本文由《200smart》系列学习笔记整理而成，面向 S7-200 SMART 的初学者，把入门阶段最常用的基础指令按逻辑顺序串成一篇，方便快速查阅。
一、PLC 概述
PLC（可编程逻辑控制器）是工业现场的控制核心，S7-200 SMART 是西门子面向小型自动化应用的主力机型。
- 按结构分类：整体式（CPU 与 I/O 一体，适合小规模）与模块式（电源、CPU、I/O 模块自由组合，扩展灵活）。
- 按 I/O 点数分级：点数越多，控制规模越大，选型时需预留一定余量。
- 扫描周期：PLC 循环执行「输入扫描 → 用户程序执行 → 输出刷新」三个步骤，周期时间决定了控制响应的快慢。
- 五大功能：逻辑控制、数据处理、模拟量处理、运动控制、通信联网。
二、输入输出与接线基础
I/O 是什么？ 输入（I）是 PLC 读取外部信号（按钮、传感器等）的通道，输出（Q）是 PLC 驱动外部设备（接触器、指示灯等）的通道。输入点需要形成闭合回路才能被识别，接线前先看铭牌确认型号与供电规格。
典型的控制链路：
PLC 输出 → KA 中间继电器 → KM 接触器 → 设备- 小电流信号用 PLC 输出直接驱动中间继电器 KA，再由 KA 驱动大电流接触器 KM，避免 PLC 输出点过载。
- 输出形式：继电器输出（可带交直流负载，响应较慢）、晶体管输出（响应快，只能带直流负载）、晶闸管输出（适合交流负载）。
- 西门子常见接法（PNP）：输入公共端 1M 接 0V，PNP 传感器输出 24V 作为有效信号。
源型、漏型与 PNP/NPN
- PNP 型：信号有效时输出高电平（24V），常用于西门子 PLC，1M 接 0V。
- NPN 型：信号有效时输出低电平（0V），1M 接 24V。
- 两种传感器不能混用，选型时必须和 PLC 输入端匹配。
- 说明：不同品牌对「源型 / 漏型」的叫法可能相反（日系与欧系习惯不同），接线时以所选 PLC 手册的接线图为准。
三、基本位逻辑指令
梯形图由「母线 + 触点 + 线圈」构成，指令逻辑直观，是 S7-200 SMART 编程的基础。
触点指令（读取）：
| 指令 | 含义 |
|---|---|
| LD / LDN | 常开 / 常闭开始（对应母线） |
| A / AN | 常开 / 常闭串联 |
| O / ON | 常开 / 常闭并联 |
| NOT | 取反 |
| EU / ED | 上升沿 / 下降沿 |
线圈指令（输出）：
| 指令 | 含义 |
|---|---|
| = | 输出线圈，仅当前条件成立时导通 |
| S / R | 置位 / 复位，状态可保持 |
- 上升沿 / 下降沿：信号从 0 变 1 触发一次是上升沿，从 1 变 0 触发一次是下降沿。传感器用常开触点时配上升沿，用常闭触点时配下降沿。
- 置位复位：S 与 R 用于需要保持状态的场合，比普通线圈更稳定。
- SM 特殊存储器位：如 SM0.0（常 ON）、SM0.1（首次扫描脉冲）等，提供系统状态与特殊功能。
- NOP 为空操作指令，常用于调试占位。
四、定时器指令
定时器是顺序控制中最常用的指令，S7-200 SMART 提供三种：
- TON：接通延时定时器，条件满足后延时动作。
- TONR：保持型定时器，累计计时，断电不清零，需用 R 指令复位。
- TOF：断开延时定时器，条件消失后延时复位。
要点：
- 时间基准分 1ms、10ms、100ms 三档，一般默认用 100ms。
- 延时时间 = 设定值 × 时间基数。例如设定值 50、基准 100ms，延时 5 秒。
- 定时器编号（T0~T255）不可重复使用，一个编号只能定义一种定时器。
- 保持型定时器（TONR）必须用复位指令清零，否则会一直累计。
五、计数器指令
官方提供 CTU（加计数）、CTD（减计数）、CTUD（加减计数）三种计数器，使用时注意编号不可重复。
作者更推荐自建计数器：用一个普通位做“计数触发”，配合比较指令判断计数目标，达到目标值后驱动输出并复位。这样逻辑透明、便于记忆和调试，实际项目中很实用。
六、比较指令
比较指令用于判断两个操作数的大小关系：=、>、<、>=、<=、<>，支持数值与字符串比较。
- 指令上方放比较值，下方放被比较值（上对下比较）。
- 两个输入不能同时为常量，至少一侧用变量。
- 常用于设定阈值：比如模拟量超限报警、计数器到达目标等。
七、数据类型与存储区
S7-200 SMART 的数据按位、字节、字、双字组织，常用存储区如下：
| 存储区 | 用途 |
|---|---|
| I / Q | 数字量输入 / 输出映像区 |
| AI / AQ | 模拟量输入 / 输出（0~27648） |
| M | 中间继电器区，常与 HMI 交互 |
| SM | 特殊存储器，系统状态与功能 |
| V | 变量存储区，容量大，可存大量数据 |
| T / C | 定时器 / 计数器当前值与状态 |
| HC / AC | 高速计数器 / 累加器（AC0~AC3） |
| L / S | 局部存储器 / 顺序控制继电器 |
提示：M 区适合做 HMI 交互的中间量；需要保存大量数据时优先用 V 区；模拟量转换后的数值范围是 0~27648（12 位分辨率）。
八、传送与块传送指令
- MOV 传送：把数据从 IN 送到 OUT，要求源与目标数据类型一致（字节对字节、字对字、双字对双字）。
- 块传送 BLKMOV：把 IN 开始的 N 个连续数据整体传送到目标区，适合批量搬运。
- SWAP 字节交换：交换字的高低位字节，通常配合上升沿 / 下降沿使用，只在边沿触发一次。
九、数学与算术运算指令
- MUL 乘法：16 位 × 16 位 → 32 位结果；MUL-I 整数乘整数，MUL-DI 双整数乘双整数。
- DIV 除法：16 位 ÷ 16 位 → 32 位结果，低 16 位为商，高 16 位为余数；另有 DIV-I、DIV-DI 变体。
- 重要约束：除数不能为 0，否则报错，程序应先用比较指令判断。
- INC / DEC：加 1 / 减 1，常用于计数器、步进控制等场景。
十、转换指令
不同数据类型之间需要显式转换，例如整数转浮点、BCD 码转整数等。
- 转换前注意数值范围，超出目标类型范围会出错。
- TRUNC：浮点数转 32 位整数，直接截取整数部分（不做四舍五入）。
- 涉及小数运算时，建议先转浮点计算，再按需转回整数。
十一、时钟指令
S7-200 SMART 提供读写实时时钟的指令：
- Read（读时钟）：读取 PLC 当前时间。
- Set（写时钟）：设置 PLC 时间，通常需要先把 PLC 时间调整到与 PC 时间一致。
- 时钟数据占用 8 个字节（年、月、日、时、分、秒、星期等），使用前需要做 BCD 与数值之间的转换。
十二、移位指令
移位指令用于按位搬运数据，是流水灯、顺序控制等场景的利器。
- 左移：数值左移 n 位 ≈ 乘以 2ⁿ；右移 ≈ 除以 2ⁿ。
- 循环移位：移出的位从另一端补回，数据不会丢失。
- SHRB 移位寄存器：包含 DATA（数据位）、S_BIT（起始位）、N（移位次数），N 为正向左移、为负向右移。
- 应用示例：用 M0.0 作为起始位，通过 SHRB 把 1 依次移到 Q0.0~Q0.6，即可实现依次点亮的流水灯效果。
十三、跳转、循环与子程序
- JMP / LBL：程序跳转，标号范围为 0~255，支持多个跳转到同一标号；条件不满足时跳过中间逻辑，可缩短扫描时间。
- FOR / NEXT：循环执行，注意单次扫描周期内的循环耗时不宜过长（一般控制在约 400ms 以内，具体以手册为准）；若时间紧张可用看门狗（WDR）延长允许时间（约 500ms 级别，需结合实际手册确认）。
- 主程序 MAIN：PLC 每个扫描周期都会执行；子程序只在被调用时才执行，结构更清晰。
- 带参子程序：支持 IN（输入）、OUT（输出）、IN_OUT（输入输出）、TEMP（临时变量），适合封装成可复用的程序库模块。
- 断电保持：需要断电保持的数据区在「系统块 → 保持范围 → 设置」，设置后下载到 PLC 即可生效。
小结
从位逻辑、定时器、计数器到传送、运算、移位，再到子程序封装，这些基础指令几乎覆盖了 S7-200 SMART 入门阶段的全部常用功能。掌握「扫描周期」和「数据类型」两条主线，再配合实际项目的梯形图练习，就能快速上手。