| 西門子： | 西門子代理商 |
| 西門子CPU： | 西門子plc |
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| 有效期至： | 長期有效 |
| 發(fā)布時間： | 2023-12-13 17:51 |
| 最后更新： | 2023-12-13 17:51 |
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西門子CPU1211C代理商西門子中國總代理 西門子授權代理商
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?功能指令概述
??為了滿足用戶的一些特殊要求，從20世紀80年代開始，眾多的PLC制造商就在小型機上加入了功能指令(Functional Instruction)或稱應用指令(Applied Instruction)。這些功能指令的出現，大大拓寬了PLC的應用范圍。本章主要介紹西門子S7-200系列 PLC的功能指令。
??S7-200系列PLC的功能指令極其豐富，主要包括以下幾方面:
??(1)算術與邏輯運算指令；
??(2)傳送、移位、循環(huán)移位及填充指令;
??(3)PID指令；
??(4)FOR/NEXT 循環(huán)指令;
??(5)數據表處理指令;
??(6)高速處理指令;
??(7)轉換指令;
??(8)中斷指令;
??(9)通信指令;
??(10)實時時鐘。
??本章介紹功能指令以梯形圖、功能塊圖和語句表3種形式表示。操作數表列出每個指令的操作數和有效的數據類型。
??對于梯形圖:EN和ENO是能流并且是布爾數據類型。
??對于功能塊圖表:EN和ENO是I、Q、V、M、SM、S、T、C、L或能流并且是布爾數據類型。
??EN/ENO的操作數和數據類型沒有顯示在指令操作數表中，因為EN/ENO的操作數對于所有梯形圖和功能塊圖表指令是相同的。
??四則運算指令及加1/減1指令
??四則運算指令
??S7-200系列 PLC可進行相同位數的各種數據類型的加、減、乘、除四則運算，它們的指令格式相同。對四則運算指令來說,IN1、IN2 是指令所要求的操作數:OUT 是指令執(zhí)行結果的存放單元地址。
??1.加法指令
??加法指令是把兩個輸入端IN1、N2指定的數相加，結果送到輸出端OUT指定的存儲單元中。加法指令可分為整數指令、雙整數指令、實數加法指令。加法指令如圖5-1所示。它們各自對應的操作數數據類型分別是有符號整數(INT)、有符號雙整數(DINT)、實數(REAL)。
??執(zhí)行加法操作時，操作數IN2與OUT共用一個地址單元，因而，在語句表中IN1 OUT=OUT。
??2.減法指令
??減法指令是把兩個輸入端IN1、IN2指定的數相減，結果送到輸出端OUT指定的存儲單元中。減法指令可分為整數指令、雙整數指令和實數減法指令。減法指令如圖5-2所示。它們各自對應的操作數數據類型分別是有符號整數、有符號雙整數、實數。
??執(zhí)行減法操作時，操作數IN1與OUT共用一個地址單元，因而，在語句表中OUTIN2=OUT。
??3.乘法指令
??乘法指令是把兩個輸入端IN1、IN2指定的數相乘，結果送到輸出端OUT指定的存儲單元中。乘法指令可分為整數、雙整數、實數乘法指令和整數完全乘法指令。乘法指令如圖5-3所示。前3種指令各自對應的操作數數據類型分別是有符號整數、有符號雙整數、實數。整數完全乘法指令是把輸入端IN1、IN2指定的兩個16 位整數相乘，產生一個32位乘積，并送到輸出端OUT指定的存儲單元中去。
??執(zhí)行乘法操作時，操作數IN2與OUT共用一個地址單元(整數完全乘法指令的IN2與OUT的低16位用的是同地址單元)，因而在語句表中IN1*OUT=OUT。
??加法、減法、乘法指令影響的特殊存儲器位:SM1.0(零)、SM1.1(溢出)、SM1.2(負)。
??4.除法指令
??除法指令是把兩個輸入端IN1、IN2指定的數相除，結果送到輸出端OUT指定的存儲單元中。除法指令可分為整數、雙整數、實數除法指令和整數完全除法指令。除法指令如圖5-4所示。前3種指令各自對應的操作數數據類型分別是有符號整數、有符號雙整數、實數。整數完全除法指令是把輸入端IN1、IN2指定的兩個16位整數相除，產生一個32位的結果，并送到輸出端OUT指定的存儲單元中去，其中高16位是余數，低16 位是商。
??執(zhí)行除法操作時，操作數IN1與OUT共用一個地址單元(整數完全除法指令的IN1與OUT的低16位用的是同地址單元)，因而，在語句表中OUT/N2=OUT。
??除法指令影響的特殊存儲器位:SM1.0(零)、SM1.1(溢出)、SM1.2(負)、SM1.3(除數為0)。
??四則運算指令的有效操作數見表5-1。
S7-200/300/400 PLC的四則運算指令基本相同，主要是對兩個操作數的加、減、乘、除運算、操作數可以是整數、雙整數、浮點數等。S7-200與S7-300/400PLC的指令格式相似，梯形圖程序格式如圖3-84所示。
??圖3-84 四則運算指令程序格式
??(a)S7-200 PLC四則運算程序格式(b)S7-300/400 PLC四則運算程序格式
??圖中的IN1為四則運算中的被加數、被減數、被乘數、被除數；IN2為加數、減數、乘數、除數；OUT 為運算結果存儲器地址。
??從圖3-84中可見，盡管S7-200與S7-300/400PLC的梯形圖指令相同，但從轉換后的指令表可以看出兩者在執(zhí)行過程中存在有差異。
??(1) S7-200 PLC的執(zhí)行過程如下：
??1) 將操作數1(被加數、被減數、被乘數、被除數)移動到結果存儲器。
??2) 將結果存儲器(操作數1)與操作數2(加數、減數、乘數、除數)進行運算，并將運算結果存儲到結果存儲器中。
??(2) S7-300/400 PLC的執(zhí)行過程如下：
??1) 將操作數1(被加數、被減數、被乘數、被除數)讀入到累加器1中。
??2) 將操作數2(加數、減數、乘數、除數)讀人到累加器1中，原累加器1中的操作數1移動到累加器2中。
??3) 累加器2中的內容與累加器1運算，運算結果存儲在累加器1中。
??4) 累加器1的運算結果傳送到結果存儲器中。
??(3) 四則運算編程時應注意以下幾點：
??1) 在S7-200 PLC中，整數、雙整數的運算結果仍然為整數與雙整數，因此，在程序中應注意防止因運算結果溢出而導致的執(zhí)行錯誤。
??2) 在S7-200PLC中整數、雙整數的除法運算DIV_I、DIV_DI指令，以及S7-300/400PLC的DIV_DI 指令，其除法運算的結果不保留余數。
??3) 對于S7-200PLC的整數除法，如果需要余數，可以使用DIV指令。DIV指令要求的輸出存儲器OUT 為32位，執(zhí)行DIV指令后，兩個整數的除法運算可以得到32位運算結果，輸出存儲器OUT的高16位用于存儲余數，低16位用于存儲商。
??4) S7-200PLC的雙整數除法無法保留余數。
??5) 對于S7-300/400PLC的整數除法，可以自動生成余數，執(zhí)行DIV_I指令后，累加器1的高16位存儲余數，低16位存儲商。
??6) 對于S7-300/400 PLC的雙整數除法，如果需要余數，可以在利用DIV_DI指令求出商后，再使用MOD指令求余數。執(zhí)行MOD指令后，商被舍去，累加器1存儲余數。
??7) 除法運算的除數不能為“0”。
??(4) 浮點數的函數運算。在S7-200/300/400 PLC中，浮點數可以進行函數運算。函數運算包括正弦余弦、正切、平方根、自然對數、指數等運算，任S7-300/400PLC中還可以進行平方、反正弦、反余弦、反正切、求juedui值等運算。
??對于浮點數的函數運算，為了得到正確的運算結果，同樣應遵守函數運算的基本規(guī)定與要求，保證程序中操作數取值范圍的正確性。
??(5) 增量指令。在S7-200 PLC中，除可以使用以上數據運算指令外，還可以通過專門的指令對字節(jié)字、雙字進行增“1”(Increment)與減“1”(Decrement)運算。這些指令的使用十分簡單，可以按照表3-22的格式直接編程。
??除以上常用的功能指令外，S7還有其他部分功能指令，如程序控制指令，S7-200PLC中的表指令、字符串指令、特殊計數指令等。這些指令有的使用較少，有的將在S7PLC的特殊功能指令中給予說明，因此，這里不再進行介紹，需要時可以參見Siemens手冊相關的內容。