西门子CPU1211C可编程控制器西门子中国总代理 西门子授权代理商
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西门子程序编程有哪几种
?PLC提供了完整的编程语言，以适应PLC在工业环境中的使用。在小型PLC中，用户程序有4种形式:指令表(STL)、梯形图(LAD)、结构文本(ST)和顺序功能流程图(SFC)编程。
??下面以S7-200系列PLC为例来说明。
??1)指令表编程
??指令表编程是用一个或几个容易记忆的字符来代表PLC的某种操作功能。指令表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。
??PLCS7-200系列PLC的基本指令包括“与”、“或”、“非”以及定时器、计数器等。图 2-12 是指令表编程示例。
??2)梯形图编程
??梯形图表达式是一种类似于继电器控制线路图的语言，但在使用符号和表达方式上有一定区别。PLC梯形图使用的是内部继电器、定时/计数器等，都是由软件实现的。其主要特点是使用方便、修改灵活。
??图2-13是典型的梯形图示意图。左右两垂直的线称为母线。在左右两垂线之间，接点在水平线上相串联，相邻的线也可以用一条垂直线连接起来，作为逻辑的并联。接点的水平方向串联相当于“与”，例如，图中第一条线，A、B、C三者是“与”逻辑关系。垂直方向的接点并联，相当于“或”例如，第二条线，D、E、F三者是“或”逻辑关系。
??PLC梯形图的一个关键概念是“能流”(Power Flow)。这仅是概念上的“能流”。在图2-13 中,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”从左至右流向线圈，则线圈被激励。如没有“能流”，则线圈未被激励。“能流”可以通过被激励(ON)的常开接点和未被激励(OFF)的常闭接点自左向右流，也可以通过并联接点中的一个接点流向右边。“能流”在任何时候都不会通过接点自右向左流。在图2-13中，当A、B、C接点都接通后，线圈M才能接通(被激励),只要其中一个接点不接通，线圈就不会接通;而D、E、F接点中任何一个接通，线圈Q就被激励。
??由图2-13可看出，梯形图是由一段一段组成的。每段的开始用LD(LDN)指令，触点的串/并联用A(AND)/O(OR)指令，线圈的驱动总是放在最右边，用=(OUT)指令，用这些基本指令，即可组成复杂逻辑关系的梯形图及指令表。
??3)结构文本
??结构文本是为IEC61131-3 标准创建的一种专用的gaoji编程语言。与梯形图相比，它能够实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。
??4)顺序功能流程图编程
??顺序功能流程图编程是一种较新的编程方法，它的作用是用功能图来表达一个顺序控制过程。目前，顺序功能流程图也正在实施发展这种新的编程标准。
??顺序功能流程图作为一种步进控制语言,用这种语言可以对一个控制过程进行控制,并显示该过程的状态。将用户应用的逻辑分成步和转换条件，来代替一个长的梯形图程序。这些步和转换条件的显示，使用户可以看到在某个给定时间中机器处于什么状态。
??图2-14所示是钻孔顺序功能流程图编程示例，这是一个钻孔顺序的例子方框中的数字代表顺序步，每一步对应于一个控制任务，每个顺序步的步进条件以及每个顺序执行的功能可以写在方框右边。
西门子S7系列PLC的存储区
?S7-200系列PLC的存储区
??S7-200系列PLC的存储区分为程序存储区、变量存储区和参数存储区。
??(1) 程序存储区。程序存储区主要用于存放用户程序，程序空间容量在不同的CPU中是不同的。另外，CPU的RAW区与内置EPPROM上都有程序存储器，它们互为映像，且空间大小一样。系统程序会进行自动调度，在程序执行时将程序从E?PROM映像到RAM中，以提高运行速度。
??系统程序也存放在程序空间，但对用户是不开放的，即用户不能访问和读写系统程序。
??(2) 变量存储区。变量存储区存储各种编程变量。编程变量包括输入继电器(输入映像)1、输出继电器(输出映像)Q、中间继电器M、定时器T和计数器C。
??(3) 参数存储区。参数存储区是用于存放与PLC组态参数有关的存储区域，如保护口令、PLC站地址、停电记忆保持区、软件滤波、强制操作的设定信息等，该存储器为E2PROM。
??图3-15为用户程序、PLC组态参数和数据块下载示意图。
??图3-15 用户程序、PLC组态参数和数据块下载示意图
??S7-300/400系列PLC的存储区
??S7-300/400系列PLC的存储区可以划分为四个区域：系统存储器(System Memory)、工作存储器(Work Memory)、装载存储器(Lod Memory)和保持存储器(Non-Volatle Memory)，如图3-16和图3-17所示
??图3-16 S7-300 PLC存储区分配
??图3-17 S7-400 PLC存储区分配
??(1) 系统存储器。系统存储器用于存放输入/输出过程映像区(PII、PIQ)、位存储器(M)、定时器(T)、计数器(C)、块堆栈和中断堆栈以及临时存储器(本地数据堆栈)。
??(2) 工作存储器。工作存储器仅包含运行时使用的程序和数据。RAM工作存储器集成在CPU中，RAM 的内容通过电源模块供电或后备电池保持。除了CPU417-4可以通过插入专用的存储卡来扩展工作存储器外，其他PLC的工作存储器都无法扩展。
??(3) 装载存储器。装载存储器是用于存放不包含符号地址分配或注释(这些保留在编程设备的存储器中)的用户程序。装载存储器可以是存储卡、内部集成的RAM或内部集成的EPROM，现在的S7-300PLC必须配置Flash EPROM才能下载程序。
??(4) 保持存储器。保持存储器是非易失性的RAM，通过组态可以在PLC掉电后即使没有安装后备电池的情况下，保存一部分位存储器(M)、定时器(T)、计数器(C)和数据块(DB)。在设置CPU参数时一定要指定应保持的区域。(注意：由于S7-400 PLC没有非易失性的RAM，即使组态了保持区域、掉电时若没有后备电池，也将丢失所有数据。这是S7-300PLC与S7-400PLC的重要区别。)
??1) 当在STEP7中执行下载(Download)时，会把编程设备中的用户程序下载到CPU的装载存储区，同时会把运行时使用的程序和数据写人工作存储器(如 OB1和数据块)。
??2) 若CPU没有后备电池，当系统斯电时，在工作存储器中定义了保持特性的数据块会把数据写入保持存储器中，上电后保持存储器会把断电时的数据写入工作存储器，保证了运行数据断电不丢失(见图3-16 和图3-17)。
??3) 若CPU没有后备电池，当系统断电时，系统存储器中定义的保持位存储器(M)、定时器(T)、计数器(C)断电时也会写入保持存储器。恢复上电时断电时的数据重新写人，保证了运行数据断电不丢失(见图3-16和图3-17)。