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S7-300/400系列产品PLC的计算机语言

西门子系统STEP 7就是针对S7-300/400系列产品PLC的数控编程软件。子程序、语句表（即指令表）与能块图是典型的STEP 7程序包使用的3种基本上计算机语言，这3种语言还可以在STEP 7彼此变换。这书主要介绍适用于新手的子程序。2.1.1　PLC编程语言的表达

IEC 61131是PLC的，1979年建立了IEC 61131调研组，1992—1995年发布IEC 61131规范，在我国参考IEC 61131规范，在1995年11月发布PLC的国标GB/T 15969。该标准大部分使用了IEC 6113l标准化的前四一部分。IEC（****化组织）是为了电子信息技术的所有行业制订全世界标准化的全球性机构。

IEC 61131规范由下列5组成。

1）通用性信息内容（IEC 61131-1）。

2）机器设备要求和检测（IEC 61131-2）。

3）计算机语言（IEC 61131-3）。

4）用户指南（IEC 61131-4）。

5）通讯服务标准（IEC 61131-5）。

在其中，第三部分（IEC 61131-3）是PLC的计算机语言规范，它激励不同类型的PLC生产厂家给予在外观和操作中类似的指令。IEC 6113l-3规范使用户在使用一个新的PLC时能够减少再次学习培训的时间也；对生产商来讲，将减少产品研发的时间也，使之能够资金投入更多精力去满足用户的特别要求。

IEC 61131-3规范包含以下几点。

1）编译程序为标准代码规则，定义了PLC必须符合的IEC 61131标准的要求。在文献中务必包括一个符合标准的申明。

2）手机软件实体模型、通信模型和编程模型。

3）通用性元器件，比如基本数据类型和自变量、可以跟能块、流程和每日任务。

4）要求PLC编程语言的语法及词义。规范含有子程序与能块图二种图形语言，也有指令表材料结构文字二种文字语言，可以认为次序能图是一种构造块操纵流程图。

指令表IL（Instruction List）：语言表达词义的概念，这儿只定义了20种操作过程。

构造文字ST（Structured Text）：西门子系统称之为结构型操纵语言表达（SCL）。

子程序LD（Ladder Diagram）：西门子系统通称也意思LAD。

能块图FBD（Function Block Diagram）：标准下称之为能程序框图语言表达。

次序能图SFC（Sequential Function Chart）：对应于西门子系统的S7 Graph。

STEP 7里的计算机语言

1.子程序

子程序是采用得多PLC图形编程语言表达。子程序与继电器电路图类似，具备形象化易懂的优势，非常容易被了解继电器控制的电气设备工作人员把握，特别适用于数字信号逻辑控制。有时候，把子程序称之为电源电路或程序流程。

子程序由接触点、电磁线圈和用框架表明的指令框构成。接触点意味着逻辑性键入标准，比如外部电源开关、按键和内部的要求等。电磁线圈一般意味着逻辑函数得到的结果，常用于操纵外部载荷和内部标志寄存器等。命令框用于表明计时器、电子计数器或数学运算等命令。

应用数控编程软件能直接形成和编写子程序，并把它下载到PLC。

接触点和电磁线圈等构成单独电源电路称之为互联网（Network），数控编程软件全自动为互联网序号。子程序里的接触点和电磁线圈可以用MAC地址，还可以在字母符号上对一些详细地址界定标记，使程序流程便于阅读文章与理解。用户可以在互联网号右侧再加上互联网文章的标题，在互联网号下边为互联网再加上注解；也可以选择在子程序下边全自动再加上该互联网中常用的标记的信息（Symbol Information）。如果把二块单独电源电路放到同一个互联网内，可能出差错。这书为了节省篇数，在插画中一般没有标明子程序的网络号，可是邻近互联网左边的垂线是断掉的，为此表明互联网的分界线。

在研究子程序里的逻辑顺序时，为了能使用继电器电路图的统计分析方法，不难想象在子程序左右两边的竖直“电源插头”间有一个左正右负的直流稳压电源工作电压，当网络中的接触点与此同时接入时，有一个幻想的“会流”（Power Flow）流过线圈。“会流”这一概念能帮助我们更好地理解与分析子程序。会流需要从左向右流动性。

要是没有跳转指令，在网络里，程序流程里的逻辑函数按从左到右方向实行，与能流的方向一致；互联网中间按自上而下的顺序执行，执行完每一个互联网后，下一次循环系统回到上边的互联网（互联网1）从头开始实行。

2.语句表

S7系列产品PLC将指令表称之为语句表（Statement List,STL），它是一种类似电子计算机汇编程序的文章语言表达，好几条句子组成一个代码段。语句表能够实现一些不可以用子程序或能块图表示的能。

能块图应用类似布尔代数的图型逻辑符号来描述控制逻辑，一些繁杂的能（比如数学运算能等）用命令框来描述，有数字电路基础的人更非常容易把握。能块图用相近于与门、或大门的框架来描述逻辑函数关联，框架的左边为逻辑函数的输入变量，右边为输出变量，键入、导出端小圈圈表明“非”计算，框架被“输电线”连接在一起，数据信号自左向右流动性。

4.计算机语言的互相变换与采用

在STEP 7数控编程软件中，假如程序块并没有不正确，并且被准确地划分成互联网，则子程序、能块图及语句表中间能够变换。用语句表整理的程序流程不一定能转换成子程序，不可以转化的互联网依然保存语句表的方式，但是也不表明该互联网有误。

语句表能够喜欢用汇编程序程序编写的程序猿应用，在使用时间和标准的内存空间层面优。语句表键入省时省力，也可以在每一条句子后边再加上注解，有利于阅读文章与理解繁杂程序流程。在规划通讯、数学运算等应用软件时**使用语句表。

子程序与继电器电路图的表达形式极为相似，适宜了解继电器电路的用户。语句表程序流程比较难阅读文章，这其中的逻辑顺序难以一眼看到，在规划与阅读有繁杂的接触点电源的程序流程时好应用子程序。

能块图适宜了解数字电路设计的用户。

S7-300/400系列产品PLC的存放区用以分布式存储流程和可执行程序。依据应用能不一样，存放区通常被分成多个地区，掌握这些区域作用是开展PLC编程的前提。

经过长时间发展趋势和优化，PLC的编程概念和控制思想已为广大的自动化行业工作人员所了解，是目前任何一个别的工业控制器（包含DCS和FCS等）都难以与其媲美的极大知识资源。实践活动也进一步证实：PLC系统硬件技术完善、性能价格比比较高、运作稳定可靠、研发流程也简单实用、运行管理成本较低。以上特性成就了PLC的强盛活力，成就了PLC的快速进化。