第2章 S7-1200程序设计基础

2.1 S7-1200的编程语言

S7-1200使用梯形图（LAD）、函数块图（FBD）和结构化控制语言（SCL）这三种编程语言。

1.梯形图

梯形图（LAD）是使用得最多的PLC图形编程语言。梯形图与继电器电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂熟悉继电器控制的电气人员掌握，特别适用于数字量逻辑控制。有时把梯形图称为电路或程序。

梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令框组成。触点代表逻辑输入条件，例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通常代表逻辑运算的结果，常用来控制外部的负载和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数器或者数学运算等指令。

触点和线圈等组成的电路称为程序段，英语名称为Network（网络），STEP 7自动地为程序段编号。可以在程序段编号的右边加上程序段的标题，在程序段编号下面为程序段加上注释（见图2-1）。单击编辑器工具栏上的按钮，可以显示或关闭程序段的注释。

在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象在梯形图的左右两侧垂直“电源线”之间有一个左正右负的直流电源电压，当图2-1中I0.0与I0.1的触点同时接通，或Q0.0与I0.1的触点同时接通时，有一个假想的“能流”（Power Flow）流过Q0.0的线圈。利用能流这一概念，可以借用继电器电路的术语和分析方法，帮助我们更好地理解和分析梯形图。能流只能从左往右流动。

程序段内的逻辑运算按从左往右的方向执行，与能流的方向一致。如果没有跳转指令，程序段之间按从上到下的顺序执行，执行完所有的程序段后，下一次扫描循环返回最上面的程序段1，重新开始执行。

2.函数块图

函数块图（FBD）使用类似于数字电路的图形逻辑符号来表示控制逻辑，有数字电路基础的人很容易掌握。国内很少有人使用函数块图语言。

图2-2是图2-1中的梯形图对应的函数块图，图2-2同时显示绝对地址和符号地址。

图2-1 梯形图

图2-2 函数块图

在函数块图中，用类似于与门（带有符号“&”）、或门（带有符号“>=1”）的方框来表示逻辑运算关系，方框的左边为逻辑运算的输入变量，右边为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框被“导线”连接在一起，信号自左向右流动。指令框用来表示一些复杂的功能，例如数学运算等。

3.结构化控制语言

结构化控制语言（Structured Control Language，SCL）是一种基于PASCAL的高级编程语言。这种语言基于IEC 1131-3标准。SCL除了包含PLC的典型元素（例如输入、输出、定时器或位存储器）外，还包含高级编程语言中的表达式、赋值运算和运算符。SCL提供了简便的指令进行程序控制，例如创建程序分支、循环或跳转。SCL尤其适用于下列应用领域：数据管理、过程优化、配方管理和数学计算、统计任务。

4.编程语言的切换

右击项目树中PLC的“程序块”文件夹中的某个代码块，选中快捷菜单中的“切换编程语言”，LAD和FDB语言可以相互切换。只能在“添加新块”对话框中选择SCL语言。