西门子PLC系列总代理商DP电缆

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PLC逻辑运算指令

①逻辑运算指令

  由于编程软件的不同，S7-200与S7-300/400系列PLC用于梯形图编程的指令有所区别，具体情况如表3-12所示。表中有部分指令为非通用，只能在S7-200 中使用(或只能在S7-300/400中使用)。

  ②逻辑运算指令说明

  a.触点装载指令。在S7-200PLC中，与其他公司的PLC一样，对于与梯形图的母线相连接的开始触点，需要采用触点装载指令LD作为开始。但是，在S7-300/400中，则是直接以逻辑运算指令代替触点装载指令，见图3-29(a)。

  【例3-21】 对于如图3-29(a)所示的梯形图，在S7-200中的指令表程序如图3-29(b)所示，而在S7-300/400中的指令表程序如图3-29(c)所示。

  b.括号的使用。与数学运算一样，在S7-300/400PLC中，逻辑运算遵守“先与后或”的原则进行。因此，对于需要行“或”运算的场合，需要通过括号来调整运算的先后次序，括号的意义与数学运算相同。在PLC编程时，对于左括号"("，应紧跟逻辑指令代码之后，如"A("、"O("等;右括号应单作为一个指令行，参见例3-29(c)中S7-300/400中的指令表程序。

  c.“异或”与“同或”指令。当需要对两个信号进行“异或”或者“同或”运算时，在S7-300/400 PLC中可以直接使用“异或”与“同或”指令。

  【例3-22】 对于如图3-30(a)所示的梯形图，在S7-200中由于没有"异或"、"同或"指令，编程时只能使用"堆栈"操作指令"OLD"实现，指令表程序如图3-30(b)所示;但在S7-300/400中则可以直接使用“异或”、“同或”指令实现，指令表程序如图3-30(c)所示。

  d.结果“置位”、“清除”、“保存”指令。在S7-300/400 PLC中，可以利用指令SET、CLR、SAVE直接对当前的逻辑运算结果进行置位、复位与保存操作。

  为了可靠地检测、保存、记忆S7程序中的逻辑运算、数学运算指令的执行结果状态，在S7-3M/400PLC中，设有一个的16位状态寄存器。状态寄存器中有2个状态位与逻辑指令的结果有关。

  (a)RLO位。RLO位称为"逻辑运算结果"状态位，用于存放逻辑运算、逻辑比较指令的执行结果。

  (b)BR位。BR位称为“布尔运算结果”状态位。当处理的程序段中既有位逻辑运算，又有字逻辑运算时，BR用于存放字逻辑运算指令的执行状况。当“字逻辑”运算指令被正确执行时，该位为"1"，否则为"0"。

  不论前面的执行情况如何，都可以通过指令SET与CLR指令，无条件将PLC的逻辑指令执行结果状态寄存器的RLO位直接设置成“1”或“0”。通过指令SAVE指令，则可以将RLO位的状态写人到BR中。

S7-200系统标志寄存器

在S7-200 PLC中，指令的执行状态存储于系统标志寄存器SM中。系统标志寄存器SM可以以二进制位触点的形式在梯形图程序中使用，但不能对其进行赋值操作。

  S7-200 PLC常用的系统标志寄存器的功能如下。SM0.0：恒“1”信号;

  SM0.1：第1扫描周期标记，只在PLC的扫描周期中为"1";SM0.4：周期为1min的脉冲信号;SM0.5：周期为1s的脉冲信号;

  SM0.6：周期为2倍PLC扫描周期的脉冲信号;

  SM0.7：PLC的RUN方式，RUN时为"1"，TERM时为"0";SM1.O：运算结果为“0”;SM1.1：运算结果溢出;SM1.2：运算结果小于“0”;SM1.3：除数为“0”;

  SM1.6：BCD转换为二进制时，BCD代码非法;SM1.7：ASCII转换为十六进制时，ASCII代码非法SM4.3：程序错误;SM5.0：I/O模块错误;

  SM5.1：开关量I/O点超出了允许范围;SM5.2：模拟量I/O点超出了允许范围。

  系统标志寄存器的使用参见图3-28。当10.0=1时，在Q0.1上可以获得周期为1s的脉冲信号输出。

  1. 向高集成、、高速度，大容量发展

微处理器技术、存储技术的发展十分迅猛，功能更强大，价格更便宜，研发的微处理器针对性更强。这为可编程序控制器的发展提供了良好的。大型可编程序控制器大多采用多CPU结构，不断地向、高速度和大容量方向发展。

在模拟量控制方面，除了用于模拟量闭环控制的PID指令和智能PID模块，某些可编程序控制器还具有模糊控制、自适应、参数自整定功能，使调试时间，控制精度。

2. 向普及化方向发展

由于微型可编程序控制器的价格便宜，体积小、重量轻、能耗低，很适合于单机自动化，它的外部接线简单，容易实现或组成控制等优点，在很多控制领域中广泛应用。

3. 向模块化、智能化发展

可编程序控制器采用模块化的结构，方便了使用和。智能I/O模块主要有模拟量I/O、高速计数输人、中断输入、机械运动控制、热电偶输入、热电阻输入、条形码阅读器、多路BCD码输人/输出、模糊控制器、PID回路控制、通信等模块。智能I/O模块本身就是一个小的微型计算机，有很强的信息处理能力和控制功能，有的模块甚至可以自成，单工作。它们可以完成可编程序控制器的主CPU难以兼顾的功能，简化了某些控制领域的设计和编程，了可编程序控制器的适应性和可靠性。

4. 向化发展

编程可以对可编程序控制器控制的硬件组态，即设置硬件的结构和参数，例如设置各框架各个插槽上模块的型号、模块的参数、各串行通信接口的参数等。在屏幕上可以直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。可编程序控制器编程有调试和监控功能，可以在梯形图中显示触点的通断和线圈的通电情况，查找复杂电路的故障非常方便。历史数据可以存盘或打印，通过网络或Modem卡，还可以实现远程编程和传送。

个人计算机（PC）的价格便宜，有很强的数算、数据处理、通信和人机交互的功能。目前已有多家厂商推出了在PC上运行的可实现可编程序控制器功能的包，如亚控公司的KingPLC。“软PLC"在很多方面比的“硬PLC"有优势，有的“软PLC"可能是的选择。

5. 向通信网络化发展

伴随科技发展，很多工业控制产品都加设了智能控制和通信功能，如变频器、软启动器等。可以和现代的可编程序控制器通信联网，实现更强大的控制功能。通过双绞线、同轴电缆或光纤联网，信息可以传送到几十公里远的地方，通过Modem和互联网可以与上其他地方的计算机装置通信。

相当多的大中型控制都采用计算机加可编程序控制器的方案，通过串行通信接口或网络通信模块，实现计算机与可编程序控制器交换数据信息。组态引发的计算机编程，很容易实现两者的通信，了集成的难度，节约了大量的设计时间，了的可靠性。上比较的组态有Intouch、Fix等，国内也涌现出了组态王、力控等一批组态。有的可编程序控制器厂商也推出了自己的组态，如西门子公司的WINCC。

型PLC又称外装型或通用型PLC。对数控机床而言，型PLC于CNC装置，具有完备的硬件结构和功能，能够完成规定的控制任务。采用型PLC的数控框图（如图1所示）。

                  图1    型PLC的CNC框图

型PLC具有如下特点

(1)型PLC具有CPU及其控制电路，程序存储器、用户程序存储器、输入／输出接口电路、与编程器等外部设备通信的接口和电源等基本功能结构(如图2所示)。

                图2   型PLC功能结构

(2)型PLC一般采用积木式模块结构或插板式结构，各功能电路多做成的模块或印刷电路插板，具有安装方便、功能易于扩展和变更的优点。

(3)性能／价格比不如内装型PLC