6ES7313-6BG04-0AB0西门子S7-300模块

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条件结束指令

  条件结束(END)指令:执行条件成立(左侧逻辑值为1)时，终止当前扫描周期，结束主程序，返回主程序起点。END指令可以在主程序中使用，但不能在子程序或中断服务程序中使用。END指令见表3-11。

  停止指令

  停止(STOP)指令:执行条件成立(左侧逻辑值为1)时，停止执行用户程序时CPU状态由 RUN转到STOP。STP指令见表3-12。

  如果STOP指令在中断程序中执行，那么该中断立即终止，并且忽略所有挂起的中断，继续扫描程序剩余部分，完成当前周期的剩余动作，包括主用户程序的执行，并在当前扫描的Zui后，完成从RUN到 STOP模式的转变。

  看门狗复位指令

  看门狗复位(WDR)指令允许S7-200CPU的看门狗定时器被重新触发，这样可以在不引起看门狗错误的情况下，增加此扫描所允许的时间。WDR指令见表3-13。

  跳转指令

  跳转(JMP)指令:把程序的执行跳转到指定的标号，执行跳转后，逻辑堆栈顶总为1;

  标号(LBL)指令:标记跳转目的地的位置;

  操作数 n:0~255。

  JMP指令见表3-14，JMP指令梯形图示例如图 3-16所示。

  JMP指令可以在主程序、子程序或者中断服务程序中使用。跳转和与之相应的标号指令必须位于同一程序代码(无论是主程序、子程序还是中断服务程序)。不能从主程序跳到子程序或中断程序，同样也不能从子程序或中断程序中跳出。可以在顺序控制(SCR)程序段中使用JMP指令，但相应的标号指令必须在同一个顺序控制程序段中。

  子程序指令

  S7-200PLC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O开始按递增顺序生成，也可以在图标上直接更改子程序的程序名，把它变为更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，并能对它进行编辑。S7-200CPU221、CPU222、CPU224Zui大支持64个(0~63)子程序;S7_200CPU 224XP.CPU 226Zui大支持128个(0~127)子程序。

  2.子程序调用

  (1)子程序调用(CALL)指令在使能输入有效时，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，也可以不带参数。它在梯形图中以指令盒的形式编程。CALL指令见表3-15。

  (2)子程序条件返回(CRET)指令在使能输入有效时，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。

  使用说明:

  (1)CRET指令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指令用于子程序的结束。用MicroWIN32编程时，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Zui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，并把栈顶置为1，堆栈中的其他置为0，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，调用程序又重新取得控制权。

  (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。

  3.带参数的子程序调用

  子程序中可以有参变量，带参数的子程序调用扩大了子程序的使用范围，增加了调用的灵活性。子程序的调用过程如果存在数据的传递，则在调用指令中应包含相应的参数。

  1)子程序参数

  子程序Zui多可以传递16个参数。参数在子程序的局部变量表中加以定义。参数包含下列信息:变量名、变量类型和数据类型。

  (1)变量名变量名Zui多用8个字符表示，第一个字符不能是数字。

  (2)变量类型变量类型是按变量对应数据的传递方向来划分的，可以是传入子程序(IN)、传入/传出子程序(IN/OUT)、传出子程序(OUT)和暂时变量(TEMP)四种类型。四种变量类型的参数在变量表中的位置必须按以下先后顺序:

  ①IN类型传入子程序参数。所接的参数可以是直接寻址数据(如VBI00)、间接寻址数据(如AC1)、立即数(如16#2344)和数据的地址值(如&VBI06)

  ②IN/OUT类型:传入/传出子程序参数。调用时将指定参数位置的值传到子程序，返回时从子程序得到的结果值被返回到同一地址。参数可以采用直接和间接寻址，但立即数(如16#1234)和地址值(如&VBl00)不能作为参数。

  ③OUT类型:传出子程序参数。它将从子程序返回的结果值送到指定的参数位置。输出参数可以采用直接和间接寻址，但不能是立即数或地址编号。

  ④TEMP类型:暂时变量类型。在子程序内部暂时存储数据，不能用来与主程序传递参数数据。

  (3)数据类型局部变量表中还要对数据类型进行声明。数据类型包括:能流，布尔型，字节、字和双字型，整数、双整数型以及实型。

  ①能流:仅允许对位输入操作，是位逻辑运算的结果。在局部变量表中，布尔能流输入处于所有类型的Zui前面。

  ②布尔型:布尔型用于单独的位输入和输出。

  ③字节、字和双字型:这三种类型分别声明一个1字节、2字节和4字节的无符号输入或输出参数。

  ④整数、双整数型:这两种类型分别声明一个2字节或4字节的有符号输入或输出参数。

  ⑤实型:该类型声明一个IEEE标准的32位浮点参数。

  2)参数子程序调用的规则

  常数参数必须声明数据类型。例如，把值为223344的无符号双字作为参数传递时，必须用DW#223344来指明。如果缺少常数参数的这一描述，常数可能会被当作不同类型使用。

  输入或输出参数没有自动数据类型转换功能。例如，局部变量表中声明一个参数为实型，而在调用时使用一个双字，则子程序中的值就是双字。参数在调用时必须按照一定的顺序排列，先是输入参数，然后是输入输出参数，Zui后是输出参数。

  3)变量表使用

  按照子程序指令的调用顺序，参数值分配给局部变量存储器，起始地址是L0.0。使用编程软件时，地址分配是自动的。在局部变量表中要加入一个参数，右击要加入的变量类型区可以得到一个选择菜单，选择“插入”，然后选择“下一行”即可。局部变量表使用局部变量存储器。当在局部变量表中加入一个参数时，系统自动给各参数分配局部变量存储空间。参数子程序调用指令格式:CALL子程序，参数I，参数2，.，参数n.局部变量分配见表3-16，带参数调用子程序示例如图3-18所示。

PLC的容量选择两个方面的技巧

PLC的容量选择 PLC的容量包括I／O点数和用户存储容量两个方面。

1．I／O点数

PLC的I／O点的价格还比较高，因此应该合理选用PLC的I／O点的数量，在满足控制要求的前提下力争使用I／O点少，但必须留有一定的备用量。通常I／O点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上10％－15％的备用量来确定。

2．用户存储容量

用户存储容量是指PLC用于存储用户程序的存储器容量。需要的用户存储容量的大小由用户程序的长短决定。

一般可按下式估算，再按实际需要留适当的余量（20％－30％）来选择。

存储容量=开关量I／O点总数X10十模拟量通道数X100绝大部分PLC均能满足上式要求。应当要注意的是：当控制系统较复杂。数据处理量较大时，可能会出现存储容量不够的问题，这时应对待。

PLC的机型选择基本原则

机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争佳的性能价格比。

1．合理的结构型式

整体式PLC的每一个I／O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小，所以一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便，I／O点数量、输入点数与输出点数的比例、I／O模块的种类等方面，选择余地较大。维修时只要更换模块，判断故障的范围也很方便。因此，模块式PLC一般适用于较复杂系统和环境差（维修量大）的场合。

2．安装方式的选择

根据PLC的安装方式，系统分为集中式、远程I／O式和多台PLC联网的分布式。集中式不需要设置驱动远程I／O硬件，系统反应快、成本低。大型系统经常采用远程I／O式，因为它们的装置分布范围很广，远程I／O可以分散安装在I／O装置附近，I／O连线比集中式的短，但需要增设驱动器和远程I／O电源。多台联网的分布式适用于多台设备分别立控制，又要相互联系的场合，可以选用小型PLC，但必须要附加通信模块。

3．相当的功能要求

一般小型（低档）PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能，对于只需要开关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，可选用能带A／D和D／A单元。具有加减算术运算。数据传送功能的增强型低档PLC。

对于控制较复杂，要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能，可视控制规模大小及复杂程度，选用中档或PLC。但是中、PLC价格较贵，一般大型机主要用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。

4．响应速度的要求

PLC的扫描工作方式引起的延迟可达2－3个扫描周期。对于大多数应用场合来说，PLC的响应速度都可以满足要求，不是主要问题。然而对于某些个别场合，则要求考虑PLC的响应速度。为了减少PLC的I／O响应的延迟时间，可以选用扫描速度高的PLC，或选用具有高速I／O处理功能指令的PLC，或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。

5．系统可靠性的要求

对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统，应考虑是否采用冗余控制系统或热备用系统。

6．机型统一

一个企业，应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑以下三个方面的问题：

（l）同一机型的PLC，其编程方法相同，有利于技术力量的培训和技术水平的提高。

（2）同一机型的PLC，其模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理。

（3）同一机型的PLC，其设备通用，资源可共享，易于联信，配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统。