第2章 S7-1200程序設計基礎

2.1 S7-1200的編程語言

S7-1200使用梯形圖（LAD）、函數塊圖（FBD）和結構化控制語言（SCL）這三種編程語言。

1.梯形圖

梯形圖（LAD）是使用得最多的PLC圖形編程語言。梯形圖與繼電器電路圖很相似，具有直觀易懂的優點，很容易被工廠熟悉繼電器控制的電氣人員掌握，特別適用于數字量邏輯控制。有時把梯形圖稱為電路或程序。

梯形圖由觸點、線圈和用方框表示的指令框組成。觸點代表邏輯輸入條件，例如外部的開關、按鈕和內部條件等。線圈通常代表邏輯運算的結果，常用來控制外部的負載和內部的標志位等。指令框用來表示定時器、計數器或者數學運算等指令。

觸點和線圈等組成的電路稱為程序段，英語名稱為Network（網絡），STEP 7自動地為程序段編號。可以在程序段編號的右邊加上程序段的標題，在程序段編號下面為程序段加上注釋（見圖2-1）。單擊編輯器工具欄上的按鈕，可以顯示或關閉程序段的注釋。

在分析梯形圖的邏輯關系時，為了借用繼電器電路圖的分析方法，可以想象在梯形圖的左右兩側垂直“電源線”之間有一個左正右負的直流電源電壓，當圖2-1中I0.0與I0.1的觸點同時接通，或Q0.0與I0.1的觸點同時接通時，有一個假想的“能流”（Power Flow）流過Q0.0的線圈。利用能流這一概念，可以借用繼電器電路的術語和分析方法，幫助我們更好地理解和分析梯形圖。能流只能從左往右流動。

程序段內的邏輯運算按從左往右的方向執行，與能流的方向一致。如果沒有跳轉指令，程序段之間按從上到下的順序執行，執行完所有的程序段后，下一次掃描循環返回最上面的程序段1，重新開始執行。

2.函數塊圖

函數塊圖（FBD）使用類似于數字電路的圖形邏輯符號來表示控制邏輯，有數字電路基礎的人很容易掌握。國內很少有人使用函數塊圖語言。

圖2-2是圖2-1中的梯形圖對應的函數塊圖，圖2-2同時顯示絕對地址和符號地址。

在函數塊圖中，用類似于與門（帶有符號“&”）、或門（帶有符號“>=1”）的方框來表示邏輯運算關系，方框的左邊為邏輯運算的輸入變量，右邊為輸出變量，輸入、輸出端的小圓圈表示“非”運算，方框被“導線”連接在一起，信號自左向右流動。指令框用來表示一些復雜的功能，例如數學運算等。

3.結構化控制語言

結構化控制語言（Structured Control Language，SCL）是一種基于PASCAL的高級編程語言。這種語言基于IEC 1131-3標準。SCL除了包含PLC的典型元素（例如輸入、輸出、定時器或位存儲器）外，還包含高級編程語言中的表達式、賦值運算和運算符。SCL提供了簡便的指令進行程序控制，例如創建程序分支、循環或跳轉。SCL尤其適用于下列應用領域：數據管理、過程優化、配方管理和數學計算、統計任務。

4.編程語言的切換

右擊項目樹中PLC的“程序塊”文件夾中的某個代碼塊，選中快捷菜單中的“切換編程語言”，LAD和FDB語言可以相互切換。只能在“添加新塊”對話框中選擇SCL語言。