不被執行。在使用循環指令時，要注意在循環體中對INDX的控制，這一點非常重要。使用舉例診斷LED指令這是新版的CPU增加的指令。PLC的主機面板上有一個SF/DIAG（錯誤/診斷）指示燈，當CPU發生系統故障時，該指示燈發紅光，表明系統出現錯誤（SF）。對于診斷（DIAG）功能部分，可以使用指令控制該指示燈是否發黃光。其中IN的數據類型為字節型數據。舉例：一個使用診斷LED指令的例子，在該例中，當故障信號I0.0出現時，SF/DIAG指示燈發黃光。子程序(CALL、RET）第三節PLC梯形圖編程的規則PLC梯形圖使用應符合以下規則（1）PLC內部元器件觸點的使用次數是無限制的。（2）梯形圖的每一行都是從左邊母線開始，然后是各種觸點的邏輯連接，最后以線圈或指令盒結束。觸點不能放在線圈的右邊。但如果是以有能量傳遞的指令盒結束時，可以使用AENO指令在其后面連接指令盒（較少使用）。PLC梯形圖使用應符合以下規則（3）線圈和指令盒一般不能直接連接在左邊的母線上，如需要的話可通過特殊的中間繼電器SM0.0（常ON特殊中間繼電器）完成。（4）在同一程序中，同一編號的線圈使用兩次及兩次以上稱為雙線圈輸出。雙線圈輸出非常容易引起誤動作，所以應避免使用。S7-200PLC中不允許雙線圈輸出。（5）應把串聯多的電路塊盡量放在最上邊，把并聯多的電路塊盡量放在最左邊，這樣一是節省指令，二是美觀。PLC梯形圖使用應符合以下規則（6）梯形圖程序每行中的觸點數沒有限制，但如果太多，由于受屏幕顯示的限制看起來會不舒服,另外打印出的梯形圖程序也不好看。所以如果一行的觸點數太多，可以采取一些中間過渡的措施。PLC梯形圖使用應符合以下規則（5）應把串聯多的電路塊盡量放在最上邊，把并聯多的電路塊盡量放在最左邊，這樣一是節省指令，二是美觀。PLC梯形圖使用應符合以下規則（6）梯形圖的推薦畫法PLC梯形圖使用應符合以下規則第四節典型電路的編程延時脈沖產生電路瞬時接通/延時斷開電路

題目程序

瞬時接通/延時斷開電路

題目另外一種程序：使用了上例的典型電路延時接通/延時斷開電路

題目程序

脈沖寬度可控制