S7-1200-PLC的程序设计基础
80页1、第 2 章 S7-1200 PLC的程序设计基础,2.1 S7-1200的编程语言国际标准,IEC(国际电工委员会)是为电子技术的所有领域制定全球标准的国际组织。 IEC 61131是PLC的国际标准,其中第三部分IEC 61131-3是PLC的编程语言标准。 IEC 61131-3是世界上第一个,也是至今唯一的工业控制系统的编程语言标准,已经成为DCS、IPC、FCS、SCADA和运动控制系统事实上的软件标准。 IEC 61131-3的5种编程语言:指令表(Instruction List)、结构文本(Structured Text, ST)、梯形图(Ladder Diagram, LD)、功能块图(Function Block Diagram, FBD)、顺序功能图(Sequential Function Chart, SFC)。,2.1 S7-1200的编程语言梯形图和功能块图,梯形图(LAD)是使用得最多的PLC图形编程语言,由触点、线圈和用方框表示的指令框组成。 触点和线圈组成的电路称为程序段(network,网络),Step 7 Basic自动为程序段编号。 功能块图(FB
2、D)使用类似于数字电路的图形逻辑来表示控制逻辑。,2.2 系统存储区与数据类型物理存储器,PLC使用的物理存储器类型: RAM, ROM, Flash EPROM(简称为FEPROM),装载存储器:非易失性的存储区,用于保存用户程序、数据和组态信息。所有的CPU都有内部的装载存储器,CPU插入存储卡后,用存储卡做装载存储器。类似于计算机的硬盘,具有断电保持功能。 工作存储器:集成在CPU中的高速存取的RAM。类似于计算机的内存,断电时内容丢失。 断电保持存储器:用来防止在电源关闭时丢失数据,可以用不同方法设置变量的断电保持功能。 存储卡:可选的存储卡用来存储用户程序,或用于传送程序。,2.2 系统存储区与数据类型基本数据类型,2.2 系统存储区与数据类型字节,字节.位寻址,“字节. 位”寻址方式 :如I3.2,首位字母表示存储器标识符,I表示输入过程映像区,8位二进制数组成1个字节(Byte):,以起始字节的地址作为字和双字的地址。 起始字节为最高位的字节。,2.2 系统存储区与数据类型字,双字寻址,MW100,MD100,32位的浮点数又称为实数(Real)。浮点数的优点是用很小的存
3、储空间(4B)表示非常大和非常小的数。 PLC输入和输出的数值大多是整数,例如模拟量输入和输出值,用浮点数来处理这些数据需要进行整数和浮点数之间的转换,浮点数的运输速度不及整数的运算速度慢一些。 在编程软件中,用十进制小数来表示浮点数,例如50是整数,50.0为浮点数。,2.2 系统存储区与数据类型浮点数,2.2 系统存储区与数据类型系统存储区,2.3 位逻辑指令,常开触点、常闭触点、取反触点,输出线圈、取反输出线圈,复位、置位,区域置位、区域复位,复位优先锁存器、置位优先锁存器,上升沿检测触点、下降沿检测触点,上升沿检测线圈、下降沿检测线圈,上升沿触发器、下降沿触发器,2.3 位逻辑指令置位复位指令,最主要的特点是有记忆和保持功能。,2.3 位逻辑指令多点置位复位指令,多点置位指令将指定的地址开始的连续若干个地址置位(变为1状态并保持)。 多点复位指令将指定的地址开始的连续若干个地址复位(变为0状态并保持)。,2.3 位逻辑指令复位优先、置位优先锁存器,复位优先锁存器、置位优先锁存器:,输出线圈可选,2.3 位逻辑指令边缘检测触点指令,如果输入信号I0.6由0变为1状态(即输入信号I
4、0.6的上升沿),则该触点接通一个扫描周期。 触点下面的M4.3为边缘存储位,用来存储上一个扫描循环是I0.6的状态,通过比较输入信号的当前状态和上一次循环的状态来检测信号的边沿。边沿存储位的地址只能在程序中使用一次,它的状态不能在其他地方被改写。只能使用M、全局DB和静态局部变量来作边沿存储位,不能使用临时局部数据或I/O变量来作边沿存储位。,2.3 位逻辑指令边缘检测线圈指令,边缘检测线圈指令:,上升沿检测线圈仅在流进该线圈的能流的上升沿,输出位M6.1为1状态,M6.2为边沿存储位。 在I0.7的上升沿,M6.1的常开触点闭合一个扫描周期,使M6.6置位,在I0.7的下降沿,M6.3的常开触点闭合一个扫描周期,使M6.6复位。,2.3 位逻辑指令P_TRIG与N_TRIG指令,在流进P_TRIG指令的CLK输入端的能流的上升沿,Q端输出一个扫描周期的能流,使M8.1置位,方框下面的M8.0是脉冲存储器位。 P_TRIG指令与N_TRIG指令不能放在电路的开始处和结束处。,2.3 位逻辑指令3种边沿检测指令的功能,以上升沿检测为例: 在P触点指令中,触点上面的地址的上升沿,该触点接
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