西门子模块6ES7253-1AA22-0XA0参数规格
西门子模块6ES7253-1AA22-0XA0参数规格
PLC控制对象的控制要求多种多样，但是，大多数动作都可以分解为若干基本动作（基本程序功能）的组合。因此，作为PLC编程人员，通过日常积累，熟练掌握多种、基本、常用动作的程序编制方法，是提高编程效率与程序可靠性的有效措施。以下是为几种常用的基本动作而设计的典型程序，可供电气自动化技术网的网友参考。
1．恒“1”与恒“O”信号的生成
在PLC程序设计时（特别是对功能模块进行编程时），经常需要将某些信号的状态设置为“0”或“1”。因此，大部分长期从事PLC程序设计的人，一般均会在程序的起始位置，首先编入产生恒“0”与恒“1”的程序段，以便在程序中随时使用。
产生恒“0”与恒“1”的梯形图程序如图9-3.1所示。
图9-3.1 (a)中，MO.O的状态等于信号M0.2的状态与M0.2的“非”信号进行“与”运算的结果，MO.O恒为“O”。
图9-3.1 (b)中，MO.1的状态等于信号M0.2的状态与M0.2的“非”信号进行“或”运算的结果，MO.1恒为“l”。
2．自保持信号的生成
在许多控制场合，有的输出（或内部继电器）需要在某一信号进行“启动”后，一直保持这一状态，直到其他的信号予以“断开”，这就是继电器控制系统中所谓的“自保持”（也称“自锁”或“记忆”）。
生成“自保持”的程序有两种常用的编程方法，即通过“自锁”的方法与通过“置位”、“复位”指令实现，分别如图9-3.2 (a)、图9-3.3 (a)与图9-3.2 (b)、图9-3.3 (b)所示。
“自保持”有“断开优先”（也称“复位忧先”）与“启动优先”（也称“置位优先”）两种控制方式。其区别在于当“启动”、“断开”信号（或“置位”、“复位”信号）同时生效时，其输出状态将有所不同。
“断开优先”的PLC梯形图程序如图9-3.2所示。
图9-3.2 (a)采用的是“自锁”的方法，图9-3.2 (b)采用的是“置位”、“复位”的方法。
图9-3.2中，IO.1为“启动”（“置位”）信号，当IO.1为“1”（常开触点闭合）时，输出QO.1为“l”；I0.2为“断开”（“复位”）信号，当I0.2为“l”（常闭触点断开）时，输出QO.1为“0”。如IO.1、I0.2同时为“1”，QO.1输出为“0”状态，故称为“断开优先”或“复位优先”。
“启动优先”的PLC梯形图程序如图9-3.3所示。在正常情况下，它与图9-3.2的工作过程相同。但是，如IO.1、I0.2同时为“l”时，QO.1输出为“l”状态，故称为“启动优先”或“置位优先”。
3．边沿检测信号的生成
在许多PLC程序中，需要检测某些输入、输出信号的上升或下降的“边沿”信号，以实现特定的控制要求。实现信号边沿检测的典型程序有两种，本章9.2节所述的（参见图9-2.6）是简单的实现程序，此外，还有图9-3.4所示的常用、典型程序。
图9-3.4所示的边沿检测程序的优点是在生成边沿脉冲的同时，还在内部产生了边沿检测状态“标志”信号MO.1，MO.1为“1”代表有边沿生成。
边沿处理可以直接利用PLC的编程指令实现。如S7-200的指令“-|P|-”、“-|N|-”等。
4．二分频信号的生成
在PLC控制系统中，经常有需要利用一个按钮的反复使用，交替控制执行元件的通／断的要求，即在输出为“0”时，通过输入可以将输出变成“1”；而在输出为“l”时，通过输入可以将输出变成“0”。
这一控制要求的信号时序如图9-3.5 (b)所示，图中IO.1为输入控制信号（如按钮等），QO.I为执行元件（如指示灯等）。由于这种控制要求的输入信号动作频率是输出的2倍，故常称为“二分频”控制。
图9-3.5 (a)为“二分频”控制的PLC程序梯形图。程序可以分为“边沿”信号的生成（图中的Networkl、Network2）、“启动”／“断开”信号的生成（图中的Network3、Network4）、自保持程序（图中的Network5）三部分。
“边沿”信号的生成、自保持的程序编制与动作过程完全与前述相同：“启动”／“断开”信号是由输入信号的边沿脉冲MO.O与现行输出元件的实际状态QO.1通过“与”运算后得到的。当现行输出QO.1为“0”时，产生“启动”脉冲信号M0.2，将输出QO.1的状态置“1”；当现行输出QO.1为“l”时，产生“断开”脉冲信号M0.3，将输出QO.1状态置“0”。
图9-3.5 (a)所示的“二分频”控制程序，动作清晰、理解容易，但占用了MO.O～M0.3共4个内部继电器，在控制要求复杂的设备上大量使用时，可能会导致内部继电器的不足。在这种场合，可以使用图9-3.6 (a)所示的“二分频”控制程序。
在图9-3.6 (a)中，一个“二分频”控制只占用了1个内部继电器，程序所占的容量也较小，程序的动作时序如图9-3.6 (b)所示。
在西门子PLC中，功能指令在梯形图上一般有“功能指令图”与“功能触点”两种表达与显示形式。
(1)功能指令图
功能指令图在梯形图编程中的形式如图10-1.1所示。
功能指令图中各标记代表的意义如下：
功能指示：功能指令图的上部为功能指示区，用来表示所采用的功能指令，如图中的“MOV—B”、“ADD R”等。
“使能”控制端：功能指令图的EN输入端称为功能指令的“使能”端，只有在“使能”端的状态为“1”时，才能执行对应的功能指令。
“使能”输出端：功能指令图的ENO输出端称为功能指令的“使能”输出端，只有在“使能”端的状态为“1”，且功能指令被正确执行后，该输出端才为“1”。
“使能”输出端可以作为其他功能指令的“使能”端或用于驱动线圈。当“使能”输出端作为其他功能指令的“使能”端时，可以实现功能指令的“串联”式控制，这一控制称为功能指令的“级连”。
数据输入端：功能指令图的IN输入端称为功能指令的数据输入端，用于指定功能指令的操作数。根据实际需要，操作数可以是单个或多个（分别以IN1、IN2表示）的常数、存储器地址等。
结果输出端：功能指令图的OUT输出端称为功能指令的结果输出端，用于指定功能指令的执行结果存储位置。
以上程序用指令表的形式表示如下：
Networkl Network Title
LD IO．1
MOVB VB200，QB10
AENO
MOVR 50.0, VD100
+R AC1．VD100
部分功能指令不能实现级连，这种功能指令图中将无ENO输出。
(2)功能触点
功能触点一般用于比较指令，它在梯形图编程中的形式如图所示。
功能触点图的中间部分用于表示比较操作的类型，用数学符号表示，如：“>=”代表“大于等于”；“<>”代表“不等于”。
功能触点的上部与下部分别用于指定被比较的数据与比较基准。如图中的功能触点1为( VB200)≥30时接通；功能触点2为(VB10) =1时接通。功能触点可以像输入、输出触点那样在梯形图中进行串、并联等编程与使用。
以上程序用指令表的形式表示如下：
Networkl Network Title
LDB>= VB200, 30
AB=VBl0.1
MO．0
在PLC程序中可以使用变量，是S7系列PLC的特点之一。在S7中使用变量可以实现以下功能。
(1)增加程序的通用性
在PLC程序设计阶段，为了提高程序的通用性，可以通过变量使得同一逻辑块用于不同的控制场合。
例如：对于图11-2.2所示的逻辑块，假设其功能为实现逻辑运算C=B.A; D-D+l，并且采用变量进行编程。
调用该逻辑块时，若对变量A赋值为IO.1、变量B赋值为I0.2、变量D赋值为MW10、变量C赋值为QO.1时，程序的执行结果为：
QO.1=10.2.IO.1；
MW10 - MW10+l。
调用该逻辑块时，若对变量A赋值为Il.l、变量B赋值为I1.2、变量D赋值为MW20、变量C赋值为Ql.l时，程序的执行结果为：
Ql.l=11.2．Il．l；
MW20= MW20+l。
(2)便于程序检查
使用了变量后，在调用该逻辑块时，在调用指令中可以显示该逻辑块所需要的相应输入、输出信号（见图11-2.3），以方便程序设计与检查。
由于S7对变量与符号地址有规定的格式要求，因此，在图11-2.3中已经将图11-2.2所对应的逻辑块变量A、B、C、D分别采用了符号地址IN A、IN-B、OUT_C、INOUT D进行编程
在西门子PLC程序中，为了进行数学运算、设定定时器时间、设定计数器计数值等，需要使用各种数据。
程序中的各种数据（如常数、十六进制数、浮点数、时间、数组等）都必须是PLC所允许的类型与可识别的格式，即：PLC对数据有“类型”与“格式”两方面的要求。
西门子S7系列PLC根据数据的字长，允许使用的类型有基本数据、复合数据、参数三大类。
1．基本数据
基本数据是指字长在2个字（32位）以下的数据，包括二进制位( bit)、字节(Byte)、字(Word)、双字( Double Word)，ASCII字符、整数(Integer)、双字长整数(Double Integer)等，这些数据符合IEC 1131-3的规定。
基本数据在PLC存储器中有固定的长度。如：二进制位为l位，字节为8位，字为16位，双字为32位等。
当PLC使用符号地址时，在符号表或地址声明表的“类型(Type)”栏必须填写数据的“类型代号”，以明确所使用数据的格式与所占的字长。
在S7系列PLC中，基本数据的数据类型代号与输入范围如表8-5.1所示。
表中所说的ASCII（American Strand Code for Inbbbbation Interchange，美国标准信息交换编码）是利用7位二进制(00～7F)来代表1个字符的普遍的编码方式，常用于串行通信。7位二进制(00～7F)与字符的对应关系见表8-5.2。S7可以使用的代码范围为31～7E，“DEL”（代码7F）不可以使用。
2．复合数据
复合数据是指字长大于2个字（32位）的数据，数据可以通过基本数据组合而成。S7可以使用的复合数据包括以下几类：
①数组：所谓数组（类型代号ARRAY），是将同类型的基本数据进行组合而形成的单元数据，如表格数据等。
②结构：所谓结构( STRUCT)，是将不同类型的基本数据进行组合而形成的单元数据。
③字符串：所谓字符串（bbbbbb），是多个相同或不同字符（如ASCII码）的组合。字符串的默认长度为256字节，其中2字节用于存放字头，实际字符大可以到254个。
④日期与时间：日期与时间( DATE-AND-TIME)用于存储实时时间，格式为年．月，日一时一分．秒：占用4个字长（8个字节），使用BCD码。其中，年、月、日、时、分、秒各为2位（占1个字节）：毫秒为3位（占1.5个字节）。
例如，2006年11月15日8点30分58秒的存储格式为：06-11-15-08: 30: 58.000。
⑤用户定义数据：编程人员可以将S7的以上各种数据类型进行重新组合，生成新的数据类型，这一数据类型称为“用户定义数据( User Defined Data Types)”，数据类型代号为UDT。
3．参数
在SIEMENS公司的S7系列PLC中，在逻辑块之间进行相互传递的数据称为参数。S7的参数分为“形式参数”与“实际参数”两类。
在结构化编程时，为了使得某功能块能够成为可以在同- PLC循环内多次调用的通用功能块，功能块中所使用的信号与数据不可以是“地址”或“数值”，它们只能以“符号地址”或“符号数据”的形式出现。调用通用功能块时，可以通过对这些“符号地址”或“符号数据”的不同赋值，在每次调用同一功能块时，得到不同的结果。www.dqjsw.com.cn
被调用的功能块中所使用的“符号”称为形式参数(bbbbat bbbbbeter)，而在调用块中对“符号”所赋予的实际地址或实际数值称为实际参数（Actual bbbbbeter）。
如图8-5.1所示，图中的start、stop、run为形式参数，而IO.1、I0.2、QO.1则为实际参数。
在每次调用功能块前，必须用实际参数对块中所使用的形式参数赋值。实际参数与形式参数的数据类型必须一致，例如，当功能块中的形式参数定义的数据类型为“字( Word)”时，则赋值的实际参数必须为字格式，如MWO、IWO、QWO等，而不能用MO.1、IO.1、QO.1或MBO、IBO、QBO等进行赋值。
S7中可以使用的参数类型有表8-5.3所示的几种。
