西门子S系列PLC基本指令系统.ppt

1、第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统第4章 S7-300系列PLC基本指令系统4.1 指令及其结构指令及其结构4.2 位逻辑指令位逻辑指令4.3 定时器与计数器指令定时器与计数器指令4.4 数据处理功能指令数据处理功能指令4.5 数据运算指令数据运算指令4.6 控制指令控制指令 思考与练习题思考与练习题第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统4.1 指令及其结构指令及其结构4.1.1 指令的组成指令的组成 1.语句指令语句指令 一条指令由一个操作码和一个操作数组成，操作数由标识符

2、一条指令由一个操作码和一个操作数组成，操作数由标识符和参数组成。操作码定义要执行的功能；操作数为执行该操作所和参数组成。操作码定义要执行的功能；操作数为执行该操作所需要的信息，例如：需要的信息，例如：A I 1.0 是一条位逻辑操作指令，其中：是一条位逻辑操作指令，其中：“A”是操作码，它表示执行是操作码，它表示执行“与与”操作；操作；“I 1.0”是操作数，对输入继电器是操作数，对输入继电器I 1.0进行的操作。进行的操作。有些语句指令不带操作数。它们操作的对象是惟一的。例有些语句指令不带操作数。它们操作的对象是惟一的。例如：如：NOT （是对逻辑操作结果（是对逻辑操作结果(RLO)取反。）

3、取反。）第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统 2.梯形逻辑指令梯形逻辑指令 梯形逻辑指令用图形元素表示梯形逻辑指令用图形元素表示PLC要完成操作。在梯形逻辑要完成操作。在梯形逻辑指令中，其操作码是用图素表示的，该图素形象表明指令中，其操作码是用图素表示的，该图素形象表明CPU做什做什么，其操作数的表示方法与语句指令相同。如：么，其操作数的表示方法与语句指令相同。如：Q 4.0 ()该指令中：该指令中：()可认为是操作码，表示一个二进制赋值操作。可认为是操作码，表示一个二进制赋值操作。Q 4.0是操作数，表示赋值的对象。是操作数，表示赋

4、值的对象。梯形逻辑指令也可不带操作数。如：梯形逻辑指令也可不带操作数。如：|NOT|是对逻辑操作结果取反的操作。是对逻辑操作结果取反的操作。第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统4.1.2 操作数操作数 1.标识符及表示参数标识符及表示参数 一般情况下，指令的操作数在一般情况下，指令的操作数在PLC的存储器中，此时操作的存储器中，此时操作数由操作数标识符和参数组成。数由操作数标识符和参数组成。操作数标识符由主标识符和辅操作数标识符由主标识符和辅助标识符组成。主标识符表示操作数所在的存储区，辅助标识助标识符组成。主标识符表示操作数所在的存

5、储区，辅助标识符进一步说明操作数的位数长度。若没有辅助标识符指操作数符进一步说明操作数的位数长度。若没有辅助标识符指操作数的位数是一位。的位数是一位。主标识符有：主标识符有：I(输入过程映像存储区输入过程映像存储区)，Q(输出过程映象存储区输出过程映象存储区)，M(位存储位存储区区)，PI(外部输入外部输入)，PQ(外部输入外部输入)，T(定时器定时器)，C(计数器计数器)，DB(数据块数据块)，L(本地数据本地数据)。第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统 辅助标识符有：辅助标识符有：X(位位)，B(字节字节)，W(字字2字节字节)，

6、D(双字双字4字节字节)。PLC物理存储器是以字节为单位的，所以存储单元规定为物理存储器是以字节为单位的，所以存储单元规定为字节单元。位地址参数用一个点与字节地址分开。如：字节单元。位地址参数用一个点与字节地址分开。如：M 10.1 当操作数长度是字或双字时，标识符后给出的标识参数是字当操作数长度是字或双字时，标识符后给出的标识参数是字或双字内的最低字节单元号。图或双字内的最低字节单元号。图4.1给出了字节、字、双字的相给出了字节、字、双字的相互关系及表示方法。当使用宽度为字或双字的地址时，应保证互关系及表示方法。当使用宽度为字或双字的地址时，应保证没有生成任何重叠的字节分配，以免造成数据读写

7、错误。没有生成任何重叠的字节分配，以免造成数据读写错误。第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统图图4.1 以字节单元为基准标记存储器存储单元以字节单元为基准标记存储器存储单元位存储区位存储区M第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统表表4.1 存储区及其功能存储区及其功能 第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统表表4.1 存储区及其功能存储区及其功能 第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基

8、本指令系统基本指令系统 2.操作数的表示法操作数的表示法 在在STEP7中，操作数有两种表示方法：一是物理地址中，操作数有两种表示方法：一是物理地址(绝对绝对地址地址)表示法；二是符号地址表示法。表示法；二是符号地址表示法。用物理地址表示操作数时，要明确指出操作数的所在存储区，用物理地址表示操作数时，要明确指出操作数的所在存储区，该操作数的位数具体位置。例如：该操作数的位数具体位置。例如：Q 4.0。STEP7 允许用符号地址表示操作数，如允许用符号地址表示操作数，如Q 4.0可用符号名可用符号名MOTOR_ON替代表示，符号名必须先定义后使用，而且符号名替代表示，符号名必须先定义后使用，而且

9、符号名必须是惟一的，不能重名。必须是惟一的，不能重名。定义符号时，需要指明操作数所在的存储区，操作数的位数、定义符号时，需要指明操作数所在的存储区，操作数的位数、具体位置及数据类型。具体位置及数据类型。第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统4.1.3 寻址方式寻址方式 操作数是指令的操作或运算对象。所谓寻址方式是指令得操作数是指令的操作或运算对象。所谓寻址方式是指令得到操作数的方式，可以直接给出或间接给出。到操作数的方式，可以直接给出或间接给出。STEP7指令操作对象的有：常数；指令操作对象的有：常数；S7状态字中的状态位；状态字中的状

10、态位；S7的各种寄存器、数据块；功能块的各种寄存器、数据块；功能块FB，FC和系统功能块和系统功能块SFB，SFC；S7的各存储区中的单元。的各存储区中的单元。S7有四种寻址方式：立即寻址、存储器直接寻址、存储器有四种寻址方式：立即寻址、存储器直接寻址、存储器间接寻址和寄存器间接寻址。间接寻址和寄存器间接寻址。第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统 1.立即寻址立即寻址 这是对常数或常量的寻址方式。操作数本身直接包含在指这是对常数或常量的寻址方式。操作数本身直接包含在指令中。下面是立即寻址的例子：令中。下面是立即寻址的例子：SET /把

11、把RLO置置1OW W#16#A320 /将常量将常量W#16#A320与累加器与累加器1“或或”运运算算L 27 /把整数把整数27装入累加器装入累加器1L ABCD /把把ASCII码字符码字符ABCD装入累加器装入累加器1L C#0100 /把把BCD码常数码常数0100装入累加器装入累加器1 第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统 2.直接寻址直接寻址 包括对寄存器和存储器的直接寻址。在直接寻址的指令中，包括对寄存器和存储器的直接寻址。在直接寻址的指令中，直接给出操作数的存储单元地址。例如：直接给出操作数的存储单元地址。例如：A

12、 I 0.0 /对输入位对输入位I 0.0进行进行“与与”逻辑操作逻辑操作S L 20.0 /把本地数据位把本地数据位L 20.0置置1=M 115.4 /使存储区位使存储区位M 115.4的内容等于的内容等于RLO的内容的内容L IB 10 /把输入字节把输入字节IB 10的内容装入累加器的内容装入累加器1T DBD 12 /把累加器把累加器1中的内容传送给数据双字中的内容传送给数据双字DBD 12中中第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统 3.存储器间接寻址存储器间接寻址 在存储器间接寻址的指令中，给出一个存储器在存储器间接寻址的指

13、令中，给出一个存储器(必须是表必须是表4.1中的存储器中的存储器)，该存储器的内容是操作数所在存储单元的地，该存储器的内容是操作数所在存储单元的地址，该地址又被称为地址指针。存储器间接寻址方式的优点是，址，该地址又被称为地址指针。存储器间接寻址方式的优点是，当程序执行时，能改变操作数的存储器地址，这对程序中的循当程序执行时，能改变操作数的存储器地址，这对程序中的循环尤为重要。例如：环尤为重要。例如：A IMD 2 /对由对由MD 2指出的输入位进行指出的输入位进行“与与”逻辑逻辑操作。如：操作。如：MD 2的值为的值为 /2#0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

14、 0110 则是对则是对I 10.6进行进行“与与”操作。操作。第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统图图4.2 存储器间接寻址的指针格式存储器间接寻址的指针格式位位3至至18(范围范围0至至65535)：被寻址字节的字节编号被寻址字节的字节编号位位0至至2(范围范围0至至7)：被寻址位的位编号被寻址位的位编号第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统 4.寄存器间接寻址寄存器间接寻址 在在S7中有两个地址寄存器，它们是中有两个地址寄存器，它们是AR1和和AR2。通过地址。通过地址寄

15、存器，可以对各存储区的存储器内容实现寄存器间接寻址。寄存器，可以对各存储区的存储器内容实现寄存器间接寻址。地址寄存器的内容加上偏移量形成地址指针，该指针指向数值地址寄存器的内容加上偏移量形成地址指针，该指针指向数值所在的存储单元。所在的存储单元。地址寄存器存储的地址指针有两种格式：地址寄存器存储的地址指针有两种格式：区内寄存器间区内寄存器间接寻址区域间寄存器间接寻址。其长度均为双字。图接寻址区域间寄存器间接寻址。其长度均为双字。图4.3给出了给出了这两种格式的细节及其差别，区域标识位的组合状态见表这两种格式的细节及其差别，区域标识位的组合状态见表4.2。第第4 4章章 西门子西门子S7-300

16、S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统图图4.3 寄存器间接寻址的指针格式寄存器间接寻址的指针格式31 24 23 16 15 8 7 0位位31=0表明是区域内寄存器间接寻址；表明是区域内寄存器间接寻址；=1表明是区域间寄存器间接寻址。表明是区域间寄存器间接寻址。位位24、25和和26(r r r)：区域标识：区域标识(见表见表3.2)位位3至至18(bbbb bbbb bbbb bbbb)：被寻址位的字节编号：被寻址位的字节编号(范围范围0至至65535)位位0至至2()：被寻址的位编号：被寻址的位编号(范围范围0至至7)第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统表表4.2 地址指针区域标识位含义地址指针区域标识位含义第第4 4章章 西门子西门子S7-300S7-300系列系列PLCPLC基本指令系统基本指令系统4.1.4 状态字状态字 状态字用于表示状态字用于表示CPU执行指令时所具有的状态。一些指令执行指令时所具有的状态。一些指令是否执行或以何方式执行可能取决于状态字中的某些位；执行是否执行或以何方式执行可