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功能指令的分类定义

  S7系列PLC除了具有上述的基本逻辑运算指令、定时、计数等常用的开关量控制指令外，还具有大量的用于字节、字、双字逻辑处理，数学运算，程序控制，通信等指令。这些指令可以为用户的PLC功能开发、编程、使用提供方便，因此，习惯上将其称为功能指令。

  各种PLC可以使用的功能指令数量有所不同，从某种程度上说，功能指令反映了CPU功能的强弱。为了学习和掌握方便，现对S7系列PLC的功能指令做了如下分类与定义。

  a.字节、字、双字逻辑处理指令。字节、字、双字逻辑处理指令是指以字节、字或双字的形式进行的逻辑运算与处理，包括字节、字或双字的"与"、"或"、"异或"、"取反"运算等

  b.比较指令。比较指令是对两个存储器内容或数据的比较，通常以字节、字或双字的形式进行。比较方式可以是"大于"、"小于"、"等于"、"大于等于"、"小于等于"、"不等于"等，比较结果将以二进制位的形式输出。

  c.装载、传送与移动指令。装载、传送与移动指令用于存储器间的内容交换，通常以字节、字或双字的形式进行。其定义如下。

  (a)装载是指将存储器的内容或者特定的数据装载到累加器或地址寄存器中;(b)传送是指将累加器或地址寄存器的内容传送到指定的存储器中;(c)移动是指将某一存储器的内容或特定的数据移动到另一存储器中。

  d.移位指令。移位指令是对存储器本身内容所进行的调整，通常以字节、字或双字的形式进行左移、右移、循环移动等形式。

  e.代码转换指令。代码转换指令是指将一个存储器的存储内容以其他代码的形式存储到指定储器中的操作，通常以字节、字或双字的形式进行。常见的代码转换有二进制与BCD码间的转换、ASCII码与二进制数间的转换等。

  6.数学运算指令。数学运算指令是指将两个存储器间的内容进行四则运算、函数运算或将存储器的内容进行增减“1”等处理后的结果，存放到指定存储器中的操作，通常以字节、字或双字的形式进行。

  g.程序控制指令。程序控制指令是指改变PLC内部指令的执行过程或PLC运行状态的操作。常见的有程序结束、程序跳转、程序中断、程序停止等。

  h.通信指令。通信指令是指用于控制PLC与外部设备间数据交换(通信)的指令。常见的有数据发送、数据接收等。

  以上指令在各种PLC中的具体数量、用法等可能有所区别，使用中应注意实际选用的PLC型号。此外，对于具体其一型号的PLC，还可能有一些其他特殊用途的功能指令。

PLC顺序功能图中转换实现的基本规则

 1.转换实现的条件

  在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的。转换实现同时满足两个条件:

  (1)该转换所有的前级步都是活动步。

  (2)相应的转换条件得到满足。

  如果转换的前级步或后续步不止一个，转换的实现称为同步实现(见图4-19)。为了强调同步实现，有向连线的水平部分用双线表示。

  图4-19转换的同步实现

  2.转换实现应完成的操作

  转换实现时应完成以下两个操作:

  (1)使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活图步。

  (2)使所有由有问连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。

  以上规则可以用于任意结构中的转换，其区别如下:在单序列中，一个转换仅有一个前级步和一个后续步;在并行序列的分支处，转换有几个后续步(见图4-19)，在转换实现时应同时将它们对应的编程元件置位。在并行序列的合并处，转换有几个前级步，它们均为活动步时才有可能实现转换，在转换实现时应将它们对应的编程元件全部复位;在选择序列的分支与合邦处，一个转换实际上只有一个前级步和一个后续步，但是一个步可能有多个前级步或多个后续步。

  转换实现的基本规则是根据顺序功能图设计梯形图的基础，它适用于顺序功能图中的各种基本结构和下一章中介绍的各种顺序控制梯形图的编程方法。

  在梯形图中，用编程元件如M和S代表步，当某步为活动步时，该步对应的编程元件为0N。当该步之后的转换条件满足时，转换条件对应的触点或电路接通，因此可以将该触点或电路与代表所有前级步的编程元件的常开触点串联，作为与转换实现的两个条件同时满足对应的电路。例如，假设某转换条件的布尔代数表达式为I0.1.I0.3，它的两个前级步用M0.5和M0.6来代表，则应将这4个元件的常开触点申联，作为转换实现的两个条件同时满足对应的电路。在梯形图中，该电路接通时，应使所有代表前级步的编程元件复位，同时使所有代表后续步的编程元件置位(变为ON并保持)，完成以上任务的电路将在第5章中介绍。

  绘制顺序功能图时的注意事项

  下面是针对绘制顺序功能图时常见的错误提出的注意事项：

  (1)两个步不能直接相连用三个转换将它俯隔开。

  (2)两个转换也不能直接相连用一个步将它们隔开。

  3)顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，这一步可能没有什么输出处于ON状态，因此有的初学者在画顺序功能图时很容易遗漏这一步。初始步是的，一方面因为该步与它的相邻步相比，从总体上说输出变量的状态各不相同；另一方面如果没有该步，无法表示初始状态，系统也无法返回停止状态。

  (4)自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从后一步返回初始步，系统停留在初始状态(单周期操作，见图4-12)，在连续循环工作方式时，将从后一步返回下一工作周期开始运行的步(见图4-17)。

  (5)在顺序功能图中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变成活动步。如果用没有断电保持功能的编程元件代表各步，进人RUN工作方式时，它们均处于OFF状态用初始化脉冲SM0.1的常开触点作为转换条件，将初始步预置为活动步(见图4-17)，否中个两日则因顺序功能图中没有活动步，系统将无法工作。如果系统有自动、手动两种工作方式，顺序功能图是用来描述自动工作过程的，这时还应在系统由手动工作方式进人自动工作方式时，民一个适当的信号将初始步置为活动步(见5.4节)。