电气控制及PLC技术电气工程学院自动化系杨霞 2018年1月.

电气控制及PLC技术电气工程学院自动化系杨霞 2018年1月

知识结构

4 可编程序控制器的指令系统知识点：学习重点：  基本位逻辑关系语句指令（9个）  特殊输出类语句指令  数据处理、运算指令
 特殊功能指令学习重点：本讲是学习PLC的指令系统。重点掌握： PLC的基本位逻辑关系语句指令（9个：符号、梯形图程序绘法、工作原理，时序图）特殊输出类和部分功能语句指令

前言组成：特点：基本逻辑关系语句指令、特殊输出类指令、程序控制类指令和应用指令。（1）PLC以逻辑关系语句指令为基本语句指令。
（2）基本语句指令以继电器开关电路为背景（见实例）。（3）逻辑关系语句指令建立的是“软件”逻辑电路。（4）不含有执行该逻辑运算的全部输入变量。（所缺的输入变量只有把指令放到程序中才能解决）（5）其他类指令的执行都是以某种逻辑关系的运算结果为启动条件的。

 基本位逻辑关系语句指令位操作类指令西门子S7-200 9个 7.置位/复位指令 S/R 8.脉冲生成指令（边沿触发指令） EU/ED
 基本位逻辑关系语句指令位操作类指令西门子S 个 1.逻辑取（装载）指令 LD/LDN 2.触点串联指令 A/AN 3.触点并联指令 O/ON 4.即时输出——安置继电器线圈指令 =/=I 5.电路块的串联指令 ALD 6.电路块的并联指令 OLD 7.置位/复位指令 S/R 8.脉冲生成指令（边沿触发指令） EU/ED 9.逻辑堆栈的操作 LPS/LRD/LPP

一、逻辑取（装载）及线圈驱动指令设立输入逻辑变量——安置触点开关指令 LDN（load not）：常闭触点逻辑运算的开始
LD（load）：常开触点逻辑运算的开始。 LDN（load not）：常闭触点逻辑运算的开始 =（OUT）：线圈驱动指令。

二、触点串联指令A/AN指令与逻辑关系一一串联触点开关指令 A(And)：与操作，表示串联连接单个常开触点。 AN(And not)：与非操作，表示串联连接单个常闭触点。

三、触点并联指令：O（Or）/ON（Or not）
或逻辑关系——并联触点开关指令 O：或操作，表示并联连接一个常开触点。 ON：或非操作，表示并联连接一个常闭触点。网络1 LD I0.0 O I0.1 ON M0.0 = Q0.0 网络2 LDN Q0.0 A I0.2 O M0.1 AN I0.3 O M0.2 = M0.1

四、输出——安置继电器线圈指令两者有质的区别
1输出(=) 只能用于输出量(Q)，执行该指令时，将栈顶值复制到对应的映像寄存器。 2立即输出(=I) 只能用于输出量(Q)，执行该指令时，将栈顶值立即写入指定的物理输出位和对应的输出映像寄存器。网络1 LD I0.3 O Q0.0 AN I0.4 = Q0.0 网络2 LD I0.5 O Q0.1 AN I0.6 =I Q0.1 两者有质的区别立即输出指令，只要程序中的输出位得电，立即在输出点输出。立即输出指令就是快速输出，主要用于外部显示、故障处理等。比如：BCD码输出显示数字，采用立即输出就非常合适。一般输出指令，程序中的输出为得电，并不是立即在输出点输出，必须在这个扫描周期最后输出。

设计举例(补充）例1 电动机的起、保、停控制。按起动按钮SBl电动机起动，运转并保持；按停车按钮SB2电动机停止；过载时热继电器FR动作电动机停止。按上述工作要求： (1)设计绘出电机控制主回路； (2)分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接口控制接线； (3)编制梯形图程序并转换成语句表。

解： 1．电机控制主回路 2. PLC外部电气接线图及I/O地址分配西门子S PLC

3．梯形图程序语句表网络1 电动机的起、保、停控制 LD I0.0 O Q0.0 AN I0.1 AN I0.2 = Q0.0 Q0.0
3．梯形图程序语句表 Q0.0 I0.0 I0.2 I0.1 网络1 电动机的起、保、停控制网络1 电动机的起、保、停控制 LD I0.0 O Q0.0 AN I0.1 AN I0.2 = Q0.0

例2：应用前四个基本指令设计直接起动停车控制 I/O分配： I0.0：停车I0.1：起动Q0.1：KM PLC梯形图 LD Q0.1
停止优先 I/O分配： I0.0：停车I0.1：起动Q0.1：KM Q0.1 I0.0 Q0.1 Q0.0 Q0.0 I0.1 起动优先 PLC梯形图 LD Q0.1 AN I0.0 O I0.1 = Q0.1 继电器控制电路图 PLC接线图语句表

注意 1.I/O分配决定PLC的端子接线图 2.PLC的端子接线方式又决定编程语言 I/O分配： I0.0：停车I0.1：起动Q0.1：KM

逻辑块与关系一一触点组串联指令 ALD：块“与”操作，串联连接多个并联电路组成的电路块。

六、电路块的并联指令OLD OLD：块“或”操作，并联连接多个串联电路组成的电路块。逻辑块或关系一一触点组并联指令 LD I0.0
A I0.1 LD I0.2 A I0.3 OLD OLD LDN I0.4 A I0.5 OLD OLD = Q0.0

例3 根据如图所示梯形图，写出对应的语句表 LD I0.0 O I0.1 LD I0.2 A I0.3 LD I0.4 AN I0.5
OLD O I0.6 ALD ON I0.7 = Q0.0 梯形图语句表

小结与或非逻辑关系梯形图助记符（） AND （） OR （） NOT LD I0.0
逻辑关系梯形图助记符 I0.0 I0.1 LD I0.0 A I0.1 = Q0.0 与 AND 当 I0.0与 I0.1 都 “ON” 时，则输出 Q0.0 “ON”(1)。 Q0.0 （） LD I0.0 O I0.1 = Q0.0 或 OR 当 I0.0 或 I0.0 “ON” 时,则输出 Y0 “ON”(1) I0.0 I0.1 Q0.0 （） LDN I0.1 = Q0.0 非 NOT 当 I0.1 “OFF” 时则输出 Q0.0 “ON”(1) Q0.0 I0.1 （） 18

逻辑关系梯形图助记符区块与当 “I0.0或 I0.1”与“I0.2 或I0.3” 都 “ON” 时，则输出 Y0 “ON”。
逻辑关系梯形图助记符区块与 ALD（And Stack） LD I0.0 O I0.1 LD I0.2 O I0.3 ALD = Q0.0 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 当 “I0.0或 I0.1”与“I0.2 或I0.3” 都 “ON” 时，则输出 Y0 “ON”。 Q0.0 区块或 OLD（Or Stack） LD I0.0 O I0.1 LD I0.2 O I0.3 OLD = Q0.0 I0.0 I0.1 Q0.0 当 “I0.0 与I0.1”或“I0.2 与 I0.3非” “ON” 时，则输出Q0.0 “ON”。 I0.2 I0.3

七、置位/复位指令 S/R 置位输出和复位输出指令
置位指令S：置“1”并保持。与OUT指令不同的是，该指令自锁（得电保持），即当输入条件由1又变为0时，仍保持为1。复位指令R：清“0”并保持。与OUT指令不同的是：输入为1，输出为0，并且“0”自锁（断电保持），即当输入条件由1又变为0时，仍保持为0。操作数N为：VB, IB, QB, MB, SMB, SB, LB, AC, 常量, *VD, *AC, *LD。取值范围为：0～255。数据类型为：字节。操作数S-bit为：I, Q, M, SM, T, C, V, S, L。数据类型为：布尔。 STL LAD S S-bit,N S-bit ─( ) N R S-bit,N R-bit S/R指令格式

网络1 LD I0.0 S Q0.0, 1 网络2 LD I0.1 R Q0.0, 1 …… 图 S7-200 PLC S/R指令

例4 图所示的置位、复位指令应用举例及时序分析
= 、S、 R 指令比较。 S/R指令的时序图 a）梯形图 b）语句表 c）时序图图 =、S、R指令比较

比较下二个程序的异同：程序 1：程序 2：这两段程序只是把前后顺序反了一下，但是执行结果却完全不同。
程序1中的Q0.1在程序中永远不会有输出，程序2中的Q0.1当I0.1接通时就能有输出。这两个例子说明：同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。顺序扫描的话，在梯形图程序中，PLC执行最后面的结果。

八、脉冲生成指令 EU/ED EU指令：在EU指令前的逻辑运算结果有一个上升沿时（由OFF→ON）产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动后面的输出线圈。 ED指令：在ED指令前有一个下降沿时产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动其后线圈。表 EU/ED指令格式 STL LAD 操作数 EU（Edge Up） ─|P|─ 无 ED（Edge Down） ─|N|─

例5-1 EU/ED指令的使用指令使用说明 EU、ED指令只在输入信号变化时有效，其输出信号的脉冲宽度为一个机器扫描周期。
对开机时就为接通状态的输入条件，EU指令不执行。EU、ED指令无操作数。网络1 LD I //装入常开触点 EU //正跳变 = M //输出网络2 LD M0.0 //装入 S Q0.0, 1 //输出置位网络3 LD I0.1 //装入 ED //负跳变 = M0.1 //输出网络4 LD M0.1 //装入 R Q0.0, 1 //输出复位图 EU/ED指令时序分析

例5-2 EU/ED指令的使用

九、逻辑堆栈的操作 S7-200系列采用模拟栈的结构，用于保存逻辑运算结果及断点的地址，称为逻辑堆栈。S7-200系列PLC中有一个9层的堆栈。在此讨论断点保护功能的堆栈操作。指令的功能堆栈操作指令用于处理线路的分支点。在编制控制程序时，经常遇到多个分支电路同时受一个或一组触点控制的情况如图6-18所示，若采用前述指令不容易编写程序，用堆栈操作指令则可方便的将图6-19所示梯形图转换为语句表。 LPS（入栈）指令：LPS指令把栈顶值复制后压入堆栈，栈中原来数据依次下移一层，栈底值压出丢失。 LRD（读栈）指令：LRD指令把逻辑堆栈第二层的值复制到栈顶，2-9层数据不变，堆栈没有压入和弹出。但原栈顶的值丢失。 LPP（出栈）指令：LPP指令把堆栈弹出一级，原第二级的值变为新的栈顶值，原栈顶数据从栈内丢失。

LPS、LRD、LPP指令的操作过程如图所示。图中Iv.x为存储在栈区的断点的地址。
前后前后前后图堆栈操作过程示意图

LPS为逻辑入栈指令堆栈具有“先进后出”的特点：
iv0 iv1 iv2 Iv3 Iv4 iv5 iv6 iv7 栈顶 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7 iv8 堆栈具有“先进后出”的特点： LPS命令不带操作数，复制栈顶值并将其放入栈顶，栈中的原来数据依次向下一层推移，栈底数据丢失；栈底

LRD为逻辑读栈指令 LRD：复制堆栈中的第二个值到栈顶，取代原栈顶值，栈中其他数据不变，没有入栈或出栈操作。 iv0 iv1 iv2

LPP为逻辑出栈指令每一次出栈操作，栈顶值弹出，栈中的原来数据依次向上一层推移，栈底值为随机数。随机数栈顶栈底 iv0 iv1

例1： LD I0.0 LPS LD I0.1 O I0.2 ALD = Q0.1 LRD LD I0.3 O I0.4 = Q0.2
LPP AN I0.1 = Q0.3 LPS LRD LPP

以例1图为例 X4= X5= X3= X2= X1= =Q0.3 =Q0.1 =Q0.2 LD I0.0 LD I0.1 LD I0.3
初始 AN I0.1 LPS O I0.2 ALD LRD O I0.4 ALD LPP iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7 iv8 I0.0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 iv7 I0.0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 iv6 I0.1 I0.0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 X1 I0.0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 X2 I0.0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 ? I0.0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 ? I0.3 I0.0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 X3 I0.0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 X4 I0.0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 ? I0.0 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 ? X5 iv0 iv1 iv2 iv3 iv4 iv5 ? X1= X3= X4= X2= X5= 1 2

例2: LD I 0.0 = Q0.3 A I0.1 = Q0.2 LD I0.0 LPS A I0.0 = Q0.2 LPP = Q0.3
两段程序功能完全一样，但后者使用了堆栈指令。注意将单个线圈放在上面，可以简化程序。

例4-1： LD I0.0 LPS = M0.0 A I0.1 = Q0.1 LPP A M0.1 = Q0.2
线圈并 LPS LPP 逻辑堆栈指令可以嵌套使用，最多为9层。为保证程序地址指针不发生错误，入栈指令LPS和出栈指令LPP必须成对使用，最后一次读栈操作应使用出栈指令LPP。堆栈指令没有操作数。

例4-2： LD I0.0 LPS A I0.1 = Q0.1 LRD = M0.0 LPP A M0.1 = Q0.2 LPS LRD

例4-3： LD I0.0 LPS A I0.1 = Q0.1 LRD A M0.1 = Q0.2 LPP = M0.0 LPS LRD

图a、图b分别为使用一层栈和使用多层栈的例子。每一条LPS指令必须有-条对应的LPP指令。中间的支路都使用LRD指令。处理最后一条支路时，必须使用LPP指令。一个独立电路块中，用入栈指令同时保存在堆栈中的运算结果不能超过8个。 图b中 第一条LPS指令将A点的运算结果保存到堆栈的第1层； 第二条LPS指令将B点的运算结果保存到堆栈的第2层，A点的运算结果被“压”到堆栈的第3层； 第一条LPP指令将堆栈第2层B点的运算结果上移到栈顶，第3层中A点的运算结果上移到堆栈的第2层。 A B 图a 堆栈指令的使用图b 双重堆栈

练习 A B C

图时序分析图图 S/R指令实现的起、保、停电路
基本位逻辑指令应用举例一.起动、保持、停止“电路” 小结：（1）每一个传感器或开关输入对应一个PLC确定的输入点，每一个负载PLC一个确定的输出点。（2）为了使梯形图和继电器接触器控制的电路图中的触点的类型相同，外部按钮一般用常开按钮。图外部接线图和梯形图图时序分析图图 S/R指令实现的起、保、停电路

二.互锁电路输入信号I0.0和输入信号I0.1：若I0.0先接通，M0.0自保持，使Q0.0有输出，同时M0.0的常闭接点断开，即使I0.1再接通，也不能使M0.1动作，故Q0.1无输出。若I0.1先接通，则情形与前述相反。因此在控制环节中，该电路可实现信号互锁。 LD I0.0 O M0.0 AN M0.1 = M0.0 LD I0.1 O M0.1 AN M0.0 = M0.1 LD M0.0 = Q0.0 LD M0.1 = Q0.1 图互锁电路

三.比较电路该电路按预先设定的输出要求，根据对两个输入信号的比较，决定某一输出。 ①若I0.0、I0.1同时接通，Q0.0有输出；
LD I0.0 = M0.0 LD I0.1 = M0.1 LD M0.0 A M0.1 = Q0.0 LDN M0.0 AN M0.1 = Q0.1 = Q0.2 = Q0.3 图比较电路

四.微分脉冲电路 1.上升沿微分脉冲电路 PLC是以循环扫描方式工作的，PLC第一次扫描时，输入I0.0由OFF→ON时，M0.0、M0.1线圈接通，Q0.0线圈接通。在第一个扫描周期中，在第一行的M0.1的常闭接点保持接通，因为扫描该行时，M0.1线圈的状态为断开。在一个扫描周期其状态只刷新一次。等到PLC第二次扫描时，M0.1的线圈为接通状态，其对应的M0.1常闭接点断开，M0.0线圈断开，Q0.0线圈断开，所以Q0.0接通时间为一个扫描周期。 LD I0.0 AN M0.1 = M0.0 = M0.1 LD M0.0 = Q0.0 图上升沿微分脉冲电路

四.微分脉冲电路 2.下降沿微分脉冲电路 PLC第一次扫描时，输入I0.0由ON→OFF时(I0.0对应的按钮先摁着,再松开)，M0.0接通一个扫描周期，Q0.0输出一个脉冲。 LDN I0.0 AN M0.1 = M0.0 = M0.1 LD M0.0 = Q0.0 图下降沿微分脉冲电路

五.分频电路 LD I0.0 EU = M0.0 LD M0.0 A Q0.0 = M0.1 O Q0.0 AN M0.1 = Q0.0
将脉冲信号加到I0.0端，在第一个脉冲的上升沿到来时，M0.0产生一个扫描周期的单脉冲，使M0.0的常开触点闭合，由于Q0.0的常开触点断开，M0.1线圈断开，其常闭触点M0.1闭合，Q0.0的线圈接通并自保持；第二个脉冲上升沿到来时，M0.0又产生一个扫描周期的单脉冲，M0.0的常开触点又接通一个扫描周期，此时Q0.0的常开触点闭合，M0.1线圈通电，其常闭触点M0.1断开，Q0.0线圈断开；直至第三个脉冲到来时，M0.0又产生一个扫描周期的单脉冲，使M0.0的常开触点闭合，由于Q0.0的常开触点断开，M0.1线圈断开，其常闭触点M0.1闭合，Q0.0的线圈又接通并自保持。以后循环往复，不断重复上过程。由图可见，输出信号Q0.0是输入信号I0.0的二分频。 LD I0.0 EU = M0.0 LD M0.0 A Q0.0 = M0.1 O Q0.0 AN M0.1 = Q0.0 两个扫描周期

六、秒周期、占空比50%的指示灯闪烁控制按下起动按钮I0.0，起动信号M0.0线圈得电，其常开触点闭合，网络1保持，网络2指示灯Q0.0以1秒的周期闪烁，按下停止按钮I0.1,指示灯灭。其中特殊标志位存储器SM0.5是占空比50%秒脉冲。

七.抢答器程序设计 (1）控制任务：有3个抢答席和1个主持人席，每个抢答席上各有1个抢答按钮和一盏抢答指示灯；
参赛者在允许抢答时，第一个按下抢答按钮的抢答席上的指示灯将会亮，且释放抢答按钮后，指示灯仍然亮；此后另外两个抢答席上即使在按各自的抢答按钮，其指示灯也不会亮。这样主持人就可以轻易的知道谁是第一个按下抢答器的；该题抢答结束后，主持人按下主持席上的复位按钮（常闭按钮），则指示灯熄灭，又可以进行下一题的抢答比赛。（2）I/O分配表输入 I0.0 主持席上的复位按钮 I0.1 抢答席1上的抢答按钮 I0.2 抢答席2上的抢答按钮 I0.3 抢答席3上的抢答按钮输出 Q0.1 抢答席1上的指示灯 Q0.2 抢答席2上的指示灯 Q0.3 抢答席3上的指示灯

S7-200 PLC对照（3）程序设计 -----起保停方式四组抢答怎么设计！请写出指令表！ 3个独立并互相约束的梯形图程序

S7-200 PLC对照（3）程序设计 -----堆栈方式四组抢答怎么设计！请写出指令表！ 3个独立并互相约束的梯形图程序

S7-200 PLC对照（3）程序设计 3个独立并互相约束的指令表 LDN I0.0 LPS LD I0.1 O Q0.1 ALD
AN Q0.2 AN Q0.3 = Q0.1 LRD LD I0.2 O Q0.2 AN Q0.1 AN Q0.3 = Q0.2 LPP LD I0.3 O Q0.3 AN Q0.2 = Q0.3 （3）程序设计 3个独立并互相约束的指令表

3组的智力竞赛抢答器参考梯形图程序—总复位

4组的智力竞赛抢答器输入 I0.0 S0 //主持席上的复位按钮 I0.1 S1 //抢答席1上的抢答按钮
输出 Q0.1 H1 //抢答席1上的指示灯 Q0.2 H2 //抢答席2上的指示灯 Q0.3 H3 //抢答席3上的指示灯 Q0.4 H4 //抢答席3上的指示灯

参考梯形图程序 4组的智力竞赛抢答器

4组的智力竞赛抢答器参考梯形图程序—堆栈

4组的智力竞赛抢答器参考梯形图程序—总复位

八.单按钮控制启动/停止方法 1、采用正跳变指令实现的方法（一）

1、采用正跳变指令实现的方法（二）

2、采用正跳变指令和置位/复位指令（一）

2、采用正跳变指令和置位/复位指令（二）

作业1: LD I0.0 O Q0.0 AN I0.1 LDN I0.2 O Q0.2 A I0.3 LDN I0.4 A I0.5 OLD
ALD O I0.6 = Q0.3

作业2: LD I0.7 AN I0.6 LD I0.3 ON I0.1 A M0.1 OLD LD I0.5 A I0.3 O I0.4
ALD ON M0.2 = Q0.4

 特殊输出类语句指令区别：3种定时器具有不同的功能。一、延时输入指令——定时器指令（3种：作用、用法、图形符号、时序图）
（1）通电延时定时器（TON）指令（2）记忆型通电延时定时器（TONR）指令（3）断电延时型定时器（TOF）指令按时基脉冲分，则有1ms、10ms、100ms 三种定时器。不同的时基标准，定时精度、定时范围和定时器刷新的方式不同。区别：3种定时器具有不同的功能。接通延时定时器（TON）用于单一间隔的定时；有记忆接通延时定时器（TONR）用于累计时间间隔的定时；断开延时定时器（TOF）用于故障事件发生后的时间延时。

定时器的类型工作方式时基（ms）最大定时范围（s）定时器号 TONR 1 32.767 T0，T64 10 327.67
T1-T4，T65-T68 100 3276.7 T5-T31，T69-T95 TON/TOF T32，T96 T33-T36，T97-T100 T37-T63，T101-T255 1ms 10ms 100ms定时器的刷新方式不同： 1ms定时器每隔1ms刷新一次与扫描周期和程序处理无关即采用中断刷新方式。因此当扫描周期较长时，在一个周期内可能被多次刷新，其当前值在一个扫描周期内不一定保持一致。 10ms定时器则由系统在每个扫描周期开始自动刷新。由于每个扫描周期内只刷新一次，故而每次程序处理期间，其当前值为常数。 100ms定时器则在该定时器指令执行时刷新。下一条执行的指令，即可使用刷新后的结果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。但应当注意，如果该定时器的指令不是每个周期都执行，定时器就不能及时刷新，可能导致出错。

定时器的指令格式 LAD STL 说明 TON T××，PT TON—通电延时定时器 TONR—记忆型通电延时定时器
TOF—断电延时型定时器 IN是使能输入端，指令盒上方输入定时器的编号（T××），范围为T0-T255 PT是预置值输入端，最大预置值为32767；PT的数据类型：INT PT操作数有：IW，QW，MW，SMW，T，C，VW，SW，AC，常数 TONR T××，PT TOF T××，PT

（1）S7-200 PLC 通电延时定时器

【例】输入开关I0.0 ON 20s 后定时器的当前值等于设定值，并使输出继电器Q0.0 ON。若输入开关I0.1 ON，定时器复位。
选通电延时定时器TON T37 时基100ms 即200×0.1s=20s）

（2）S7-200 PLC 断电延时定时器

【例】输入开关I0.0 ON，输出继电器Q0.0立即ON，输入开关OFF后，延时1Os，输入继电器Q0.0才OFF。
选断电延时定时器TOF T37 时基100ms 即100×0.1s=10s）

（3）S7-200 PLC 有记忆接通延时定时器

【例】输入开关I0. 0 ON 20s，OFF 10s，再ON 20s。TONR定时器T3的设定时间值为30s，输出继电器Q0
【例】输入开关I0.0 ON 20s，OFF 10s，再ON 20s。TONR定时器T3的设定时间值为30s，输出继电器Q0.0在设定时间到后ON。输入开关I0.1使定时器T3复位。选有记忆延时定时器TONR T3 时基10ms 即3000×0.01s=30s）

应用例题：闪烁电路 I0.0的常开触点接通后，T37的IN输入端为1状态，T37开始定时。
2S后定时时间到，T37的常开触点接通，使Q0.0变为ON，同时T38开始计时。 3s后T38的定时时间到，它的常闭触点断开，使T37的IN输入端变为0状态，T37的常开触点断开，Q0.0变为OFF，同时使T38的IN输入端变为0状态，其常闭触点接通，T37又开始定时；以后Q0.0的线圈将这样周期性地“通电”和“断电”，直到I0.0变为OFF，Q0.0线圈“通电” 时间等于T38的设定值，“断电”时间等于T37的设定值。

灭2S 亮3S 闭

小结：以上介绍的3种定时器具有不同的功能：接通延时定时器（TON）用于单一间隔的定时；有记忆接通延时定时器（TONR）用于累计时间间隔的定时；断开延时定时器（TOF）用于故障事件发生后的时间延时。应用定时器指令应注意的几个问题: ① 不能把一个定时器号同时用作断开延时定时器（TOF）和接通延时定时器（TON）。 ② 使用复位（R）指令对定时器复位后，定时器位为“0”，定时器当前值为“0”。 ③ 有记忆接通延时定时器（TONR）只能通过复位指令进行复位。 ④ 对于断开延时定时器（TOF），需要输入端有一个负跳变（由on到off）的输入信号启动计时。

⑤ 不同精度的定时器，它们当前值的刷新周期是不同的，具体情况如下： 1）1ms分辨率定时器启动后:定时器对1ms的时间间隔（时基信号）进行计时。定时器当前值每隔1ms刷新一次，在一个扫描周期中要刷新多次，而不和扫描周期同步。 2）10ms分辨率定时器启动后:定时器对10ms的时间间隔进行计时。程序执行时，在每次扫描周期开始对10ms定时器刷新，在一个扫描周期内定时器当前值保持不变。 3）100ms分辨率定时器启动后:定时器对100ms的时间间隔进行计时。只有在定时器指令执行时，100ms定时器的当前值才被刷新。

注意：在图a中，T32定时器1ms更新一次。当定时器当前值100在图示A处刷新，Q0.0可以接通一个扫描周期，若在其他位置刷新，Q0.0则用永远不会接通。而在A处刷新的概率是很小的。若改为图b，就可保证当定时器当前值达到设定值时，Q0.0会接通一个扫描周期。图a同样不适合10ms分辨率定时器。

注意：在子程序和中断程序中不易使用100ms定时器。子程序和中断程序不是每个扫描周期都执行的，那么在子程序和中断程序中的100ms定时器的当前值就不能及时刷新，造成时基脉冲丢失，致使计时失准；在主程序中，不能重复使用同一个100ms的定时器号，否则该定时器指令在一个扫描周期中多次被执行，定时器的当前值在一个扫描周期中多次被刷新。这样，定时器就会多计了时基脉冲，同样造成计时失准。因而，100ms定时器只能用于每个扫描周期内同一定时器指令执行一次，且仅执行一次的场合。

二、计数器指令（3种：作用、用法、图形符号、时序图）
（1）加计数器指令（CTU）当R=0时，计数脉冲有效；当CU端有上升沿输入时，计数器当前值加1。当计数器当前值大于或等于设定值（PV）时，该计数器的状态位C-bit置1，即其常开触点闭合。计数器仍计数，但不影响计数器的状态位，直至计数达到最大值（32767）。当R=1时，计数器复位，即当前值清零，状态位C-bit也清零。加计数器计数范围：0~32767。（2）加/减计数指令（CTUD）当R=0时，计数脉冲有效；当CU端（CD端）有上升沿输入时，计数器当前值加1（减1）。当计数器当前值大于或等于设定值时，C-bit置1，即其常开触点闭合。当R=1时，计数器复位，即当前值清零，C-bit也清零。加减计数器计数范围：–32768~32767。（3）减计数指令（CTD）当复位LD有效时，LD=1，计数器把设定值（PV）装入当前值存储器，计数器状态位复位（置0）。当LD=0，即计数脉冲有效时，开始计数，CD端每来一个输入脉冲上升沿，减计数的当前值从设定值开始递减计数，当前值等于0时，计数器状态位置位（置1），停止计数。

计数器的指令格式 STL LAD 指令使用说明
CTU Cxxx，PV （1）梯形图指令符号中：CU为加计数脉冲输入端；CD为减计数脉冲输入端；R为加计数复位端；LD为减计数复位端；PV为预置值（2）Cxxx 为计数器的编号，范围为：C0~C255 （3）PV预置值最大范围：32767； PV的数据类型：INT；PV操作数为： VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW, K （4）CTU/CTUD/CD 指令使用要点：STL形式中 CU，CD，R，LD的顺序不能错；CU，CD，R，LD信号可为复杂逻辑关系 CTD Cxxx，PV CTUD Cxxx，PV

（1）加计数器指令加计数程序及时序图 LD I0.0 // 计数脉冲信号输入端 I0.1 复位信号输入端 CTU C20, +3
增计数，计数设定值为 3 个脉冲 C20 计数值达到，则 = Q0.0 将输入位置 1 I . 1 C 20 当前值位加计数程序及时序图

【例】 I0.0接点为计数输入端，I0.1为复位输入端，Q0.0为输出端。当输入10个脉冲后，Q0.0 ON。梯形图和语句程序如下：

（2）加减计数器指令-1 图6-38 加/减计数器应用示例

（2）加减计数器指令-2

【例】I0. 0接点输入加脉冲，I0. 1接点输入减脉冲，I0. 2接复位端，计数器设定值为10，达到设定值时，输出开关Q0
【例】I0.0接点输入加脉冲，I0.1接点输入减脉冲，I0.2接复位端，计数器设定值为10，达到设定值时，输出开关Q0.0 ON。梯形图和语句程序如下：

（3）减计数器指令-1 在复位脉冲I1.0有效时，即I1.0=1时，当前值等于预置值，计数器的状态位置0；当复位脉冲I1.0=0，计数器有效，在CD端每来一个脉冲的上升沿，当前值减1计数，当前值从预置值开始减至0时，计数器的状态位C-bit=1，Q0.0=1。在复位脉冲I1.0有效时，即I1.0=1时，计数器CD端即使有脉冲上升沿，计数器也不减1计数。 LD I0.1 LD I1.0 CTD C4，3 LD C4 = Q0.0 图6-39 减计数器应用示例

（3）减计数器指令-2

【例】I0.0接点为脉冲输入端，I0.1为复位端，有10个脉冲输入时，输出开关Q0.0 ON。梯形图和语句程序如下：

定时器与计数器指令配合

补充1：定时器指令应用举例* 定时器的扩展(延时1个小时)
S7-200的定时器的最长定时时间为3276.7S，如果需要更长的定时时间，可使用图6-41所示的电路。图6-41中最上面一行电路是一个脉冲信号发生器，脉冲周期等于T37的设定值（60S）。 I0.0为OFF时，100ms定时器T37和计数器C4处于复位状态，它们不能工作。 I0.0为ON时，其常开触点接通，T37开始定时，60s后T37定时时间到，其当前值等于设定值，它的常闭触点断开，使它自己复位，复位后T37的当前值变为0，同时它的常闭触点接通，使它自己的线圈重新“通电”又开始定时，T37将这样周而复始地工作，直到I0.0变为OFF。 T37产生的脉冲送给C4计数器，记满60个数（即1h）后，C4当前值等于设定值60，它的常开触点闭合。设T37和C4的设定值分别为KT和KC，对于100ms定时器总的定时时间为：T=0.1KTKC（s）。

定时器的扩展 60秒即1分钟定时 60个1分钟即1小时

补充2：计数器指令应用举例* 计数器指令扩展（次） S7-200系列PLC计数器最大的计数范围是32767，若须更大的计数范围，则须进行扩展。如图6-40所示计数器扩展电路。图中是两个计数器的组合电路，C1形成了一个设定值为100次自复位计数器。计数器C1对I0.1的接通次数进行计数，I0.1的触点每闭合100次C1自复位重新开始计数。同时，连接到计数器C2端C1常开触点闭合，使C2计数一次，当C2计数到2000次时，I0.1共接通100×2000次=200000次，C2的常开触点闭合，线圈Q0.0通电。该电路的计数值为两个计数器设定值的乘积，C总=C1×C2。

自身复位初始化复位初始化复位图计数器扩展电路

自动声光报警操作程序补充3：定时器、计数器指令配合应用举例*
自动声光报警操作程序用于当电动单梁起重机加载到1.1倍额定负荷并反复运行1h后，发出声光信号并停止运行。程序如图6-42所示。当系统处于自动工作方式时，I0.0触点为闭合状态，定时器T50每60s发出一个脉冲信号作为计数器C1的计数输入信号，当计数值达60，即1h后，C1常开触点闭合，Q0.0（灯）、Q0.7（铃）线圈同时得电，指示灯发光且电铃作响；此时C1另一常开触点接通定时器T51线圈，10s后T51常闭触点断开Q0.7线圈，电铃音响消失，指示灯持续发光直至再一次重新开始运行。

自动声光报警利用计数器进行定时器扩展：1小时

课外：单按钮控制起动/停止方法采用计数器实现的方法（一）

采用计数器实现的方法（二）

补充4：定时器、计数器指令配合应用举例* 产品数量检验
每24个产品机械手动作1次。机械手动作后，延时2秒，将机械手电磁铁切断，同时将C1复位。C1复位后，T50和Q0.1也复位。 I/O地址分配： I0.0—传送带起动按钮 I0.1—传送带停机按钮 I0.2—产品通过检测器 Q0.0—传送带电机KM1 Q0.1—机械手KM2 T50—定时器，定时2秒 C1—计数器，设定值24

每24个产品机械手动作1次。机械手动作后，延时2秒，将机械手电磁铁切断，同时将C1复位。C1复位后，T50和Q0.1也复位。
传送带电机产品通过检测器光电开关机械手

三、比较指令（3种：作用、用法、图形符号、时序图）
比较指令是将两个操作数按指定的条件比较，操作数可以是整数，也可以是实数，在梯形图中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比较条件成立时，触点就闭合，否则断开。注意: 1.比较触点可以装入，也可以串、并联。 2.比较指令为上、下限控制提供了极大的方便。

指令格式如表所示 STL LAD 说明比较触点接起始母线比较触点的“与” 比较触点的“或” LD□xx IN1 IN 2 IN1 xx□
LD N A□xxIN1 IN 2 N 比较触点的“与” LD N O□xx IN1 IN 2 比较触点的“或” IN1 xx□ IN2 IN1 xx□ IN2

说明： “xx”表示比较运算符：== 等于、〈小于、〉大于、〈= 小于等于、〉= 大于等于、〈〉不等于。
“□”表示操作数N1，N2的数据类型及范围： B（Byte）：字节比较（无符号整数），如：LDB==IB2 MB2 I（INT）/ W（Word）：整数比较，（有符号整数），如：AW〉= MW2 VW12。注意：LAD中用“I”，STL中用“W”。 DW（Double Word）：双字的比较（有符号整数），如：OD= VD24 MD1 R（Real）：实数的比较（有符号的双字浮点数，仅限于CPU214以上） N1，N2操作数的类型包括：I，Q，M，SM，V，S，L，AC，VD，LD，常数。

指令应用举例【例】调整模拟调整电位器0，改变SMB28字节数值，当SMB28数值小于或等于50时，Q0.0输出，其状态指示灯打开；当SMB28数值大于或等于150时，Q0.1输出，状态指示灯打开。注：S7-200中的SMB28,SMB29是两个存储模拟电位器 LD I0.0 LPS A B<= SMB28, 50 = Q0.0 LPP A B>= SMB28, 150 = Q0.1 B:字节比较

【例】如图所示。整数字比较若VW0 > +10000为真，Q0
【例】如图所示。整数字比较若VW0 > 为真，Q0.2有输出。程序常被用于显示不同的数据类型。还可以比较存储在可编程内存中的两个数值（VW0 > VW100）。 LD I0.3 LPS A W> VW0, = Q0.2 LRD A D< , VD2 = Q0.3 LPP A R> VD6, E-006 = Q0.4 I:整数比较 D:双字的比较 R:实数的比较

数据比较指令实际应用举例某轧钢厂的成品库可存放钢卷1000个，因为不断有钢卷进库、出库，需要对库存的钢卷行统计。当库存数低于下限l00时，指示灯HL1亮；当库存数大于900时，指示灯HL2亮; 当达到库存上限1 000时，报警器HA响，停止进库。分析：需要检测钢卷的进库、出库情况，可用增减计数器进行统计。I0.0作为进库检测，I0.1作为出库检测，I0.2作为复位信号，设定值为1 000。用Q0.0控制指示灯HL1，Q0.1控制指示灯HL2，Q0.2控制报警器HA。 I:整数比较

四、程序控制类指令（作用、用法、图形符号、时序图）
程序控制类指令用于程序运行状态的控制，主要包括系统控制、跳转、循环、子程序调用和顺序控制等指令。一）END、STOP、WDR指令（系统控制指令） 1、结束指令注意：必须指出MicroWin32 STEP-7编程软件，在主程序的结尾自动生成无条件结束指令（MEND）用户不得输入，否则编译出错。 LD M0.0 END MEND

结束指令结束指令有两条：END和MEND。两条指令在梯形图中以线圈形式编程。 END，条件结束指令。使能输入有效时，终止用户主程序。

STOP //强制转换至STOP（停止）模式
2、停止指令 STOP，暂停指令。使能输入有效时，该指令使主机CPU的工作方式由RUN切换到STOP方式，从而立即终止用户程序的执行。 STOP指令在梯形图中以线圈形式编程。指令不含操作数。指令格式：STOP （无操作数） LD SM //SM5.0为检测到I/O错误时置1 STOP //强制转换至STOP（停止）模式

注意：END 和STOP的区别。图中，当I0.0接通时，Q0.0有输出，若I0.1接通，执行END指令，终止用户程序，并返回主程序的起点，这样，Q0.0仍保持接通，但下面的程序不会执行。若I0.1断开，接通I0.2，则Q0.1有输出，若将I0.3接通，则执行STOP指令，立即终止程序执行，Q0.0与Q0.1均复位，CPU转为STOP方式。图 END/STOP指令的区别

3、看门狗复位（监视定时器复位）指令 WDR：看门狗复位指令。当使能输入有效时，执行WDR指令，每执行一次，看门狗定时器就被复位一次。用本指令可用以延长扫描周期，从而可以有效避免看门狗超时错误。指令格式：WDR（无操作数） LD M0.4 // M0.4接通时 WDR //重新触发WDR，允许扩展扫描时间警戒时钟的定时时间为300毫秒,每次扫描它都被自动复位一次，正常工作时，如果扫描周期小于300毫秒，警戒时钟不起作用。注意：如果预计扫描时间将超过300毫秒，或者预计会发生大量中断活动，可能阻止返回主程序，扫描超过300毫秒，应使用WDR指令，重新触发看门狗计时器。

END 、STOP、WDR举例

二）循环、跳转指令 1、循环指令由 FOR和NEXT指令构成程序的循环体。FOR指令标记循环的开始，NEXT指令为循环体的结束指令。
INDX指定当前循环计数器，用于记录循环次数,INIT指定循环次数的初值，FINAL指定循环次数的终值。 FOR INDX，INIT，FINAL NEXT 工作原理：使能输入EN有效，循环体开始执行，执行到NEXT指令时返回，每执行一次循环体，当前值计数器INDX增1，达到终止值FINAL时，循环结束。使能输入无效时，循环体程序不执行。每次使能输入有效，指令自动将各参数复位。FOR/NEXT指令必须成对使用，循环可以嵌套，最多为8层。

循环指令示例图中，当I0.0为ON时，1所示的外循环执行3次，由VW200累计循环次数。当I0.1为ON时，外循环每执行一次，2所示的内循环执行3次，且由VW210累计循环次数。图6-50 循环指令示例

JMP，跳转指令。使能输入有效时，使程序流程跳到同一程序中的指定标号n处执行。（2）标号指令
2、跳转指令（1）跳转指令 JMP，跳转指令。使能输入有效时，使程序流程跳到同一程序中的指定标号n处执行。（2）标号指令 LBL，标号指令。标记程序段，作为跳转指令执行时跳转到的目的位置。操作数n为0~255的字型数据。 LD I0.0 JMP 1 LBL 1 必须强调的是：跳转指令及标号必须同在主程序内或在同一子程序内，同一中断服务程序内，不可由主程序跳转到中断服务程序或子程序，也不可由中断服务程序或子程序跳转到主程序。图 JMP/LBL指令格式

跳转指令示例图中当JMP条件满足（即I0.0为ON时）程序跳转执行LBL标号以后的指令，而在JMP和LBL之间的指令一概不执行，在这个过程中，即使I0.1接通也不会有Q0.1输出。当JMP条件不满足时，则当I0.1接通时Q0.1有输出。 LD I0.0 JMP 3 LD I0.1 = Q0.1 LBL 3 LD I0.2 = Q0.2

应用举例: 3台电机的顺序起动和停止图6-53 a）外部接线图图6-53 b）程序结构

I0.0=1自动程序 I0.0=0手动程序 3台电机的起动和停止手动程序自动程序图6-53（c）梯形图

分析: MP、LBL指令在工业现场控制中，常用于工作方式的选择。如有3台电动机M1～M3，具有两种起停工作方式：
2）自动操作方式：按下起动按钮，M1～M3每隔5s依次起动；按下停止按钮，M1～M3同时停止。 PLC控制的外部接线图，程序结构图，梯形图分别如图6-53a、b、c所示。从控制要求中，可以看出，需要在程序中体现两种可以任意选择的控制方式。所以运用跳转指令的程序结构可以满足控制要求。如图6-53b所示，当操作方式选择开关闭合时，I0.0的常开触点闭合，跳过手动程序段不执行；I0.0常闭触点断开，选择自动方式的程序段执行。而操作方式选择开关断开时的情况与此相反，跳过自动方式程序段不执行，选择手动方式程序段执行。

1.建立子程序；2.子程序调用；3.带参数的子程序调用
三）子程序调用指令： 1.建立子程序；2.子程序调用；3.带参数的子程序调用 1.建立子程序（1）从“编辑”菜单，选择插入→子程序；（2）从“指令树”，用鼠标右键单击“程序块”图标，并从弹出菜单选择插入→子程序；（3）从“程序编辑器”窗口，用鼠标右键单击，并从弹出菜单选择插入→ 子程序。默认的子程序名为SBR_N，编号N的范围为0～63，从0开始按顺序递增， CALL SBR_0 CRET RET 2. 子程序调用子程序调用和返回指令子程序调用 SBR 子程序条件返回 CRET 3. 带参数的子程序调用（1）子程序参数；（2）局部变量的类型；（3）数据类型；（4）建立带参数子程序的局部变量表；（5）带参数子程序调用指令

子程序调用指令应用举例

（1）顺序步开始指令 (LSCR) （2）顺序步结束指令 (SCRE) （3）顺序步转移指令 (SCRT)
四）顺序控制指令（1）顺序步开始指令 (LSCR) （2）顺序步结束指令 (SCRE) （3）顺序步转移指令 (SCRT) 通常用顺序控制继电器的位S0.0~S31.7代表程序的状态步。

应用举例1：使用顺序控制结构，编写出实现红、绿灯循环显示的程序（要求循环间隔时间为1s）。
功能流程图 SM0.0 RUN状态监控，PLC在运行RUN状态，该位始终为1 分析：当I0.0输入有效时，起动S0.0，执行程序的第一步，输出Q0.0置1（点亮红灯），Q0.1置0（熄灭绿灯），同时起动定时器T37，经过1s，步进转移指令使得S0.1置1，S0.0置0，程序进入第二步，输出点Q0.1置1（点亮绿灯），输出点Q0.0置0（熄灭红灯），同时起动定时器T38，经过1s，步进转移指令使得S0.0置1，S0.1置0，程序进入第一步执行。如此周而复始，循环工作。

应用举例2：根据舞台灯光效果的要求，控制红、绿、黄三色灯。要求：红灯先亮，2s后绿灯亮，再过3s后黄灯亮。待红、绿、黄灯全亮3min后,全部熄灭。程序如图5-29所示。说明：每一个SCR程序段中均包含三个要素： 1）输出对象：在这一步序中应完成的动作； 2）转移条件：满足转移条件后，实现SCR段的转移； 3）转移目标：转移到下一个步序。

I 0.1：启动； Q0.0：红灯； Q0.1：绿灯； Q0.2：黄灯。 LD I0.1 AN Q0.0 AN Q0.1
S S0.1，1 //S0.1=1 LSCR S0.1 //S0.1=1，激活第一SCR程序段， //进入第一步序 LD SM0.0 S Q0.0， //红灯亮，并保持 TON T37，+20 //启动2s定时器 LD T37 //2s后程序转移到第二SCR段， SCRT S //（S0.2=1，S0.1=0） SCRE // 第一SCR段结束 LSCR S0.2 //S0.2=1，激活第二SCR程序段， //进入第二步序 S Q //绿灯亮，并保持 TON T38，+30 //启动3s定时器

R S0.1，4 R Q0.0，3 //红、绿、黄灯全灭 SCRE //第四SCR段结束 LD T38 //3s后程序转移到第三SCR段，
SCRT S //（S0.3=1，S0.2=0） SCRE //第二SCR段结束 LSCR S0.3 //S0.3=1，激活第三SCR程序段， //进入第三步序 LD SM0.0 S Q0.2，1 //黄灯亮，并保持 TON T39， //启动3min定时器 LD T //3min后程序转移到第四SCR段， SCRT S //（S0.4=1，S0.3=0） SCRE //第三SCR段结束 LSCR S0.4 //S0.4=1，激活第四SCR程序段， //进入第四步序 R S0.1，4 R Q0.0， //红、绿、黄灯全灭 SCRE //第四SCR段结束

应用举例3：本例是用顺序继电器实现的顺序控制中的一个步S0.5的程序段，这一步实现的功能是：使两个电机M1和M2起动运行20秒后停止，切换到下一步。

在使用顺序控制指令时应注意：（1）步进控制指令SCR只对状态元件S有效。为了保证程序的可靠运行，驱动状态元件S的信号应采用短脉冲。（2）当输出需要保持时，可使用S/R指令。（3）不能把同一编号的状态元件用在不同的程序中，例如，如果在主程序中使用S0.1，则不能在子程序中再使用。（4）在SCR段中不能使用JMP和LBL指令。即不允许跳入或跳出SCR段，也不允许在SCR段内跳转。可以使用跳转和标号指令在SCR段周围跳转。（5）不能在SCR段中使用FOR、NEXT和END指令。

操作数N为执行空操作指令的次数，N=0~255。 LAD STL 功能
空操作指令（NOP）空操作指令，起增加程序容量的作用。操作数N为执行空操作指令的次数，N=0~255。空操作指令格式 LAD STL 功能 NOP N 空操作指令 N NOP

逻辑取反指令，逻辑状态取反指令，改变能流状态。无操作数。 LAD STL 功能
逻辑取反指令（NOT）逻辑取反指令，逻辑状态取反指令，改变能流状态。无操作数。逻辑取反指令格式 LAD STL 功能 NOT 取反指令 NOT

逻辑取反指令（NOT）举例

课外：时序设计法* 时序设计法的步骤： ①分析各输入/输出信号之间的时序关系，画出输出信号的时序图。
②把时序图划分成若干个区段，找出区段间的分界点。 42 45 87 90 东西东西绿东西黄东西红南北绿南北红南北黄南北 t

③根据时间区段的个数确定需要几个定时器，分配定时器号，确定各定时器的设定值，并明确各定时器开始定时和定时结束这两个关键时刻对各输出信号状态的影响。
42 45 87 90 东西东西绿东西黄东西红南北绿南北红南北黄南北 t T37 T38 T39 T40

④对PLC进行I/O分配。 ⑤根据时序图和I/O分配画出梯形图。 ⑥作模拟运行实验，检查程序是否符合控制要求。时序设计法的适用范围：适用于比较复杂的循环控制系统。

例1 延时接通控制程序设计外部元件接线图 PLC I0.1 Q0.0 I0.2 I0.0 Q0.2 Q0.1 1M 1L I0.3 SB1
EL3 Q0.2 Q0.1 1M 1L I0.3 EL2 EL1

梯形图程序 ( ) Q0.0 M0.0 100 IN T37 100ms PT TON Q0.1 T38 Q0.2 T39 IO.O
( ) Q0.0 M0.0 100 IN T37 100ms PT TON Q0.1 T38 Q0.2 T39 IO.O I0.1 200 300

例2 延时断开控制程序任务：三只灯泡，按下启动按钮SB1后，三只灯全亮，10S后EL1自动灭，20S后EL2自动灭， 30S后EL3自动灭。 SB2 I0.1 Q0.0 PLC SB1 I0.2 I0.0 EL3 Q0.2 Q0.1 1M 1L I0.3 EL2 EL1

( ) IO.O M0.0 I0.1 Q0.0 T37 IN TON 100 PT 100ms 200 T38 300 T39 Q0.1
( ) Q0.0 T37 IN TON 100 PT 100ms 200 T38 300 T39 Q0.1 Q0.2

例3 闪烁电路任务：按下启动按钮SB1后，程序产生一个2s断、1s通的闪烁信号。按下停止按钮SB2后，闪烁停止。 2S 1S

2S ( ) ( ) I0.0 Q0.0 I0.0 M0.0 I0.1 M0.0 20 IN PT TON T37 M0.0 T37
( ) M0.0 20 IN PT TON T37 M0.0 T37 ( ) Q0.0

1S 2S ( ) ( ) I0.0 Q0.0 I0.0 I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 IN IN TON TON 20
( ) M0.0 T37 M0.0 IN IN TON TON 20 PT PT 100 T37 IN T38 PT TON 10 T37 Q0.0 ( )

( ) 1S 1S 2S 2S I0.0 M0.0 I0.1 IN TON 100 PT 20 T37 100ms T38 10 Q0.0
( ) IN TON 100 PT 20 T37 100ms T38 10 Q0.0 I0.0 1S 1S Q0.0 2S 2S

( ) ( ) I0.0 I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 20 PT PT 100ms
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 20 PT PT 100ms 100 T38 T37 IN IN TON TON 20 PT PT 100ms 100 T37 Q0.0 ( ) I0.0 Q0.0

例4 任务：交通信号灯，按下启动按钮后，东西绿灯亮42秒钟后灭，接着黄灯点亮3秒钟后灭，接着红灯点亮45秒钟后灭，对应东西方向绿灯亮时，南北方向红灯亮45秒钟，接着绿灯亮42秒钟，接着黄灯亮3秒钟，并循环。 1）首先作出其输出信号的时序图。 42 45 87 90 东西东西绿东西黄东西红南北绿南北红南北黄南北 t T37 T38 T39 T40 42 45 87 90 东西东西绿东西黄东西红南北绿南北红南北黄南北 t 42 45 87 90 东西东西绿东西黄东西红南北绿南北红南北黄南北 t 42 45 东西东西绿东西黄南北红南北 t 南北绿东西红东西东西绿南北 t 南北红 42 东西东西绿东西黄南北红南北 t 42 45 87 东西东西绿东西黄东西红南北绿南北红南北黄南北 t 东西南北 t

2）I/O分配： I0.0：启动按钮SB1； I0.1：停止按钮SB2； Q0.0：东西绿灯； Q0.3：南北红灯；

( ) ( ) 42 45 87 90 东西东西绿东西黄东西红南北绿南北红南北黄南北 t T37 T38 T39 T40
I0.0 I0.1 M0.0 ( ) Q0.0 ( ) M0.0 东西 T37 M0.0 IN IN TON TON 420 PT PT 100ms 100 42 45 87 90 东西东西绿东西黄东西红南北绿南北红南北黄南北 t T37 T38 T39 T40

( ) ( ) ( ) I0.0 I0.1 M0.0 Q0.0 M0.0 T37 M0.0 东西 T37 Q0.1 M0.0 IN IN
( ) Q0.0 M0.0 T37 ( ) M0.0 东西 T37 Q0.1 M0.0 ( ) IN IN TON TON 东西 420 PT PT 100ms 100

I0.0 I0.1 M0.0 ( ) Q0.0 M0.0 T37 ( ) M0.0 东西 T37 Q0.1 T37 T38 M0.0 ( ) IN IN TON TON IN TON 100 PT T38 100ms 450 东西 420 PT PT 100ms 100 ( ) Q0.2 东西

42 45 87 90 东西东西绿东西黄东西红南北绿南北红南北黄南北 t T37 T38 T39 T40

I0.0 I0.1 M0.0 ( ) Q0.0 M0.0 T37 ( ) M0.0 东西 T37 Q0.1 T37 T38 M0.0 T40 ( ) IN IN TON TON 东西 420 PT PT 100ms 100 Q0.2 T38 T40 T38 ( ) 东西 IN IN TON TON 450 PT PT 100ms 100 IN TON 100 PT T40 100ms 900

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) I0.0 I0.1 M0.0 Q0.0 M0.0 T37 M0.0 T37 Q0.1
( ) Q0.0 M0.0 T37 ( ) M0.0 东西 T37 Q0.1 T37 T38 M0.0 T40 ( ) IN IN TON TON 东西 420 PT PT 100ms 100 Q0.2 T38 T40 T38 ( ) 东西 IN IN TON TON Q0.3 450 PT PT 100ms 100 ( ) 南北 Q0.4 ( ) 南北 Q0.5 T40 ( ) IN IN TON TON 南北 900 PT PT 100ms 100

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) I0.0 I0.1 M0.0 Q0.0 M0.0 T37 M0.0 T37 Q0.1
( ) Q0.0 M0.0 T37 ( ) M0.0 东西 T37 Q0.1 T37 T38 M0.0 T40 ( ) IN IN TON TON 东西 420 PT PT 100ms 100 Q0.2 T38 T40 T38 ( ) 东西 IN IN TON TON Q0.3 M0.0 T38 450 PT PT 100ms 100 ( ) IN TON 100 PT T39 100ms 870 南北 Q0.4 ( ) 南北 Q0.5 T40 ( ) IN IN TON TON 南北 900 PT PT 100ms 100

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) I0.0 I0.1 M0.0 Q0.0 M0.0 T37 M0.0 T37 Q0.1
( ) Q0.0 M0.0 T37 ( ) M0.0 东西 T37 Q0.1 T37 T38 M0.0 T40 ( ) IN IN TON TON 东西 420 PT PT 100ms 100 Q0.2 T38 T40 T38 ( ) 东西 IN IN TON TON Q0.3 M0.0 T38 450 PT PT 100ms 100 ( ) T39 南北 Q0.4 T38 T39 IN IN TON TON ( ) 870 PT PT 100ms 100 南北 Q0.5 T40 ( ) IN IN TON TON 南北 900 PT PT 100ms 100

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) I0.0 I0.1 M0.0 Q0.0 M0.0 T37 M0.0 T37 Q0.1
( ) Q0.0 M0.0 T37 ( ) M0.0 东西 T37 Q0.1 T37 T38 M0.0 T40 ( ) IN IN TON TON 东西 420 PT PT 100ms 100 Q0.2 T38 T40 T38 ( ) 东西 IN IN TON TON Q0.3 M0.0 T38 450 PT PT 100ms 100 ( ) T39 南北 Q0.4 T38 T39 IN IN TON TON ( ) 870 PT PT 100ms 100 南北 Q0.5 T40 T39 T40 ( ) IN IN TON TON 南北 900 PT PT 100ms 100

秒计数器分计数器时计数器例5 高精度时钟程序：设计程序实现电子时钟。 IN TON 100 PT 60 CU C51 PV CTU
SM0.5 R C52 I0.1 24 C53 I0.2 秒计数器分计数器时计数器

例6、按按钮后，延时八个小时打开电灯。延时如何实现？定时器和计数器结合。电灯有输出Q0.0控制。
I0.1 I0.0 ( ) M0.0 M0.0 IN 100ms PT TON T40 M0.0 T40 28800 T40 CU CTU PV R C20 I0.1 10 C20 ( ) Q0.0

例7 一台电动机，要求按下启动按钮SB1 10分钟后，电动机自行启动，按下按钮SB2后电动机停止。设计梯形图。
M 3～ L1 L2 L3 QS FU KM1 FR SB2 I0.1 Q0.0 PLC SB1 SB3 I0.2 I0.0 KM1 KM2 EL Q0.2 Q0.1 1M 1L SB4 I0.3 DC2V AC220V

( ) ( ) I0.0 I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 IN IN TON TON 6000 PT PT 100ms
( ) M0.0 T37 M0.0 IN IN TON TON 6000 PT PT 100ms 100 T37 Q0.0 ( )

例8 一只灯泡，按下启动按钮SB1后，EL1亮， 20分钟后，自动熄灭。
PLC SB1 EL1 I0.0 Q0.0 SB2 I0.1 1M 1L

( ) ( ) IO.O M0.0 I0.1 Q0.0 T38 IN TON 100 PT 12000 100ms I0.0 I0.1
( ) Q0.0 T38 IN TON 100 PT 12000 100ms I0.0 I0.1 Q0.0 ( ) IN TON 100 PT 6000 T37 100ms

例9:一台电动机，要求按下启动按钮SB1 60分钟后，电动机自行启动。按下停止按钮SB2后停止。
M 3～ L1 L2 L3 QS FU KM1 FR SB2 I0.1 Q0.0 PLC SB1 SB3 I0.2 I0.0 KM1 KM2 EL Q0.2 Q0.1 1M 1L SB4 I0.3 DC2V AC220V

I0.0 M0.0 I0.1 ( ) Q0.0 T38 IN TON 100 PT 18000 T37 100ms

例10:一台电动机，按下启动按钮SB1后，电动机正转，10秒后反转，反转10秒后又正转，并循环。按下按钮SB2后停止。
M1 3～ L1 L2 L3 QS FU1 KM1 FR1 KM2 PLC SB1 KM1 I0.0 Q0.0 SB2 KM2 I0.1 Q0.1 EL I0.2 Q0.2 SB3 I0.3 SB4 1M 1L

IO.O M0.0 I0.1 ( ) Q0.1 IN TON 100 PT T37 100ms T38 200 Q0.0 KM1 KM2

( ) KM1 ( ) ( ) KM2 IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100 PT PT 100ms 100 T38 IN IN TON TON 200 PT PT 100ms 100 Q0.0 M0.0 T37 KM1 ( ) Q0.1 T37 T38 ( ) KM2

( ) KM1－电动机正转 ( ) ( ) KM2 IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100 PT PT 100ms 100 T38 IN IN TON TON 200 PT PT 100ms 100 Q0.0 M0.0 T37 KM1－电动机正转 ( ) Q0.1 T37 T38 ( ) KM2

( ) KM1－电动机正转 ( ) ( ) KM2 0秒 10 t IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38 IN
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100 PT PT 100ms 100 T38 IN IN TON TON 200 PT PT 100ms 100 Q0.0 M0.0 T37 KM1－电动机正转 ( ) Q0.1 T37 T38 ( ) KM2 0秒 10 t

( ) KM1 ( ) ( ) KM2 0秒 10 t IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100 PT PT 100ms 100 T38 IN IN TON TON 200 PT PT 100ms 100 Q0.0 M0.0 T37 KM1 ( ) Q0.1 T37 T38 ( ) KM2 0秒 10 t

( ) KM1 ( ) ( ) KM2 －电动机反转 0秒 10 t IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38 IN
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100 PT PT 100ms 100 T38 IN IN TON TON 200 PT PT 100ms 100 Q0.0 M0.0 T37 KM1 ( ) Q0.1 T37 T38 ( ) KM2 －电动机反转 0秒 10 t

( ) KM1 ( ) ( ) KM2 －电动机反转 0秒 10 20 t IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100 PT PT 100ms 100 T38 IN IN TON TON 200 PT PT 100ms 100 Q0.0 M0.0 T37 KM1 ( ) Q0.1 T37 T38 ( ) KM2 －电动机反转 0秒 10 20 t

( ) KM1 ( ) ( ) KM2 0秒 10 20 t IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100 PT PT 100ms 100 T38 IN IN TON TON 200 PT PT 100ms 100 Q0.0 M0.0 T37 KM1 ( ) Q0.1 T37 T38 ( ) KM2 0秒 10 20 t

( ) KM1 －正转 ( ) ( ) KM2 0秒 10 20 t IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38 IN
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100 PT PT 100ms 100 T38 IN IN TON TON 200 PT PT 100ms 100 Q0.0 M0.0 T37 KM1 －正转 ( ) Q0.1 T37 T38 ( ) KM2 0秒 10 20 t

( ) KM1－正转 ( ) ( ) KM2 0秒 10 20 t IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38 IN
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100 PT PT 100ms 100 T38 IN IN TON TON 200 PT PT 100ms 100 Q0.0 M0.0 T37 KM1－正转 ( ) Q0.1 T37 T38 ( ) KM2 0秒 10 20 t

( ) KM1－正转 ( ) ( ) KM2 0秒 10 20 30 t IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T38
( ) M0.0 T37 M0.0 T38 IN IN TON TON 100 PT PT 100ms 100 T38 IN IN TON TON 200 PT PT 100ms 100 Q0.0 M0.0 T37 KM1－正转 ( ) Q0.1 T37 T38 ( ) KM2 0秒 10 20 30 t

IO.O M0.0 I0.1 ( ) Q0.1 IN TON 100 PT T37 100ms T38 200 Q0.0 KM1 KM2

例11: 三只彩灯，依次点亮10秒钟，并循环。 PLC I0.1 Q0.0 I0.2 I0.0 Q0.2 Q0.1 1M 1L I0.3
SB2 I0.1 Q0.0 PLC SB1 SB3 I0.2 I0.0 EL3 Q0.2 Q0.1 1M 1L SB4 I0.3 EL2 EL1

( ) IO.O M0.0 I0.1 Q0.1 IN TON 100 PT T37 100ms T38 200 T39 Q0.0 300
( ) Q0.1 IN TON 100 PT T37 100ms T38 200 T39 Q0.0 300 Q0.2

例12:三只彩灯，绿灯亮42秒钟，黄灯亮3秒钟，红灯亮45秒钟，并循环。设计梯形图程序
SB2 I0.1 Q0.0 PLC SB1 SB3 I0.2 I0.0 EL3 Q0.2 Q0.1 1M 1L SB4 I0.3 EL2 EL1

例13：按下按钮SB3 10次，EL亮。按下按钮SB4，EL灭。设计梯形图。
I0.2 CTU 10 CU PV I0.3 C1 R ( ) Q0.2 SB2 I0.1 Q0.0 PLC SB1 SB3 I0.2 I0.0 KM1 KM2 EL Q0.2 Q0.1 M SB4 I0.3

例14 按下按钮SB3 50000次，EL亮。按下按钮SB4，EL灭。设计梯形图。
I0.1 Q0.0 PLC SB1 SB3 I0.2 I0.0 KM1 KM2 EL Q0.2 Q0.1 M SB4 I0.3

方法一： ( ) C1 I0.2 CU CTU I0.3 R PV C2 C1 I0.2 CU CTU I0.3 R PV C2 Q0.0
25000 PV C2 C1 I0.2 CU CTU I0.3 R 25000 PV C2 Q0.0 ( )

方法二： C1 I0.2 CU CTU R 10000 PV C2 C1 CU CTU R PV C2 Q0.0 ( )

C1 方法二： I0.2 CU CTU C1 R 10000 PV C2 C1 CU CTU R PV C2 Q0.0 ( )

C1 方法二： IO.2 CU CTU C1 R 10000 PV C2 C1 CU CTU R 5 PV C2 Q0.0 ( )

方法二： ( ) C1 I0.2 CU CTU C1 R I0.3 PV C2 C1 CU CTU I0.3 R 5 PV C2 Q0.0
10000 PV C2 C1 CU CTU I0.3 R 5 PV C2 Q0.0 ( )

例15: 一台电动机M1，要求按下启动按钮SB1 10分钟后，电动机自行启动，按下按钮SB2后电动机停止。设计梯形图。(用计数器指令实现)
3～ L1 L2 L3 QS FU1 KM1 FR1 M2 KM2 FR2 SB2 I0.1 Q0.0 PLC SB1 SB3 I0.2 I0.0 KM1 KM2 EL Q0.2 Q0.1 M SB4 I0.3

计数与时间任何联系起来？ ( ) I0.0 I0.1 C4的当前值 C4 I0.0 CTU 4 CU PV I0.1 C4 R Q0.0 1
( ) Q0.0 计数与时间任何联系起来？ I0.1 C4的当前值 1 I0.0 C4 2 3 4 5

C1 CU CTU R PV C1 Q0.0 ( )

C1 SM0.5 CU CTU R PV C1 Q0.0 ( )

C1 SM0.5 CU CTU R 600 PV C1 Q0.0 ( )

启动按钮？ C1 SM0.5 CU CTU I0.1 R 600 PV C1 Q0.0 ( )

I0.0 I0.1 M0.0 ( ) M0.0 C1 M0.0 SM0.5 CU CTU I0.1 R 600 PV C1 Q0.0 ( )

例16: 一台电动机M1，要求按下启动按钮SB1 10小时后，电动机自行启动，按下按钮SB2后电动机停止。设计梯形图。(用一个定时器和一个计数器实现)
3～ L1 L2 L3 QS FU1 KM1 FR1 M2 KM2 FR2 SB2 I0.1 Q0.0 PLC SB1 SB3 I0.2 I0.0 KM1 KM2 EL Q0.2 Q0.1 M SB4 I0.3

( ) ( ) IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 IN IN TON TON 18000 PT PT 100ms
( ) M0.0 T37 M0.0 IN IN TON TON 18000 PT PT 100ms 100 C1 T37 CU CTU R PV C1 Q0.0 ( )

( ) ( ) IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 IN IN TON TON 18000 PT PT 100ms
( ) M0.0 T37 M0.0 IN IN TON TON 18000 PT PT 100ms 100 C1 T37 CU CTU R 20 PV C1 Q0.0 ( )

( ) ( ) IO.O I0.1 M0.0 M0.0 T37 M0.0 T37 IN IN TON TON 18000 PT PT
( ) M0.0 T37 M0.0 T37 IN IN TON TON 18000 PT PT 100ms 100 C1 T37 CU CTU R 20 PV C1 Q0.0 ( )

学习要求小结：通过本章的学习，重点掌握PLC的基本位逻辑关系语句指令的符号、梯形图程序绘法、工作原理，时序图。作业:
1.设计PLC控制电机正反转、Y-△起动：I/O分配、接线、梯形图。 2.设计PLC控制交通信号灯控制：I/O分配、接线、梯形图。

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