基本位操作指令

4.1.1　基本位操作指令

所谓基本位逻辑指令是指指令的操作数为“位”的一类指令。它包括位加载指令（LD/LDN）、触点串联指令（A/AN）、触点并联指令（O/ON）、块串联指令（ALD）、块并联指令（OLD）以及输出指令（=）、堆栈指令（LPS、LRD、LPP）、置位/复位指令（S/R）、正/负脉冲指令（P/N）、空操作指令（NOP）等。

1．位加载指令、输出指令

位加载指令（LD/LDN）、输出指令（=）能组成最基本、最简单的控制。

LD（LOAD）：位加载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常开触点；

LDN（LOAD NOT）：位取用指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常闭触点；

=（OUT）：线圈置“1”，输出。

位加载指令（LD/LDN）用于与左母线连接的常开触点（LD）、常闭触点（LDN）。它相当于继电器控制电路与电源连接的触点。输出指令（=）用于普通的线圈输出，相当于继电器控制电路的普通线圈。

【例4-1】位加载指令（LD/LDN）、输出指令（=）的使用实例，如图4-1所示。

程序运行结果：实现Q0.0的点动控制。即：按钮SB接PLC的I0.0端子，Q0.0如接一接触器并控制电动机的电源，则按下SB电动机运行，松开按钮SB电动机停止运行。

图4-1　LD、=指令使用示例

2．触点串联指令、触点并联指令、块串联指令、块并联指令

触点串联指令（A/AN）、触点并联指令（O/ON）、块串联指令（ALD）、块并联指令（OLD）与位取用指令（LD/LDN）、输出指令（=）一起习惯称为位基本指令。

A（AND）：“与”操作指令，用于常开触点的串联；

AN（AND NOT）：“与”操作指令，用于常闭触点的串联；

O（OR）：“或”操作指令，用于常开触点的并联；

ON（OR NOT）：“或”操作指令，用于常闭触点的并联。

触点串联指令（A/AN）用于单个触点的串联。当单个触点与前面的触点或支路串联时，使用触点串联指令（A/AN）。

触点并联指令（O/ON）用于单个触点的并联。当单个触点与上面的触点或支路并联时，使用触点并联指令（O/ON）。

【例4-2】触点串联指令（A/AN）、触点并联指令（O/ON）的使用示例，如图4-2所示。

图4-2　A/AN、O/ ON指令使用示例

图中：

第一个网络段只能实现点动控制，且需I0.1、M0.0置0，常开触点I0.0闭合才可能使Q0.0接通。

第二个网络段实现长动控制功能。I0.2接启动按钮的常开触点，I0.3接停止按钮的常开触点，也可以通过M0.1启动Q0.1。

在第二个网络段如I0.3接停止按钮的常闭触点，则梯形图就应改成如图4-3所示的图形。

3．块串联指令、块并联指令

块串联指令（ALD）、块并联指令（OLD）用于支路的串联和并联。

ALD：用于支路与前面的支路或触点的串联；

图4-3　长动控制停止按钮接常闭的梯形图

OLD：用于支路与上面的支路或触点的并联。

它们为无操作元件指令，又习惯称为无器件编号的独立指令。这种无操作元件指令只用于表示一些程序间关系等。

【例4-3】块串联指令（ALD）、块并联指令（OLD）使用示例，如图4-4所示。

图4-4　ALD、OLD的使用示例

需要注意的是，在串并联支路的起点（第一个触点），在语句表编程时，要使用LD/LDN指令，如图4-4中网络1的M0.0触点，网络2的T37触点。这是LD/LDN指令语句表编程的另一常用之处。

4．栈操作指令

栈操作指令包括进栈（LPS）、读栈（LRD）、出栈（又称弹栈）指令（LPP）。

LPS（Logic Push）：逻辑堆栈进栈操作指令；

LRD（Logic Read）：逻辑堆栈读栈操作指令；

LPP（Logic Pop）：逻辑堆栈出栈操作指令。

S7-200采用模拟栈结构，用来存放逻辑运算结果以及保存断点地址，所以其操作又称为逻辑栈操作。在此，仅讨论断点保护功能的栈操作概念。堆栈操作时将断点的地址压入栈区，栈区内容自动下移（栈底内容丢失）。读栈操作时将存储器栈区顶部的内容读入程序的地址指针寄存器，栈区内容保持不变。弹栈操作时，栈的内容依次按照后进先出的原则弹出，将栈顶部内容弹入程序的地址指针寄存器，栈的内容依次上移。栈操作指令对栈区的影响如图4-5所示。

图4-5　栈操作过程示意

栈操作指令用于复合输出的语句表编程。关于复合输出等几种线圈输出形式及其语句表如图4-6所示。栈操作指令均为无操作元件指令。各种输出方式的编程如下：

图4-6　线圈输出的三种形式

网络1：并联输出　网络2：连续输出　网络3：复合输出

【例4-4】栈操作指令示例，如图4-7所示。

逻辑堆栈指令（LPS）可以嵌套使用，最多可以嵌套9层。为保证程序地址指针不发生错误，进栈和弹栈指令必须成对使用，最后一次读栈应使用弹栈指令。

基本位操作指令是PLC控制系统设计编程的基础，应该熟练掌握和运用，为了便于使用，现将基本的位操作指令的作用汇总于表4-1中。

图4-7　堆栈指令使用示例

表4-1　基本位操作指令