西门子S7-1200 PLC从入门到精通（第2版）最新章节_李方园著

2.1 位逻辑指令

2.1.1 概述

位逻辑指令是实现逻辑控制的基本指令。西门子S7-1200 PLC的位逻辑指令主要包括触点指令、线圈指令、位操作指令及位检测指令，见表2-1。

表2-1 位逻辑指令

2.1.2 逻辑“与”“或”“非”操作

位逻辑指令是按照一定的控制要求，对“0”“1”两个布尔操作数（Bool）进行逻辑组成，可以构成“与”“或”“非”等逻辑操作，并将结果送入存储器状态字的逻辑运算结果（RLO）。

图2-1为逻辑“与”梯形图。表2-2为对应的逻辑“与”真值表。

图2-1 逻辑“与”梯形图

图2-2为逻辑“或”梯形图。表2-3为对应的逻辑“或”真值表。

图2-2 逻辑“或”梯形图

图2-3为逻辑“非”梯形图。表2-4为对应的逻辑“非”真值表。

图2-3 逻辑“非”梯形图

表2-2 逻辑“与”真值表

表2-3 逻辑“或”真值表

表2-4 逻辑“非”真值表

需要注意的是，西门子S7-1200 PLC内部输入触点（I）的闭合与断开仅与输入映像寄存器相应位的状态有关，与外部输入按钮、接触器、继电器常开/常闭触点的实际接线无关。如果输入映像寄存器的相应位为“1”，则内部的常开触点闭合，常闭触点断开。如果输入映像寄存器的相应位为“0”，则内部的常开触点断开，常闭触点闭合。

典型的逻辑“与”“或”控制示意图如图2-4所示。

图2-4 典型的逻辑“与”“或”控制示意图

2.1.3 取反线圈与取反逻辑

取反线圈指令运算（/）是对逻辑运算结果（RLO）进行取反，并将结果分配给指定的操作数。取反逻辑操作是对逻辑运算结果（RLO）进行取反。图2-5为取反线圈与取反逻辑运算结果示例。图中，当I1.1和I1.2的信号状态为“1”，或I2.1的信号状态为“1”时，Q4.0的信号状态为“0”；当I1.1、I1.2、I2.2的信号状态为“1”，或I2.1、I2.2的信号状态为“1”时，Q4.1的信号状态为“0”。

图2-5 取反线圈与取反逻辑运算结果示例

图2-6为取反逻辑操作示例。图中，只有当I0.0和I0.1相“与”的结果为“0”或I0.2为“1”时，与I0.3、I0.4相“与”的结果为“1”，Q4.0的信号状态为“0”；否则，Q4.0的信号状态为“1”。

图2-6 取反逻辑操作示例

2.1.4 置位和复位

置位指令和复位指令根据RLO决定被寻址位的信号状态是否需要改变：为复位输出，即输出为“0”；为置位输出，即输出为“1”；为复位域指令，将从指定地址开始的连续若干个地址复位（变为“0”状态并保持）；为置位域指令，将从指定地址开始的连续若干个地址置位（变为“1”状态并保持）。

除了以上4个置位、复位指令，西门子S7-1200 PLC还提供了两个双稳态触发器，如图2-7所示，即SR复位优先触发器和RS置位优先触发器。表2-5为SR复位优先触发器真值表，当置位信号和复位信号都有效时，复位信号优先，输出线圈不接通。表2-6为RS置位优先触发器真值表，当置位信号和复位信号都有效时，置位信号优先，输出线圈接通。其中，S连接置位输入，R连接复位输入，置位、复位输入均为高电平状态有效。

图2-7 双稳态触发器

表2-5 SR复位优先触发器真值表

表2-6 RS置位优先触发器真值表

双稳态触发器应用示例如图2-8所示。

图2-8 双稳态触发器应用示例

在程序段1中，如果I0.0的信号状态为“1”，I0.1的信号状态为“0”，则置位存储器M0.0，Q0.0的信号状态为“1”；如果I0.0的信号状态为“0”，I0.1的信号状态为“1”，则复位存储器M0.0，Q0.0的信号状态为“0”；如果I0.0、I0.1的信号状态均为“0”，则Q0.0的信号状态不变化；如果I0.0、I0.1的信号状态均为“1”，则复位存储器M0.0，Q0.0的信号状态“0”。

在程序段2中，如果I0.2的信号状态为“1”，I0.3的信号状态为“0”，则复位存储器M0.1，Q0.1的信号状态为“0”；如果I0.2的信号状态为“0”，I0.3的信号状态为“1”，则置位存储器M0.1，Q0.1的信号状态为“1”；如果I0.2、I0.3的信号状态均为“0”，则Q0.1的信号状态不变化；如果I0.2、I0.3的信号状态均为“1”，则置位存储器M0.1，Q0.1的信号状态为“1”。

2.1.5 边沿识别指令

如图2-9所示，当边沿的信号状态变化时，就会产生跳变沿：当边沿的信号状态从“0”变到“1”时，产生一个上升沿（正跳沿）；当边沿的信号状态从“1”变到“0”时，产生一个下降沿（负跳沿）。每个扫描周期都把信号状态与前一个扫描周期的信号状态进行比较，若不同，则表明有一个跳变沿。因此，前一个扫描周期的信号状态必须存储，以便与新的信号状态进行比较。