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對于 PLC 初學者來說，“流水燈” 是繞不開的經典入門案例 —— 它看似簡單，卻濃縮了 PLC 編程的核心邏輯：初始化、時序控制、指令應用與狀態判斷。今天我們就以 S7-200 SMART 為例，逐行拆解一段 8 位流水燈控制程序，帶你從 “看懂代碼” 到 “理解思想”，為后續復雜控制打下基礎。

一、程序核心功能：先明確 “它能做什么”

在拆解代碼前，先搞清楚程序的最終效果，這樣后續分析會更有目標感：

• 控制對象：8 個輸出點（Q0.0~Q0.7，對應 8 個 LED 燈）
• 觸發條件：按下啟動按鈕（I0.0）
• 運行邏輯：按下按鈕后 Q0.0 先亮，之后每 1 秒燈光向左移動 1 位（Q0.0→Q0.1→…→Q0.7）
• 停止條件：完成 8 次移位后，所有燈自動熄滅，等待下一次啟動

二、逐網絡拆解：從 “代碼” 到 “邏輯”

S7-200 SMART 的程序以 “網絡” 為單位，每個網絡實現一個獨立功能。我們按邏輯順序逐一分析，重點解讀關鍵指令的作用。

網絡 1：上電初始化 —— 給系統 “設定初始狀態”

關鍵指令解讀：

1. SM0.1（首次掃描位）：PLC 從 “停止” 切換到 “運行” 的第一個掃描周期，SM0.1 會短暫置 1，之后永久為 0。這意味著 ——網絡 1 的代碼只在 “上電瞬間” 執行一次，不會重復運行。
2. MOVB（字節移動指令）：把一個字節的數值，復制到另一個字節寄存器中。這里三個 MOVB 的作用是：
   • VB100：控制燈光的 “核心寄存器”，二進制00000001表示 “只有最低位（V100.0）為 1”，對應 Q0.0 亮（后續會關聯到輸出）；
   • VB101：移位計數器，初始化為 0，用來記錄 “已經移了多少次”；
   • VB200：運行標志位，0 = 停止、1 = 運行，初始設為停止，避免上電后自動運行。

網絡 1 的核心作用：上電瞬間給系統 “復位”，確保每次啟動都從 “Q0.0 亮” 開始。

網絡 2：啟動觸發 —— 按下按鈕，系統 “開始運行”

關鍵指令解讀：

1. EU（上升沿檢測）：這是避免 “按鈕長按重復觸發” 的核心！它只在 “前一個邏輯從 0 變 1 的瞬間”（即按鈕按下的那一刻）產生 1 個掃描周期的脈沖，哪怕按鈕一直按著，后續也不會再觸發。
2. 舉個例子：如果沒有 EU，按鈕長按 10 秒，后面的 MOVB 會重復執行 10 秒，導致程序混亂；有了 EU，無論按鈕按多久，代碼只執行一次。
3. 啟動后的狀態變化：按下按鈕后，程序會做三件事：
   • 重置 VB100：確保每次啟動都從 Q0.0 開始亮（哪怕上次停在 Q0.5，這次也重新來）；
   • 清零 VB101：重新開始計數移位次數；
   • 置 1 VB200：告訴系統 “可以開始運行了”，為后續的移位做準備。

網絡 2 的核心作用：響應 “啟動按鈕”，讓系統從 “停止” 切換到 “運行初始狀態”。

網絡 3：產生移位脈沖 —— 控制 “燈光移動的節奏”

關鍵指令解讀：

1. SM0.5（1 秒時鐘脈沖）：S7-200 SMART 的內置脈沖位，固定輸出 “1 秒通、1 秒斷” 的循環信號（占空比 50%），相當于一個 “精準的 1 秒計時器”。
2. AN（與非）邏輯：先判斷 “VB200 是否為 1”（系統在運行），再判斷 “SM0.5 是否為 0”，兩者都滿足時，M0.0 才會置 1。

為什么能產生 “1 秒一次的移位脈沖”？

我們用表格看 M0.0 的狀態變化（假設 VB200=1，系統在運行）：

可見：M0.0 會每 1 秒產生一個 “從 1 變 0” 的下降沿脈沖，這個脈沖就是后續 “燈光移位” 的觸發信號 —— 每 1 秒觸發一次移位。

網絡 3 的核心作用：在系統運行時，生成 “1 秒一次” 的移位觸發脈沖。

網絡 4：執行移位 + 控制輸出 —— 讓 “燈光動起來”

關鍵指令解讀：

1. SHL_B（字節左移指令）：把一個字節的 8 位二進制數 “整體向左移動 N 位”，移出的高位丟失，低位補 0。這里 “SHL_B VB100,1,VB100” 表示：
   • 原始 VB100：00000001（Q0.0 亮）→ 左移 1 位后：00000010（Q0.1 亮）；
   • 再左移 1 位：00000100（Q0.2 亮）；
   • 以此類推，直到左移 7 次后：10000000（Q0.7 亮）。
2. QB0（輸出字節）：S7-200 SMART 的輸出點按 “字節” 分組，QB0 對應 Q0.0~Q0.7。MOVB VB100, QB0相當于 “把 VB100 的每一位狀態，直接復制到 QB0 的對應位”——VB100 哪一位是 1，QB0 對應的燈就亮。

網絡 4 的核心作用：用移位指令讓 “亮燈位置左移”，再通過輸出指令控制實際燈光。

網絡 5：計數停止 —— 移位 8 次后，讓系統 “自動收尾”

關鍵指令解讀：

1. INCB（字節加 1 指令）：每次 M0.0 有脈沖（即每移位一次），VB101 就加 1—— 相當于 “給移位次數記賬”。
2. LDB=（字節等于比較指令）：持續判斷 “VB101 是否等于 8”，只有滿足時，后面的兩條 MOVB 才會執行。

為什么是 “8 次”？

因為我們控制 8 個燈（Q0.0~Q0.7），從 Q0.0 移到 Q0.7 需要 7 次移位，但程序中 “移位 1 次計數 1 次”，當計數到 8 時，意味著 “所有燈都輪過一次”，此時需要停止：

• 置 0 VB200：系統從 “運行” 切回 “停止”，網絡 3 不再產生移位脈沖；
• 置 0 QB0：強制所有輸出點斷電，燈光全滅。

網絡 5 的核心作用：通過計數判斷 “流水燈是否完成一輪”，完成后自動停止并滅燈。

三、核心知識點總結：從案例到通用邏輯

這段程序雖然簡單，但覆蓋了 PLC 編程的 5 個核心思想，學會后能遷移到大部分控制場景：

1. 初始化邏輯：用 SM0.1 在啟動時設置初始狀態，避免混亂；
2. 邊沿觸發：用 EU 檢測按鈕 “按下瞬間”，避免長按重復觸發；
3. 時序控制：用 SM0.5 等時鐘脈沖控制 “動作節奏”（如 1 秒一次）；
4. 數據操作：用移位（SHL_B）、加減（INCB）指令處理控制數據；
5. 狀態判斷：用比較指令（LDB=）判斷 “是否達到目標狀態”，實現自動停止。

四、實際應用拓展：讓程序更靈活

學會基礎程序后，我們可以簡單修改，實現更多功能：

1. 右移流水燈：把 SHL_B（左移）換成 SHR_B（右移），燈光從 Q0.7 向 Q0.0 移動；
2. 調整速度：把 SM0.5（1 秒）換成 SM0.4（2 秒），移位間隔變成 2 秒；
3. 增加暫停按鈕：在網絡 3 中增加 “LD NOT I0.1”（I0.1 為暫停按鈕），按下 I0.1 時暫停移位；
4. 循環流水燈：刪除網絡 5 的 “MOVB 0, VB200”，讓燈光移到 Q0.7 后繼續從 Q0.0 開始（需處理移位溢出，可結合 SM1.1）。

五、結語

流水燈是 PLC 入門的 “敲門磚”，它的價值不在于 “控制燈光”，而在于幫我們理解 “PLC 如何按邏輯一步步工作”。建議大家在 S7-200 SMART 的編程軟件（STEP 7-Micro/WIN SMART）中實際搭建這段程序，模擬運行時觀察每個寄存器（VB100、VB101、M0.0）的狀態變化 —— 親手操作后，很多抽象的指令邏輯會瞬間清晰。