梯形图是使用多的PLC图形编程语言。梯形图与继电器—接触器控制系统的电路图相似,具有直观易懂的优点,非常容易被熟悉继电器控制的技术人员掌握,特别适用于数字量逻辑控制。
梯形图由触点、线圈和用方框表示的能块组成。触点代表逻辑输入条件,如外部的开关、按钮、内部条件等。线圈通常代表逻辑输出结果,用来控制外部的指示灯、接触器、内部的输出条件等。能块用来表示定时器、计数器或数学运算等指令。
在分析梯形图的逻辑关系时,为了借用继电器电路图的分析方法,可以想象左右两侧垂直电源线之间有一个左正右负的直流电源电压,S7-200PLC的梯形图中省略了右侧的垂直电源线,如图1-9所示。
当图1-9中的I0.0或M0.0的触点接通时,有一个假想的“能流”流过Q0.0线圈。利用能流这一概念,可以帮助我们更好地理解和分析梯形图,而能流只能是从左向右流动。
触点和线圈等组成的独立电路称为网络(Network),用编程软件生成的梯形图和指令表程序中有网络编号,允许以网络为单位,给梯形图加注释。本书为节省篇幅,一般没有标注网络号。在网络中,程序的逻辑运算按从左至右的方向执行,与能流的方向一致。各网络按从上至下的顺序执行,当执行完所有的网络后,下一个扫描周期返回到上面的网络重新执行。使用编程软件可以直接生成和编辑梯形图。
(3)能块图
能块图是一种类似于数字逻辑电路的编程语言。该编程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系,方框的左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入、输出端的小圆圈表示“非”运算,方框用导线连接在一起,能流就从左向右流动。图1-10中的控制逻辑与图1-9中的控制逻辑完全相同。
(4)语句表
语句表是一种与计算机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式,由指令组成语句表程序。
(5)结构文本
结构文本是一种专用的编程语言,与梯形图相比,它能实现复杂的数学运算,编写的程序非常简洁和紧凑。
(6)编程语言的相互转换和选用
在S7-200 PLC编程软件中,用户常选用梯形图和语句表编程,编程软件可以自动切换用户程序使用的编程语言。
梯形图中输入信号与输出信号之间的关系一目了然,易于理解,而语句表程序却较难阅读,其中的逻辑关系很难一眼看出。在设计复杂的数字量控制程序时建议使用梯形图语言。但语句表输入方便快捷,还可以为每一条语句加上注释,在设计通信、数学运算等应用程序时,建议使用语句表。
梯形图的一个网络中只能有一块独立电路。在语句表中,几块独立电路对应的语句可以放在一个网络中,这样的网络不能转换为梯形图,而梯形图程序一定能转换为语句表程序。
西门子变频器供应商
2. S7-200的程序结构
S7-200系列PLC的CPU控制程序由主程序、子程序和中断程序组成。
(1)主程序
主程序是程序的主体,每一个项目都必须并且只能有一个主程序。在主程序中可以调用子程序和中断程序。
主程序通过指令控制整个应用程序的执行,每个扫描周期都要执行一次主程序。因为各个程序都存放在独立的程序块中,各程序结束时不需要加入无条件结束指令或无条件返回指令。
(2)子程序
子程序仅在被其他程序调用时执行。同一个子程序可以在不同的地方被多次调用。使用子程序可以简化程序代码和减少扫描时间。
(3)中断程序
中断程序用来及时处理与用户程序的执行时序无关的操作,或者不能事先预测何时发生的中断事件。中断程序不是由用户程序调用,而是在中断事件发生时由操作系统调用。中断程序是用户编写的。
1.2.4 S7-200系列PLC的内存结构及寻址方式
PLC的内存分为程序存储区和数据存储区两部分。程序存储区用来存放用户程序,它由机器按顺序自动存储程序。数据存储区用来存放输入/输出状态及各种中间运行结果。本节主要介绍S7-200系列PLC的数据存储区及寻址方式。
1. 内存结构
S7-200系列PLC的数据存储区按存储器存储数据的长短可划分为字节存储器、字存储器和双字存储器3类。字节存储器有7个,如输入映像寄存器(I)、输出映像寄存器(Q)、变量存储器(V)、位存储器(M)、特殊存储器(SM)、顺序控制继电器(S)、局部变量存储器(L);字存储器有4个,如定时器(T)、计数器(C)、模拟量输入映像寄存器(AI)和模拟量输出映像寄存器(AQ);双字存储器有2个,如累加器(AC)和高速计数器(HC)。
(1)输入映像寄存器
输入映像寄存器是PLC用来接收用户设备发来的输入信号的。输入映像寄存器与PLC的输入点相连,如图1-11(a)所示。编程时应注意,输入映像寄存器的线圈必须由外部信号来驱动,不能在程序内部用指令来驱动。在程序中输入映像寄存器只有触点,而没有线圈。输入映像寄存器地址的编号范围为I0.0~I15.7。
I、Q、V、M、SM、L均可以按字节、字、双字存取。
(2)输出映像寄存器
输出映像寄存器用来存放CPU执行程序的数据结果,并在输出扫描阶段,将输出映像寄存器的数据结果传送给输出模块,再由输出模块驱动外部的负载,如图1-11(b)所示。若梯形图中Q0.0的线圈通电,对应的硬件继电器的常开触点闭合,使接在标号Q0.0端子的外部负载通电,则外部负载断电。
浔之漫智控技术(上海)有限公司(sqw-xzm-ssm)
本公司是西门子授权代理商自动化产品,全新,西门子PLC,西门子屏,西门子数控,西门子软启动,西门子以太网西门子电机,西门子变频器,西门子直流调速器,西门子电线电缆我公司**供应,德国进口
在梯形图中每一个输出映像寄存器常开和常闭触点可以多次使用。
(3)变量存储器
变量存储器用来在程序执行过程中存放中间结果,或者用来保存与工序或任务有关的其他数据。
(4)位存储器
位存储器(M0.0~M31.7)类似于继电器—接触器控制系统中的中间继电器,用来存放中间操作状态或其他控制信息。名为“位存储器”,也可以按字节、字、双字来存取。
S7-200系列PLC的M存储区只有32个字节(即MB0~MB31)。如果不够用可以用V存储区来代替M存储区。可以按位、字节、字、双字来存取V存储区的数据,如V10.1、VB0、VW100、VD200等。
(5)特殊存储器
特殊存储器用于CPU与用户之间交换信息,例如SM0.0一直为1状态,SM0.1仅在执行用户程序的个扫描周期为1状态。SM0.4和SM0.5分别提供周期为1min和1 s的时钟脉冲。SM1.0、SM1.1和SM1.2分别为零标志位、溢出标志位和负数标志位,各特殊存储器的能见附表1。
(6)顺序控制继电器
顺序控制继电器又称状态组件,与顺序控制继电器指令配合使用,用于组织设备的顺序操作,以实现顺序控制和步进控制。可以按位、字节、字或双字来取S位,编址范围为S0.0~S31.7。