可编程序控制器教改教案No.12.doc

教 改 教 案 NO。12 授课日期 2003年 10 月24日８ 周 年 月 日 周 年 月 日 周 授课班级 控制 专业 0221 班 专业 班 专业 班 课题 西门子公司SIMATIC S7系列PLC S7系列PLC的基本指令及应用 教 学 目 标 知识点 模块化编程 模块类型 指令结构 能力培养 培养学生分析问题的能力、归纳总结能力 德育培养 培养学生团队精神 教学重点 模块类型 教学难点 指令结构 教学内容——过程 教学方法 教具或 教学环境 时间 （分钟） 复习： 第三章 西门子公司的SIMATIC S7系列PLC 第二节 西门子公司的SIMATIC S7系列PLC的基本指令及应用 一、SIMATIC S7 的编程软件 1．编程语言： 梯形图 指令表 逻辑功能图 高级语言（SCL） 编程方式：编程器（不常用）、上位机（多用） 2．编程软件 3．标准软件包STEP7的程序结构 STEP7有三种编程方法可供选用 结构化编程也即模块化编程方式。它将用户程序分成各种不同的块类型。总体上分为：系统块和用户块两大类。 （1）组织块（OB） OB块构成了S7 CPU和用户程序的接口。可将全部程序存在OB1中，让它连续不断地循环处理。也可将程序放在不同的块中，用OB1在需要的时候调用。除OB1外，操作系统根据不同的事件可以调用其它的OB块。如： （2）功能块（FB） 是逻辑操作块内的功能或功能组，在操作块内分配有存储器，并存有变量。FB需要这个背景数据块形式的辅助存储器。通过背景数据块传递参数，而且，一些局部参数也保存在此区。其它的临时变量存在局部堆栈中。保存在背景数据块内的数据，当功能块关闭时数据仍保持。 （3）功能（FC） 功能是类似于功能块的逻辑操作块，但是，其中不分配存储区。FC不需要背景数据块。临时变量保存在局部堆栈中，直到功能结束。当FC执行结束时，使用的变量要丢失。 （4）数据块（DB） 数据块是一个永久分配的区域，其中存有其它功能的数据或住处数据块是可读/写区，并作为用户程序的一部分转入CPU。 （5）系统功能（SFC） 是集成在S7 CPU中的已经编程并调试过的功能。这些块支持的一些任务是设置模板参数、数据通讯和拷贝功能等。用户程序可以不用装载直接调用SFC。SFC不需要分配数据块。 （6）系统功能块（SFB） 系统功能块是S7 CPU的集成功能。由于SFB是操作系统的一部分，用户程序可以不用装载直接调用SFB。 SFB需要分配背景数据块DB，数据块必须作为用户程序的一部分下装到CPU。 （7）系统数据块（SDB） 是由不同STEP 7工具产生的程序存储区，其中存有操作控制器的必要数据。SDB中存有一些信息。 二、SIMATIC S7的指令及结构 1．指令的组成 （1）语句指令 一条指令由一个操作码和一个操作数组成，而操作数由标志符和参数组成。其中，操作码定义要执行的功能，它告诉CPU该做什么；操作数为执行该操作所需要的信息，它告诉CPU用什么去做。例如： A I 1.0 参数 操作码（与） 标志符 操作数 （2）梯形图逻辑指令 在梯形图中，操作码是用图素表示的。如： Q4.0 （ ） 表示一个二进制赋值操作。 2．操作数 （1）标识符及标识参数 在存储器中的指令的操作数由操作标识符和参数组成。 操作数标识符表明操作数放在存储器的哪个区域及操作数位数；标识参数则进一步说明操作数在该存储区域内的具体位置。 操作数标识符由主标识符和辅助标识符组成。主标识符表示操作数所在的存储区，辅助标识符进一步说明操作数的位数长度。或没有辅助标识符，则指操作数的位数是第一位。 主标识符有： 辅助标识符有： PLC物理存储器是以字节为单位的，所以存储单元规定为字节单元。位地址参数用一个点与字节地址分开。如 M 10.1 当操作数长度是字或双字时，标识符后给出的标识参数是字或双字内的最低字节单元号。字节、字、双字的关系及表示方法如图： （2）操作数的表示方法 在STEP 7中，操作数有两种表示方法： ·物理地址（绝对地址）表示法 ·符号地址表示法 用物理地址表示操作数时，要明确指出操作数的所在存储区、操作数的位数及具体位置。 如：Q4.0表示这是一个在输出过程映像区中的输出位，具体位置是第四个字节的第0位。 用符号地址表示操作数时，