西門子CPU414-2中央控制單元

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立即類指令是指執(zhí)行指令時不受S7-200循環(huán)掃描工作方式的影響，而對實際的I/O點立即進行讀寫操作。分為立即讀指令和立即輸出指令兩大類。

立即讀指令用于輸入I接點，立即讀指令讀取實際輸入點的狀態(tài)時，并不更新該輸入點對應(yīng)的輸入映像寄存器的值。如：當實際輸入點（位）是1時，其對應(yīng)的立即觸點立即接通；當實際輸入點（位）是0時，其對應(yīng)的立即觸點立即斷開。

立即輸出指令用于輸出Q線圈，執(zhí)行指令時，立即將新值寫入實際輸出點和對應(yīng)的輸出映像寄存器。

立即類指令與非立即類指令不同，非立即指令僅將新值讀或?qū)懭胼斎?輸出映像寄存器。

立即類指令的格式及說明如表6-1所示。

表6-1 立即類指令的格式及說明

1. 已知VB10=18，VB20=30，VB21=33，VB32=98。將VB10，VB30，VB31，VB32中的數(shù)據(jù)分別送到AC1，VB200，VB201，VB202中。寫出梯形圖及語句表程序。

2. 用傳送指令控制輸出的變化，要求控制Q0.0～Q0.7對應(yīng)的8個指示燈，在I0.0接通時，使輸出隔位接通，在I0.1接通時，輸出取反后隔位接通。上機調(diào)試程序，記錄結(jié)果。如果改變傳送的數(shù)值，輸出的狀態(tài)如何變化，從而學(xué)會設(shè)置輸出的初始狀態(tài)。

3. 編制檢測上升沿變化的程序。每當I0.0接通一次，使存儲單元VW0的值加1，如果計數(shù)達到5，輸出Q0.0接通顯示，用I0.1使Q0.0復(fù)位。

4. 用數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令實現(xiàn)將厘米轉(zhuǎn)換為英寸。已知1英寸=2.54厘米。

5. 編寫輸出字符8的七段顯示碼程序。

6. 編程實現(xiàn)下列控制功能，假設(shè)有8個指示燈，從右到左以0.5s的速度依次點亮，任意時刻只有一個指示燈亮，到達左端，再從右到左依次點亮。

7. 舞臺燈光的模擬控制。控制要求：L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L9→L1、L5、L8……循環(huán)下去。

按下面的I/O分配編寫程序。                                    

輸入                        輸出

起動按鈕：I0.0           L1：Q0.0     L6：Q0.5

停止按鈕：I0.1           L2：Q0.1     L7：Q0.6

L3：Q0.2     L8：Q0.7

     L4：Q0.3     L9：Q1.0

        L5：Q0.4

8. 用算術(shù)運算指令完成下列的運算。

1）53          2）求COS30°     

9. 將VW100開始的20個字的數(shù)據(jù)送到VW200開始的存儲區(qū)。

10. 讀程序，給程序加注釋。

的輸入 / 輸出繼電器區(qū)以及未使用 1 ： 1 鏈接時的鏈接繼電器區(qū)等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。根據(jù)程序設(shè)計的需要，應(yīng)合理安排PLC 的內(nèi)部輔助繼電器，在設(shè)計說明書中應(yīng)詳細列出各內(nèi)部輔助繼電器在程序中的用途，避免重復(fù)使用。參閱有關(guān)操作手冊。

（ 3 ）分配定時器 / 計數(shù)器

PLC 的定時器 / 計數(shù)器數(shù)量分別見有關(guān)操作手冊。

7.3 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計方法及步驟

7.3.1 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計的方法

在了解了 PLC 程序結(jié)構(gòu)之后，就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的方法很多，這里主要介紹幾種典型的編程方法。

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圖解法編程

圖解法是靠畫圖進行 PLC 程序設(shè)計。常見的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時序流程圖法和步進順控法。

(1) 梯形圖法：梯形圖法是用梯形圖語言去編制 PLC 程序。這是一種模仿繼電器控制系統(tǒng)的編程方法。其圖形甚至元件名稱都與繼電器控制電路十分相近。這種方法很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成 PLC 的梯形圖語言。這對于熟悉繼電器控制的人來說，一種編程方法。

(2) 邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示 PLC 程序的執(zhí)行過程，反應(yīng)輸入與輸出的關(guān)系。邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程，用邏輯框圖表示出來形成系統(tǒng)的邏輯流程圖。這種方法編制的 PLC 控制程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關(guān)系及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會使整個程序脈絡(luò)清楚，便于分析控制程序，便于查找故障點，便于調(diào)試程序和維修程序。有時對一個復(fù)雜的程序，直接用語句表和用梯形圖編程可能覺得難以下手，則可以先畫出邏輯流程圖，再為邏輯流程圖的各個部分用語句表和梯形圖編制 PLC 應(yīng)用程序。

(3) 時序流程圖法：時序流程圖法使首先畫出控制系統(tǒng)的時序圖（即到某一個時間應(yīng)該進行哪項控制的控制時序圖），再根據(jù)時序關(guān)系畫出對應(yīng)的控制任務(wù)的程序框圖，后把程序框圖寫成 PLC 程序。時序流程圖法很適合于以時間為基準的控制系統(tǒng)的編程方法。

(4) 步進順控法：步進順控法是在順控指令的配合下設(shè)計復(fù)雜的控制程序。一般比較復(fù)雜的程序，都可以分成若干個功能比較簡單的程序段，一個程序段可以看成整個控制過程中的一步。從整個角度去看，一個復(fù)雜系統(tǒng)的控制過程是由這樣若干個步組成的。系統(tǒng)控制的任務(wù)實際上可以認為在不同時刻或者在不同進程中去完成對各個步的控制。為此，不少 PLC 生產(chǎn)廠家在自己的 PLC 中增加了步進順控指令。在畫完各個步進的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進順控指令方便地編寫控制程序。

2. 經(jīng)驗法編程

經(jīng)驗法是運用自己的或別人的經(jīng)驗進行設(shè)計。多數(shù)是設(shè)計前先選擇與自己工藝要求相近的程序，把這些程序看成是自己的“試驗程序”。結(jié)合自己工程的情況，對這些“試驗程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求。這里所說的經(jīng)驗，有的是來自自己的經(jīng)驗總結(jié)，有的可能是別人的設(shè)計經(jīng)驗，就需要日積月累，善于總結(jié)。

3. 計算機輔助設(shè)計編程

計算機輔助設(shè)計是通過 PLC 編程軟件在計算機上進行程序設(shè)計、離線或在線編程、離線仿真和在線調(diào)試等等。使用編程軟件可以十分方便地在計算機上離線或在線編程、在線調(diào)試，使用編程軟件可以十分方便地在計算機上進行程序的存取、加密以及形成 EXE 運行文件。

7.3.2 PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計的步驟

在了解了程序結(jié)構(gòu)和編程方法的基礎(chǔ)上，就要實際地編寫 PLC 程序了。編寫 PLC 程序和編寫其他計算機程序一樣，都需要經(jīng)歷如下過程。

1. 對系統(tǒng)任務(wù)分塊

分塊的目的就是把一個復(fù)雜的工程，分解成多個比較簡單的小任務(wù)。這樣就把一個復(fù)雜的大問題化為多個簡單的小問題。這樣可便于編制程序。

2. 編制控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖

從邏輯關(guān)系圖上，可以反應(yīng)出某一邏輯關(guān)系的結(jié)果是什么，這一結(jié)果又英國導(dǎo)出哪些動作。這個邏輯關(guān)系可以是以各個控制活動順序為基準，也可能是以整個活動的時間節(jié)拍為基準。邏輯關(guān)系圖反映了控制過程中控制作用與被控對象的活動，也反應(yīng)了輸入與輸出的關(guān)系。

3. 繪制各種電路圖