三、第3章(1) PLC程序设计基础

1、存储器地址的表示方法MSBI0LSB0I15I4I3I2I17 6 5 4 3 2 1I 4 .5I 14 .2字节的位，即位号元件名称（区域标志）字节地址位地址与字节地址之间的间隔I4.5：“字节. 位”寻址方式。数数浮点数（Real）（实数实数）带小数点有符号符号整数有正有负（格式：INT/DINT)5、负数如何表达？ 在计算机中，负数以其正值的补码形式表达。原码一个整数，按照绝对值转换成的2#数；反码将2#数按位取反，所得的新数为原2#数的反码；补码反码加1；定时器定时器计数器计数器高速计数器高速计数器累加器累加器模拟量输入缓存区模拟量输入缓存区模拟量输出缓存区模拟量输出缓存区这些区域存

2、放的是这些区域存放的是“软功软功能器件能器件”，不同器件有不，不同器件有不同的数据存取规定。同的数据存取规定。这些区域可按位、这些区域可按位、字节、字、双字存字节、字、双字存取数据（寻址）。取数据（寻址）。数字量输入的存储区数字量输入的存储区（也称输入继电器）（也称输入继电器）数字量输出的存储区数字量输出的存储区（也称输出继电器）（也称输出继电器）3.2 可编程序控制器的编程语言和程序结构可编程序控制器的编程语言和程序结构3.3.2 2.1 .1 可编程序控制器的编程语言可编程序控制器的编程语言 PLC为用户提供了完整的编程语言，以适应编制用户程序的需要。PLC提供的编程语言通常有以下几种：梯

3、形图、指令表、顺序功能流程图和功能块图梯形图、指令表、顺序功能流程图和功能块图。下面以S7-200系列PLC为例加以说明。 1. 梯形图梯形图(LAD) 梯形图梯形图(LAD)(LAD)编程语言是从继电器控制系统原理图继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC的梯形图与继电器控制系统的原理图的基本思想是一致的，只是在使用符号和表达方式上有一使用符号和表达方式上有一定区别定区别。 图3.1是一个典型的梯形图。左右两条垂直的线称作母线。母线之间是触点的逻辑连接和线圈的输出。图3.1 典型的梯形图结构：母线、触点、线圈、盒；软元件、能流母线ABCDEFM( )( )母线Q继电接触器控制线路图结构

4、：电源线、触点、线圈；实际的元件、有电流 梯形图的一个关键概念是“能流”(Power Flow)，这仅是概念上概念上的“能流”。把左边的母线假想为电源“火线”，而把右边的母线(虚线所示)假想为电源“零线”。如果有“能流”从从左至右左至右流向线圈，则线圈被激励；如果没有“能流”，则线圈未被激励。 在梯形图中，触点代表逻辑“输入”条件，如开关、按钮、内部条件等；线圈通常代表逻辑“输出”结果，为“输出软元件”。对S7-200系列PLC来说，还有一种输出“盒”(方块图)，它代表附加的指令，如定时器、计数器和功能指令等。 图3-2梯形图与语句表 图3-3 功能块图 “能流”(Power Flow)只能从

5、左向右流动。1个网络（Network）中只能放1块独立电路。功能块图（FBD）类似于数字逻辑门电路。STEP 7-Micro/WIN的IEC 61131-3指令集只提供梯形图、功能块图。 地址前加“”，其指令不区分数据类型。 2. 指令表指令表(STL) 指令表指令表(STL)(STL)编程语言编程语言类似于计算机中的助记符语助记符语言，言，它是可编程序控制器最基础的编程语言。所谓指令表编程，是用一个或几个容易记忆的字符来代表字符来代表可编程序控制器的某种操作功能某种操作功能。一般来说，指令表编程适合于熟悉PLC和有经验的程序员使用。图2.2 基本指令应用举例(a) 梯形图； (b) 指令表I

6、0.0( )( )I0.1Q0.0Q0.0Q0.1( )M0.1I0.5I0.3I0.4( )Q0.2M0.1(a)(b)LDOALDNALDNANI0.0Q0.0I0.1Q0.0I0.5Q0.1I0.3M0.1I0.4M0.1Q0.2 3. 3. 顺序功能流程图顺序功能流程图(SFC)(SFC) 顺序功能流程图顺序功能流程图(SFC)编程编程是一种图形化图形化的编程方法，亦称功能图功能图。使用它可以对具有并行、选择等复杂结构的系统进行编程，许多PLC都提供了用于SFC编程的指令。 4. 4. 功能块图功能块图(FBD)(FBD) S7-200系列PLC专门提供了FBD编程语言，利用FBD可以

7、查看到像普通逻辑门图形的逻辑盒指普通逻辑门图形的逻辑盒指令。令。它没有梯形图编程器中的触点和线圈，但有与之等价的指令，这些指令是作为盒指令出现的。FBD编程语言有利于程序流的跟踪，但在目前使用较少。图2.3 FBD简单实例ANDI1.0V10.1AC0INPTTONT373.3.2 2.2 .2 可编程序控制器的程序结构可编程序控制器的程序结构 控制一个任务或过程，是通过在RUN方式下，使主机循环扫描循环扫描并连续执行用户程序来实现的，用户程序决定了一个控制系统的功能。 广义上的PLC程序由三部分构成：主程序、子程序、主程序、子程序、中断程序中断程序。图2.4 程序结构主程序子程序1子程序2子

8、程序m中断程序1中断程序2中断程序n 用编程软件在计算机上编程时，利用编程软件的程序结构窗口双击双击主程序、子程序和中断程序的图标，即可进入各程序块的编程窗口。编译时编程软件自动对各程序段进行连接。 S7-200PLC的主程序、子程序和中断程序结束结束时，编程软件会在程序编译时自动加入相应的结束指令。主程序主程序 存储区存储区子程序子程序中断中断子程序子程序子程序子程序子程序子程序子程序子程序子程序子程序n用于及时处理用于及时处理不能事先预测不能事先预测的的“事件事件”，与用户程序的执行时序，与用户程序的执行时序无关，因此中断执行时刻不定，由外部触发。无关，因此中断执行时刻不定，由外部触发。 1)中断服务程序需要通过用户编程与特定的中断事件联系起来，才中断服务程序需要通过用户编程与特定的中断事件联系起来，才能工作。例如：能工作。例如：I0.0从从0变为变为1时执行中断程序。时执行中断程序。 2)中断不能由用户程序调用，而是在中断事件发生时由操作系统调中断不能由用户程序调用，而是在中断事件发生时由操作系统调用。用。 3）中断程序有优先级；）中断程序有优先级； 4)中断程序不能再被中断程序不能再被 中断，中断程序不能嵌套。若中断执行时又有中断，中断程序不能嵌套。若中断执行时又有中断发生，会按照发生的时间顺序和优先级排队。中断发生，会按照发生的时间顺序和优先级排队。