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    本文主要介紹常用的語句表和梯形圖編程語言。STEP7標(biāo)準(zhǔn)軟件包支持這兩種編程語言的互相轉(zhuǎn)換。語句表和梯形圖語言是一個(gè)完備的指令系統(tǒng)，支持結(jié)構(gòu)化編程方法。指令系統(tǒng)包括二進(jìn)制操作、數(shù)字運(yùn)算、組織功能和功能塊編程等。二進(jìn)制操作又稱為位邏輯操作，它可以對(duì)二進(jìn)制操作數(shù)的信號(hào)進(jìn)行掃描并完成邏輯運(yùn)算。

    西門子S7-300系列PLC的基本指令系統(tǒng)包括位邏輯指令、定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令、數(shù)據(jù)處理功能指令、數(shù)據(jù)運(yùn)算指令和控制指令。

    一、指令及其結(jié)構(gòu)

    指令時(shí)程序的最小獨(dú)立單元，用戶程序是由若干條順序排列的指令構(gòu)成的。對(duì)應(yīng)語句表和梯形圖兩種編程語言，指令也有語句指令與梯形邏輯指令之分。他們的表達(dá)形式不同，但表示的內(nèi)容是相同或類似的。

    1、指令的組成

    1）語句指令

    一條指令由一個(gè)操作碼和一個(gè)操作數(shù)組成，操作數(shù)由標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成。操作碼定義要執(zhí)行的功能，它告訴CPU該做什么；操作數(shù)為執(zhí)行該操作所需要的信息，它告訴CPU用什么去做。有些語句指令不帶操作數(shù)，它們操作的對(duì)象是惟一的。

    2）梯形邏輯指令

    梯形邏輯指令用圖形元素表示PLC要完成的操作。在梯形邏輯指令中，其操作碼是用圖素表示的，該圖素形象地表明CPU做什么，其操作數(shù)的表示方法與語句指令相同。梯形邏輯指令也可不帶操作數(shù)。

    2、操作數(shù)

    1）標(biāo)識(shí)符及表示參數(shù)

    指令的操作數(shù)一般位于PLC的存儲(chǔ)器中，此時(shí)操作數(shù)由操作數(shù)標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成。操作數(shù)標(biāo)識(shí)符告訴處理器操作數(shù)放在存儲(chǔ)器的哪個(gè)區(qū)域及操作數(shù)位數(shù)；標(biāo)識(shí)參數(shù)則進(jìn)一步說明操作數(shù)在該存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的具體位置。

    操作數(shù)標(biāo)識(shí)符由主標(biāo)識(shí)符和輔助標(biāo)識(shí)符組成。主標(biāo)識(shí)符表示操作數(shù)所在的存儲(chǔ)區(qū)，輔助標(biāo)識(shí)符進(jìn)一步說明操作數(shù)的位數(shù)長度。若沒有輔助標(biāo)識(shí)符，則指操作數(shù)的位數(shù)是1位。

    主標(biāo)識(shí)符有I（輸入過程映像存儲(chǔ)區(qū)）、Q（輸出過程映像存儲(chǔ)區(qū)）、M（位存儲(chǔ)區(qū)）、PI（外部輸入）、PQ（外部輸出）、T（定時(shí)器）、C（計(jì)數(shù)器）、DB（數(shù)據(jù)塊）、L（本地?cái)?shù)據(jù)）等；輔助標(biāo)識(shí)符有X（位）、B（字節(jié)）、W（字——2字節(jié)）、D（雙字——4字節(jié)）。PLC物理存儲(chǔ)器是以字節(jié)為單位的，所以存儲(chǔ)單元規(guī)定為字節(jié)單元。（http://www.diangon.com/版權(quán)所有）位地址參數(shù)用一個(gè)點(diǎn)與字節(jié)地址分開，如M　10.1。當(dāng)操作數(shù)長度是字或雙字時(shí)，標(biāo)識(shí)符后給出的標(biāo)識(shí)參數(shù)是字或雙字內(nèi)的最低字節(jié)單元號(hào)。當(dāng)使用寬度為字或雙字的地址時(shí)，應(yīng)保證沒有生成任何重疊的字節(jié)分配，以免造成數(shù)據(jù)讀寫錯(cuò)誤。圖1給出了字節(jié)、字、雙字的相互關(guān)系及表示方法。

圖1　以字節(jié)單元為基準(zhǔn)標(biāo)記存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元

    S7　PLC的存儲(chǔ)區(qū)及其功能見表7-4，表中給出的最大地址范圍不一定是實(shí)際可使用的地址范圍，可使用的地址范圍由CPU得型號(hào)和硬件配置決定。

    表1　存儲(chǔ)區(qū)及其功能

    2）操作數(shù)的表示方法

    在STEP7中，操作數(shù)有兩種表示方法：一是物理地址（絕對(duì)地址）表示法，二是符號(hào)地址表示法。用物理地址表示操作數(shù)時(shí)，要明確指出操作數(shù)所在的存儲(chǔ)區(qū)，該操作數(shù)的位數(shù)和具體位置。例如，Q4.0是用物理地址表示的操作數(shù)，其中Q表示這是一個(gè)在輸出過程映像區(qū)中的輸出位，具體位置是第4個(gè)字節(jié)的第0位。

    STEP7允許用符號(hào)地址表示操作數(shù)，如Q4.0可用符號(hào)名MOTOR_ON替代表示，符號(hào)名必須先定義后使用，而且符號(hào)名必須是惟一的，不能重名。定義符號(hào)時(shí)，需要指明操作數(shù)所在的存儲(chǔ)區(qū)，操作數(shù)的位數(shù)、具體位置及數(shù)據(jù)類型。