STEP 7的编程语言概述

  在S7 PLC的STEP 7编程软件中，如果程序块没有错误，并且被正确地划分为网络，则在梯形图、功能块图和语句表之间可以转换。用语句表编写的程序不一定能转换为梯形图。不能转换的网络仍然保留语句表的形式，但是并不表示该网络有错误。

    语句表(STL)可供习惯用汇编语言编程的用户使用，在运行时间和要求的存储空间方面最优。语句表的输入方便快捷，还可以在每条语句的后面加上注释，便于复杂程序的阅读和理解。在设计通信、数学运算等高级应用程序时，建议使用语句表。

    梯形图(LAD)与继电器电路图的表达方式极为相似，适合于熟悉继电器电路的用户使用。语句表程序较难阅读，其中的逻辑关系很难一眼看出，在设计和阅读有复杂触点电路的程序时最好使用梯形图语言。

    功能块图(FBD)适合于熟悉数字电路的用户使用。

    结构化控制语言(SCL)适合于熟悉高级语言（如Pascal或者C语言）的用户使用，适合于数据处理程序。

    1．梯形图( LAD)

    梯形图(LAD)编程语言是从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梯形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定区别。梯形图是使用最多的PLC图形编程语言，梯形图具有直观易懂的优点，很容易被工厂熟悉继电器控制的人员掌握，特别适合于数字量逻辑控制。

    梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令框组成。触点代表逻辑输入条件，例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通常代表逻辑运算的结果，常用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数器或者数学运算等附加指令。使用编程软件可以直接生成和编辑梯形图，并将它下载到PLC。

图2-1所示为简单的梯形图，触点和线圈等组成的独立电路称为网络(Network)，编程软件自动为网络编号。与其对应的语句表如图2-2所示。

 

图2-1梯形图

 

图2-2语句表

    梯形图的一个关键概念是“能流”(Power Flow)，这仅是概念上的“能流”。如图2-1所示，把左边的母线假想为电源的“火线”，而把右边的母线假想为电源的“零线”。如果有“能流”从左至右流向线圈，则线圈被激励；如果没有“能流”，则线圈未被激励。

    “能流”可以通过激励(ON)的常开触点和未被激励(OFF)的常闭触点自左向右流动。“能流”在任何时候都不会通过触点自右向左流动。如图2-1中所示，当IO.O和IO.1或者Q4.0和IO.1触点都接通后，线圈Q4.0才能接通（被激励），只要其中一个触点不接通，线圈就不会接通。

    要强调指出的是，引入“能流”的概念，仅仅是为了和继电接触器控制系统相比较，可以对梯形图有一个深入的认识，其实“能流”在梯形图中是不存在的。

    梯形图中的触点和线圈可以使用物理地址，如IO.1、Q4.0等。如果在符号表中对某些地址定义了符号，例如，令IO.O的符号为“启动”，在程序中可用符号地址“启动”来代替物理地址IO.1，使程序便以阅读和理解。

    用户可以在网络号的右边加上网络的标题，在网络号的下面为网络加上注释。还可以选择在梯形图下面自动加上该网络中使用符号的信息( Symbol Information)。

    如果将两块独立电路放在同一个网络内将会出错。如果没有跳转指令，网络中程序的逻辑运算按从左到右的方向执行，与“能流”的方向一致。网络之间按从上到下的顺序执行，执行完所有的网络后，下一次循环返回最上面的网络（网络1）重新开始执行。

    2．语句表(STL)

语句表(STL)编程语言类似于计算机中的助记符语言，它是PLC最基础的编程语言。所谓语句表编程，使用一个或者几个容易记忆的字符来代表PLC的某种操作功能。它是一种类似于微机的汇编语言中的文本语言，多条语句组成一个程序段。语句表比较适合经验丰富的程序员使用，可以实现某些不能用梯形图或者功能块图表示的功能。

    图2-2所示为与图2-1梯形图所对应的语句表。

    3．功能块图(FBD)

    功能块图(FBD)使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑。一些复杂的功能（例如数学运算功能等）用指令框来表示，有数字电路基础的人很容易掌握。功能块图用类似于与门、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，方框被“导线”连接在一起，信号自左向右流动。

    利用FBD可以查看到像普通逻辑门图形的逻辑盒指令。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，程序逻辑由这些盒指令之间的连接决定。也就说，一个指令（如AND盒）的输出可以用来允许另一个指令（如定时器），这样可以建立所需要的控制逻辑。这样的连接思想可以解决范围广泛的逻辑问题。FBD编程语言有利于程序流的跟踪，但在目前使用较少。

与图2-1梯形图相对应的功能块图如图2-3所示。

 

图2-3功能块图

 

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