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西门子S7-200编程语言的基本单位是语句，而语句的构成是指令，每条指令有两部分：一部分是操作码，另一部分是操作数。操作码指出这条指令的功能是什么，操作数则指明操作码所需要的数据所在。所谓寻址，就是寻找操作数的过程。

S7-200 CPU

的寻址分为三种：立即寻址、直接寻址和间接寻址。

1)立即寻址

在一条指令中，如果操作码后面的操作数就是操作码所需要的具体数据，这种指令的寻址方式就叫立即寻址。

例如，在传送指令MOV IN OUT中，操作码“MOV”指出该指令的功能是把IN中的数据传送到OUT中，其中IN为源操作数，OUT为目标操作数。

若该指令为MOVD 2505 VD500，则其功能为：将十进制数2505传送到VD500中，这里2505就是源操作数。因这个操作数的数值已经在指令中，不用再去寻找，这个操作数即为立即数。这个寻址方式就是立即寻址方式。而目标操作数的数值在指令中并未给出，只给出了要传送到的地址VD500，这个操作数的寻址方式就是直接寻址。

2)直接寻址

在一条指令中，如果操作码后面的操作数是以操作数所在地址的形式出现的，这种指令的寻址方式就叫直接寻址。

例如：MOVD VD400 VD500

功能：将VD400中的双字数据传给VD500。

3)间接寻址

在一条指令中，如果操作码后面的操作数是以操作数所在地址的地址形式出现的，这种指令的寻址方式就叫间接寻址。

例如：MOVD 2505 *VD500

*VD500是指存放2505地址的地址。

若VD500中存放的是VDO，则VDO是存放2505的地址。

该指令的功能：将十进制数2505传送给VDO地址中。

软元件是plc内部具有一定功能的器件，这些器件由电子电路和寄存器及存储器单元等组成，主要包括以下器件。

1)输入继电器(I)

输入继电器一般有一个PLC的输入端子与之对应，它用于接收外部开关信号。外部的开关信号闭合，则输入继电器的线圈得电，在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开。

2)输出继电器(Q)

输出继电器一般有一个PLC的输出端子与之对应。当通过程序使输出继电器线圈得电时，PLC上的输出端开关闭合，它可以作为控制外部负载的开关信号，同时在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开。

3)通用辅助继电器(M)

通用辅助继电器的作用和继电器控制系统中的中间继电器相同，它在PLC中没有输入／输出端子与之对应，因此它的触点不能驱动外部负载。

4)特殊继电器(SM)

有些辅助继电器具有特殊功能或用来存储系统的状态变量、控制参数和信息，我们称其为特殊继电器。

5)变量存储器(V)

变量存储器用来存储变量。它可以存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，也可以使用变量存储器来保存与工序或任务相关的其他数据。

6)局部变量存储器(L)

局部变量存储器用来存放局部变量。局部变量与变量存储器所存储的全局变量十分相似，主要区别在于全局变量是全局有效的，而局部变量是局部有效的。

7)顺序控制继电器(S)

有些PLC中也把顺序控制继电器称为状态器。顺序控制继电器用在顺序控制或步进控制中。

8)定时器

定时器是PLC中重要的编程元件，是累计时间增量的内部器件。

9)计数器(C)

计数器用来累计输入脉冲的个数，经常用来对产品进行计数或进行特定功能的编程。

10)模拟量输入映像寄存器(AI)、模拟量输出映像寄存器(AQ)

模拟量输入电路用以实现模拟量／数字量( A/D)之间的转换，而模拟量输出电路用以实现数字量／模拟量( D/A)之间的转换。

11)高速计数器(HC)

一般计数器的计数频率受扫描周期的影响，不能太高，而高速计数器可累计比CPU的扫描速度更快的事件。

功能块图用来描述功能、功能块和程序的行为特征，还可以在顺序功能流程图中描述步、动作和转变的行为特征。功能块图与电子线路图中的信号流图非常相似，在程序中，它可看做两个过程元素之间的信息流。功能块图普遍地应用在过程控制领域。

功能块用矩形块来表示，每个功能块的左侧都有不少于一个的输入端，在右侧有不少于一个的输出端。功能块的类型名称通常写在块内，但功能块实例的名称通常写在块的上部，功能块的输入、输**称写在块内输入、输出点的相应地方。

1)功能块图的信号流

在功能块网络中，信号通常是从一个功能或功能块的输出传递到另一个功能或功能块的输入。信号经由功能块左端流入，并求值更新，在功能块右端流出。

布尔信号的取反：在使用布尔信号时，功能或功能块的取反输入或输出可以在输入端或输出端用一个小圆点来表示，这种表示与在输入端或输出端加一个“取反”功能是一致的。

信号反馈：功能块图允许功能块的输出反馈回网络左侧的功能块输入，形成反馈路径。

2)功能块网络设计

功能块图的设计首先应该**主信号流的线路清晰，避免过多的信号跨接和线路方向改变。

3)功能的执行控制

功能块图网络中的功能执行控制隐含地从各功能所处的位置中表现出来。每一功能的执行隐含地由一个输入使能EN控制，该输入EN是一个布尔类型变量，允许功能有选择地求值。当输入EN为TRUE时，该功能就执行，否则功能不执行。功能的输出ENO也是…个布尔变量，当ENO从FALSE变成TRUE时表明功能已经完成了求值。

4)跳转和标注

功能块图允许使用“Jump”功能使功能块图控制从程序的一个部分跳转到另一个由标识符“Lable”标识的部分继续执行。

西门子plc编程的工作原理：当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能**在任何情况下，该输入均能被读入。

用户程序执行

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

输出刷新

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

西门子plc编程中应该注意的问题：

1.中断程序中可以调用子程序

累加器和逻辑堆栈式的存蓄器在中断程序和被调用的子程序中都是共用的

2.中断程序和主程序下数据是可以共享的

中断程序虽说是可以共享的，但是我们要注意的是中断事件中事情异步特性的因数影响，来解决共享数据的一致性问题，在中断事件中主程序执行的任何一个地方都是有可能出现的。

3.通信接口的中断

PLC的串行通信口是可以有梯形图或者语句表程序控制的。通信口的这种操作模式称为自有端口的模式。在自由的情况下，就可以用程序定义波特率，每个字节的位数等等，在执行主程序的过程中，申请中断，才能定义自由端口模式，利用接收和发送中断可以简化程序对通信的控制。

4.I/O中断

I/O中断包括上升或下降沿中断，告诉计数器中断和脉冲串输出中断。

S7-200CPU用输入I0.0~I0.3的上升或下降产生了中断，则发生的事件被输入端子捕获，这样的上升沿或者下降可被用来指示当某个事件发生时必须引起注意的条件。

5.时基中断

6.中断的优先级和排队

7.中断的限制

8.中断程序编程步骤

属于中小型的PLC，在接地过程中，应注意以下原则：

◆ 将应用设备接地的较佳方式是确保S7-1200 PLC和相关设备的所有公共端和接地连接在同一个点接地。

◆ 该点应该直接连接到系统的大地接地。

◆ 所有地线应尽可能地短且应使用大线径，例如2mm(14AWG)。

◆ 确定接地点时，应考虑安全接地要求和保护性中断装置的正常运行。

S7-1200 PLC系统如图1所示。

图1  S7-1200 PLC系统①CPU及系统供电1、交流供电系统系统取交流电源(L1、N、PE)给S7-1200 PLC系统供电。须将CPU的PE端子连接到系统的PE进行接地处理，如图2所示。

图1  S7-1200 PLC系统①CPU及系统供电1、交流供电系统系统取交流电源(L1、N、PE)给S7-1200 PLC系统供电。须将CPU的PE端子连接到系统的PE进行接地处理，如图2所示。

图1  S7-1200 PLC系统

①CPU及系统供电

1、交流供电系统

系统取交流

电源

(L1、N、PE)给S7-1200 PLC系统供电。须将CPU的PE端子连接到系统的PE进行接地处理，如图2所示。

图2  S7-1200 PLC系统的交流供电及接地CPU侧的实际接线中，应将PE进行接地处理，如图3所示。

图2  S7-1200 PLC系统的交流供电及接地CPU侧的实际接线中，应将PE进行接地处理，如图3所示。

图2  S7-1200 PLC系统的交流供电及接地

CPU侧的实际接线中，应将PE进行接地处理，如图3所示。

图3  S7-1200 PLC交流电源端子处的PE做接地处理 其中CPU还为其他模板或负载提供了DC24V供电电源。在大部分的安装中，可以把该DC24V电源的M端接地(例如连接到机壳接地)，以获得较佳的噪声抑制效果。2、直流供电系统同样，对于直流供电的CPU，在大部分的应用中，把所有的DC电源的M接到地可以得到较佳的噪声抑制；在未接地的DC电源的公共端与保护地间可并联电阻与电容(RC元件/版权所有)。电阻提供了静电释放通路，电容提供高频噪声通路，如图4所示。

图3  S7-1200 PLC交流电源端子处的PE做接地处理 其中CPU还为其他模板或负载提供了DC24V供电电源。在大部分的安装中，可以把该DC24V电源的M端接地(例如连接到机壳接地)，以获得较佳的噪声抑制效果。2、直流供电系统同样，对于直流供电的CPU，在大部分的应用中，把所有的DC电源的M接到地可以得到较佳的噪声抑制；在未接地的DC电源的公共端与保护地间可并联电阻与电容(RC元件/版权所有)。电阻提供了静电释放通路，电容提供高频噪声通路，如图4所示。

图3  S7-1200 PLC交流电源端子处的PE做接地处理

其中CPU还为其他模板或负载提供了DC24V供电电源。在大部分的安装中，可以把该DC24V电源的M端接地(例如连接到机壳接地)，以获得较佳的噪声抑制效果。

2、直流供电系统

同样，对于直流供电的CPU，在大部分的应用中，把所有的DC电源的M接到地可以得到较佳的噪声抑制；在未接地的DC电源的公共端与保护地间可并联电阻与

电容

(RC元件/版权所有)。电阻提供了静电释放通路，电容提供高频噪声通路，如图4所示。

图4  S7-1200 PLC系统的直流供电及接地在CPU侧的实际接线中，应将PE进行接地处理，如图5所示。

图4  S7-1200 PLC系统的直流供电及接地在CPU侧的实际接线中，应将PE进行接地处理，如图5所示。

图4  S7-1200 PLC系统的直流供电及接地

在CPU侧的实际接线中，应将PE进行接地处理，如图5所示。

图5  S7-1200 PLC系统的直流供电及接地②数字量模板的使用A、数字量模板的接地及接地要求a、尽量采用可能短的导线◆ 数字量输入：较长为500m屏蔽线，或300m非屏蔽线； ◆数字量输出：较长为500m屏蔽线，或150m非屏蔽线。b、导线要尽量成对使用，用一根中性或公共导线与一根信号线或电源线相配对；c、数字量输出模块抑制保护。B、感性负载的使用准则◆ 数字量输出负载为感性负载时，为防止输出断开时的高压瞬变干扰，须增加抑制回路，否则可能导致PLC运行中断或至设备损坏； ◆ S7-1200 PLC的DC输出回路内部集成了抑制电路，该电路足以满足大多数应用对感性负载的要求；◆由于S7-1200 PLC继电器输出触点可用于开关直流或交流负载，所以未提供内部保护； ◆对于交流负载，可将压敏电阻(MOV)或其他电压抑制设备与并联RC电路配合使用，但不如单独使用有效。压敏电阻(MOV)通常会导致出现高达钳位电压的显着高频噪声。C、选择保护回路可以采用下面的指导来设计合适的抑制电路。设计的有效性取决于实际的应用，所以必须调整其参数以适应实际应用。要**所有的器件参数与实际应用相符合。 a、用于直流输出和控制直流负载的继电器输出的保护电路S7-1200 PLC的DC输出包括内部抑制电路，该电路足以满足大多数应用对感性负载的要求。由于S7-1200 PLC继电器输出触点可用于开关直流或交流负载，所以未提供内部保护。对于直流通道外加续流回路，其原理类似于继电器线圈外加浪涌抑制器，如图6所示。

图5  S7-1200 PLC系统的直流供电及接地②数字量模板的使用A、数字量模板的接地及接地要求a、尽量采用可能短的导线◆ 数字量输入：较长为500m屏蔽线，或300m非屏蔽线； ◆数字量输出：较长为500m屏蔽线，或150m非屏蔽线。b、导线要尽量成对使用，用一根中性或公共导线与一根信号线或电源线相配对；c、数字量输出模块抑制保护。B、感性负载的使用准则◆ 数字量输出负载为感性负载时，为防止输出断开时的高压瞬变干扰，须增加抑制回路，否则可能导致PLC运行中断或至设备损坏； ◆ S7-1200 PLC的DC输出回路内部集成了抑制电路，该电路足以满足大多数应用对感性负载的要求；◆由于S7-1200 PLC继电器输出触点可用于开关直流或交流负载，所以未提供内部保护； ◆对于交流负载，可将压敏电阻(MOV)或其他电压抑制设备与并联RC电路配合使用，但不如单独使用有效。压敏电阻(MOV)通常会导致出现高达钳位电压的显着高频噪声。C、选择保护回路可以采用下面的指导来设计合适的抑制电路。设计的有效性取决于实际的应用，所以必须调整其参数以适应实际应用。要**所有的器件参数与实际应用相符合。 a、用于直流输出和控制直流负载的继电器输出的保护电路S7-1200 PLC的DC输出包括内部抑制电路，该电路足以满足大多数应用对感性负载的要求。由于S7-1200 PLC继电器输出触点可用于开关直流或交流负载，所以未提供内部保护。对于直流通道外加续流回路，其原理类似于继电器线圈外加浪涌抑制器，如图6所示。

图5  S7-1200 PLC系统的直流供电及接地

②数字量模板的使用

A、数字量模板的接地及接地要求

a、尽量采用可能短的导线

◆ 数字量输入：较长为500m屏蔽线，或300m非屏蔽线；

◆数字量输出：较长为500m屏蔽线，或150m非屏蔽线。

b、导线要尽量成对使用，用一根中性或公共导线与一根信号线或电源线相配对；

c、数字量输出模块抑制保护。

B、感性负载的使用准则

◆ 数字量输出负载为感性负载时，为防止输出断开时的高压瞬变干扰，须增加抑制回路，否则可能导致PLC运行中断或至设备损坏；

◆ S7-1200 PLC的DC输出回路内部集成了抑制电路，该电路足以满足大多数应用对感性负载的要求；

◆由于S7-1200 PLC

继电器

输出触点可用于开关直流或交流负载，所以未提供内部保护；

◆对于交流负载，可将压敏电阻(MOV)或其他电压抑制设备与并联RC电路配合使用，但不如单独使用有效。压敏电阻(MOV)通常会导致出现高达钳位电压的显着高频噪声。

C、选择保护回路

可以采用下面的指导来设计合适的抑制电路。设计的有效性取决于实际的应用，所以必须调整其参数以适应实际应用。要**所有的器件参数与实际应用相符合。

a、用于直流输出和控制直流负载的继电器输出的保护电路

S7-1200 PLC的DC输出包括内部抑制电路，该电路足以满足大多数应用对感性负载的要求。由于S7-1200 PLC继电器输出触点可用于开关直流或交流负载，所以未提供内部保护。

对于直流通道外加续流回路，其原理类似于继电器线圈外加浪涌抑制器，如图6所示。

图6  直流继电器的外加续流回路在使用过程中，应将续流回路连接到模板上，并注意：◆在大多数应用中，只需在直流感性负载两端增加一个二极管，图7中的A；◆应用大电感或频繁开关的感性负载，要求更快的关闭时间，建议可再增加一个稳压二极管，如图7中的B。◆请确保正确选择稳压二极管，以适合输出电路中的电流量。

图6  直流继电器的外加续流回路在使用过程中，应将续流回路连接到模板上，并注意：◆在大多数应用中，只需在直流感性负载两端增加一个二极管，图7中的A；◆应用大电感或频繁开关的感性负载，要求更快的关闭时间，建议可再增加一个稳压二极管，如图7中的B。◆请确保正确选择稳压二极管，以适合输出电路中的电流量。

图6  直流继电器的外加续流回路

在使用过程中，应将续流回路连接到模板上，并注意：

◆在大多数应用中，只需在直流感性负载两端增加一个

二极管

，图7中的A；

◆应用大电感或频繁开关的感性负载，要求更快的关闭时间，建议可再增加一个稳压二极管，如图7中的B。

◆请确保正确选择稳压二极管，以适合输出电路中的电流量。

图7  DC线圈产生的浪涌的抑制回路说明：1指1N4001二极管或同等元件；2指8.2V稳压二极管（直流输出），36V稳压二极管（继电器输出）；3指输出点；4指M、24V参考b、用于开关AC感性负载的继电器输出的保护电路使用继电器输出控制AC115V/AC230V负载时，应当在继电器输出触点输出负载上跨接RC回路，如图8所示，或使用压敏电阻（MOV）来线制峰值电压，注意选择MOV的工作电压比正常的线电压至少高出20%。

图7  DC线圈产生的浪涌的抑制回路说明：1指1N4001二极管或同等元件；2指8.2V稳压二极管（直流输出），36V稳压二极管（继电器输出）；3指输出点；4指M、24V参考b、用于开关AC感性负载的继电器输出的保护电路使用继电器输出控制AC115V/AC230V负载时，应当在继电器输出触点输出负载上跨接RC回路，如图8所示，或使用压敏电阻（MOV）来线制峰值电压，注意选择MOV的工作电压比正常的线电压至少高出20%。

图7  DC线圈产生的浪涌的抑制回路

说明：1指1N4001二极管或同等元件；2指8.2V稳压二极管（直流输出），36V稳压二极管（继电器输出）；3指输出点；4指M、24V参考

b、用于开关AC感性负载的继电器输出的保护电路

使用继电器输出控制AC115V/AC230V负载时，应当在继电器输出触点输出负载上跨接RC回路，如图8所示，或使用压敏电阻（MOV）来线制峰值电压，注意选择MOV的工作电压比正常的线电压至少高出20%。

图8  AC线圈产生的浪涌的抑制说明：1指关于C值，请参见表格；2指关于R值，请参见表格；3指输出点对于继电器输出通道外加续流回路，其原理类似于交流接触器线圈外加吸收回路，如图9所示。

图8  AC线圈产生的浪涌的抑制说明：1指关于C值，请参见表格；2指关于R值，请参见表格；3指输出点对于继电器输出通道外加续流回路，其原理类似于交流接触器线圈外加吸收回路，如图9所示。

图8  AC线圈产生的浪涌的抑制

说明：1指关于C值，请参见表格；2指关于R值，请参见表格；3指输出点

对于继电器输出通道外加续流回路，其原理类似于交流

接触器

线圈外加吸收回路，如图9所示。

图9  继电器输出通道外加续流回路③模拟量模板的接地要求A、线缆的要求◆尽量采用可能短的导线，模拟量输入/输出：100m屏蔽双绞线；◆使用屏蔽线以便较好地防止电噪声。通常在S7-1200 PLC端将屏蔽层接地能获得较佳效果。连接方式参考S7-300 PLC的模拟量信号线的屏蔽层处理方式。B、模拟量输入连接a、连接4线制传感器连接4线制传感器，建议将传感器信号负端和电源M做等电位处理，同时将模块的PE和24V的M做好接地，防止干扰，如图10所示。

图9  继电器输出通道外加续流回路③模拟量模板的接地要求A、线缆的要求◆尽量采用可能短的导线，模拟量输入/输出：100m屏蔽双绞线；◆使用屏蔽线以便较好地防止电噪声。通常在S7-1200 PLC端将屏蔽层接地能获得较佳效果。连接方式参考S7-300 PLC的模拟量信号线的屏蔽层处理方式。B、模拟量输入连接a、连接4线制传感器连接4线制传感器，建议将传感器信号负端和电源M做等电位处理，同时将模块的PE和24V的M做好接地，防止干扰，如图10所示。

图9  继电器输出通道外加续流回路

③模拟量模板的接地要求

A、线缆的要求

◆尽量采用可能短的导线，模拟量输入/输出：100m屏蔽双绞线；

◆使用屏蔽线以便较好地防止电噪声。

通常在S7-1200 PLC端将屏蔽层接地能获得较佳效果。连接方式参考S7-300 PLC的模拟量信号线的屏蔽层处理方式。

B、模拟量输入连接

a、连接4线制

传感器

连接4线制传感器，建议将传感器信号负端和电源M做等电位处理，同时将模块的PE和24V的M做好接地，防止干扰，如图10所示。

图10  S7-1200 PLC连接4线制传感器示意图b、连接3线制传感器3线制传感器的电源负端和输出信号的负端都是公共的，可以取模块的24V电源给传感器供电，传感器输出的正接模块通道正，通道负接电源M，将木块的PE和24V的M做好接地，防止干扰，如图11所示。

图10  S7-1200 PLC连接4线制传感器示意图b、连接3线制传感器3线制传感器的电源负端和输出信号的负端都是公共的，可以取模块的24V电源给传感器供电，传感器输出的正接模块通道正，通道负接电源M，将木块的PE和24V的M做好接地，防止干扰，如图11所示。

图10  S7-1200 PLC连接4线制传感器示意图

b、连接3线制传感器

3线制传感器的电源负端和输出信号的负端都是公共的，可以取模块的24V电源给传感器供电，传感器输出的正接模块通道正，通道负接电源M，将木块的PE和24V的M做好接地，防止干扰，如图11所示。

图11  S7-1200 PLC连接3线制传感器示意图c、连接2线制传感器连接2线制传感器时，由于S7-1200 PLC通道无法向外供电，需要传感器外部串入DC24V电源。可以取模块的24V电源给传感器供电，24V的正接传感器的正端，传感器的负端和模块通道正连接，通道负接电源M，将模块的PE和M做好接地，防止干扰，如图12所示。

图11  S7-1200 PLC连接3线制传感器示意图c、连接2线制传感器连接2线制传感器时，由于S7-1200 PLC通道无法向外供电，需要传感器外部串入DC24V电源。可以取模块的24V电源给传感器供电，24V的正接传感器的正端，传感器的负端和模块通道正连接，通道负接电源M，将模块的PE和M做好接地，防止干扰，如图12所示。

图11  S7-1200 PLC连接3线制传感器示意图

c、连接2线制传感器

连接2线制传感器时，由于S7-1200 PLC通道无法向外供电，需要传感器外部串入DC24V电源。可以取模块的24V电源给传感器供电，24V的正接传感器的正端，传感器的负端和模块通道正连接，通道负接电源M，将模块的PE和M做好接地，防止干扰，如图12所示。