第5章S7-200SMARTPLC編程指功能令詳細內容……點擊輸入本欄的具體文字，簡明扼要的說明分項內容，此為概念圖解，目錄5.1傳送指令5.2比較指令5.3移位指令5.4數據轉換指令5.5運算指令5.6表功能指令5.7時鐘指令5.8程序控制指令5.9子程序與子程序指令5.10中斷與中斷指令5.11高速計數器指令5.12功能指令的應用實例5.1傳送指令傳送指令的功能是在編程元件之間傳送數據。傳送指令可分為單一數據傳送指令、字立即傳送指令和數據塊傳送指令。5.1.1單一數據傳送指令單一數據傳送指令用于傳送一個數據，根據傳送數據的字長不同，可分為字節、字、字和實數傳送指令。單一數據傳送指令的功能是在EN端有輸入（即EN=1）時，將IN端指定單元中的數據送入OUT端指定的單元中。5.1傳送指令指令名稱梯形圖及功能說明操作數舉例字節傳送

EN端RLO為1時，將IN端指定字節單元中的數據送人OUT端指定的字節單元。輸入IN：IB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、常數。輸出OUT：IB、

QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC。

當I0.1觸點閉合時，將IB0(I0.0～I0.7)單元中的數據送人QB0(Q0.0～Q0.7)單元中。字傳送

EN端狀態為1時，將IN端指定字單元中的數據送人OUT端指定的字單元。輸入IN：IW、QW、.VW、MW、SMW、SW、T、C、LW、AC、AIW。輸出OUT：IW、

QW、VW、MW、SMW、SW、T、C、LW、AC、AQW。

當I0.2觸點閉合時，將IW0(I0.0～I1.7)單元中的數據送人QW0(Q0.0～Q1.7)單元中。雙字傳送

EN端狀態為1時，將IN端指定雙字單元中的數據送人OUT端指定的雙字單元。輸入IN：ID、QD、VD、.MD、.SMD、SD、LD、HC、&VB、&IB、&QB、&MB、&SB、&T、&C、&SMV、*AIW、&AQW、AC。輸出OUT：AC、*VD、*LD、*AC。

當I0.3觸點閉合時，將ID0(I0.0～I3.7)單元中的數據送人QD0(Q0.0～Q3.7)單元中實數傳送

EN端狀態為1時，將IN端指定雙字單元中的實數送入OUT端指定的雙字單元。輸入IN：ID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、*VD、*LD、*AC、常數輸出OUT：ID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、VD、*LD、*AC。

當I0.4觸點閉合時，將實數“0.l”的數據送人AC0（32位）中表5-1傳送指令5.1傳送指令例5.2電動機-△起動。為了降低電動機的起動電流，采用-△減壓起動控制電路。使接觸器KM2得電，聯結的電路接通，然后使三相電源接觸器KM1得電，接通總電源，等電動機轉速上升接近額定轉速時，將定子繞組的聯結的電路斷開，接通△聯結的電路，即電源接觸器KM1繼續得電，聯結的接觸器KM2失電，△聯結的接觸器KM3得電，電動機進入正常運行的工作狀態。圖5-2主電路及控制電路接線圖5.2比較指令比較指令又稱觸點比較指令，其功能是將兩個數據按指定條件進行比較，條件成立時觸點閉合，否則觸點斷開。根據比較數據類型的不同，可分為字節比較、整數比較、雙字整數比較、實數比較和字符串比較；根據比較運算關系的不同，數值比較可分為=（等于）、>（大于）、>=（大于或等于）、<（小于）、<=（小于或等于）和<>（不等于）共6件。如圖5-6（a）給出了字節比較使用練習,當SMB28大于等于128時，輸出Q0.0接通；圖5-6（b）整數比較使用練習，當MW20不等于258時，V1.2接通；圖5-6（C）雙整數比較使用練習，當MD20大于128時，輸出Q0.7接通；圖5-6（d）實數比較使用練習，當VD200小于3.14時，M0.0接通。5.2比較指令例5.5圖5-7給出了比較指令在程序中的使用方法。預先通過傳送指令將要比較的值存放在指定的存儲區內，如MW10，然后在比較時使用直接尋址的方式來訪問。例如，執行傳送指令后，MW10的值為1001，而不是1000，所以該比較指令將閉合，在I0.1導通情況下，Q0.1將導通。該例子中的程序在執行時應先導通I1.0，給各個操作數賦值，然后再執行其他程序段。圖5-7

比較指令的使用梯形圖5.2比較指令例5.6采用比較指令實現順序控制

根據按鈕按下次數，依次點亮指示燈。當啟動按鈕SB1被按下4次時，4個指示燈順序點亮；當按鈕SB2被按下時，4個指示燈同時熄滅。SB1接入I0.0，SB1接入SB2。四個指示燈分別由Q0.0～Q0.3輸出驅動。如圖5-8所示。按下按鈕SB1時，輸入信號I0.0有效，加計數器C0的當前計數值加“1”，按鈕第一次按下時，計數器從當前值加“1"，再利用大于等于字比較指令，當計數器的當前值大于等于“1"時，輸出信號Q0.0為ON，第一個指示燈點亮。再次按下按鈕SB1時，輸入信號I0.0有效，加計數器C0的當前計數值再加“1”，計數器從當前值加“1”變為“2”，

利用大于等于字比較指令，當計數器的當前值大于等于“2”時，輸出信號QO.1為ON，控制第二個指示燈點亮。以此類推，當按鈕SB1依次按下時，第三個信號燈EL3第四個信號燈被依次點亮。

當按下按鈕SB2時，輸入信號10.1有效，計數器C0被復位，其當前值變為O，大于等于字比較指令的條件不再滿足，輸出信號全部復位變為OFF，使指示燈全部熄滅。5.2比較指令例5.7采用比較指令實現占空比可調的脈沖發生器，由比較指令和定時器組成脈沖發生器，比較指令用來產生脈沖寬度可調的方波，脈寬的調整由比較指令的第二個操作數實現。如圖5-9所示。5.2比較指令當起動按鈕SB1接通時，輸入信號IO.O有效，內部輔助繼電器MO.O接通，控制定時器T37工作，通過字比較指令判斷T37當前值的變化，當T37的當前值大于5時，即定時器T37定時0.5s,Q0.O脈沖輸出，再經過0.5s定時器T37動作，使輔助繼電器IO.1位ON，控制T37復位，T37當前值復位為O，字比較指令條件不滿足輸出QO.O斷開，并重復上述過程循環。改變字比較指令的比較數據的數值就可以改變脈沖輸出的寬度，即實現占空比可調的脈沖發生器。5.3移位指令例5.8假設IN中的字MW0為2#1001110111111011，當I0.0閉合時，OUT端的MWO中的數是多少？梯形圖如圖5所示。

當I0.0閉合時，激活左移指令，IN中的字存儲在MW0中的數為2#1001110111111011，向左移4位后，OUT端的MW0中的數是2#1101111110110000，字左移指令示意圖如圖所示。5.3移位指令例5.9

假設IN中的字MD0為2#1001

1101

1111

1011

1001

1101

1111

1011，當I0.0閉合時，OUT端的MD0中的數是多少？梯形圖如圖所示。5.3移位指令

當I0.0閉合時，激活雙字循環左移指令，IN中的雙字存儲在MDO中，除最高4位外，其余各位向左移4位后，雙字的最高4位，循環到雙字的最低4位，結果是OUT端的MD0中的數是2#1101

1111

1011

1001

1101

1111

1011

1001，其示意圖如圖4-67所示。01111110111001，其示意圖如圖所示。5.4數據轉換指令例5.12IN中的整數存儲在MWO中（用十六進制表示為16#0016），當IO.O閉合時，轉換完成后OUT端的MD2中的雙精度整數是多少？梯形圖和指令表如圖、所示。

當IO.O閉合時，激活整數轉換成雙精度整數指令，IN中的整數存儲在MWO中（用十六進制表示為16#0016），轉換完成后OUT端的MD2中的雙精度整數是16#00000016。但要注意，MW2=16#0000，而MW4=16#0016。5.4數據轉換指令例5.13

IN中的雙精度整數存儲在MDO中，（用十進制表示為16），轉換完成后OUT端的MD4中的實數是多少？梯形圖如圖所示。當IO.O閉合時，激活雙精度整數轉換成實數指令，IN中的雙精度整數存儲在MDO中（用十進制表示為16），轉換完成后OUT端的MD4中的實數是16.00，一個實數了4個字節存儲。5.4數據轉換指令例5.14將實數取整轉換成雙整數的指令有兩條，ROUND四舍五入取整和TRUNC截取取整。IN中為實數型常數7.7，轉換后VD10和VD20中的雙整數是多少？梯形圖如圖所示。SM0.0始終為1，在每一個掃描周期都要激活兩個取整指令，轉換后VD10中雙整數是8（十進制），VD20中雙整數是7（十進制）。5.4數據轉換指令5.4.2BCD轉換指令例5.16IN中的126（十進制）的BCD碼存儲在累加器ACO中，轉換完成后OUT端的AC0的整數數據是多少？梯形圖如圖5-19所示。

當IO.1觸點閉合時，激活BCD_I指令，將ACO中的BCD碼轉換成整數。例如指令執行前ACO中的BCD碼為OOOOOO0100100110（即126），BCD_I指令執行后，ACO中的BCD碼被轉換成整數OOOO00000111ll1005.4數據轉換指令5.4.3編碼、解碼轉換指令例5.17

編碼與解碼指令使用如圖所示，當IO.O觸點閉合時，執行ENCO和DECO指令在執行ENCO（編碼）指令時，將AC3中最低有效位1的位號“9”寫入VB50單元的低4位；在執行DECO（解碼）指令時，根據AC2中低半字節表示的位號“3”，將VW40中的第三位置1，其他位全部清零。5.4數據轉換指令5.4.4七段碼轉換指令例5.18

段譯碼指令使用如圖5-21所示，當IO.O觸點閉合時，執行SEG指令，將VB40中的低4位數轉換成七段碼，然后存入ACO中。例如VBO中的數據為OOOOOl10，執行SEG指令后，低4位0110轉換成七段碼01111101，存入ACO中。5.5運算指令5.5.1算術運算指令例5.19

VWO中的整數為10,VW2中的整數為21,則當IO.O閉合時，整數相加，結果VW4中的數是多少？VD8中的實數為10.1,VD12中的整數為21.1,則當IO.O閉合時，實數相加，結果VD16中的數是多少？梯形圖如圖所示。當IO.O閉合時，上升沿檢測觸頭導通一個掃描周期，整數加指令被激活，執行一次操作，IN1中的整數存儲在VWO中，這個數為10,IN2中的整數存儲在VW2中，這個數為21，整數相加的結果存儲在OUT端的MW4中的數是31。當IO.O閉合時，沒個掃描周期都激活實數加指令，IN1中的實數存儲在VD8中，這個數為10.1，IN2中的實數是常數21.1，實數相加的結果存儲在OUT端的VD12中，結果是31.2。5.5運算指令例5.20IN1中的雙整數存儲在VDO中，數值為22,IN2中的雙整數存儲在VD4中，數值為11，當IO.O閉合時，雙整數相減的結果存儲在OUT端的VD4中，其結果是多少？梯形圖如圖5-23所示。當IO.O閉合時，激活雙整數減指令，IN1中的雙整數存儲在VDO中，假設這個數為22,IN2中的雙精度整數存儲在VD4中，假設這個數為11，雙精度整數相減的結果存儲在OUT端的VD4中的數是11。整數(SUB_I)指令和實數減法指令（SUB_R）與減雙精度整數(SUB_DI)類似，只不過其數據類型不同，在此不再贅述。5.5運算指令例5.21

IN1中的整數存儲在MWO中，數值為11，IN2中的整數存儲在MW2中，數值為11，當IO.O閉合時，整數相乘的結果存儲在OUT端的MW4中，其結果是多少？梯形圖如圖5-24所示。當IO.O閉合時，激活乘整數指令，OUT=IN1×IN2，整數相乘的結果存儲在OUT端的MW4中，結果是121。

例5.22

IN1中的雙整數存儲在VDO中，數值為11,IN2中的雙整數存儲在VD4中，數值為2，當IO.O閉合時，雙整數相除的結果存儲在OUT端的VD8中，其結果是多少？梯形圖如圖5-25所示。當IO.O閉合時，激活除雙精度整數指令，IN1中的雙精度整數存儲在VD0中，數值為11，IN2中的雙精度整數存儲在VD4中，數值為2，雙精度整數相除的結果存儲在OUT端的VD8中的數是5，不產生余數。5.5運算指令例5.22將采集的模擬量數值進行轉換，變成相應的工程值，這個過程稱為標度變換。

在工業現場，將0-100oC的溫度通過溫度傳感器和變送電路轉換為2-10V的電壓信號，送到模擬量輸入端，PLC將其轉換為一個16位的數字量，存入AI區。要求將AIW0中的數據轉換成溫度值。

分析，在S7-200SMARTCPU內部，0-10V的電壓信號對應的數值范圍為0-3200；對于2-10V的電壓信號，對應的數值范圍為6400-3200，在此題目中，對應溫度范圍0-100oC。因此，轉換公式為式5-1：為保證轉換精度，編程時先乘后除，轉換梯形圖程序如圖5-27所示。SM0.0始終為“1”，在每個掃描周期，程序從上到下執行，將轉換結果，即實際溫度值存入VD8中5.5運算指令5.5.2邏輯運算指令例5.24通過邏輯運算指令，可以對變量的某一位進行置位或復位操作。已知VW300、VB302變量，當M0.0通電時通過邏輯指令對V300.2進行復位操作，當M0.1通電時對V302.6進行置位操作。梯形圖如圖5-32所示。5.5運算指令5.5.3數學功能指令例5.25求45o正弦值三角函數輸入時以弧度為單位。計算是應先將角度轉換為弧度（乘以π/180=0.0174）.在計算三角函數。如梯形圖5-33所示。5.6表功能指令5.6.1填充指令例5.26填充指令的使用舉例填充指令的實現過程如圖5-34所示。

圖5-34

填充指令的實現過程執行后，從VW200開始到VW218結束，每個單元均為0。5.6表功能指令5.6.2填表指令例5.27填表指令的實現過程如圖5-35所示。

圖5-35

填表指令的實現過程5.7時鐘指令例5.29

讀時鐘指令應用舉例梯形圖如圖5-38（a）所示。如果PLC系統的時間是2009年4月8日8時6分5秒，星期六，則運行的結果如圖5-38(b)所示。年份存入VBO存儲單元，月份存入Ⅶ1單元，日存入VB2單元，小時存入VB3單元，分鐘存入VB4單元，秒鐘存入VB5單元，VB6單元為O，星期存入VB7單元，可見共占用8個存儲單元。

圖5-38讀取時鐘指令的梯形圖和運行結果設置實時時鐘(TODW)指令將當前時間和日期寫入用T指定的在8個字節的時間緩沖區開始的硬件時鐘。5.7時鐘指令例5.30

設置時鐘指令應用舉例

假設要把2012年9月18日8時6分28秒設置成PLC的當前時間，先要做這樣的設：VBO=16#12，VB1=16#09,VB2=16#18,VB3=16#18，VB4=16#08,VB5=16#06,VB6=16#00,VB7=16#28，梯形圖如圖5-39所示。

圖5-39設置實時時鐘指令梯形圖5.7時鐘指令例5.31

某實驗室的一個房間，要求每天16:30～18:00開啟一個加熱器，請用PLC實現此功能。先用PLC讀取實時時間，因為讀取的時間是BCD碼格式，所以之后要將BCD碼轉化成整數，如果實時時間在16:30～18:00，那么則開啟加熱器，梯形圖如圖5-40所示。

圖5-40時鐘控制輸出的梯形圖5.8程序控制指令例5.32

單擊2次接鈕IO.O后，VWO和Ⅶ10中的數值堤多少？單擊2次按鈕，執行2次循環程序，Ⅶ10執行20次加1運算，所以Ⅶ10結果為200執行1次或者2次循環程序，VWO中的值都為11。程序如圖5-45所示。

圖5-45

循環指令應用梯形圖5.9子程序與子程序指令例5.33

子程序指令使用舉例

子程序指令使用如圖5-48所示，其中圖5-48(a)為主程序的梯形圖和指令語句表，圖5-45(b)為子程序O的梯形圖，圖5-48(c)為子程序1的梯形圖。主、子程序執行的過程是：當IO.O觸點閉合時，調用子程序O指令執行，轉入執行子程序O；在子程序O中，如果IO.1觸點閉合，則將QO.O線圈置位，然后又返回到主程序，開始執行調用子程序O指令的下一條指令（即網絡2）；當程序運行到網絡3時，如果IO.3觸點閉合，調用子程序1指令執行，轉入執行子程序1；如果I0.3觸點斷開，則執行網絡4指令，不會執行子程序1；若I0.3觸點閉合，轉入執行子程序1后，如果I0.5觸點處于閉合狀態，條件返回指令執行，提前從子程序1返回到主程序，子程序1中的網絡2指令無法執行。5.9子程序與子程序指令例5.34

用帶參數的子程序調用指令實現Y=(X+20)×3÷8運算。首先分析，完成此任務需要建立的局部變量的數量、類型及數據類型，要實現上式的運算，在編寫程序時需要建立一個IN變量，兩個TEMP變量和一個OUT變量，數據類型設置為INT型，如圖5-51所示。5-51變量表編寫帶參數的子程序，實現上述運算，可以給子程序重心命名，本例命名為計算，如圖5-52（a）所示。要想實現多個數據的運算，只需要在主程序多次調用子程序即可，如圖5-52(b)所示，主程序調用了兩次主程序，可以實現對VW0和VW2的運算，并把運算結果返回到VW10和VW20中。5.9子程序與子程序指令程序執行過程為：在主程序中，常ON觸點SMO.O處于閉合狀態，首先執行第一個帶參數子程序調用指令，轉入執行子程序，同時將VWO單元中的數據作為X值傳入子程序的LWO單元（局部變量存儲器）。在子程序中，ADD_I指令先將LWO中的值+20，結果存人LW4中，然后MUL_I指令將LW4中的值×3，結果存人LW6中，DIV_I指令再將LW6中的值÷8，結果存人LW2中，最后子程序結束返回主程序，同時子程序LW2中的數據作為Y值被傳入主程序的VW10單元中。子程序返回主程序后，接著執斧主程序中的第二個帶參數子程序調用指令，又將VW2中的數據作為X值傳入子程序進行(X+20)×3÷8運算，運算結果作為Y值返回到VW20單元中。5-52帶參數子程序調用梯形圖（a）（b）5.10中斷與中斷指令例5.35

中斷程序基本應用舉例中斷指令的使用如圖5-54所示，圖5-54(a)為主程序，圖5-54(b)為名稱為INT_O的中斷程序。在主程序運行時，若IO.O端口輸入一個脈沖下降沿（如IO.O端口外接開關突然斷開），馬上會產生一個中斷請求，即中斷事件1產生中斷請求，由于在主程序中已用ATCH指令將中斷事件1與INT_O中斷程序連接起來，故系統響應此請求，停止主程序的運行，轉而運行INT_O中斷程序，中斷程序執行完成后又返回主程序。在主程序運行時，如果系統檢測到I/O發生錯誤，會使SM5.0觸點閉合，中斷分離DTCH指令執行，禁用中斷事件1，即當IO.O端口輸入一個脈沖下降沿時，系統不理會該中斷，也就不會執行INT_O中斷程序，但還會接受其他中斷事件發出的請求；如果IO．6觸點閉合，中斷禁止DISI指令執行，禁止所有的中斷事件。在中斷程序運行時，如果IO.5觸點閉合，中斷條件返回RETI指令執行，中斷程序提前返回，不會執行該指令后面的內容。5.10中斷與中斷指令（a）主程序

(b)中斷程序5.10中斷與中斷指令例5.36采用中斷指令對抹蜜了輸入信號周期性采集在主程序運行時，PLC第一次掃描時SMO.1觸點接通一個掃描周期，MOV_B指令首先執行，將常數10送人定時中斷時間存儲器SMB34中，將定時中斷時間間隔設為1Oms，然后中斷連接ATCH指令執行，將中斷事件10（即定時器中斷O）與INT_O中斷程序連接起來，再執行中斷允許ENI指令，允許所有的中斷事件。當定時中斷時間存儲器SMB34

10ms定時時間間隔到時，會向系統發出中斷請求，由于該中斷事件對應INT_O中斷程序，所以PLC馬上執行INT_O中斷程序，將模擬量輸入AIWO單元中的故據傳送到VW100單元中；當SMB34下一個10ms定時時間間隔到時，又會發出中斷請求，從而又執行一次中斷程序，這樣程序就可以每隔10ms時間對模擬輸入AIWO單元數據采樣一次。（a）主程序

(b)中斷程序5.10中斷與中斷指令（a）主程序

(b)中斷程序5.11高速計數器指令例5.36高速計數器的數值讀取高速計數器計數值的讀取如圖5-61所示。當IO.O觸點由斷開轉為閉合時，上升沿P觸點接通一個掃描周期，MOV_DW指令執行，將高速計數器HSCO的當前計數值（保存在HCO單元）讀人并保存在VD200單元。圖5-61高速計數器計數值的讀取梯形圖5.11高速計數器指令例5.37高速計算器的計數值設置高速計數器計數值的設置如圖5-62所示。當I0.2觸點由斷開轉為閉合時，上升沿P觸點接通一個掃描周期，首先第1個MOV_DW指令執行，將新CV值（當前計數值）“100"送人SMD38單元；然后第2個MOVDW指令執行，將新PV值（預設計數值）“200"送人SMD42單元；接著高速計數器HSCO的控制字節中的SM37.5、SM37.6兩位均得電為1，允許HSCO更新CV值和PV值；最后HSC