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(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,但是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。
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。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,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,反之则外部负载断电。
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。虽然名为“位存储器”,但是也可以按字节、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1 min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,各特殊存储器的功能见附表1。
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(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。
(7)局部变量存储器
S7-200 PLC有64个字节的局部变量存储器,编址范围为LB0.0~LB63.7,其中60个字节可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数。如果用梯形图编程,编程软件保留这些局部变量存储器的后4个字节。如果用语句表编程,可以使用所有的64个字节,但建议不要按用途分
① 低压配电电器 包括刀开关、转换开关、熔断器等,主要用于低电压配电系统中,实现电能的输送和分配,以及系统保护。要求这类电器动作准确、工作可靠、稳定性能良好。
② 低压控制电器 包括接触器、继电器及各种主令电器等,主要用于电气控制系统,要求这类电气工作准确可靠、操作频率高、寿命长,而且体积小、质量轻。
(2)按动作性质分
① 自动电器 依靠电器本身的参数变化或外来信号(如电流、电压、温度、压力、速度、热量等)而自动接通、分断电路或使电动机进行正转、反转及停止等动作,如接触器及各种继电器等。
② 手动电器 依靠外力(人工)直接操作来进行接通、分断电路等动作,如各种开关、按钮等。
(3)按低压电器的执行机理分
① 有触点电器 具有动触点和静触点,利用触点的接触和分离来实现电路的通断。
② 无触点电器 没有触点,主要利用晶体管的开关效应及导通或截止来实现电路的通断使用后4个字节,后4个字节为系统保留字节。
局部变量存储器和变量存储器很相似,主要区别在于局部变量存储器是局部有效的,变量存储器则是全局有效。全局有效是指同一个存储器可以被任何程序(如主程序、中断程序或子程序)存取,局部有效是指存储区和特定的程序相关联。间结果,或者用来保存与工序或任务有关的其他数据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。因此,在程序中输入映像寄存器只有触点,而没有线圈
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。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,S7-200 PLC的梯形图中省略了右侧的垂直电源线,。
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。O扩展模块、模拟量I/O扩展模块、热电偶模块和通信模块等。
⑦ 通信接口:支持PPI、MPI通信协议,有自由口通信能力。用以连接编程器、PLC网络等外部设备。
2. 输入/输出接线