西門子CPU1211C代理商西門子中國總代理  西門子授權代理商

西門子CPU1211C代理商西門子中國總代理  西門子授權代理商

西門子CPU1211C代理商西門子中國總代理  西門子授權代理商

西門子200系列PLC的功能指令

?功能指令概述

??為了滿足用戶的一些特殊要求,，從20世紀80年代開始,，眾多的PLC制造商就在小型機上加入了功能指令(Functional Instruction)或稱應用指令(Applied Instruction),。這些功能指令的出現(xiàn)，大大拓寬了PLC的應用范圍,。本章主要介紹西門子S7-200系列 PLC的功能指令。

??S7-200系列PLC的功能指令極其豐富,，主要包括以下幾方面:

??(1)算術與邏輯運算指令,；

??(2)傳送、移位,、循環(huán)移位及填充指令;

??(3)PID指令,；

??(4)FOR/NEXT 循環(huán)指令;

??(5)數(shù)據(jù)表處理指令;

??(6)高速處理指令;

??(7)轉換指令;

??(8)中斷指令;

??(9)通信指令;

??(10)實時時鐘。

??本章介紹功能指令以梯形圖,、功能塊圖和語句表3種形式表示,。操作數(shù)表列出每個指令的操作數(shù)和有效的數(shù)據(jù)類型。

??對于梯形圖:EN和ENO是能流并且是布爾數(shù)據(jù)類型,。

??對于功能塊圖表:EN和ENO是I,、Q、V,、M,、SM,、S、T,、C,、L或能流并且是布爾數(shù)據(jù)類型。

??EN/ENO的操作數(shù)和數(shù)據(jù)類型沒有顯示在指令操作數(shù)表中,，因為EN/ENO的操作數(shù)對于所有梯形圖和功能塊圖表指令是相同的,。

??四則運算指令及加1/減1指令

??四則運算指令

??S7-200系列 PLC可進行相同位數(shù)的各種數(shù)據(jù)類型的加、減,、乘,、除四則運算，它們的指令格式相同,。對四則運算指令來說,IN1,、IN2 是指令所要求的操作數(shù):OUT 是指令執(zhí)行結果的存放單元地址。

??1.加法指令

??加法指令是把兩個輸入端IN1,、N2指定的數(shù)相加,，結果送到輸出端OUT指定的存儲單元中。加法指令可分為整數(shù)指令,、雙整數(shù)指令,、實數(shù)加法指令。加法指令如圖5-1所示,。它們各自對應的操作數(shù)數(shù)據(jù)類型分別是有符號整數(shù)(INT),、有符號雙整數(shù)(DINT)、實數(shù)(REAL),。

??執(zhí)行加法操作時,，操作數(shù)IN2與OUT共用一個地址單元，因而,，在語句表中IN1 OUT=OUT,。

??2.減法指令

??減法指令是把兩個輸入端IN1、IN2指定的數(shù)相減,，結果送到輸出端OUT指定的存儲單元中,。減法指令可分為整數(shù)指令、雙整數(shù)指令和實數(shù)減法指令,。減法指令如圖5-2所示,。它們各自對應的操作數(shù)數(shù)據(jù)類型分別是有符號整數(shù)、有符號雙整數(shù),、實數(shù),。

??執(zhí)行減法操作時，操作數(shù)IN1與OUT共用一個地址單元,，因而,，在語句表中OUTIN2=OUT,。

??3.乘法指令

??乘法指令是把兩個輸入端IN1、IN2指定的數(shù)相乘,，結果送到輸出端OUT指定的存儲單元中,。乘法指令可分為整數(shù)、雙整數(shù),、實數(shù)乘法指令和整數(shù)完全乘法指令,。乘法指令如圖5-3所示。前3種指令各自對應的操作數(shù)數(shù)據(jù)類型分別是有符號整數(shù),、有符號雙整數(shù),、實數(shù)。整數(shù)完全乘法指令是把輸入端IN1,、IN2指定的兩個16 位整數(shù)相乘，產(chǎn)生一個32位乘積,，并送到輸出端OUT指定的存儲單元中去,。

??執(zhí)行乘法操作時，操作數(shù)IN2與OUT共用一個地址單元(整數(shù)完全乘法指令的IN2與OUT的低16位用的是同地址單元),，因而在語句表中IN1*OUT=OUT,。

??加法、減法,、乘法指令影響的特殊存儲器位:SM1.0(零),、SM1.1(溢出)、SM1.2(負),。

??4.除法指令

??除法指令是把兩個輸入端IN1,、IN2指定的數(shù)相除，結果送到輸出端OUT指定的存儲單元中,。除法指令可分為整數(shù),、雙整數(shù)、實數(shù)除法指令和整數(shù)完全除法指令,。除法指令如圖5-4所示,。前3種指令各自對應的操作數(shù)數(shù)據(jù)類型分別是有符號整數(shù)、有符號雙整數(shù),、實數(shù),。整數(shù)完全除法指令是把輸入端IN1、IN2指定的兩個16位整數(shù)相除,，產(chǎn)生一個32位的結果,，并送到輸出端OUT指定的存儲單元中去，其中高16位是余數(shù),，低16 位是商,。

??執(zhí)行除法操作時,，操作數(shù)IN1與OUT共用一個地址單元(整數(shù)完全除法指令的IN1與OUT的低16位用的是同地址單元)，因而,，在語句表中OUT/N2=OUT,。

??除法指令影響的特殊存儲器位:SM1.0(零)、SM1.1(溢出),、SM1.2(負),、SM1.3(除數(shù)為0)。

??四則運算指令的有效操作數(shù)見表5-1,。

西門子200PLC四則運算指令程序

S7-200/300/400 PLC的四則運算指令基本相同,，主要是對兩個操作數(shù)的加、減,、乘,、除運算、操作數(shù)可以是整數(shù),、雙整數(shù),、浮點數(shù)等。S7-200與S7-300/400PLC的指令格式相似,，梯形圖程序格式如圖3-84所示,。

??圖3-84 四則運算指令程序格式

??(a)S7-200 PLC四則運算程序格式(b)S7-300/400 PLC四則運算程序格式

??圖中的IN1為四則運算中的被加數(shù)、被減數(shù),、被乘數(shù),、被除數(shù)；IN2為加數(shù),、減數(shù),、乘數(shù)、除數(shù),；OUT 為運算結果存儲器地址,。

??從圖3-84中可見，盡管S7-200與S7-300/400PLC的梯形圖指令相同,，但從轉換后的指令表可以看出兩者在執(zhí)行過程中存在有差異,。

??(1) S7-200 PLC的執(zhí)行過程如下：

??1) 將操作數(shù)1(被加數(shù)、被減數(shù),、被乘數(shù),、被除數(shù))移動到結果存儲器。

??2) 將結果存儲器(操作數(shù)1)與操作數(shù)2(加數(shù),、減數(shù),、乘數(shù)、除數(shù))進行運算,，并將運算結果存儲到結果存儲器中,。

??(2) S7-300/400 PLC的執(zhí)行過程如下：

??1) 將操作數(shù)1(被加數(shù),、被減數(shù)、被乘數(shù),、被除數(shù))讀入到累加器1中,。

??2) 將操作數(shù)2(加數(shù)、減數(shù),、乘數(shù),、除數(shù))讀人到累加器1中，原累加器1中的操作數(shù)1移動到累加器2中,。

??3) 累加器2中的內容與累加器1運算,，運算結果存儲在累加器1中。

??4) 累加器1的運算結果傳送到結果存儲器中,。

??(3) 四則運算編程時應注意以下幾點：

??1) 在S7-200 PLC中,，整數(shù)、雙整數(shù)的運算結果仍然為整數(shù)與雙整數(shù),，因此,，在程序中應注意防止因運算結果溢出而導致的執(zhí)行錯誤。

??2) 在S7-200PLC中整數(shù),、雙整數(shù)的除法運算DIV_I、DIV_DI指令,，以及S7-300/400PLC的DIV_DI 指令,，其除法運算的結果不保留余數(shù)。

??3) 對于S7-200PLC的整數(shù)除法,，如果需要余數(shù),，可以使用DIV指令。DIV指令要求的輸出存儲器OUT 為32位,，執(zhí)行DIV指令后,，兩個整數(shù)的除法運算可以得到32位運算結果，輸出存儲器OUT的高16位用于存儲余數(shù),，低16位用于存儲商,。

??4) S7-200PLC的雙整數(shù)除法無法保留余數(shù)。

??5) 對于S7-300/400PLC的整數(shù)除法,，可以自動生成余數(shù),，執(zhí)行DIV_I指令后，累加器1的高16位存儲余數(shù),，低16位存儲商,。

??6) 對于S7-300/400 PLC的雙整數(shù)除法，如果需要余數(shù),，可以在利用DIV_DI指令求出商后,，再使用MOD指令求余數(shù),。執(zhí)行MOD指令后，商被舍去,，累加器1存儲余數(shù),。

??7) 除法運算的除數(shù)不能為“0”。

??(4) 浮點數(shù)的函數(shù)運算,。在S7-200/300/400 PLC中,，浮點數(shù)可以進行函數(shù)運算。函數(shù)運算包括正弦余弦,、正切,、平方根、自然對數(shù),、指數(shù)等運算,，任S7-300/400PLC中還可以進行平方、反正弦,、反余弦,、反正切、求juedui值等運算,。

??對于浮點數(shù)的函數(shù)運算,，為了得到正確的運算結果，同樣應遵守函數(shù)運算的基本規(guī)定與要求,，保證程序中操作數(shù)取值范圍的正確性,。

??(5) 增量指令。在S7-200 PLC中,，除可以使用以上數(shù)據(jù)運算指令外,，還可以通過專門的指令對字節(jié)字、雙字進行增“1”(Increment)與減“1”(Decrement)運算,。這些指令的使用十分簡單,，可以按照表3-22的格式直接編程。

??除以上常用的功能指令外,，S7還有其他部分功能指令,，如程序控制指令，S7-200PLC中的表指令,、字符串指令,、特殊計數(shù)指令等。這些指令有的使用較少,，有的將在S7PLC的特殊功能指令中給予說明,，因此，這里不再進行介紹，需要時可以參見Siemens手冊相關的內容,。