第4章 s7200编程语言及指令系统1.ppt

### S7-200编程语言及指令系统详解 #### 4.1 S7-200编程语言与指令操作数范围 ##### 4.1.1 编程语言 **1. 梯形图（LAD）** 梯形图是一种直观且易于理解的编程语言，它直接模仿了继电器-接触器控制系统中的电路图结构。梯形图中的每个“梯级”代表了一个逻辑判断过程，这些梯级构成了整个梯形图。 - **基本思想**：梯形图模拟电流通过逻辑控制条件并产生逻辑输出的过程。CPU会从左至右、从上至下依次执行每个梯级，直至程序结束，然后再次从头开始循环执行。 - **元素说明**： - **触点**（例如：A、B、C）：代表逻辑输入条件，可以是开关、按钮或内部软元件的状态。 - **线圈**（例如：括号M和Q）：代表逻辑输出的结果。 - **方框**（例如：矩形方块T33）：代表附加指令或定时器等功能。 - **左右母线**：左边的母线表示能量来源，从这里开始沿着梯级向右移动以驱动输出线圈；而右边的母线则通常不画出。 - **设计原则**：确保“能流”（即逻辑控制流程）只能单向流动，从左至右、从上至下执行。 **2. 语句表（STL）** 语句表是一种基于文本的编程语言，由一系列指令组成，每条指令都有明确的功能和参数。 - **基本结构**：语句表中的指令由易于记忆的字符组成，如LD（Load，加载）、A（AND，与）、O（OR，或）、=（赋值）等。这些指令加上相应的参数便构成了具体的命令行。 - **转换原则**：将梯形图转换成语句表时，需要遵循从上到下、从左到右的原则，确保串联较多的电路放在上方，而并联较多的电路靠近左母线。对于不符合编程规范的梯形图，应重新安排以满足语句表的要求。 - **实例**： ``` NETWORK1 LD I2.0 // 加载输入位I2.0 A I2.1 // 与输入位I2.1 O I0.1 // 或输入位I0.1 A I0.0 // 与输入位I0.0 = Q5.0 // 输出至Q5.0 ``` **3. 功能块图（FBD）** 功能块图采用图形化的方式表示控制逻辑，通过组合不同的功能块实现复杂的逻辑控制。 - **基本概念**：每个功能块代表一个特定的运算或功能，如“与”、“或”、“非”等逻辑运算。功能块图不包含传统的梯形图中的线圈和触点，而是使用等效的指令来实现相同的功能。 - **设计特点**：功能块图强调模块化的编程方式，使得程序更加清晰、易于维护。通过将复杂的功能划分为独立的功能块，可以有效地提高编程效率和程序的可读性。 ##### 4.1.2 指令操作数范围 不同的编程语言（LAD、FBD、STL）以及不同的CPU型号，支持的操作数范围可能会有所不同。例如，S7-200系列PLC在使用不同类型的CPU时，其指令集和寻址方式也会有所差异，这直接影响了可以访问的操作数范围。 ##### 4.1.3 梯形图设计规则 为了确保梯形图的正确性和可读性，设计时需遵循以下规则： - **规则1**：梯形图中并没有实际的电流流动，而是通过逻辑“能流”的概念来表示控制流程。 - **规则2**：触点只能画在水平线上，不能画在垂直线上。 - **规则3**：不包含触点的分支应放在垂直方向上，而不是水平方向上。 遵循这些规则有助于构建出既符合逻辑又易于理解和维护的梯形图程序。通过学习和掌握S7-200 PLC的编程语言和指令系统，工程师们能够更高效地进行PLC编程工作，从而实现对工业自动化系统的精确控制。