文档介绍：第五章 S7-200系列PLC的基本指令
S7-200编程的基本概念
基本逻辑指令
程序控制指令
PLC初步编程指导
简单程序编制
S7-200编程的基本概念
编程语言
数据类型
用户程序的结构
编程的一般约定
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编程语言
可编程控制器的工作过程是依据一连串的控制指令来进行的,这些控制指令就是我们常说的编程语言。可编程控制器的编程语言一般有梯形图、语句表、功能块图和计算机高级语言等几种。S7-200可编程控制器一般使用梯形图、语句表和功能块图。
梯形图是一种图形语言,它任沿用了继电器的触点和线圈等符号。它是以继电器控制系统的电器原理图为基础演变而来的,易于初学者使用,图形表示易于理解,而且全世界通用。
PLC的梯形图使用的内部继电器,定时器和计数器等都是通过软件来实现的,使用方便,修改灵活。例如图5-1所示,该控制程序具有启动自锁、延时断开的功能。
图5-1 梯形图编程实例
语句表是通过指令助记符控制程序的,类似计算机汇编语言,它适合有经验的程序员。不同厂家的PLC所采用的指令集往往不同,所以对于同一个梯形图,书写的语句表指令形式也不尽相同。
语句是用户程序的基本单元,每条语句都规定了CPU该如何动作,实现什么功能。PLC的语句表由操作码和操作数构成:操作码操作数…
操作码告诉CPU要执行的功能,操作数提供执行过程中所需的参数。应该注意的是,有的操作码是没有操作数的。
编程语言
与图5-1相对应的语句表指令如图5-2所示:
图5-2 语句表编程实例
功能块图又称逻辑盒指令,它沿用了半导体逻辑电路的逻辑方框图,没有像梯形图中的触点和线圈,对每种功能都使用一个运算方法,其运算功能由方框图内的符号确定。控制逻辑常用“与”、“或”、“非”三种逻辑功能来表达,方框的左边为输入,右边为输出。
与图5-1相对应的功能块图如图5-3所示:
编程语言
图5-3 功能块图编程实例
由于各厂家生产的PLC系列各不相同,使用的指令符号也各有差异,不过梯形图编程基本上大同小异。本书都是基于Simatlc S7-200系列可编程控制器来介绍梯形图、语句表指令的编程方法。
数据类型
(1) 基本数据类型
S7-200PLC指令系统所用的数据类型包括:1位布尔型(BOOL)、8位字节型(BYTE)、16位无符号整数(WORD)、16位有符号整数(INT)、32位无符号整数(DWORD)、32位有符号整数(DINT)以及32位实数(REAL)。
16位无符号整数一般称为“字”,32为无符号整数一般称为“双字”;16位有符号整数****惯上称为“整数”,32为有符号整数称为“双整数”。实数REAL类型是按照ANSI/IEEE 754-1985的标准的表示格式规定的。
(2) 数据长度与数值范围
CPU存储器中存放的数据类型可以为BOOL、BYTE、WORD、INT、DWORD、DINT和REAL。不同的数据类型具有不同的数据长度和数值范围。如表5-1所示:
表5-1 数据长度与数值范围
SIMATIC指令集中,不同的指令所需操作数的数据类型一般不同,例如传送操作指令分为字节传送、比传送和双字传送等,在编程过程中,要稍加留意。
数据类型
数据长度
数值范围(十进制表示)
位(BOOL)
1
0、1
字节(BYTE)
8
0~255
字(WORD)
16
0~65535
整数NT)
16
-32768~32767
双字WORD)
32
0~4294967295
双整数NT)
32
-2147483648~2147483647
实数EAL)
32
-1038~1038
用户程序的结构
S7-200程序有三种,即主程序OB1、子程序SBR0~SBR63和中断程序INT0~INT127。
主程序只有一个;子程序最多可以有64个,一般在主程序里调用子程序,当然也可以在子程序或中断程序里面调用子程序;中断程序最多可以有128个,中断程序的调用由各种中断事件触发,包括输入中断、定时中断、高速计数器中断、通信中断等。
S7-200的程序结构可分为两种,即线性程序结构和分块程序结构。
(1) 线性程序结构
线性程序是指一个工程的全部控制任务都按照工程控制的顺序写在同一个程序中,一般写在主程序OB1中。程序执行过程中,CPU不断的扫描主程序OB1,按照编写好的指令代码顺序地执行控制工作,如图5-4所示。
线性程序结构简单明了,但是仅适合控制量比较小的场合,控制任务越大,线性程序的结构就越复杂,CPU执行效率就越低,系统越不稳定。
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