step7编程语言与指令课案.doc

S7-300/400的编程语言与指令系统 3.1 S7-300/400的编程语言 3.1.1 PLC编程语言的国际标准 IEC 61131是PLC的国际标准，1992～1995年发布了IEC 61131标准中的1～4部分，我国在1995年11月发布了GB/T 15969-1/2/3/4(等同于IEC 61131-1/2/3/4)。 IEC 61131-3广泛地应用PLC、DCS和工控机、 “软件PLC”、数控系统、RTU等产品。 定义了5种编程语言 1) 指令表IL(Instruction list)：西门子称为语句表STL。 2) 结构文本ST(Structured text)：西门子称为结构化控制语言（SCL）。 3) 梯形图LD(Ladder diagram)：西门子简称为LAD。 4) 功能块图FBD (Function block diagram)：标准中称为功能方框图语言。 5) 顺序功能图SFC(Sequential function chart)：对应于西门子的S7 Graph。 3.1.2 STEP 7中的编程语言 梯形图、语句表和功能块图是3种基本编程语言，可以相互转换。 1．顺序功能图(SFC) ：STEP 7中的S7 Graph 2．梯形图(LAD) 直观易懂，适合于数字量逻辑控制。“能流”(Power flow)与程序执行的方向。 3. 语句表(STL)：功能比梯形图或功能块图强。 4．功能块图(FBD)：“LOGO！”系列微型PLC使用功能块图编程。 5．结构文本(ST)：STEP 7的S7 SCL（结构化控制语言）符合EN 61131-3标准。 SCL适合于复杂的公式计算、复杂的计算任务和最优化算法，或管理大量的数据等。 6．S7 HiGraph 编程语言 图形编程语言S7 HiGraph 属于可选软件包，它用状态图（state graphs）来描述异步、非顺序过程的编程语言。 7．S7 CFC 编程语言 可选软件包CFC（Continuous Function Chart，连续功能图）用图形方式连接程序库中以块的形式提供的各种功能。 8．编程语言的相互转换与选用 在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，在梯形图、功能块图和语句表之间可以转换。如果部分网络不能转换，则用语句表表示。 语句表可供喜欢用汇编语言编程的用户使用。语句表的输入快，可以在每条语句后面加上注释。设计高级应用程序时建议使用语句表。 梯形图适合于熟悉继电器电路的人员使用。设计复杂的触点电路时最好用梯形图。 功能块图适合于熟悉数字电路的人使用。 S7 SCL编程语言适合于熟悉高级编程语言（例如PASCAL或C语言）的人使用。 S7 Graph，HiGraph和CFC可供有技术背景，但是没有PLC 编程经验的用户使用。S7 Graph对顺序控制过程的编程非常方便，HiGraph适合于异步非顺序过程的编程，CFC适合于连续过程控制的编程。 3.2 S7-300/400 CPU的存储区 3.2.1 数制 1．二进制数 二进制数的1位（bit）只能取0和1这两个不同的值，用来表示开关量的两种不同的状态。该位的值与线圈、触点的关系。ON/OFF，TURE/FALSE。二进制常数：2#1111_0110_1001_0001。 2．十六进制数 十六进制的16个数字是0～9和A～F, 每个占二进制数的4位。B#16#，W#16#，DW#16#， W#16#13AF（13AFH）。逢16进1，例如B#16#3C＝3×16＋12＝60。 3．BCD码 BCD码用4位二进制数表示一位十进制数，十进制数9对应的二进制数为1001。 最高4位用来表示符号，16/32位BCD码的范围。BCD码实际上是十六进制数，但是各位之间逢十进一。296对应的BCD码为W#16#296，或2#0000 0010 1001 0110。 2#0000 0001 0010 1000对应的十进制数也是296，对应的十进制数为 。 3.2.2 基本数据类型 1．位（bit）：位数据的数据类型为BOOL（布尔）型。I3.2的意义。 2．字节（Byte） 3．字(Word)表示无符号数。取值范围为W#16#0000～W#16#FFFF。 4．双字（Double Word）表示无符号数。范围DW#16#0000_0000～DW#16#FFFF_FFFF。 5．16位整数（INT，Integer）是有符号数，补码。最高位为符号位，为0时为正数，取值范围为(32 768～32 767。 6．32位整数（DINT，Double Integer）最高位为符号位，取值范围为 (2 147 483 648～2 147 483 647。