《数控机床电气控制》第五章.ppt

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1、数控机床电气控制数控机床电气控制第五章第五章PLC的指令系统的指令系统第一节第一节SIEMENSS7200PLC性能性能简介（课时简介（课时2）第第二节二节S7200PLC的基本的基本指令（课时指令（课时8）第三节第三节 S7200PLC的顺序控制的顺序控制指令（课时指令（课时2 2）第四节第四节 S7200PLC的功能的功能指令（课时指令（课时4 4）第五节第五节 FANUCPLC的的指令系统指令系统 （课时（课时2 2）数控机床电气控制数控机床电气控制（1）了解）了解SIEMENSS7200PLC和和FANUCPMCPA1型型PLC的软器件特点。的软器件特点。（2）掌握）掌握SIEMENS

2、S7200PLC和和FANUCPMCPA1型型PLC的指令系统的功能以及编程的的指令系统的功能以及编程的方法。方法。（3）正确理解）正确理解SIEMENSS7200PLC功能图的功能图的基本概念，了解功能图的主要类型，掌握顺序制基本概念，了解功能图的主要类型，掌握顺序制指令的应用。指令的应用。v本本章重点：章重点：数控机床电气控制数控机床电气控制通过本章的学习，要求读者具有灵活应用通过本章的学习，要求读者具有灵活应用SIEMENSS7200PLC指令进行编程指令进行编程的能力。的能力。v本本章的能力要求章的能力要求:数控机床电气控制数控机床电气控制第一节第一节SIEMENSS7200PLC性能

3、简介性能简介一、一、S7200PLC的基本构成的基本构成 1.1.基本单元基本单元 由由CPU、存储器、电源、数字量存储器、电源、数字量I/O单元组成。单元组成。数控机床电气控制数控机床电气控制CPU226模块的模块的I/O总数为总数为40点，其中输入点点，其中输入点24点，输出点点，输出点16点。点。数控机床电气控制数控机床电气控制特性特性CPU226程序存储器程序存储器4096字字用户数据存储器用户数据存储器2560字字扩展模块扩展模块7个个内部继电器内部继电器256定时器定时器/计数器计数器256/256顺序控制继电器顺序控制继电器256内置高速计数器内置高速计数器6个个（30kHz）高

4、速脉冲输出高速脉冲输出2个个（20kHz）模拟量调节电位器模拟量调节电位器2个个数控机床电气控制数控机床电气控制2个人计算机（个人计算机（PC）或编程器或编程器个人计算机（个人计算机（PC）或编程器装上或编程器装上STEP7Micro/WIN32编程软件后，即可供用户进行程编程软件后，即可供用户进行程序的编辑、调试和监视等。序的编辑、调试和监视等。3STEP7Micro/WIN32编程软件编程软件STEP7Micro/WIN32编程软件是基于编程软件是基于Windows的应用软件，它的基本功能是创建、的应用软件，它的基本功能是创建、编辑、调试用户程序等。编辑、调试用户程序等。4通信电缆通信电缆

5、通信电缆是通信电缆是PLC用来与个人计算机（用来与个人计算机（PC）实现通信的，可以用实现通信的，可以用PC/PPI电缆。电缆。数控机床电气控制数控机床电气控制输入继电器线圈只能由外部输入信号所驱动，输入继电器线圈只能由外部输入信号所驱动，而不能在程序内部用指令来驱动。而不能在程序内部用指令来驱动。注意：注意：PLC的输入端子是从外部接收信号的窗口。的输入端子是从外部接收信号的窗口。输入端子与输入映像寄存器（输入端子与输入映像寄存器（I）的相应位对应即的相应位对应即构成输入继电器，其常开和常闭触点使用次数不构成输入继电器，其常开和常闭触点使用次数不限。限。二、二、S7200PLC的软元件的功能

6、的软元件的功能1输入映像寄存器输入映像寄存器（I）数控机床电气控制数控机床电气控制输入映像寄存器的数据可以输入映像寄存器的数据可以bit为单位使用，为单位使用，也可按字节也可按字节、字、字、双字为单位使用，其地址格式双字为单位使用，其地址格式为为位地址：位地址：I字节地址字节地址.位地址位地址，如，如I0.1。字字节节、字字、双双字字地地址址：I数数据据长长度度起起始始字字节节地址地址，如，如IB4、IW6、ID8。CPU226模块输入映像寄存器的有效地址范模块输入映像寄存器的有效地址范围为：围为：I（0.015.7）；）；IB（015）；）；IW（014）；）；ID（012）。）。数控机床电

7、气控制数控机床电气控制PLC的输出端子是的输出端子是PLC向外部负载发出控制向外部负载发出控制命令的窗口。输出端子与输出映像寄存器命令的窗口。输出端子与输出映像寄存器（Q）的的相应位对应即构成输出继电器，输出继电器控制相应位对应即构成输出继电器，输出继电器控制外部负载，其内部的软触点使用次数不限。外部负载，其内部的软触点使用次数不限。输出映像寄存器的数据可以输出映像寄存器的数据可以bit为单位使用，为单位使用，也可按字节也可按字节、字、字、双字为单位使用，其地址格式双字为单位使用，其地址格式为为位地址：位地址：Q字节地址字节地址.位地址位地址，如，如Q0.1。字字节节、字字、双双字字地地址址：

8、Q数数据据长长度度起起始始字字节节地址地址，如，如QB4、QW6、QD8。2输出映像寄存器输出映像寄存器（Q）数控机床电气控制数控机床电气控制CPU226模块输入映像寄存器的有效地址范模块输入映像寄存器的有效地址范围为：围为：I（0.015.7）；）；IB（015）；）；IW（014）；）；ID（012）。）。注意：注意：3内部标志位存储器（内部标志位存储器（M）内部标志位存储器（内部标志位存储器（M）也称为内部继电器，也称为内部继电器，存放中间操作状态，或存储其它相关的数据。内存放中间操作状态，或存储其它相关的数据。内部标志位存储器以位为单位使用，也可以字节、部标志位存储器以位为单位使用，也

9、可以字节、字、双字为单位使用。字、双字为单位使用。内部继电器不能直接驱动外部负载。内部继电器不能直接驱动外部负载。数控机床电气控制数控机床电气控制内部标志位存储器（内部标志位存储器（M）的地址格式为的地址格式为位地址：位地址：M字节地址字节地址.位地址位地址，如，如M0.1。字节、字、双字地址：字节、字、双字地址：M数据长度数据长度起始字节起始字节地址地址，如，如MB4、MW6、MD8。CPU226模块内部标志位存储器的有效地址范模块内部标志位存储器的有效地址范围为：围为：M（0.031.7）；）；MB（031）；）；MW（030）；）；MD（028）。）。数控机床电气控制数控机床电气控制特殊

10、标志位存储器（特殊标志位存储器（SM）即特殊内部继电即特殊内部继电器。它为用户提供一些特殊的控制功能及系统信器。它为用户提供一些特殊的控制功能及系统信息，用户对操作的一些特殊要求也通过息，用户对操作的一些特殊要求也通过SM通知系通知系统。特殊标志位存储器（统。特殊标志位存储器（SM）以位为单位使用，以位为单位使用，也可以字节、字、双字为单位使用。也可以字节、字、双字为单位使用。4特殊标志位存储器（特殊标志位存储器（SM）数控机床电气控制数控机床电气控制 SM0.0RUN监控，监控，PLC在在RUN状态时，状态时，SM0.0总为总为1。SM0.1初始脉冲，初始脉冲，PUC由由STOP转为转为RU

11、N时，时，SM0.1接通一个扫描周期。接通一个扫描周期。SM0.3PLC上电进入上电进入RUN状态时，状态时，SM0.3接接通一个扫描周期。通一个扫描周期。SM0.4分脉冲；占空比为分脉冲；占空比为50，周期为，周期为1分分钟的脉冲串。钟的脉冲串。SM0.5秒脉冲；占空比为秒脉冲；占空比为50，周期为，周期为1秒钟秒钟的脉冲串。的脉冲串。数控机床电气控制数控机床电气控制SM1.0执行指令的结果为执行指令的结果为0时，该位置时，该位置1。SM1.1执行指令的结果溢出或检测到非法数执行指令的结果溢出或检测到非法数值时，该位置值时，该位置1。SM1.2执行数学运算的结果为负数时，该位执行数学运算的结

12、果为负数时，该位置置1。SM1.3除数为除数为0时，该位置时，该位置1。特殊标志位寄存器的地址格式为特殊标志位寄存器的地址格式为位位地地址址：SM字字节节地地址址.位位地地址址，如如SM0.1。字节、字、双字地址：字节、字、双字地址：SM数据长度数据长度起始字起始字节地址节地址，如，如SMB4、SMW6、SMD8。数控机床电气控制数控机床电气控制5顺序控制继电器（顺序控制继电器（S）顺序控制继电器（顺序控制继电器（S）是使用顺控继电器指令是使用顺控继电器指令编程时的重要元件。编程时的重要元件。顺序控制继电器（顺序控制继电器（S）以位为单位使用，也可以位为单位使用，也可按字节、字、双字来存取数据

13、，其地址格式为按字节、字、双字来存取数据，其地址格式为位地址：位地址：S字节地址字节地址.位地址位地址，如，如S0.1。字节、字、双字地址：字节、字、双字地址：S数据长度数据长度起始字节起始字节地址地址，如，如SB4、SW6、SD8。CPU226模块模块顺序控制继电器顺序控制继电器的有效地址范围的有效地址范围为：为：S（0.031.7）；SB（031）；SW(030）；SD（028）。数控机床电气控制数控机床电气控制6定时器（定时器（T）PLC中的定时器的作用相当于时间继电器。中的定时器的作用相当于时间继电器。定时器的设定值由程序赋与，定时器的分辨率有定时器的设定值由程序赋与，定时器的分辨率有

14、三种：三种：1ms、10ms、100ms。每个定时器有一个每个定时器有一个16位的当前值寄存器以及一个状态位。位的当前值寄存器以及一个状态位。定时器地址表示格式为：定时器地址表示格式为：T定时器号定时器号，如，如T24。S7200PLC定时器的有效地址范围为：定时器的有效地址范围为：T（0255）。）。数控机床电气控制数控机床电气控制7计数器（计数器（C）计数器是累计其计数输入端子或内部元件送计数器是累计其计数输入端子或内部元件送来的脉冲数。计数器的结构与定时器基本一样，来的脉冲数。计数器的结构与定时器基本一样，其设定值在程序中赋与，它有其设定值在程序中赋与，它有个个16位的当前值位的当前值寄

15、存器及一个状态位寄存器及一个状态位。计数器地址表示格式为：计数器地址表示格式为：C计数器号计数器号，如，如C24。S7200PLC计数器的有效地址范围为：计数器的有效地址范围为：C（0255）。）。数控机床电气控制数控机床电气控制8变量寄存器（变量寄存器（V）S7200系列系列PLC有较大容量的变量寄存器。有较大容量的变量寄存器。用于模拟量控制、数据运算、设置参数等用途。用于模拟量控制、数据运算、设置参数等用途。变量寄存器可以变量寄存器可以bit为单位使用，也可按字节为单位使用，也可按字节、字、字、双字为单位使用。其地址格式为双字为单位使用。其地址格式为位地址：位地址：V字节地址字节地址.位地

16、址位地址，如，如V0.1。字节、字、双字地址：字节、字、双字地址：V数据长度数据长度起始字起始字节地址节地址，如，如VB4、VW6、VD8。CPU226模块变量寄存器的有效地址范围为：模块变量寄存器的有效地址范围为：V（0.05119.7）；VB（05119）；VW（05118）；）；VD（05116）。）。数控机床电气控制数控机床电气控制9累加器累加器(AC)累加器是用来暂存计算中间值的寄存器，也累加器是用来暂存计算中间值的寄存器，也可向子程序传递参数或返回参数。可向子程序传递参数或返回参数。S7200CPU中中提供提供4个个32bit累加器累加器（AC0AC3）。累加器支持累加器支持以字节

17、、字和双字的存取。以字节或字为单位存以字节、字和双字的存取。以字节或字为单位存取累加器时，是访问累加器的低取累加器时，是访问累加器的低8位或低位或低16位。位。数控机床电气控制数控机床电气控制10模拟量输入模拟量输入/输出寄存器输出寄存器(AI/AQ)PLC外的模拟量经外的模拟量经A/D转换为数字量，存放转换为数字量，存放在模拟量输入寄存器（在模拟量输入寄存器（AI），），供供CPU运算，运算，CPU运算的相关结果存在模拟量输出寄存器（运算的相关结果存在模拟量输出寄存器（AQ），），经经D/A转换为模拟量，驱动外部模拟量控制设备。转换为模拟量，驱动外部模拟量控制设备。故其地址格式为故其地址格式

18、为 AIW/AQW起始字节地址起始字节地址，如，如AIW0，2，4，；AQW0，2，4，。CPU226模块模拟量输入模块模拟量输入/输出寄存器的有效输出寄存器的有效地址范围：地址范围：AIW0AIW62，AQW0AQW62。数控机床电气控制数控机床电气控制（1）“扫描扫描”与与“能流能流”的概念。的概念。（2）PLC的工作原理。的工作原理。（3）S7200PLC的软元件的功能。的软元件的功能。知识回顾：知识回顾：数控机床电气控制数控机床电气控制第二节第二节S7200PLC的的基本指令基本指令一、基本逻辑指令一、基本逻辑指令LD（load）：）：常开触点逻辑运算开始。常开触点逻辑运算开始。A（A

19、nd）：）：常开触点串联连接。常开触点串联连接。O（Or）：）：常开触点并联连接。常开触点并联连接。=（Out）：）：线圈驱动。线圈驱动。数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制1.指令使用说明：指令使用说明：1）LD指指令令用用于于与与输输入入母母线线相相连连的的触触点点，在在分分支支电电路块的开始处也要使用路块的开始处也要使用LD指令。指令。2）触触点点的的串串/并并联联用用A/O指指令令，线线圈圈的的驱驱动动总总是是放放在最右边，用在最右边，用=（Out）指令。指令。3）LD、A、O指指令令的的操操作作元元件件（操操作作数数）可可为为I，Q，M，SM，T，C，V，

20、S。=（Out）指指令令的的操操作作元元件件（操操作作数数）一一般般可可为为Q，M，SM，T，C，V，S。数控机床电气控制数控机床电气控制4）在）在PLC中，用于常闭触点的基本逻辑指令为中，用于常闭触点的基本逻辑指令为LDN（LoadNot）：）：常闭触点逻辑运算开始。常闭触点逻辑运算开始。AN（AndNot）：）：常闭触点串联。常闭触点串联。ON（OrNot）：）：常闭触点并联。常闭触点并联。2.指令使用注意问题指令使用注意问题1）在在程程序序中中不不要要用用=（Out）指指令令去去驱驱动动实实际际的的输输入入（I），因因为为I的的状状态态应应由由实实际际输输入入器器件件的的状状态来决定。态

21、来决定。2）尽量避免双线圈输出（即同一线圈多次使用）。）尽量避免双线圈输出（即同一线圈多次使用）。数控机床电气控制数控机床电气控制二、复杂的逻辑指令二、复杂的逻辑指令1电路块的串电路块的串/并联并联OLD（OrLoad）：）：电路块的并联。电路块的并联。ALD（AndLoad）：）：电路块的串联。电路块的串联。每每个个电电路路块块开开始始用用LD、LDN指指令令，OLD指指令令用用于于电电路路块块的的并并联联，ALD指指令令用用于于电电路路块块的的串串联联，OLD及及ALD指令均没有操作元件。指令均没有操作元件。数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制练习：练习：根据下

22、列梯形图写出指令表。根据下列梯形图写出指令表。数控机床电气控制数控机床电气控制2、逻辑堆栈的操作、逻辑堆栈的操作LPS（LogicPush）：逻逻辑辑入入栈栈指指令令（分分支支电电路路开开始始指指令令）。在在梯梯形形图图的的分分支支结结构构中中，LPS指指令令用用于于生生成成一一条条新新的的母母线线，其其左左侧侧为为原原来来的的主主逻逻辑辑块块，右侧为新的从逻辑块，可直接编程。右侧为新的从逻辑块，可直接编程。LRD（LogicRead）：逻逻辑辑读读栈栈指指令令。在在梯梯形形图图的的分分支支结结构构中中，当当新新母母线线左左侧侧为为主主逻逻辑辑块块时时，LPS开开始始右右侧侧的的第第一一个个从

23、从逻逻辑辑块块编编程程，LRD开开始始第第二个以后的从逻辑块编程。二个以后的从逻辑块编程。数控机床电气控制数控机床电气控制LPP（LogicPop）：逻逻辑辑出出栈栈指指令令（分分支支电电路路结结束束指指令令）。在在梯梯形形图图的的分分支支结结构构中中，LPP用用于于LPS产产生生的的新新母母线线右右侧侧的的最最后后一一个个从从逻逻辑辑块块编编程程，它它在在读读取取完完离离它它最最近近的的LPS压压入入堆堆栈栈内内容容的的同同时时，复位该条新母线。复位该条新母线。S7200PLC中中有有一一个个9层层堆堆栈栈，用用于于处处理理逻逻辑运算结果，称为逻辑堆栈。辑运算结果，称为逻辑堆栈。数控机床电气

24、控制数控机床电气控制例例 根据下列梯形图写出指令表根据下列梯形图写出指令表。数控机床电气控制数控机床电气控制三、置位三、置位/复位指令复位指令指令名称指令名称STLLAD功能功能置位指令置位指令Sbit,nbit(S)n从从bit开始的开始的n个元件置个元件置1并并保持保持复位指令复位指令Rbit,nbit(R)n从从bit开始的开始的n个元件清个元件清0并并保持保持数控机床电气控制数控机床电气控制 输输入入继继电电器器I0.0为为1使使Q0.0接接通通并并保保持持，输输入入继继电电器器I0.1为为1使使Q0.0断断开开并并保保持持。若若I0.0和和I0.1同同时为时为1，R指令写在后面但有优

25、先权，则指令写在后面但有优先权，则Q0.0为为0。数控机床电气控制数控机床电气控制1）S/R指指令令具具有有保保持持功功能能，当当置置位位或或复复位位条条件件满满足时，输出状态保持为足时，输出状态保持为1或或0。2）对同一元件可多次使用）对同一元件可多次使用S/R指令。指令。3）由由于于是是扫扫描描工工作作方方式式，故故写写在在后后面面的的指指令令有有优优先权。先权。4）对对计计数数器器和和定定时时器器复复位位，计计数数器器和和定定时时器器的的当当前值将被清为前值将被清为0。5）置置位位/复复位位元元件件bit可可为为I、Q、M、SM、T、C、V、S等。等。6）置位）置位/复位元件数目复位元件

26、数目n取值范围为取值范围为1255。说明：说明：数控机床电气控制数控机床电气控制例例 根根据据梯梯形形图图以以及及输输入入继继电电器器的的时时序序画画出出输输出出继继电器时序。电器时序。数控机床电气控制数控机床电气控制例例 用基本逻辑指令实现置位用基本逻辑指令实现置位/复位功能。复位功能。数控机床电气控制数控机床电气控制四、边沿脉冲指令四、边沿脉冲指令指令指令名称名称STLLAD功能功能操作操作元件元件上升沿上升沿脉冲脉冲EUP上升沿微分上升沿微分输出输出无无下降沿下降沿脉冲脉冲EDN下降沿微分下降沿微分输出输出无无EU指令在对应输入条件有一个上升沿指令在对应输入条件有一个上升沿（由（由OFF

27、到到ON）时，产生一个宽度为一个扫描周期的时，产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动其后面的输出线圈；而脉冲，驱动其后面的输出线圈；而ED指令则对应指令则对应输入条件有一个下降沿（由输入条件有一个下降沿（由ON到到OFF）时，产生时，产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动其后的输出一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动其后的输出线圈。线圈。数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制例例 用基本逻辑指令实现边沿脉冲指令功能。用基本逻辑指令实现边沿脉冲指令功能。数控机床电气控制数控机床电气控制五、定时器指令五、定时器指令每每个个定定时时器器均均有有一一个个16位位当当前前值值寄寄

28、存存器器及及一一个的状态位个的状态位（反映其触点状态）。反映其触点状态）。1定时器指令使用说明定时器指令使用说明（1）定时器号）定时器号定定时时器器总总数数有有256个个，定定时时器器号号范范围围为为（T0-T255）。）。数控机床电气控制数控机床电气控制（2）分辨率与定时时间的计算）分辨率与定时时间的计算S7200PLC定定时时器器有有三三种种分分辨辨率率：1ms、10ms和和100ms。定时器定时时间定时器定时时间T的计算的计算 T=PTS PT PT 定定时时设设定定值值，均均用用16位位有有符符号号整整数数来表示，最大计数值为来表示，最大计数值为32767。S 分辨率，单位为分辨率，单

29、位为ms。数控机床电气控制数控机床电气控制2定时器指令定时器指令（1）通电延时定时器通电延时定时器TON数控机床电气控制数控机床电气控制当当IN接接通通时时，定定时时器器位位为为0，当当前前值值从从0开开始始计计时时，当当前前值值等等于于或或大大于于PT端端的的设设定定值值时时，定定时时器器位位变变为为1，梯梯形形图图中中对对应应定定时时器器的的常常开开触触点点闭闭合合，常常闭闭触触点点断断开开，当当前前值值仍仍连连续续计计数数到到32767。输输入入端端断断开开，定定时时器器自自动动复复位位，当当前前值值被被清清零零，定定时时器器位为位为0。数控机床电气控制数控机床电气控制（2）断电延时定时

30、器）断电延时定时器TOF输输入入端端IN接接通通时时，定定时时器器位位变变为为1，当当前前值值为为0。当当输输入入端端IN由由接接通通到到断断开开时时，定定时时器器开开始始定定时时，当当前前值值达达到到PT端端的的设设定定值值时时，定定时时器器位位变变为为0，常常开触点断开，常闭触点闭合，停止计时。开触点断开，常闭触点闭合，停止计时。数控机床电气控制数控机床电气控制（3）保持型通电延时定时器）保持型通电延时定时器TONR数控机床电气控制数控机床电气控制上上电电或或首首次次扫扫描描时时，定定时时器器位位为为0，当当前前值值保保持持在在掉掉电电前前的的值值。输输入入端端IN接接通通时时，当当前前值

31、值从从上上次次的的保保持持值值开开始始继继续续计计时时，当当累累计计当当前前值值等等于于或或大大于于PT端端的的设设定定值值时时，定定时时器器位位变变为为1，当当前前值值可可继继续计数到续计数到32767。输输入入端端IN断断开开时时，定定时时器器的的当当前前值值保保持持不不变变，定时器位不变。定时器位不变。TONR指指令令只只能能用用复复位位指指令令R使使定定时时器器的的当当前前值为值为0，定时器位为，定时器位为0。数控机床电气控制数控机床电气控制1）不不能能把把一一个个定定时时器器号号同同时时用用作作TOF和和TON指指令。令。2）使使用用复复位位指指令令R对对定定时时器器复复位位后后，定

32、定时时器器位位为为0，定时器当前值为，定时器当前值为0。3）TONR指令只能通过复位指令进行复位操作。指令只能通过复位指令进行复位操作。注意：注意：数控机床电气控制数控机床电气控制（1）1ms定时器定时器由由系系统统每每隔隔1ms刷刷新新一一次次，与与扫扫描描周周期期及及程程序处理无关，即采用中断刷新方式。序处理无关，即采用中断刷新方式。（2）10ms定时器定时器由系统在每个扫描周期开始时自动刷新。由系统在每个扫描周期开始时自动刷新。（3）100ms定时器定时器 在该定时器指令执行时被刷新。在该定时器指令执行时被刷新。3定时器的刷新方法定时器的刷新方法数控机床电气控制数控机床电气控制例例延时接

33、通断开电路延时接通断开电路4定时器指令的应用定时器指令的应用数控机床电气控制数控机床电气控制例例 闪烁电路闪烁电路 数控机床电气控制数控机床电气控制六、计数器六、计数器 计数器是对输入端的脉冲进行计数。计数器是对输入端的脉冲进行计数。每每个个计计数数器器均均有有一一个个16位位当当前前值值寄寄存存器器及及一一个个状状态态位位（反反映映其其触触点点状状态态）。计计数数器器的的当当前前值值、设设定定值值均均用用16位位有有符符号号整整数数来来表表示示，最最大大计计数数值值为为32767。计计数数器器总总数数有有256个个，计计数数器器号号范范围围为为（C0C255）。）。数控机床电气控制数控机床电

34、气控制1增计数器增计数器CTU 数控机床电气控制数控机床电气控制 当当复复位位输输入入端端R为为0时时，计计数数器器计计数数有有效效；当当增增计计数数输输入入端端CU有有上上升升沿沿输输入入时时，计计数数值值加加1，计计数数器器作作递递增增计计数数，当当计计数数器器当当前前值值等等于于或或大大于于设设定定值值PV时时，该该计计数数器器位位为为1，计计数数至至最最大大值值32767时时停停止止计计数数。复复位位输输入入端端R为为1时时，计计数数器器被被复复位位，计数器位为计数器位为0，并且当前值被清零。，并且当前值被清零。数控机床电气控制数控机床电气控制2减计数器减计数器CTD 数控机床电气控制

35、数控机床电气控制 当当装装载载输输入入端端LD为为1时时，计计数数器器位位为为0，并并把把设设定定值值PV装装入入当当前前值值寄寄存存器器中中。当当装装载载输输入入端端LD为为0时时，计计数数器器计计数数有有效效；当当减减计计数数输输入入端端CD有有上上升升沿沿输输入入时时，计计数数器器从从设设定定值值开开始始作作递递减减计计数数，直直至至计计数数器器当当前前值值等等于于0时时，停停止止计计数数，同同时时计计数数器器位被置位。位被置位。数控机床电气控制数控机床电气控制3增增/减计数器减计数器CTUD数控机床电气控制数控机床电气控制 当当复复位位输输入入端端R为为0时时，计计数数器器计计数数有有

36、效效；当当增增计计数数输输入入端端CU有有上上升升沿沿输输入入时时，计计数数器器作作递递增增计计数数；当当减减计计数数输输入入端端CD有有上上升升沿沿输输入入时时，计计数数器器作作递递减减计计数数。当当计计数数器器当当前前值值等等于于或或大大于于设设定定值值PV时时，该该计计数数器器位位为为1。当当复复位位输输入入端端R为为1时时，计计数器当前值为数器当前值为0，计数器位为，计数器位为0。数控机床电气控制数控机床电气控制1）在在一一个个程程序序中中，同同一一计计数数器器号号不不要要重重复复使使用用，更不可分配给几个不同类型的计数器。更不可分配给几个不同类型的计数器。2）当当用用复复位位指指令令

37、R复复位位计计数数器器时时，计计数数器器位位被被复复位，并且当前值清零。位，并且当前值清零。3）除除了了常常数数外外，还还可可以以用用VW、IW、QW、MW、SW、SMW、AC等作为设定值。等作为设定值。注意：注意：数控机床电气控制数控机床电气控制例例 根据下例梯形图，说明其功能。根据下例梯形图，说明其功能。当当I0.0I0.0来来4 4个脉冲，个脉冲，C48C48位为位为1 1，其常开触点接，其常开触点接通，通，C49C49计数一次，第二计数一次，第二次扫描次扫描C48C48常开触点复位常开触点复位C48C48，当前值为当前值为0 0；当；当I0.0I0.0再来再来4 4个脉冲，个脉冲，C4

38、9C49又计数又计数一次，一次，。当。当I0.0来来45个个脉冲时，脉冲时，C49位为位为1，其常，其常开触点接通，开触点接通，Q0.0为为1。数控机床电气控制数控机床电气控制七、比较指令七、比较指令 将将两两个个操操作作数数按按指指定定的的条条件件作作比比较较，条条件件成成立时，触点就闭合。立时，触点就闭合。STLLADLDIN1，IN2比较触点的比较触点的“或或”比较触点的比较触点的“与与”LDINOIN1，IN2功能功能比较触点接起始总线比较触点接起始总线LDINAIN1，IN2IN1IN2ININ1IN2IN1IN2IN数控机床电气控制数控机床电气控制IN为为位位型型数数据据，“”“”

39、表表示示操操作作数数IN1和和IN2所所需需满满足足的的条条件件：“”大大于于、“=”大大于于等等于于、“”小小于于、“=”小小于于等等于于、“”不不等等于于、“=”等等于于（STL中中为为“=”，LAD中中为为“=”）；“口口”表表 示示 操操 作作 数数 IN1和和 IN2的的 数数 据据 类类 型型：“B”（BYTE）字字节节比比较较、“I”（INT）整整数数比比 较较（STL中中 为为“W”，LAD中中 为为“I”）、“D”（DINT）双双字字整整数数比比较较、“R”（REAL）实数的比较。实数的比较。数控机床电气控制数控机床电气控制例例 根据下列梯形图，说明其功能。根据下列梯形图，说

40、明其功能。当当VB0=VB1时，时，Q0.0为为1；或当；或当VB2VB3时，时，Q0.0为为1。数控机床电气控制数控机床电气控制1取反指令取反指令NOT该指令将复杂逻辑结果取反，它无操作数。该指令将复杂逻辑结果取反，它无操作数。2空操作指令空操作指令NOP该该指指令令为为空空操操作作，它它对对用用户户程程序序的的执执行行没没有有影影响。响。指令名称指令名称STLLAD功能功能操作元件操作元件取反指令取反指令NOT逻辑结果逻辑结果取反取反无无空操作指令空操作指令NOPn空操作空操作n：0255NOTNOPn八、取反指令及空操作指令八、取反指令及空操作指令数控机床电气控制数控机床电气控制九、程序

41、控制指令九、程序控制指令1结束指令结束指令END和和MENDEND：条条件件结结束束指指令令，执执行行条条件件成成立立（左左侧侧逻辑值为逻辑值为1）时结束主程序，返回主程序起点。）时结束主程序，返回主程序起点。MEND：无无条条件件结结束束指指令令，结结束束主主程程序序，返返回回主程序起点。主程序起点。指令不含操作数。指令不含操作数。数控机床电气控制数控机床电气控制2停止指令停止指令STOPSTOP指指令令的的执执行行条条件件成成立立（左左侧侧逻逻辑辑值值为为1）时时，可可以以使使主主机机CPU的的工工作作方方式式由由RUN切切换换到到STOP，从从而而立立即即中中止止用用户户程程序序的的执执

42、行行。指指令令不不含操作数。含操作数。数控机床电气控制数控机床电气控制3跳转指令跳转指令JMP与标号指令与标号指令LBLJMP指指令令的的执执行行条条件件成成立立时时，使使程程序序的的执执行行跳跳转到指定的标号。转到指定的标号。LBL指指令令指指定定跳跳转转的的目目标标标标号号n。操操作作数数n：0255。数控机床电气控制数控机床电气控制第三节第三节 S7200PLC的顺序控制指令的顺序控制指令一、顺序控制指令一、顺序控制指令1顺序功能图顺序功能图 顺序功能图又简称功能图，顺序功能图又简称功能图，它是一种描述顺它是一种描述顺序控制系统的图解表示方法，是专为工业顺序控序控制系统的图解表示方法，是

43、专为工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语言。它能完整地制程序设计的一种功能说明性语言。它能完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性。描述控制系统的工作过程、功能和特性。功能图主要由步、转移条件及动作三要素组功能图主要由步、转移条件及动作三要素组成。成。数控机床电气控制数控机床电气控制（1 1）步）步 表示了控制系统中的某个状态，用矩形（单线表示了控制系统中的某个状态，用矩形（单线或双线）表示。或双线）表示。当系统正处于某一步所在的阶段时，该步处于当系统正处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步为活动状态，称该步为“活动步活动步”。当有向线段从下向上画时，必须画上箭当有向线段从下向上画

44、时，必须画上箭头，以表示方向；其它情况可省略箭头。头，以表示方向；其它情况可省略箭头。注意：注意：（2 2）转移条件）转移条件 当某一活动步满足一定的条件时，转换为下一当某一活动步满足一定的条件时，转换为下一步。步与步之间用一个有向线段来表示转移的方向，步。步与步之间用一个有向线段来表示转移的方向，有向线段上再用一段横线表示转移的条件。有向线段上再用一段横线表示转移的条件。数控机床电气控制数控机床电气控制（3 3）动作）动作 在每个稳定的活动步下，可能有相应的动作。在每个稳定的活动步下，可能有相应的动作。数控机床电气控制数控机床电气控制2.顺序控制指令顺序控制指令(SCRT)n(SCRE)SC

45、Rn指令名称指令名称STLLAD功能功能操作元件操作元件装载顺序控制装载顺序控制继电器指令继电器指令LSCRn顺控状态开始顺控状态开始n：S位位顺序控制继电器顺序控制继电器转换指令转换指令SCRTn顺控状态转移顺控状态转移n：S位位顺序控制继电器顺序控制继电器结束指令结束指令SCRE顺控状态结束顺控状态结束无无数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制二、功能图的主要类型二、功能图的主要类型1.单流程单流程其动作过程是一个一个完成的。功能图中的其动作过程是一个一个完成的。功能图中的每一个状态仅连接一个转移，每个转移也仅连接每一个状态仅连接一

46、个转移，每个转移也仅连接一个状态。一个状态。2.并行分支并行分支/汇合汇合 在顺序控制流程中，一个顺序控制状态流必在顺序控制流程中，一个顺序控制状态流必须分成两个或多个不同分支控制状态流，这就是须分成两个或多个不同分支控制状态流，这就是并行流程分支。当多个控制状态流产生的结果相并行流程分支。当多个控制状态流产生的结果相同时，可以将这些控制状态流合并成一个控制状同时，可以将这些控制状态流合并成一个控制状态流，即并行分支的汇合。态流，即并行分支的汇合。数控机床电气控制数控机床电气控制3.选择分支选择分支/汇合汇合在顺序控制流程中，具有多条分支控制状态流在顺序控制流程中，具有多条分支控制状态流需要选

47、择，即分支选择。它是一个控制流可能转需要选择，即分支选择。它是一个控制流可能转入入多个分支控制流中的某一个，但不允许多路分支同多个分支控制流中的某一个，但不允许多路分支同时执行。实际流程中到底进入哪一个分支，取决于时执行。实际流程中到底进入哪一个分支，取决于控制流前面的转移条件是否满足。控制流前面的转移条件是否满足。数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制数控机床电气控制第四节第四节S7200PLC的功能指令的功能指令一、功能指令的一般形式一、功能指令的一般形式功功能能指指令令的的主主体体是是功功能能框框。框框题题头头是是指指令令的的助助记记符符，ADD加加法法，I整整数数。功功能能框

48、框左左上上方方与与EN相连的是执行条件。相连的是执行条件。数控机床电气控制数控机床电气控制功功能能框框左左边边的的操操作作数数通通常常是是源源操操作作数数，功功能能框框右右边边的的操操作作数数通通常常是是目目标标操操作作数数。操操作作数数的的长长度度应应符符合合规规定定。功功能能指指令令可可处处理理的的数数据据包包括括位位（bit）、字字节节（B=8bit）、无无符符号号整整数数（W=16bit）、无无符符号号双双整整数数（DW=32bit）、有有符符号号整整数数（I=16bit）、有符号双整数有符号双整数(DI=32bit)、实数实数(R=32bit)。ENO为为功功能能指指令令成成功功执执

49、行行的的标标志志位位输输出出，即即功能指令正常执行，功能指令正常执行，ENO=1。数控机床电气控制数控机床电气控制二、数学运算指令二、数学运算指令1.加法指令加法指令当当加加法法允允许许信信号号EN1时时，把把两两个个输输入入端端IN1，IN2指指定定的的数数相相加加，结结果果送送到到输输出出端端OUT指指定定的的存存储储单单元元中中。加加法法指指令令可可分分为为整整数数（_I）、双双整整数数（_DI）、实实数数（_R）加加法法指指令令。它它们们各各自自对对应应的的操操作作数数数数据据类类型型分分别别是是有有符符号号整整数数、有有符符号号双双整整数数、实数。实数。数控机床电气控制数控机床电气控

50、制 对标志位的影响：对标志位的影响：SM1.0（零），零），SM1.1（溢溢出），出），SM1.2（负）。负）。数控机床电气控制数控机床电气控制当当减减法法允允许许信信号号EN=1时时，被被减减数数IN1与与减减数数IN2相相减减，其其结结果果送送到到输输出出端端OUT指指定定的的存存储储单单元元中中。减减法法指指令令可可分分为为整整数数（_I）、双双整整数数（_DI）、实实数数（_R）减减法法指指令令。它它们们各各自自对对应应的的操操作作数数数数据据类类型型分分别别是是符符号号整整数数、有有符符号号双双整整数数、实数。实数。2.减法指令减法指令数控机床电气控制数控机床电气控制 对标志位的影响