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西门子S7-200 SMART编程语言全解析:梯形图、功能块图与语句表
发布时间:2024-07-02

S7-200 SMART兼容三种编程方式,分别是梯形图(LAD)、功能块图(FBD)以及语句列表(STL)。其中,语句列表与IEC61131-3标准中的指令列表有着异曲同工之妙。

首先,我们谈谈梯形图。

梯形图(LAD)脱胎于早期的继电器控制系统原理图,与继电器电路在风格和习惯上保持着一定的相似性。梯形图编程的核心概念涵盖能量流、常开触点、常闭触点、线圈等,这些都是从真实的继电器控制电路中提炼出来的,因此非常容易理解。

通过梯形图编写的程序具有直观易懂的特性,对于那些熟悉继电器控制系统的人员来说,梯形图无疑是他们最容易接受和使用的编程方式。以下是一个使用梯形图编写的电机启动、保持、停止的程序代码示例。

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从图中我们可以清晰地看到,梯形图的最左侧有一条能量流线路,能量沿着这条线路从左至右流动。当遇到闭合的触点时,能量流可以顺利通过;而遇到断开的触点时,能量流则会被阻断。当从左到右形成一条完整的通路时,能量流可以抵达线圈,从而使其带电(即产生输出信号)。

以图中所示的程序代码为例,由于“停止按钮”是一个常闭触点,在默认情况下,能量流可以从能量线经过这个触点。而后续的“启动按钮”是一个常开触点,因此,能量流在此处被阻断。此时,线圈“电动机运行”并未带电,电机处于停止状态。然而,当按下“启动按钮”后,它变为导通状态,允许能量流通过,进而到达线圈“电动机”。此时,线圈带电,电机开始运行。

接下来,我们来看看功能块图。

功能块图(FBD)这一编程方式源自数字电路,它采用了数字电路的逻辑符号,通过类似于“与门”、“或门”、“非门”等方框来表示逻辑关系。在功能块图中,这些方框被称为指令框,它们左右两侧都有引脚,左侧的引脚作为指令运算的输入,右侧的引脚作为指令运算的输出。多个指令框通过“导线”相连,能量流同样从左至右流动。

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上述的电机启保停电路用FBD语言编写时,呈现为另一种形式的图表。在这个图表中,最左侧并没有明确的能量线,程序的执行主要取决于指令的逻辑运算结果。图中的“AND”代表与门,“OR”代表或门。

最后,我们谈谈语句表。

语句表(STL)与汇编语言有着相似之处,它对编程人员的要求相对较高,需要他们熟悉PLC内部的各种寄存器状态字等。同时,编程人员还需要熟悉各种指令,并清楚某个指令执行后会对哪些寄存器产生影响。虽然语句表编写的程序在可读性上相对较低,但其执行效率在所有语言中却是最高的。对于一些特殊功能,其他语言(如梯形图)可能难以表达,甚至无法表达,而语句表可能只需几行代码就能实现。这里有一个使用语句表实现的电机启保停控制的示例。

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