西门子PLC应用与设计教程 教学课件 作者 柳春生 第4章 PLC的编程基础.ppt

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1、第四章PLC的编程基础§4-1PLC编程语言不同生产厂家的PLC的编程语言通常都有较大的差异，即使同一生产厂家不同型号的PLC的编程语言也还有差异。但是，它们的基本逻辑指令则较多类似，而功能指令相差较远。但如对一些基本知识能理解得较为深刻，如梯形图特点及变化、助记符格式及变化，则掌握了一种PLC的编程语言和编程方法，再学习另一种类型PLC的编程语言和编程方法，虽不能做到“举一反三”，但还是较容易做到“触类旁通”。一、编程语言的种类及其特点（1）梯形图语言（LAD）——与继电器控制电路图类似，容易掌握,各种PLC均将其作为第一语言。（2）语句表语言（STL）——

2、又称助记符语言或指令表语言,容易记忆和掌握,比梯形图语言更能编制复杂的、功能多的程序。（3）功能块图语言（FBD）——与半导体逻辑电路的逻辑框图类似,常用“与、或、非”三种逻辑功能的组合来表达。（4）高级语言——如Basic语言和C语言等,适用于编制复杂的程序,用个人计算机（PC）加专用编程软件（如西门子的STEP7）来实现高级语言的编程。目前各种类型的PLC，一般都同时具备两种及以上的编程语言，而且大多数PLC都同时具备和使用LAD语言和STL语言。故下面重点介绍LAD语言和STL语言。二、梯形图语言LAD梯形图是PLC中使用最多的一种语言，属图形编程语言，

3、各厂家的、各型号的PLC都把它当作第一编程语言！因为它与继电器控制电路图类，容易编程和掌握。为了便于比较，我们分别用日本三菱公司的PLC和德国西门子公司的PLC的梯形图语言对图4-1a）所示的继电器控制电路进行编程，分别如图4-1b）和图4-1c）所示。图4-1电路图与梯形图编程说明如下：(1)三菱和西门子梯形图类似，但不完全一样。三菱的用表示继电器或接触器线圈，而西门子的用来表示线圈。(2)三菱梯形图有右母线，而西门子的没有右母线。(3)西门子的梯形图程序由若干个程序块(如Network1、Network2)组成，而三菱的梯形图程序则不分块。(4)三菱用X和

4、Y分别表示输入点和输出点，而西门子则用I和Q分别表示输入点和输出点（1SB、2SB、S叫输入点，1KM和2KM叫输出点）。(5)两种梯形图的地址格式也不一样。三、语句表语言（助记符语言）STL它是一种类似于微机的汇编语言的编程语言，所编的程序由若干条指令组成。需采用简易编程器，比较抽象。一般与梯形图语言配合使用，互为补充。因不同的厂家使用的助记符不同，故对同一个梯形图所编制的指令表语言也不相同，图4-1b)和4-1c)梯形图所对应的指令表语言的程序如下：三菱：LDX0西门子：Network1ORY1OI0.0ANIX1OQ4.0OUTY1ANI0.1LDX2=

5、Q4.0OUTY2Network2AI0.2=Q4.1四、梯形图的绘制原则(1)梯形图按元件从左到右、从上到下绘制。(2)梯形图中的触点应画在水平支路上，不应画在垂直支路上。(3)梯形图中只出现输入电器的触点而不出现输入电器的线圈。(4)梯形图中的触点原则上可以无限次的引用。(5)在编程时,首先对梯形图中的元件进行编号(即标注地址),同一个编程元件的线圈和触点要使用同一编号（或地址）。(6)梯形图中的触点可以多次串联或并联(但有上限的要求)但线圈只能并联而不能串联。作业P86：1、3§4-2S7-300PLC编程基础S7-300/400PLC常用的编程软件是S

6、TEP7标准软件包。它所包括的编程语言、结构化程序的组成及其所用的数据类型、指令结构与寻址方式在未学习指令系统之前应当有较清楚的了解。一、STEP7的程序结构为了适应用户程序设计的要求，STEP7为S7-300/400提供了3种程序设计的方法，或者说3种用户程序结构，即线性编程、分块编程和结构化编程。（1）线性编程所谓线性编程就是将整个用户程序都放在OB1（循环控制组织块）中。这种方法对处理一些简单的自动控制任务是可以的，适于一个人进行程序编写。（2）分块编程将用户程序分隔成一些相对独立的部分，每部分就是一个“控制分块”，每个块中包含一些指令，完成一定的功能。

7、这些块执行顺序由放置在组织块OB1中的程序来确定，（3）结构化编程。在为一个复杂的自动控制任务设计时，我们会发现部分控制逻辑常常被重复使用。这种情况便可采用结构化编程方法来设计用户程序。编一些通用的指令块来控制哪些相同或相似的功能，这些块就是功能块（FB）或功能（FC），如图4-2c所示。在功能块中编程用的是“形参”，在调用它时要给“形参”赋给“实参”，依靠赋给不同的“实参”，便可完成对多种不同设备的控制，这是一个功能块能多处使用的道理。图4-2STEP7的程序结构二、STEP7的编程语言STEP7标准软件包中，提供了LAD（梯形图）、STL（语句表）、FBD

8、（功能块图）三种编程语言。如果用户需要