[工程科技]03 PLC编程基础.ppt

循环程序执行 过程映象 一个扫描周期中与用户有关的三阶段 输入采样阶段 依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应单元内。 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。 因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 用户程序执行阶段 PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，并按先左后右、先上后下的顺序进行逻辑运算，逻辑运算的结果存于映象区。 上面的逻辑运算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用；相反，下面的逻辑运算其运算结果只能到下一个扫描周期才能对上面的逻辑运算起作用。 输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照存在I/O映象区的运算结果，刷新所有对应的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。 PLC的工作特点 所有输入信号在程序处理前统一读入，并在程序处理过程中不再变化。而程序处理的结果也是在扫描周期的最后时段统一输出。其工作特点是将一个连续的过程分解成若干静止的状态，极类似放映电影的原理。便于面向对象的思维。 PLC仅在扫描周期的起始时段读取外部输入状态，该时段相对较短，抗输入信号串入的干扰极为有利。 这种方式对于高速变化的过程可能漏掉变化的信号，也会带来系统响应的滞后。为克服上述问题，可利用立即输入输出、脉冲捕获、高速计数器或中断技术。 扫描工作方式对程序执行的影响 I0.0代表外部的按纽，当按纽动作后，左面的程序只需要一个扫描周期就可完成对M0.4的刷新，而右面的程序要经过四个扫描周期才能完成对M0.4的刷新。 在扫描周期极为短的情况下（100ms），无时序配合要求，感觉不到这两段程序执行的的差异。 在有时序配合的情况下，这种差异要引起注意。 STEP 7 的可能寻址范围 STEP 7数据类型概述 STEP 7基本数据类型 复杂数据类型 程序块类型 用户定义的块 系统块 数据块类型和结构 调用程序块 线性化编程 模块化编程 模块化程序的执行 结构化编程 块类型 特点 系统功能 - 存储在CPU的操作系统中 (SFC) - 用户可以调用此功能 （不需要存储器） 系统功能块 - 存储在CPU的操作系统中 (SFB) - 用户可以调用此功能 （需要存储器） 系统数据块 - 用于组态数据和参数的数据块 (SDB) 数据字节 0 数据字节 8191 8 位 CPU314中块的大小是8K字节 数据块提供的最大存储空间 依赖于CPU的型号 0 7 调用程序块 被调用的块 (OB, FB, FC) (FB, FC, SFB, SFC) 程序执行 程序执行 调用另一个块的指令 块结束 STEP 7为设计程序提供三种方法。基于这些方法，可以选择最适合于你的应用的程序设计方法。 线性化 模块化 结构化 线性化编程： 所有的指令都在一个 块 （OB1） 内。 模块化编程： 每个设备的控制指令 都在各自的块内。 OB1按顺序调用每个块。 结构化编程： 不同的块调用可重复利用的代码。OB1 (或其他块) 调用这些块 并传递相应的参数。 OB1 OB1 OB1 配方 A 配方 B 混合器 排空 泵 排空 3.6 编程方法 OB1 Network 1 Network 2 Network 3 电机控制 信息 取得操作的小时数 电机控制 信息 取得操作小时数 OB 1 FC 1 FC 2 FC 3 主程序 子块 程序 处理 程序 处理g 调用另一个块的指令 块结束 OB FC/FB OB 1 电机 1 FC 1 电机 2 FC 1 电机 3 FC 1 3.7 编程语言 IEC（国际电工委员会）5种编程语言的表达方式，即顺序功能图（SFC，Sequential Function chart），梯形图（LAD，Ladder Diagram），功能块图（FBD，Function Block Diagram），指令表（Instruction List）和结构文本（ST，Structured Text）。 STEP 7标准软件包配置了梯形图LAD、语句表（即IEC1131-3中的指令表）STL和功能块图FBD三种基本编程语言，STEP 7还有多种编程语言作为可选软件包，如CFC，SCL（西门子中的结构文本），S7-Graph 和S7-HiGraph。这些编程语言中，LAD、FBD和S7-Graph为图形语言，STL、SCL