step7基本讲解Word文档格式.docx
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3.1位逻辑指令
3.1.1基本位逻辑指令
位逻辑指令的运算结果用两个二进制数字1和0来表示。
可以对布尔操作数（BOOL）的信号状态扫描并完成逻辑操作。
逻辑操作结果称为RLO（resultoflogicoperation）。
语句表STL表示的基本位逻辑指令
●AAnd逻辑“与”
●ANAndNot逻辑“与非”
●OOr逻辑“或”
●ONOrNot逻辑“或非”
●XExclusiveOr逻辑“异或”
●XNExclusiveOrNot逻辑“异或非”
●=Assign赋值指令
●NOTNegateRLORLO取反
●SETSetRLO（=1）RLO=1
●CLRClearRLO（=0）RLO=0
●SAVESaveRLOinBRRegister将RLO的状态保存到BR。
边沿信号识别指令。
位逻辑指令的运算规则：
“先与后或”。
可以用括号将需先运算的部分括起来，运算规则为：
“先括号内，后括号外”。
梯形图LAD表示的基本位逻辑指令
●---||---NormallyOpenContact（Address）常开触点
●---|/|---NormallyClosedContact（Address）常闭触点
●---（SAVE）SaveRLOintoBRMemory
将RLO的状态保存到BR
●XORBitExclusiveOR逻辑“异或”
●---（）OutputCoil输出线圈
●---（#）---MidlineOutput中间标志输出
●---|NOT|---InvertPowerFlowRLO取反
功能图FBD表示的位逻辑指令
将在后面的指令详解中给出
概括：
十分钟
利用投影仪
1．逻辑“与”操作
当所有的输入信号都为“1”，则输出为“1”；
只要输入信号有一个不为“1”，则输出为“0”。
例3.1.1：
功能图（FBD）语言如下：
梯形图（LAD）语言如下：
语句表（STL）语言如下：
AI0.0
AI0.1
=Q4.0
2．逻辑“或”操作
只要有一个输入信号为“1”，则输出为“1”；
所有输入信号都为“0”，输出才为“0”。
例3.1.2：
当输入信号I0.0和I0.1有一个以上为“1”时，输出信号Q4.0为“1”。
当输入信号I0.0和I0.1都为“0”时，输出信号Q4.0才为“0”。
OI0.0
OI0.1
=Q4.0
注意编程语言的三种表达方式及各自的特点。
3．逻辑异或操作
当两个输入信号其中一个为“1”而另一个为“0”时，输出信号为“1”；
当两个输入信号都为“0”或者都为“1”时，输出信号为“0”。
例3.1.3：
当输入信号I0.0为“1”而I0.2为“0”或者I0.0为“0”而I0.2为“1”时，输出信号Q3.1为“1”。
当输入信号I0.0和I0.2都为“0”或者I0.0和I0.2都为“1”时，输出信号Q3.1为“0”。
XI0.0
XI0.2
=Q3.1
4．逻辑取反操作
逻辑取反操作对逻辑运算结果RLO取反。
功能图（FBD）符号：
梯形图（LAD）符号：
---|NOT|---
语句表（STL）符号：
NOT
引导学生举出生活中异或关系的例子
例3.1.4：
只有当I1.0和I1.1相与的结果为“0”并且I1.2和I1.3相与的结果为“1”或I1.4为“1”时，输出Q4.0才为“1”；
否则Q4.0为“0”。
AI1.0
AI1.1
NOT
A（
AI1.2
AI1.3
OI1.4
）
5．中间输出符号
中间输出指令用于存储RLO的中间值，该值是中间输出指令前的位逻辑操作结果。
中间输出指令不能用于结束一个逻辑串，因此，中间输出指令不能放在逻辑串的结尾或分支的结尾处。
特别要讲清楚中间符号的作用
例3.1.5
M0.0的缓存器中存放着I1.0和I1.1相与后取反的结果；
M1.1的缓存器中存放着I1.2和I1.3相与后取反的结果；
M2.2的缓存器中存放着I1.4的逻辑运算结果；
M3.3的缓存器中存放上述整个逻辑运算的结果。
例3.1.6
M0.0的缓存器中存放着I1.0和I1.1相与的结果；
M1.1的缓存器中存放着I1.0、I1.1、I1.2和I1.3四个输入信号相与后取反的结果；
M2.2的缓存器中存放着整个逻辑运算的结果。
6．位逻辑操作规则：
例3.1.7：
当输入信号I1.0和I1.1都为“1”，或输入信号I1.2和I1.3都为“1”时，输出信号Q3.1为“1”。
否则输出信号Q3.1为“0”。
重点强调
AI1.0
O
=Q3.1
例3.1.8：
当输入信号I1.0或I1.1为“1”，并且I1.2或I1.3为“1”时，输出信号Q3.1为“1”。
A（
OI1.0
OI1.1
OI1.2
OI1.3
牢记位逻辑运算的规则。
重点是在语句表中
16h
3.1位逻辑指令BitLogicInstructions（3.1.2～3.1.4）
使学生熟练掌握西门子S7-300系列可编程控制器的置位/复位指令。
置位/复位指令的符号，功能，使用条件。
置位/复位指令的记忆功能。
置位/复位指令对于较熟悉继电—接触器控制的学生来说是个较新的概念。
同时又是非常重要的指令。
注意引导学生结合数字电路的RS触发器以及继电—接触器系统中的“自保”结构充分理解。
3.1.2置位/复位指令
置位/复位指令根据RLO的值，来决定被寻址位的信号状态是否需要改变。
若RLO的值为1，被寻址位的信号状态被置1或清0；
若RLO是0，则被寻址位的信号保持原状态不变。
对于置位操作，一旦RLO为1，则被寻址信号（输出信号）状态置1，即使RLO又变为0,输出仍保持为1；
对于复位操作，一旦RLO为1，则被寻址信号（输出信号）状态置0，即使RLO又变为0，输出仍保持为0。
语句表STL表示的置位/复位指令
●RReset复位指令
●SSet置位指令
梯形图LAD表示的置位/复位指令
●---（S）SetCoil线圈置位指令
●---（R）ResetCoil线圈复位指令
●SRSet-ResetFlipFlop复位优先型SR双稳态触发器指令
●RSReset-SetFlipFlop置位优先型RS双稳态触发器指令
强调“记忆功能”
1．置位/复位线圈指令
例3.1.9：
当I0.0和I0.1输入都为“1”或者I0.2输入为“0”时，Q4.0被置位，即输出为“1”；
不满足上述条件时，Q4.0的输出状态不变。
梯形图（LAD）语言如下：
AI0.0
ONI0.2
SQ4.0
例3.1.10：
当I0.0和I0.1输入都为“1”或者I0.2输入为“0”时，Q4.0被复位，即输出为“0”；
RQ4.0
注意与普通线圈符号的不同
2．置位/复位双稳态触发器指令
如果置位输入端为“1”，复位输入端为“0”，则触发器被置位。
此后，即使置位输入端为0，触发器也保持置位不变。
如果复位输入端为1，置位输入端为“0”，则触发器被复位。
置位优先型RS触发器的R端在S端之上，当两个输入端都为1时，下面的置位输入端最终有效。
既置位输入优先，触发器被置位。
复位优先型SR触发器的S端在R端之上，当两个输入端都为1时，下面的复位输入端最终有效。
既复位输入优先，触发器被复位。
例3.1.11
如果输入信号I0.0=1,I0.0=0,则M0.0被复位，Q4.0=0；
I0.0=0,I0.0=1,则M0.0被置位，Q4.0=1；
I0.0=0,I0.0=0,则M0.0输出保持不变，Q4.0
输出不变；
I0.0=1,I0.0=1,则M0.0被置位，Q4.0=1。
例3.1.12
I0.0=0,I0.0=1,则M0.0被置位，Q4.0=1；
I0.0=1,I0.0=1,则M0.0被置位，Q4.0=0。
注意讲清楚置位优先型RS触发器和复位优先型SR触发器在功能图和语句表中的表示方法以及适用场合
3.1.3边沿信号识别指令
1．RLO边沿信号识别指令
当信号状态变化时就产生跳变沿，当从0变到1时，产生一个上升沿（或正跳沿）；
若从1变到0，则产生一个下降沿（或负跳沿）。
跳变沿检测的原理是：
在每个扫描周期中把信号状态和它在前一个扫描周期的状态进行比较，若不同则表明有一个跳变沿。
因此，前一个周期里的信号状态必须被存储，以便能和新的信号状态相比较。
●下降沿信号识别指令
若CPU检测到输入有一个负跳沿，将使得输出线圈在一个扫描周期内通电。
对输入扫描的RLO值存放在存储位中。
在OB1的扫描周期中，CPU扫描并形成RLO值，若该RLO值是0且上次RLO值是1，这说明FN指令检测到一个RLO的负跳沿，那么FN指令把RLO位置1。
如果RLO在相邻的两个扫描周期中相同（全为1或0），那么FN语句把RLO位清0。
例3.1.13
此节内容较难懂，适当慢一些。
强调“边沿”的概念
若CPU检测到输入I1.0有一个负跳沿，将使得输出Q4.0的线圈在一个扫描周期内通电。
对输入I1.0常开触点扫描的RLO值（在本例中，此RLO正好与输入I1.0的信号状态相同）存放在存储位M1.0中。
在OB1的扫描周期中，CPU对I1.0信号状态扫描并形成RLO值，若该RLO值是0且存放在M1.0中的上次RLO值是1，这说明FN指令检测到一个RLO的负跳沿，那么FN指令把RLO位置1。
●上升沿信号识别指令
若CPU检测到输入有一个正跳沿，将使得输出线圈在一个扫描周期内通电。
在OB1的扫描周期中，CPU扫描并形成RLO值，若该RLO值是1且上次RLO值是0，这说明FN指令检测到一个RLO的正跳沿，那么FP指令把RLO位置1。
如果RLO在相邻的两个扫描周期中相同（全为1或0），那么FP语句把RLO位清0。
例3.1.14
若CPU检测到输入I1.0有一个正跳沿，将使得输出Q4.0的线圈在一个扫描周期内通电。
在OB1的扫描周期中，CPU对I1.0信号状态扫描并形成RLO值，若该RLO值是1且存放在M1.0中的上次RLO值是0，这说明FN指令检测到一个RLO的正跳沿，那么FP指令把RLO位置1。
弄清“上升沿”与“下降沿”的概念与区别
2．触点边沿信号识别指令
●触点下降沿信号识别指令
在OB1的扫描周期中，CPU对<
address1>
的状态与其上一个扫描周期的状态进行比较（上一个扫描周期的状态保存在<
address2>
中。
若该<
状态是0且存放在<
中的上次状态是1，这说明NEG指令检测到<
的负跳沿，那么NEG指令把RLO位置1。
如果<
在相邻的两个扫描周期中状态相同（全为1或0），那么NEG指令把RLO位清0。
例3.1.15
当输入信号I0.0、I0.0、I0.2、I0.4全为“1”并且I0.3有一个负跳变，则Q4.0输出一个扫描周期的正脉冲信号。
●触点上升沿信号识别指令
在OB1的扫描周期中，CPU对<
状态是1且存放在<
中的上次状态是0，这说明POS指令检测到<
正跳沿，那么POS指令把RLO位置1。
在相邻的两个扫描周期中状态相同（全为1或0），那么POS指令把RLO位清0。
注意与前面指令的区别
例3.1.16
当输入信号I0.0、I0.0、I0.2、I0.4全为“1”并且I0.3有一个正跳变，则Q4.0输出一个扫描周期的正脉冲信号。
3.1.4RLO置位、清零、保存指令
置位指令符号：
SET
功能：
RLO=1
复位指令符号：
CLR
RLO=0
例3.1.17
RLO保存指令符号：
SAVE
功能：
（RLO）→BR
说明：
将RLO的状态保存到状态字寄存器中的BR位中。
强调尽对RLO操作
20h
3.2定时器指令TimeInstructions（3.2.1～3.2.4）
使学生熟练掌握西门子S7-300系列可编程控制器的脉冲定时器及扩展脉冲定时器及有关指令。
西门子S7-300系列的脉冲定时器及扩展脉冲定时器。
脉冲定时器及扩展脉冲定时器的特性、区别、适用场合。
定时器应用较为广泛，生产生活中的例子也不少，但一定要引导学生分清楚各种定时器的区别，不同类型定时器输出信号与输入信号的关系
3.2定时器指令
3.2.1定时器的结构
S7中定时时间由时基和定时值两部分组成，定时时间等于时基与定时值的乘积。
当定时器运行时，定时值不断减1，直至减到0，减到0表示定时时间到。
定时时间到后会引起定时器触点的动作。
定时器的第0到第11位存放BCD码格式的定时值，三位BCD码表示的范围是0～999。
第12，13位存放二进制格式的时基。
从下表中可以看出：
时基小定时分辨率高，但定时时间范围窄；
时基大分辨率低，但定时范围宽。
时基
二进制时基
分辨率
定时范围
10s
00
0.01s
10ms至9s_990ms
100ms
0l
0.1s
100ms至1m_39s_900ms
1s
10
1s
1s至16m_39s
11
10s至2h_46m_30s
当定时器启动时，累加器1低字的内容被当作定时时间装入定时字中。
这一过程是由操作系统控制自动完成的，用户只需给累加器l装入不同的数值，即可设置需要的定时时间。
推荐采用下述直观的句法：
LW#16#txyz
其中：
t，x，y，z均为十进制数；
t＝时基，取值0,1,2,3,分别表示时基为：
10ms、100ms、1s、10s。
xyz＝定时值，取值范围：
1到999。
也可直接使用S5中的时间表示法装入定时数值，例如：
LS5T#aH_bbM_ccS_dddMS
a＝小时，bb＝分钟，cc＝秒，ddd＝毫秒.
范围：
1MS到2H_46M_30S；
此时，时基是自动选择的，原则是：
根据定时时间选择能满足定时范围要求的最小时基。
此节是定时器的基础知识
若某些同学理解上有困难，可暂时放一放
S7—300提供了多种形式的定时器：
脉冲定时器（SP）、扩展定时器（SE）、接通延时定时器（SD）、带保持的接通延时定时器（SS）和断电延时定时器（SF）。
下图给出了各种定时器的工作状态。
注意五种定时器各自的特点
3.2.2脉冲定时器PulseTimer
脉冲定时器时序如下：
例3.2.1STL语句表如下：
LS5T#10s\\装入定时时间到ACCU1
SPT5\\启动脉冲定时器T5
RT5\\定时器T5复位
AT5
FBD功能图如下：
时序图如下：
结合实际例子让同学充分理解。
3.2.3定时器再启动指令FREnableTimer
格式：
FR<
timer>
定时器再启动指令FR用于重新装载定时时间，定时器以新装入的时间值运行。
下面结合一个具体的例子来说明。
STL语句表如下：
AI2.0
FRT1\\再启动定时器T1
AI2.1
SPT1\\启动脉冲定时器T1
AI2.2
RT1\\定时器T1复位
AT1
=Q4.0
时序如下：
（1）在定时器运行期间，使能输入端I2.0有一个从“0”到“1”的变化，此时，定时器T1被再启动，定时时间恢复到预置初值从新开始计时。
I2.0有一个从“1”到“0”的变化没有作用。
（2）虽然定时器没有运行，当使能输入端I2.0有一个从“0”到“1”的变化，同时定时器启动输入端I2.1处于高电平状态，此时，定时器T1也被启动。
（3）当定时器启动输入端I2.1处于低电平状态，尽管使能输入端I2.0有一个从“0”到“1”的变化，此时，定时器T1也不能启动。
此点是难点注意讲深讲透
3.2.4扩展脉冲定时器ExtendedPulseTimer
例3.2.2STL语句表如下：
LS5T#2s\\装入定时时间到ACCU1
SET5\\启动扩展脉冲定时器T5
=Q4.0
特别注意与脉冲定时器的不同点
24h
3.2定时器指令TimeInstructions（3.2.5～3.2.7）
使学生熟练掌握西门子S7-300系列可编程控制器的延时接通定时器等有关指令。
西门子S7-300系列的延时接通定时器。
延时接通定时器的特性、区别、适用场合。
延时接通定时器生产实际中用得最为广泛，此种类型的定时器要求同学必须熟练掌握。
3.2
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