广西西门子PLC代理商

 程序控制类指令使程序结构灵活，合理使用该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、停止、、跳转、子程序、循环和顺序控制等指令。 

1、结束指令END

    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。执行结束指令后，系统终止当前扫描周期，返回主程序起点。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。而有条件结束指令可用在无条件结束指令前结束主程序。 

    (2)在调试程序时，在程序的适当位置置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，编程人员不需手工输入无条件结束指令，该软件会自动在内部加上一条无条件结束指令到主程序的结尾。 

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。如果在中断程序中执行STOP指令，则中断处理立即中止，并忽略所有挂起的中断。继续扫描程序的剩余部分，在本次扫描周期结束后，完成将主机从RUN到STOP的切换。 

    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意外损失。 

3、复位指令WDR（Watchdog Reset）

    WDR称为复位指令，也称为警戒时钟刷新指令。它可以把警戒时钟刷新，即延长扫描周期，从而有效地避免时错误。WDR指令在梯形图中以线圈形式编程，无操作数。 

    使用WDR指令时要特别小心，如果因为使用WRD指令而使扫描时间拖得过长(如在循 环结构中使用WDR)，那么在中止本次扫描前，下列操作过程将被禁止： 

    (1)通讯(自由口除外)； 

    (2)I／O刷新(直接I／O除外)； 

    (3)强制刷新； 

    (4)SM位刷新(SM0、SM5一SM29的位不能被刷新)； 

    (5)运行时间诊断； 

    (6)扫描时间过25 s时，使10 ms和100 ms定时器不能正确计时； 

    (7)中断程序中的STOP指令。 

    注意：如果希望扫描周期过300ms，或者希望中断时间过300ms，则好用WDR指令来重新触发定时器。结束指令、停止指令和WDR指令的用法如图1所示。 

 

图1 结束、停止及指令 

4、跳转及标号指令

    跳转指令可以使plc编程的灵活性大大提高，可根据对不同条件的判断，选择不同的程序段执行程序。 

    跳转指令JMP(Jump to Label)：当输入端有效时，使程序跳转到标号处执行。 

    标号指令LBL(Label)：指令跳转的目标标号。操作数n为0—255。 

    使用说明： 

    (1)跳转指令和标号指令必须配合使用，而且只能使用在同一程序段中，如主程序、同一个子程序或同一个中断程序。不能在不同的程序段中互相跳转。 

    (2)执行跳转后，被跳过程序段中的各元器件的状态： 

      ①Q、M、S、C等元器件的位保持跳转前的状态； 

      ②计数器C停止计数，当前值存储器保持跳转前的计数值； 

      ③对定时器来说，因刷新方式不同而工作状态不同。在跳转期间，分辩率为1 ms和10 ms的定时器会一直保持跳转前的工作状态，原来工作的继续工作，到设定值后其位的状态也会改变，输出触点动作，其当前值存储器一直累计到大值32 767才停止。对分辨率为100 ms的定时器来说，跳转期间停止工作，但不会复位，存储器里的值为跳转时的值，跳转结束后，若输入条件允许，可继续计时，但已失去了准确计时的意义。所以在跳转段里的定时器要慎用。跳转指令的使用方法如图2所示。 

 

图2 跳转指令

5、循环指令（FOR和NEXT） 

    循环指令的引入为解决重复执行相同功能的程序段提供了大方便，并且优化了程序结构。循环指令有两条：循环开始指令FOR，用来标记循环体的开始，用指令盒表示。循环结束指令NEXT，用来标记循环体的结束。无操作数。 

    FOR和NEXT之间的程序段称为循环体，每执行一次循环体，当前计数值增1，并且将其结果同终值作比较，如果大于终值，则终止循环。 

    循环开始指令盒中有三个数据输入端：当前循环计数INDX(index value or current loop count)、循环初值INIT(starting value)和循环终值FINAL(ending value)。在使用时必须给FOR指令*当前循环计数(INDX)、初值(INIT)和终值(FINAL)。 

    INDX操作数：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、c、AC、*VD、*AC和*CD；属INT型。 

    INIT和FINAI。操作数：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AC、常数、*VD、* AC和*CD；属INT型。 

    循环指令使用如图3所示。当I1.0接通时，表示为A的外层循环执行100次。当I1.1接通时，表示为B的内层循环执行2次。使用说明： 

    (1)FOR、NEXT指令必须成对使用。 

    (2)FOR和NEXT可以循环嵌套，嵌套多为8层，但各个嵌套之间不可有交叉现象。 

    (3)每次使能输入(EN)重新有效时，指令将自动复位各参数。 

    (4)初值大于终值时，循环体不被执行。 

 

图4 循环指令 

 

子程序 

    子程序在结构化程序设计中是一种方便有效的工具。S7—200 PLC的指令系统具有简单、方便、灵活的子程序调用功能。与子程序有关的操作有：建立子程序、子程序的调用和返回。 

    (1)建立子程序 

    建立子程序是通过编程软件来完成的。可用编程软件“编辑”菜单中的“插入”选项，选择“子程序”，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，也可以在图标上直接改子程序的程序名，把它变为能描述该子程序功能的名字。在指令树窗口双击子程序的图标就可进入子程序，并对它进行编辑。 

    (2)子程序调用指令CALL和子程序条件返回指令CRET

    在子程序调用指令CALL使能输入有效时，主程序把程序控制权交给子程序。子程序的调用可以带参数，可以不带参数。它在梯形图中以指令盒的形式编程。 

    在子程序条件返回指令CRET使能输入有效时，结束子程序的执行，返回主程序中(此子程序调用的下一条指令)。梯形图中以线圈的形式编程，指令不带参数。 

    (3)应用举例 

    图7.37所示的程序实现用外部控制条件分别调用两个子程序。使用说明： 

      ①CRET多用于子程序的内部，由判断条件决定是否结束子程序调用，RET用于子程序的结束。用Micro／Win32编程时，编程人员不需要手工输入RET指令，而是由软件自动加在每个子程序结尾。 

      ②子程序嵌套 如果在子程序的内部又对另一子程序执行调用指令，则这种调用称为子程序的嵌套。子程序的嵌套深度多为8级。 

      ③当一个子程序被调用时，系统自动保存当前的堆栈数据，并把栈**置1，堆栈中的其他值为o，子程序占有控制权。子程序执行结束，通过返回指令自动恢复原来的逻辑堆栈值，调用程序又重新**控制权。 

      ④累加器可在调用程序和被调用子程序之间自由传递，所以累加器的值在子程序调用时既不保存也不恢复。 

 

图7．38 子程序调用指令 

 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，功能强大，价格便宜，研发的微处理器针对性强。这为可编程序控制器的发展提供了良好的环境。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，除了专门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，使调试时间减少，控制精度提高。

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系统等优点，在很制领域中得到广泛应用。

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，方便了使用和维护。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系统，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系统，单独工作。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系统设计和编程，提高了可编程序控制器的适应性和可靠性。

4. 向软件化发展

编程软件可以对可编程序控制器控制系统的硬件组态，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软件有调试和监控功能，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，有很强的数学运算、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软件包，如亚控公司的KingPLC。“软PLC"在很多方面比传统的“硬PLC"有优势，有的场合“软PLC"可能是理想的选择。

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和互联网可以与世界上其他地方的计算机装置通信。

相当多的大中型控制系统都采用上位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，实现上位计算机与可编程序控制器交换数据信息。组态软件引发的上位计算机编程，很容易实现两者的通信，降低了系统集成的难度，节约了大量的设计时间，提高了系统的可靠性。上比较*的组态软件有Intouch、Fix等，国内也涌现出了组态王、力控等一批组态软件。有的可编程序控制器厂商也推出了自己的组态软件，如西门子公司的WINCC。

（一）决定系统所需的动作及次序。

    当使用可编程控制器时，重要的一环是决定系统所需的输入及输出。输入及输出要求：

(1)    步是设定系统输入及输出数目。

(2)    二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。

（二）对输入及输出器件编号

    每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置寄存器等都有一个一的对应编号，不能混用。

（三）画出梯形图。

    根据控制系统的动作要求，画出梯形图。

    梯形图设计规则

（1）触点应画在水平线上，并且根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的控制路径来画。

（2）不包含触点的分支应放在垂直方向，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。

（3）在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的上面。在有几个并联回路相串联时，应将触点多的并联回路放在梯形图的左面。这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。

（4）不能将触点画在线圈的右边。

（四）将梯形图转化为程序

    把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码，当完成梯形图以后，下一步是把它的编码编译成可编程控制器能识别的程序。

    这种程序语言是由序号（即地址）、指令（控制语句）、器件号（即数据）组成。地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置，指令告诉可编程控制器怎样利用器件作出相应的动作。

（五）在编程方式下用键盘输入程序。

（六）编程及设计控制程序。

（七）测试控制程序的错误并修改。

（八）保存完整的控制程序。

 1．输入接线
（1）输入接线一般不要过30米。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。

   （2）输入/输出线不能用同一根电缆，输入/输出线要分开。

   （3）尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。
2． 输出连接
（1）输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。

   （2）由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板，因此，应用熔丝保护输出元件。

   （3）采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小，会影响到继电器的使用寿命，因此，使用电感性负载时选择继电器工作寿命要长。

   （4）PLC的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制，如直流输出的续流管保护，交流输出的阻容吸收电路，晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。

1．PLC的类型    PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。 2．输入输出模块的选择 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。 3.电源的选择 PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二管或熔丝管隔离。 4.存储器的选择 由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量大，档次高的存储器。