3、编程基础

null编程基础编程基础PLC工作原理 数据存储 寻址 数据类型 数据块 程序结构 null1、PLC工作原理 PLC采用循环执行用户程序的方式，称为循环扫描工作方式。 一个循环扫描过程周期可分为输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。 null一个扫描周期中与用户有关的三阶段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扫描工作方式对程序执行的影响I0.1代外部的按纽，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。null思考null2、数据存储nullnull3、寻址 SIMATIC S7 CPU中可以按照位、字节、字和双字对存储单元进行寻址。 二进制数的1位(bit)只有0和1两种不同的取值，可用来表示开关量(或称数字量)的两种不同的状态，如触点的断开和接通，线圈的通电和断电等。如果该位为1，则表示梯形图中对应的编程元件的线圈“通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，反之相反。位数据的数据类型为BOOL(布尔)型。null 位存储单元的地址由字节地址和位地址组成，如I3.2，其中的区域标识符“I”表示输入(Input)，字节地址为3，位地址为2，这种存取方式称为“字节.位”寻址方式。null两个字节组成1个字(Word) 两个字组成1个双字(Double Word) 。一般用二进制补码表示有符号数，其最高位为符号位，最高位为0时为正数，为1时为负数，最大的16位正数为7FFFH，H表示十六进制数。 8位二进制数组成1个字节(Byte)，其中的第0位为最低位(LSB)、第7位为最高位(MSB)。MW200MD200MW200MW202null 输入字节IB3(B是Byte的缩写)由I3.0-I3.7这8位组成。相邻的两个字节组成一个字，MW200表示由MB200和MB201组成的1个字，MW200中的M为区域标识符，W表示字(Word)，200为起始字节的地址。MD200表示由MB200~MB203组成的双字，M为区域标示符，D表示存取双字(Double Word)，200为起始字节的地址。MW200MD200MW200MW202null078 位数据字节 ***null4、数据类型数据格式数据格式110011017000000001580128 +64841符号位数据类型 整型 例如 205+++十进制值:070158000000000000000000000000000000023163124指数(8位)尾数(23 位)数据类型 实数 例如 45.6789符号位数据格式 (16 位)数据格式 (16 位)BCD整数BCD负数整数 正数+296-413PGCPU数据格式 (32 位)数据格式 (32 位) 实数 = +1,5 * 2 126-127 = 0,75DW#16#296L#+296+0.75 或 +7.5 E-1BCDDINTREALnull5、数据块null功能 FC10功能 FC20功能块 FB1OB1数据块null练习：建立和使用数据块null举例：求平方根练习：练习：6、程序结构6、程序结构 STEP 7编程采用块（BLOCK）的概念，即将程序分解为独立的、自成体系的各个部件，块类似子程序的功能，但类型更多功能更强大。在工业控制中，程序往往是非常庞大和复杂的，采用块的概念便于大规模程序的设计和理解，可以设计标准化的块程序进行重复调用，程序结构清晰明了，修改方便，调试简单。采用块结构显著地增加了PLC程序的组织透明性、可理解性和易维护性。 程序块类型程序块类型故障循环定时过程OB = 组织块 FB = 功能块 FC = 功能 操作系统用户定义的块用户定义的块null用户块包括组织块、功能块、功能和数据块。组织块（OB） 组织块是操作系统和用户程序之间的接口。组织块只能由操作系统来启动。各种组织块由不同的事件启动，且具有不同的优先级，而循环执行的主程序则在组织块OB1中。 null功能块（FB） 功能块是通过数据块参数而调用的。它们有一个放在数据块中的变量存储区，而数据块是与其功能块相关联的，称为背景数据块。 特点：每一个功能块可以有不同的数据块。这些数据块虽然具有相同的数据结构，但具体数值可以不同。功能（FC） 功能没有指定的数据块，因而不能存储信息。功能常常用于编制重复发生且复杂的自动化过程。数据块（DB）数据块中包含程序所使用的数据。