第五章 plc 的基本指令及程序设计

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计第五章 PLC 的基本指令及程序设计 5.1　PLC的基本逻辑指令及举例 5.2　程序控制指令 5.3　PLC编程指导 5.4　典型的简单电路编程 5.5　 PLC程序简单设计法及应用举例

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.1 　 PLC 的基本逻辑指令及举例

PLC 的编程语言有梯形图语言、助记符语言、逻辑功能图语言和某些高级语言。其中前两种语言用的最多，要求掌握。

本章以 S7-200CPU22* 系列 PLC 的指令系统为对象，用举例的形式来说明 PLC 的基本指令系统，然后介绍常用典型电路及环节的编程，最后讲解 PLC 程序的简单设计法。

S7-200PLC 用 LAD 编程时以每个独立的网络块（ Network ）为单位，所有的网络块组合在一起就是梯形图，这也是 S7-200PLC 的特点。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计

梯形图语言编程主要特点及格式有以下几点：1) 梯形图按行从上至下编写，每一行从左至右顺序编写，即 PLC 程序执行顺序与梯形图的编写顺序一致。2) 梯形图左、右边垂直线分别称为起始母线和终止母线。每一逻辑行必须从起始母线开始画起。（终止母线常可以省略）3) 梯形图中的触点有两种，即常开触点和常闭触点，这些触点可以是PLC 的输入触点或输出继电器触点，也可以是内部继电器、定时器 /计数器的状态。与传统的继电器控制图一样，每一触点都有自己的特殊标记（编号），以示区别。同一标记的触点可以反复使用，次数不限。这是因为每一触点的状态存入 PLC 内的存储单元中，可以反复读写。传统继电器控制中的每个开关均对应一个物理实体，故使用次数有限。这是 PLC 优于传统控制其中的一点。

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4) 梯形图最右侧必须接输出元素， PLC 的输出元素用括号表示，并标出输出变量的代号。同一标号输出变量只能使用一次 .5) 梯形图中的触点可以任意串、并联，而输出线圈只能并联，不能串联。每行最多触点数由 PLC 型号不同而不同 .6) 内部继电器、计数器、移位寄存器等均不能直接控制外部负载，只能作中间结果供 PLC 内部使用 .总之 , 梯形图结构沿用继电器控制原理图的形式，采用了常开触点、常闭触点、线圈等图形语言，对于同一控制电路，继电控制原理与梯形图输入、输出信号基本相同，控制过程等效。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计例：

LD I 0. 0 / /装入常开触点O I 0. 1 / /或常开触点A I 0. 2 / /与常开触点= Q0. 0 / /输出触点/ /如果本梯级中将 I 0. 1的触点改/ /为Q0. 0的常开触点，则成为电/ /机起动停止控制环节的梯形图。LDN I 0. 0 / /装入常闭触点ON I 0. 1 / /或常闭触点AN I 0. 2 / /与常闭触点= Q0. 1 / /

LD I 0. 0 / /O I 0. 1 / /A I 0. 2 / /NOT / /取非，即输出反相= Q0. 3 / /

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.1.1 　逻辑取及线圈驱动指令

逻辑取及线圈驱动指令为 LD 、 LDN 和 =。 LD （ Load）：取指令。用于网络块逻辑运算开始的常开触点与母线的连接。 LDN （ Load Not ）：取反指令。用于网络块逻辑运算开始的常闭触点与母线的连接。 =（ Out ）：线圈驱动指令。

图 5-1 LD 、 LDN 、 =指令用法（ b）语句表（ a）梯形图

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计使用说明：（ 1 ） LD 、 LDN 指令不仅用于网络块逻辑计算开始时与母线相连的常开和常闭触点，在分支电路块的开始也要使用 LD 、 LDN 指令；（ 2 ）并联的 =指令可连续使用任意次；（ 3 ）在同一程序中不能使用双线圈输出，即同一元器件在同一程序中只使用一次 =指令；（ 4 ） LD 、 LDN 、 =指令的操作数为： I、 Q、M、SM、 T、 C 、 V、 S 和 L 。 T、 C 也作为输出线圈，但在 S7-200PLC 中输出时不是以使用 =指令形式出现。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.1.2 触点串联指令触点串联指令为 A 、 AN 。A （ And）：与指令。用于单个常开触点的串联连接。AN(And Not) ：与反指令。用于单个常闭触点的串联连接。

图 5-2 A 、 AN 指令的用法

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计使用说明：（ 1 ） A 、 AN 是单个触点串联连接指令，可连续使用。但在用梯形图编程时会受到打印宽度和屏幕显示的限制。 S7-200 的编程软件中规定的串联触点数最多为 11 个。（ 2 ）图 5-2 中所示连续输出电路，可以反复使用 =指令，但次序必须正确，不然就不能连续使用 =指令编程了，见 5-3 图。（ 3 ） A 、 AN 指令的操作数为： I、 Q、M、 SM、 T、 C 、 V、S 和 L 。

图 5-3 不可连续使用 =指令的电路

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.1.3 触点并联指令

触点并联指令为： O、 ON 。O（ Or ）：或指令。用于单个常开触点的并联连接。ON(Or Not) ：或反指令。用于单个常闭触点的并联连接。

图 5-4 O、 ON 指令的用法使用说明：（ 1 ）单个触点的 O、 ON 指令可连续使用。（ 2 ） O、 ON 指令的操作数同前。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.1.4 串联电路块的并联连接指令

两个以上触点串联形成的支路叫串联电路块。OLD （ Or Load）：或块指令。用于串联电路块的并联连接。

图 5-5 OLD 指令的用法使用说明：（ 1 ）在块电路的开始也要使用 LD 、 LDN 指令。（ 2 ）每完成一次块电路的并联时要写上 OLD 指令。（ 3 ） OLD 指令无操作数。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.1.5 并联电路块的串联连接指令

两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块。ALD （ And Load）：与块指令。用于并联电路块的串联连接。

图 5-6 ALD 指令的用法使用说明：（ 1 ）在块电路开始时要使用 LD 、 LDN 指令。（ 2 ）在每完成一次块电路的串联连接后要写上 ALD 指令。（ 3 ） ALD 指令无操作数。

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S(Set): 置位指令、 R(Reset):复位指令置位即置 1 ，复位即置 0 。置位和复位指令可以将位存储区的某一

位开始的一个或多个（最多可达 255 个）同类存储器位置 1 或置 0 。这两条指令在使用时需指明三点：操作性质、开始位和位的数量。

5.1.6 置位和复位指令

（ 1 ） S ，置位指令将位存储区的指定位（位 bit ）开始的 N 个同类存储器位置位。用法： S bit, N例： S Q0.0, 1（ 2 ） R，复位指令将位存储区的指定位（位 bit ）开始的 N 个同类存储器位复位。当用复位指令时，如果是对定时器 T位或计数器 C 位进行复位，则定时器位或计数器位被复位，同时，定时器或计数器的当前值被清零。用法： R bit, N例： R Q0.2, 3

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LD　　 I0.0　　 //装入常开触点　

A　　 I0.1　　 //与常开触点　

=　　 Q1.0　　 //输出触点　

　

　

LD　　 I0.0　　 //　

A　　 I0.1　　 //　

S　　 Q0.0,　1　 //将Q0.0开始的//1

个触点置 1　

R　　 Q0.2,　3　　 //将Q0.2开始的//3

个触点置 0　

　

图 5-7 　置位复位指令的用法

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计本程序对应的时序图如图 5-8所示。

图 5-8 时序图

I0.0

Q0.2-Q0.4

Q0.0

Q1.0

I0.1

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计例：写出如下梯形图的语句表。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.1.7 立即指令

立即指令是为了提高 PLC 对输入 / 输出的响应速度而设置的，它不受 PLC循环扫描工作方式的影响，允许对输入输出点进行快速直接存取。立即指令的名称和类型如下：

（ 1 ）立即触点指令（立即取、取反、或、或反、与、与反）

（ 2 ） =I，立即输出指令（ 3 ） SI，立即置位指令（ 4 ） RI，立即复位指令

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计（ 1 ）立即触点指令在每个标准触点指令的后面加“ I”。指令执行时，立即读取物理输

入点的值，但是不刷新对应映像寄存器的值。这类指令包括： LDI、 LDNI、 AI、 ANI、 OI和 ONI。用法： LDI bit 例： LDI I0.2 注意： bit 只能是 I 类型。

（ 2 ） =I，立即输出指令用立即指令访问输出点时，把栈顶值立即复制到指令所指出的物理输出点，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。用法： =I bit例： =I Q0.2注意： bit 只能是 Q类型。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计（ 3 ） SI，立即置位指令用立即置位指令访问输出点时，从指令所指出的位（ bit ）开始的 N 个（最

多为 128个）物理输出点被立即置位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。

用法： SI bit, N 例： SI Q0.0, 2 注意： bit 只能是 Q类型。（ 4 ） RI，立即复位指令用立即复位指令访问输出点时，从指令所指出的位（ bit ）开始的

N 个（最多为 128个）物理输出点被立即复位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。

用法： RI bit, N 例： RI Q0.0, 1

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图 5-9 　立即指令的用法

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图 5-10 　时序图

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上图 5-10 中， t 为执行到输出点处程序所用的时间， Q0.0 、 Q0.1 、 Q0.2 的输入逻辑是 I0.0 的普通常开触点。Q0.0 为普通输出，在程序执行到它时，它的映像寄存器的状态会随着本扫描周期采集到的 I0.0 状态的改变而改变，而它的物理触点要等到本扫描周期的输出刷新阶段才改变；Q0.1 、 Q0.2 为立即输出，在程序执行到它们时，它们的物理触点和输出映像寄存器同时改变；而对Q0.3 来说，它的输入逻辑是 I0.0 的立即触点，所以在程序执行到它时， Q0.3 的映像寄存器的状态会随着 I0.0 即时状态的改变而立即改变，而它的物理触点要等到本扫描周期的输出刷新阶段才改变。

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脉冲生成指令为 EU(Edge Up) 、ED(Edge Down). 下表为脉冲生成指令使用说明5.1.8 脉冲生成指令指令名称 LAD STL 功能说明

上升沿脉冲 P EU 在上升沿产生脉冲

下降沿脉冲 N ED 在下降沿产生脉冲无操作数

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图 5-11 　时序图 EU 指令对其之前的逻辑运算结果的上升沿产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，如图中的M0.0；ED 指令对其逻辑运算结果的下降沿产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，如图中的M0.1 。脉冲指令常用于启动及关断条件的判定以及配合功能指令完成一些逻辑控制任务。

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LD　　 I0.0　　 //输入常开触点　

EU　　　　 //脉冲正跳变　

=　　 Q0.0　　 //输出触点　

　

　

LD　　 I0.0　　 //　

ED　　　　 //脉冲负跳变　

=　　 Q0.1　　 //　

图 5-12 　跳变应用

I0.0

Q0.1

Q0.0

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.1.9　逻辑堆栈操作指令

S7-200 系列 PLC 使用一个 9层堆栈来处理所有逻辑操作。堆栈是一组能够存储和取出数据的暂存单元，其特点是“先进后出”。每一次进行入栈操作，新值放入栈顶，栈底值丢失；每一次进行出栈操作，栈顶值弹出，栈底值补进随机数。逻辑堆栈指令主要用来完成对触点进行的复杂连接。

S7-200 中把 ALD 、OLD 、 LPS 、 LRD 、 LPP指令都归纳为栈操作指令。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计1. 栈装载与指令

ALD ，栈装载与指令（与块）。在梯形图中用于将并联电路块进行串联连接。在语句表中指令 ALD 执行情况如表所示。

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OLD ，栈装载或指令（或块）。在梯形图中用于将串联电路块进行并联连接。在语句表中指令 OLD 执行情况如下表所示。

2. 栈装载或指令

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LPS ，逻辑推入栈指令（分支或主控指令）。在梯形图中的分支结构中，用于生成一条新的母线，左侧为主控逻辑块，完整的从逻辑行从此处开始。注意：使用 LPS 指令时，本指令为分支的开始，以后必须有分支结束指令 LPP 。即 LPS 与 LPP 指令必须成对出现。

3. 逻辑入栈指令

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计4. 逻辑出栈指令

LPP ，逻辑弹出栈指令（分支结束或主控复位指令）。在梯形图中的分支结构中，用于将 LPS 指令生成一条新的母线进行恢复。注意：使用 LPP 指令时，必须出现在 LPS 的后面，与 LPS成对出现。在语句表中指令 LPP 执行情况如下表所示。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5. 逻辑读栈指令

LRD ，逻辑读栈指令。在梯形图中的分支结构中，当左侧为主控逻辑块时，开始第二个后边更多的从逻辑块的编程。在语句表中指令 LRD 执行情况如下表所示。

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5-13 LPS 、 LRD 、 LPP 指令使用举例 1

LPS 、 LRD 、 LPP 指令使用举例 1

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5-14 LPS 、 LRD 、 LPP 指令使用举例 2

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5-15 LPS 、 LRD 、 LPP 指令使用举例 3使用说明：（ 1 ）由于受堆栈空间的限制（ 9 层）， LPS 、 LPP指令连续使用时应少于 9次。（ 2 ） LPS 和 LPP 指令必须成对使用，它们之间可以使用 LRD命令。（ 3 ） LPS 、 LRD 、 LPP 指令无操作数。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计 LPS 、 LRD 、 LPP 指令使用举例 4

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图 5-16 复杂逻辑控制指令应用示例 5

LD I0.0 //装入常开触点O I2.2 // 或常开触点LD I0.1 //被串的块开始LD I2.0 //被并路开始A I2.1 //OLD //栈装载或，并路结束ALD //栈装载与，串路结束= Q5.0LD I0.0 //LPS // 逻辑推入栈，主控A I0.5 //= Q7.0 //LRD // 逻辑读栈，新母线LD I2.1 //O I1.3 //ALD //栈装载与= Q6.0 //LPP // 逻辑弹出栈，母线复原LD I3.1 //O I2.0 //ALD //= Q1.3 //

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.1.10 定时器指令 1. 几个基本概念（ 1 ）种类：系统提供 3 种类型定时器： TON 、 TONR和 TOF。（ 2 ）分辨率与定时时间的计算精度等级：单位时间的时间增量称为分辨率 S 。有 3 个等级： 1ms、 10ms和 100ms，定时器定时时间 T的计算： T=PT×S 。（ 3 ）定时器的编号：用名称和常数编号（最大 255 ）

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计2. 定时器指令使用说明

（ 1 ）接通延时定时器 TON 接通延时定时器指令用于单一间隔的定时。上电周期或首次扫描，定时器位 OFF ，当前值为 0 。使能输入接通时，定时器位为 OFF，当前值从 0开始计数时间，当前值达到预设值时，定时器位 ON ，当前值连续计数到 32767 。使能输入断开，定时器自动复位，即定时器位 OFF，当前值为 0 。指令格式： TON Txxx， PT 例： TON T120 ， 8

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计（ 2 ）有记忆接通延时定时器 TONR

TONR，有记忆接通延时定时器指令。用于对许多间隔的累计定时。上电周期或首次扫描，定时器位 OFF，当前值保持。使能输入接通时，定时器位为 OFF，当前值从 0开始计数时间。使能输入断开，定时器位和当前值保持最后状态。使能输入再次接通时，当前值从上次的保持值继续计数，当累计当前值达到预设值时，定时器位 ON ，当前值连续计数到 32767 。 TONR定时器只能用复位指令进行复位操作。指令格式： TONR Txxx， PT 例： TONR T20 ， 63

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计（ 3 ）断开延时定时器 TOF

TOF，断开延时定时器指令。用于断开后的单一间隔定时。上电周期或首次扫描，定时器位 OFF，当前值为 0 。使能输入接通时，定时器位为 ON ，当前值为 0 。当使能输入由接通到断开时，定时器开始计数，当前值达到预设值时，定时器位 OFF，当前值等于预设值，停止计数。 TOF 复位后，如果使能输入再有从 ON到OFF的负跳变，则可实现再次启动。指令格式： TOF Txxx， PT 例： TOF T35 ， 6

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图 5-17 　定时器特性

3. 应用举例例 1

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计本梯形图程序中输入输出执行时序关系如图 5-18所示。

图 5-18 　定时器时序

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计例 2 ：图 5-19是用 TON 构造TOF作用的触点。其时序图与 TOF完全相同。

图 5-19 　定时器应用

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计例 3 ：图 5-20 是利用常开触点实现通电和断电都延时的触点作用。本程序实现的功能是：用输入端 I0.0 控制输出端Q0.0 ，当 I0.0 接通后，过 3 个时间单位 Q0.0端输出接通，当 I0.0断开后，过 6 个时间单位 Q0.0断开。

图 5-20 　定时器应用

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图 5-21 　电机顺序起动

例 4 ：电机顺序起动梯形图

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计4. 定时器的刷新方式和正确使用

（ 1 ）定时器的刷新方式①1ms定时器：由系统每隔 1ms刷新一次，与扫描周期及程序处理无关。它采用中断刷新方式。②10ms定时器：由系统在每个扫描周期开始时自动刷新。在一个扫描周期内定时器位和定时器的当前值保持不变。③100ms定时器：在定时器指令执行时被刷新。它仅用在定时器指令在每个扫描周期执行一次的程序中。（ 2 ）定时器的正确使用图 5-22 为正确使用定时器的一个例子。它用来在定时器计时时间到时产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲。

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图 5-22 定时器的正确使用举例

错误使用方法正确使用方法

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.1.11 　计数器指令

计数器用来累计输入脉冲的次数 , 在实际应用中用来对产品进行计数或完成复杂的逻辑控制任务。

1. 几个基本概念（ 1 ）种类：计数器指令有 3 种：增计数 CTU 、增减计数 CTUD 和减计数 CTD 。

（ 2 ）编号：计数器的编号用计数器名称和数字（最大 255 ）组成。计数器的编号包含两方面信息：计数器的位和计数器当前值。计数器位：计数器位和继电器一样是个开关量，表示计数器是否发生

动作的状态，当计数器的当前值达到设定值时，该位被置位为 ON 。计数器当前值：其值是个存储单元，用来存储计数器当前所累计的脉冲个数，用 16 位符号整数表示，最大数值为 32767 。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计 2. 计数器指令使用说明（ 1 ）增计数器 CTU 首次扫描，计数器位 OFF，当前值为 0 。脉冲输入 CU的每个上升沿，计数器计数 1 次，当前值增加 1 个单位，当前值达到预设值时，计数器位 ON ，当前值继续计数到 32767停止计数。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值为 0 。指令格式： CTU Cxxx， PV 例： CTU C20 ， 3 程序实例：图 5.23 为增计数器的程序片断和时序图。

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图 5-23 增计数器用法举例

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I0.0

I0.1

C20　当前值

C20 位

图 5-24 　增计数时序

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计（ 2 ）增减计数器

CTUD ，增减计数器指令。有两个脉冲输入端： CU 输入端用于递增计数， CD 输入端用于递减计数。指令格式： CTUD Cxxx ， PV 例： CTUD C30 ， 5 程序实例：如图 5-25 所示为增减计数器的程序片断和时序图。

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图 5-25 　增减计数程序及时序

1 2 3 454 3 4 3 4 5

6 7

I0.0

I0.1

I0.2

C30　当前值

C30　位

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计（ 3 ）减计数器 CTD

脉冲输入端 CD 用于递减计数。首次扫描，计数器位 OFF，当前值为等于预设值 PV。计数器检测到 CD 输入的每个上升沿时，计数器当前值减小 1 个单位，当前值减到 0 时，计数器位 ON 。

复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位 OFF，当前值复位为预设值，而不是 0 。

指令格式： CTD Cxxx， PV 例： CTD C40 ， 4 程序实例：图 5-26 为减计数器的程序片断和时序图。

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图 5-26 　减计数程序及时序

I0.0

I0.1

C40　当前值

C40　位

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计3. 应用举例

1 ）循环计数以上三种类型的计数器如果在使用时，将计

数器位的常开触点作为复位输入信号，则可以实现循环计数。

2 ）用计数器和定时器配合增加延时时间，如图 5-27 所示。试分析以下程序中实际延时为多长时间。

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图 5-27 　计数器应用举例5 .1.2 NOT及 NOP 指令 1. 取反指令 NOT将复杂逻辑结果取反，为用户使用反逻辑提供方便。该指令无操作数。指令形式： NOT2.空操作指令 NOP （ No Operation）该指令很少使用，易出错。指令形式： NOP NN 的范围： 0 255∼

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.2 程序控制指令程序控制类指令使程序结构灵活，合理使用该类指令可以优化程序结构，增强程序功能。这类指令主要包括：结束、暂停、看门狗、跳转、子程序、循环和顺序控制等指令。

5.2.1 结束指令结束指令分为有条件结束指令 END 和无条件结束指令MEND 。两条指令在梯形图中以线圈形式编程。指令不含操作数。执行完结束指令后，系统结束主程序，返回到主程序起点。使用说明：（ 1 ）结束指令只能用在主程序中，不能在子程序和中断程序中使用。（ 2 ）在调试程序时，在程序的适当位置插入无条件结束指令可实现程序的分段调试。（ 3 ）可以利用程序执行的结果状态、系统状态或外部设置切换条件来调用有条件结束指令，使程序结束。（ 4 ）使用Micro/Win32 编程时，不需手工输入无条件结束指令，该软件自动在内部加上一条无条件结束指令到主程序的结尾。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计 5.2.2 停止指令 STOP STOP 指令有效时，可以使主机 CPU 的工作方式由 RUN切换到 STOP ，从而立即中止用户程序的执行。 STOP 指令在梯形图中以线圈形式编程。指令不含操作数。 STOP 指令可以用在主程序、子程序和中断程序中。 STOP 和 END 指令通常在程序中用来对突发紧急事件进行处理，以避免实际生产中的重大损失。用法见图 5-28所示。

图 5-28 结束、停止指令的用法

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计建立子程序

可用编程软件 Edit菜单中的 Insert选项，选择 Subroutine ，以建立或插入一个新的子程序，同时在指令树窗口可以看到新建的子程序图标，默认的程序名是 SBR_n，编号 n从 0 开始按递增顺序生成，可以在图标上直接更改子程序的程序名。在指令树窗口双击子程序的图标就可对它进行编辑。

子程序调用 : 图示的程序实现用外部控制条件分别调用两个子程序。

•图子程序调用举例

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.3 PLC初步编程指导

5.3.1 梯形图编程的基本规则（ 1 ） PLC 内部元器件触点的使用次数是无限制的。（ 2 ）梯形图的每一行都是从左边母线开始，然后是各种触点的逻辑连接，最后以线圈或指令盒结束。触点不能放在线圈的右边，如图所示：

（ 3 ）线圈和指令盒一般不能直接连接在左边的母线上。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计（ 4 ）在同一程序中，同一编号的线圈使用两次及两次以上称为双线圈输出。双线圈输出非常容易引起误动作，应避免使用。S7-200PLC 中不允许双线圈输出。（ 5 ）在手工编写梯形图时，触点应画在水平线上，不要画在垂直线上。

（ 6 ）应把串联多的电路块尽量放在最上边，把并联多的电路块尽量放在最左边，可节省指令。

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（ 7 ）不包含触点的分支线条应放在垂直方向，不要放在水平方向，便于读图直观。

（ 8）梯形图的推荐画法如图所示：

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.3.2 LAD 和 STL 编程形式的关系

利用梯形图编程时，可以把整个梯形图程序看成由许多网络块组成，每个网络块均起始于母线，所有的网络块组合在一起就是梯形图程序。 LAD 程序可以通过编程软件直接转换为 STL 形式。 S7-200PLC 用 STL 编程时，如果也以每个独立的网络块为单位，则 STL 程序和 LAD 程序基本上是一一对应的，且两者可通过编程软件相互转换；如果不以每个独立的网络块为单位编程，而是连续编写，则 STL 程序和 LAD 程序不能通过编程软件相互转换。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.4 典型的简单电路编程5.4.1 分频电路：以二分频为例说明 PLC 分频电路的实现。要求见时序图：

图 5-29 二分频电路

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当输入 I0.1 第一次接通时，在M0.0 上产生单脉冲。因输出线圈 Q0.0 并未得电，其对应的常开触点处于断开状态，所以扫描到第三行时，尽管M0.0得电，M0.2 也不可能得电。扫描至第 4 行时， Q0.0得电并自锁。 Q0.0 对应的常开触点闭合，为M0.2 的得电做好准备。等到 I0.1 输入第二个脉冲到来时。M0.0 上再次产生单脉冲。因此，在扫描第三行时，M0.2条件满足得电，M0.2对应的常闭触点断开。执行第 4 行程序时，输出线圈 Q0.0失电。以后虽然 I0.1 继续存在，由于M0.0 是单脉冲信号，虽多次扫描第 4 行，输出线圈 Q0.0 也不可能得电。

工作过程：

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.4.2 闪烁电路（振荡电路）

图 5-30 闪烁电路

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.4.3 报警电路

要求：当故障发生时，报警指示灯闪烁，报警电铃或蜂鸣器响。操作人员知道故障发生后，按消铃按钮，把电铃关掉，报警指示灯从闪烁变为常亮。故障消失后，报警灯熄灭。另外还应设置试灯、试铃按钮，用于平时检测报警指示灯和电铃的好坏。设计：该系统输入、输出信号的地址分配如下：输入信号： I0.0 为故障信号； I0.1 为消铃按钮； I0.2 为试灯、试铃按钮。输出信号： Q0.0 为报警灯；Q0.1 为报警电铃（蜂鸣器）

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图 5-31 报警电路梯形图、语句表和时序图

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.4.4 长延时电路

图5-32 长延时电路

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上图中： T37 每一分钟产生一个脉冲，所以是分钟计时器。C21 每一小时产生一个脉冲，故 C21 为小时计时器。当 10小时计时到时， C22 为 ON ，这时， C23再计时 30 分钟，则总的定时时间为 10小时 30 分， Q0.0置位成ON 。在该例的计数器复位逻辑中，有初始化脉冲 SM0.1 和外部复位按钮 I0.1 。初始化脉冲完成在 PLC 上电时对计数器的复位操作。另外，图中的 C21 有自复位功能。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.4.5 计数器的扩展

图5-33 计数器扩展电路

1.扩展

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.5 PLC 程序的简单设计法及应用举例

5.5.1 PLC 程序的简单设计法PLC 程序简单设计法的一般步骤和要求如下：（ 1 ）设计主电路（同继电控制系统）；（ 2 ）设计控制电路：a) 首先把系统的输入 / 输出点找出来，分配好对应 PLC 的I/O地址 (或画出 PLC 主机接线图 )；b) 按要求设计梯形图或指令语句。（ 3 ）对程序进行全面检查和修改。

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计5.5.2 应用举例

例 1 ：具有电气联锁的电动机正反转控制。主电路：同前。接触器 KM1 控制M1 、 KM2 控制M2 。输入点分配：停车按钮接 I0.0 ，正向启动按钮 I0.1 、反向启动按钮 I0.2 ，热继电器过载保护接 I0.3 。输出点分配： Q0.1 控制 KM1 的线圈、 Q0.2 控制 KM2 的线圈。

图 5-35 带电气互锁的电动机正反转控制

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例 2 ：电机顺序启 /停电路。仍以第二章的例子为例，说明 PLC 程序设计的灵活和方便。要求： 3台电机按启动按钮后，M1 、M2 、M3正序启动；按停止按钮后，逆序停止，且要有一定时间间隔。分析：主电路同第二章。 KM1 控制M1 、 KM2 控制M2 、 KM3 控制M3 。控制电路设计：该题有两个输入点，即启动按钮 I0.0 ，停止按钮 I0.1；有 3 个输出点，即控制 KM1 线圈的 Q0.0 、控制 KM2 线圈的 Q0.1 和控制 KM3 线圈的 Q0.2 。

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图 5-36 电机顺序启、停程序

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计例 3 、定子串电阻减压起动控制线路

5-37 图（ a）主电路 5-37 图（ b） PLC 主机接线

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5-37 图（ c）梯形图及指令语句表

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计例 4 ：星 -三角减压起动自动控制

5-38 图 a 主电路 5-38 图 b PLC 主机接线

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5-38图c 梯形图及指令语句表

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计例 5 ：送料车自动循环控制

送料车工作示意图如图 a) 示：车子由电动机拖动，电动机正转车子前进，电动机反转车子后退。对送料车自动循环控制的要求为：第一次按动送料车按钮，预先装满料的车子前进送料，到达卸料处自动停下卸料，经过卸料所需时间 60秒后，车子自动返回到装料处，经过装料所需设定时间 90秒后，车子自动再次前进送料，卸完料后又自动返回装料，如此自动循环，按下停车按钮过程停止。

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5-39图自动循环控制程序

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第五章 PLC 的基本指令及程序设计本章小结

1. 本章重点讲了 S7-200PLC 的基本指令，这些指令是编程的基础，要求熟练掌握基本指令的梯形图及语句指令的使用方法及两种语言之间的相互转换。2.熟练掌握 PLC 的编程规则以及典型环节的 PLC 程序。要求能分析出由基本指令编制程序的时序图。3.学会用 PLC 的基本指令设计一些简单的应用程序

第五章 plc 的基本指令及程序设计

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