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S7-1500 連接 SINAMICS V90 實 現(xiàn)位置控制

發(fā)表時間：2017-11-30 09:58

1  摘要

本文主要介紹了如何使用 S7-1500PLC 連接 SINAMICS V90 伺服系統(tǒng)實現(xiàn)位置閉環(huán)控制。其中對 S7-1500 相關模塊的組態(tài)，工藝對象的組態(tài)，V90 的相關參

數(shù)設置以及相關的接線作了簡要介紹。

2  簡介

2.1  S7-1500  運動控制功能

S7-1500 運動控制功能支持旋轉軸、定位軸、同步軸和外部編碼器等工藝對象。并擁有軸控制面板以及全面的在線和診斷功能有助于輕松完成驅動裝置的調試和

優(yōu)化工作。

S7-1500 支持多種連接方式。可以使用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 連接驅動裝置和編碼器，也可以使用模擬量輸出模塊（AQ）連接帶模擬設定值接口

的驅動裝置并通過工藝模塊（TM）,讀出編碼器的信息。本文中所涉及的例子就是使用第二種方式。

                                                                        圖 2-1 連接方式示意

2.2  SINAMICS V90

SINAMICS V90 是西門子推出的一款小型、高效便捷的伺服系統(tǒng)，可以實現(xiàn)位置控制、速度控制和扭矩控制。

使用 V90 的速度控制功能可以與 S7-1500 運動控制功能配合使用，接收 S7-1500 模擬量模塊發(fā)出的+-10V 模擬量信號做為速度給定，并通過 PTO 功能反饋

位置信號給 S7-1500，在 S7-1500PLC 中實現(xiàn)閉環(huán)位置控制。

3  應用項目配置

3.1  S7-1500  組態(tài)

3.1.1  組態(tài)硬件配置

由于需要模擬量輸出信號來控制速度給定，并接收來自 V90 的脈沖反饋信號，所以 S7-1500 系統(tǒng)中至少要配置 1 塊模擬量輸出模塊和 1 塊高速計數(shù)模塊，考

慮到 V90 給出的位置反饋信號是 5V 差分信號，S7-1500 系統(tǒng)中也要配置能夠接收 5V 差分信號的高速計數(shù)模塊。還需要 1 塊數(shù)字量輸出模塊來為 V90 提供使能

信號。

　　　　　　　　　圖 3-1 S7-1500 模塊配置

　　　　　　　　　　　　　表 3-1 模塊配置列表

3.1.2  組態(tài)工藝對象

驅動裝置組態(tài)

首先在工藝組態(tài)中添加一個定位軸，工藝對象一般的組態(tài)方法請參考《S7-1500運動控制使用入門》。文檔鏈接為：

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/106497710 。這里只描述針對于本例的組態(tài)。

由于 V90 接收的是+-10V 模擬量信號，所以模擬量輸出模塊也要設置輸出范圍為+-10V。驅動裝置類型選擇“連接模擬量驅動裝置”并在“輸出”后面選擇模

擬量輸出的變量名稱。為了在 PLC 內激活使能時（如激活 MC_Power 功能塊Enable 管腳）能夠把使能信號傳遞給 V90，勾選激活啟用輸出，并且選擇輸出

變量名稱。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-2 驅動裝置選擇

需要注意的是輸出只能選擇變量名稱而不能選擇地址，所以必須提前定義好變量名稱。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-3 定義變量名稱

只有定義好的變量名稱才能在選擇 PLC 變量時顯示出來

                                       圖 3-4 選擇變量

位置反饋組態(tài)

在本地模塊的 TM PosInput2_1 中選擇參數(shù)設定。

設置通道操作模式為運動控制的位置檢測（必須這樣設置，才能在隨后的編碼器連接中選擇高速計數(shù)模塊 TM PosInput2_1 及其通道號）。編碼器信號類型選擇

增量編碼器（A、B、N），反向選擇暫不勾選，如果在調試時 PLC 給出的速度給定方向與編碼器反饋方向相反，就可以勾選反向來校正編碼器反饋方向。

建議信號評估選擇四重，這樣可以增加位置反饋信號的精度。由于 V90 可以提供信號 N（0 脈沖信號），所以參考標記 0 的信號選擇增量編碼器的信號 N。接

口標準選擇 RS422、對稱。

                                                                             圖 3-5 高速計數(shù)模塊組態(tài)

組態(tài)編碼器連接時選擇通過工藝模塊（TM）進行連接，并且在選擇工藝模塊中選擇高速計數(shù)器通道 0。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-6 選擇編碼器連接

編碼器類型選擇增量式旋轉式。單轉步數(shù)填寫 V90 每轉輸出脈沖個數(shù)的 4 倍（信號評估選擇了四重），這里填寫 4096（4*1024）。增量實際值中的位填寫0。

                                       圖 3-7 填寫編碼器參數(shù)

3.2  V90  配置

3.2.1  V90  輸入輸出信號

V90 的參數(shù)很多，更詳細的參數(shù)含義及設置方式請參考 V90 操作說明，其鏈接為： http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/93005218 。這里只描述與

本例相關的參數(shù)設置。

V90 支持速度控制方式，在此方式下 V90 接收來自 S7-1500 的+-10V 模擬量速度給定信號，并把位置值通過 RS422 標準的脈沖信號反饋給 S7-1500，在 S7-

1500 中實現(xiàn)閉環(huán)位置調節(jié)。這種模式下 V90 本身不設置位置閉環(huán)。使能信號也需要 S7-1500 提供，這樣可以保證在 S7-1500 建立位置閉環(huán)的同時，把使能信

號發(fā)給 V90。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-8 速度模式下的 V90 輸入輸出信號

3.2.2  V90  相關參數(shù)設置

本中使用 SINAMICS V-ASSISTANT 軟件來設置 V90 的參數(shù)。首先要設置 V90操作模式為速度模式，即設置參數(shù) p29003 為 2。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-9 設置速度控制模式

本例中使用 V90 的 X8 接口的 DI1 作為使能輸入，即設置參數(shù) p29301 為 1。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-10 設置使能信號

設置 V90 每轉線數(shù)，也就是電機每圈的脈沖個數(shù)。為了與 S7-1500 中的參數(shù)相相對性（四重評估，每轉步數(shù) 4096），這里設置為 1024。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-11 設置每轉線數(shù)

3.3  S7-1500  與V90

3.3.1使能信號連接

在本例中針對 DO 模塊的第 0通道，DO 模塊的 1 端子與 V90 X8 接口的 5 端子相連、DO 模塊的 10 端子與 V90 X8 接口的 3 端子相連。DO 模塊的 9 端子和

10 端子分別要連接 24V+和 0V。其中 DO 模塊的 10端子與 V90 X8 接口的 3 端子連接還起到兩個系統(tǒng)的等電位連接的作用。

                                 圖 3-12 使能信號的連接

3.3.2  速度給定連接

AO 模塊輸出+-10V 電壓信號，針對于第 0 通道 1、2 端子短接后連接 V90 X8 端口的 19 端子，3、4 端子短接后連接 V90 X8 端口的 20 端子。

　　　　　　　　　　　　　　圖 3-13 速度給定連接

3.3.3  位置反饋連接

分別連接 V90 X8 端口的 15、16 端子到 TMPosInput 模塊 1、2 端子；40、41到 3、4 端子；42、43 到 5、6 端子。

3.4  式 使用分布式I/O ET200SP  連接V90

除了前面所描述的使用 S7-1500 *機架模塊以外，還可以使用 ET200SP 上的模塊連接 V90。新一代的分布式 I/O ET200SP 使用簡單，結構緊湊，性能，

支持 PROFINET 網絡；可以實現(xiàn)更靈活的配置。

　　　　　　　　　　　　　　圖 3-15 使用分布式 I/O ET200 SP

本例中 ET200SP 站點上的模塊見下表。

                                               表 3-2 模塊配置列表

3.4.1  設置等時同步

閉環(huán)運動控制必須有很好的實時性，所以必須設置等時同步。

在網絡視圖中用鼠標雙擊連接線“PN/IE_1”在下邊的“屬性”、“常規(guī)”頁面內選擇“同步域”、“Sync-Domain_1”，設置“PLC_1.PROFINET 接口_1”

的“同步角色”為“同步主站”，設置“IO_device-1”的“RT 等級”為“IR

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-16 設置等時同步

還需要設置實際的網絡拓撲，在拓撲視圖中拖拽連接兩個設備的實際網絡接口。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-17 設置網絡拓撲

在“IO_device_1”的設備視圖中選擇“屬性”、“常規(guī)”、“等時同步模式”頁面，然后勾選站點以及站點上模塊的“等時同步模式”，如下圖所示：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-18 設置模塊的等時同步

3.4.2  置 設置OB91  的循環(huán)時間

OB91 是 S7-1500 運動控制的核心組織塊，為了更好的實現(xiàn)運動控制功能，需要把 OB91 的循環(huán)時間同步到總線。具體操作過程是鼠標在 OB91 上點擊右鍵，在

彈出的菜單中選擇屬性，就會彈出以下頁面。在頁面中選擇“同步到總線”。可根據(jù)應用情況選擇“因子”，增加“因子”可減輕 CPU 負荷，但會影響控制效果。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-19 設置 OB91 的循環(huán)時間

3.4.3  工藝組態(tài)與接線

工藝組態(tài)中把驅動接口和編碼器反饋接口分別設置到 ET200SP 的模塊上，具體的模塊組態(tài)方法和工藝組態(tài)方法與 3.1.2 章節(jié)描述的一樣。

IO 模塊與 V90 的接線與前面所描述的*機架上的模塊接線類似，具體參考模

塊手冊。

TM PosInput 1：

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/89295917/0/zh

AQ2XU/I HS

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/73108773/0/zh

3.5  設備調試

至此 S7-1500 與 V90 的組態(tài)配置與接線都已經初步完成，可以打開工藝對象的調試界面進行調試，然后就可以編寫控制程序了。具體內容可參考幫助文檔，這

里不再詳述。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-20 調試

4  文章聲明

本文僅針對 S7-1500 連接 V90 實現(xiàn)閉環(huán)運動控制進行了簡單的描述，目的是為了能夠讓初次接觸該系統(tǒng)的用戶能夠快速的建立控制系統(tǒng)，本文無法替代 S7-

1500 運動控制的相關硬件手冊和功能手冊。更多關于該功能的使用信息請通過條目號 90075558 下載功能手冊。

關于上海騰希：上海騰希電氣技術有限公司是一家專業(yè)從事西門子PLC、V90、V20、數(shù)控系統(tǒng)、觸摸屏等西門子西門子工控產品銷售和維

修、服務為一體的綜合性的西門子代理商，主要經營產品有西門子S7-200　SMART、S7-1200、S7-1500等西門子PLC代理，西門子V90、V20

變頻器及伺服系統(tǒng)代理，西門子觸摸屏代理。

西站子PLC與PLC之間的MPI 通信——全局數(shù)據(jù)包通信方式

發(fā)表時間：2017-12-06 10:40

1  全局數(shù)據(jù)包通信簡介

對于 西門子PLC 之間的數(shù)據(jù)交換，只關心數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)，全局數(shù)據(jù)包的通信方式是在配 西門子PLC 硬件的過程中，組態(tài)所要通信 PLC 站之間的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)，不需要任何程序處

理，這種通信方式只適合 S7-300/300/400 PLC 之間相互通信。

下面用舉例的方式介紹全局數(shù)據(jù)包通信，使用的軟硬件：

硬件：CPU315-2DP，CPU416-2DP

軟件：STEP7 V5.2 SP1

2  全局數(shù)據(jù)包的配置

2.1-首先打開編程軟件 STEP7，建立一個新項目如 MPI_GD，在此項目下插入兩個站STATION1/CPU416-2DP， STATION2/CPU315-2DP，分別組態(tài)硬件，插入 CPU，配置

MPI 的站號和通信速率，在本例中 MPI 的站號分別設置為 2 號站和 4 號站，通信速率為187.5Kbit/S 。

這些工作完成以后，可以組態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)。點擊項目名 MPI_GD 后出現(xiàn)STATION1，STATION2 和 MPI 網，點擊 MPI，再點擊菜單“Options”－>

“Define Global Date”進入組態(tài)畫面如下圖：

　　　　　　　　　　　　　　　　圖：　進入全局數(shù)據(jù)組態(tài)界面

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖  全局數(shù)據(jù)組態(tài)界面

2.2-插入所有需要通信的 PLC 站 CPU

雙擊 GD ID 右邊的 CPU 欄選擇需要通信 PLC 站的 CPU。CPU 欄總共有 15 列，這就意味者zui多有 15 個 CPU 能夠參與通信。在每個 CPU 欄底下填上數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)，例

如：CPU416-2DP 的發(fā)送區(qū)為 DB1.DBB0~DB1.DBB21，可以填寫為 DB1.DBB0：22 ，然后在菜單“edit”選擇“Sender”作為發(fā)送區(qū)。

CPU315-2DP 的接收區(qū)為 DB1.DBB0~21，可以填寫為 DB1.DBB0：22。編譯存盤后，把組態(tài)數(shù)據(jù)分別下載到 CPU 中，這樣數(shù)據(jù)就可以相互交換了。發(fā)送接收數(shù)據(jù)區(qū)的設置參考

下圖：

                                                   圖  設置通信區(qū)

地址區(qū)可以為 DB，M，I，Q，區(qū)，長度 S7-300 zui大為 22 個字節(jié)，S7-400 zui大為 54 個字節(jié)。發(fā)送區(qū)與接收區(qū)應*，所以在上例中通信區(qū)zui大為 22 個字節(jié)。

3  多個 CPU  通信

了解多個西門子 CPU 通信首先要了解 GD ID，編譯以后，每行通信區(qū)都會有 GD ID 號，可以參考下圖：

A：全局數(shù)據(jù)包的循環(huán)數(shù)，每一循環(huán)數(shù)表示和一個 CPU 通信，例如兩個 S7-300CPU 通信，發(fā)送與接收是一個循環(huán)，西門子　S7-400 中三個 CPU 之間的發(fā)送與接收是一個循環(huán)，

循環(huán)數(shù)與 CPU 有關，西門子S7-300CPU zui多為 4 個，所以zui多和 4 個 CPU 通信。西門子S7-400CPU414-2DP zui多為 8 個，S7-400CPU416-2DP zui多為 16 個。

B：全局數(shù)據(jù)包的個數(shù)。表示一個循環(huán)有幾個全局數(shù)據(jù)包，例如兩個 S7 站相互通信一個循環(huán)有兩個數(shù)據(jù)包。如下圖：

　　　　　　　　　　　　圖  一個循環(huán)兩個數(shù)據(jù)包

C：一個數(shù)據(jù)包里的數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)

可以參考圖 5： CPU315-2DP 發(fā)送 4 組數(shù)據(jù)到 CPU416-2DP，4 個數(shù)據(jù)區(qū)是一個數(shù)據(jù)包。從上面可以知道一個數(shù)據(jù)包zui大為 22 個字節(jié)，在這種情況下每個額外的數(shù)據(jù)區(qū)占用兩個字節(jié)，所以數(shù)據(jù)量zui大為 16 個字節(jié)。

                                  圖 一個數(shù)據(jù)包里的數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)

對于 A,B,C 的介紹只是用于優(yōu)化數(shù)據(jù)的接收區(qū)和發(fā)送區(qū)，減少 CPU 的通信負載，簡單應用可以不用考慮這些，GD ID 編譯后自動生成。

4  通信的診斷

在多個 CPU 通信時，有時通信會中斷，是什么原因造成通信中斷？我們編譯完成后，在菜單“View”中點擊“Scan Rates”和“GD Status”可以掃描系數(shù)和狀態(tài)字。如下圖所示：

　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 通信診斷

S R： 掃描頻率系數(shù)。如圖 6 SR1.1 為 225，表示發(fā)送更新時間為 225×CPU 循環(huán)時間。范圍為 1～255。通信中斷的問題往往設置掃描時間過快。可改大一些。

GDS：每包數(shù)據(jù)的狀態(tài)字（雙字）?？筛鶕?jù)狀態(tài)字編寫相應的錯誤處理程序，結構如下：

*位：發(fā)送區(qū)域長度錯誤。

第二位：發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)塊不存在。

第四位：全局數(shù)據(jù)包丟失。

第五位：全局數(shù)據(jù)包語法錯誤。

第六位：全局數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)對象丟失。

第七位：發(fā)送區(qū)與接收區(qū)數(shù)據(jù)對象長度不*。

第八位：接收區(qū)長度錯誤。

第九位：接收區(qū)數(shù)據(jù)塊不存在。

第十二位：發(fā)送方從新啟動。

第三十二位：接收區(qū)接收到新數(shù)據(jù)。

GST：所有 GDS 相“OR”的結果

如果編程者使用 CP5511/5611 編程卡可以首先診斷一下連線是否可靠，如上例中 S7-300MPI 地址是 2，S7-400MPI 地址是 4，用 CP 卡連接到 MPI 網上（PROFIBUS 接頭必須有編程口）可以直接讀出 2,4 號站，在“控制面板 ” -> “PG/PC interface” ->“ Diagnostics”->“read”讀出所以網上站號，如下圖所示：

                             圖  使用網卡診斷站號

0 號站位 CP5611 站號，如果沒有讀出 2，4 號站，說明連線有問題或 MPI 網傳輸速率不*，可以把問題具體化。

5  事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳送

如果需要控制數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，在某一事件，某一時刻，接收和發(fā)送所需要的數(shù)據(jù)，這時將用到事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳送。這種通信方式通過調用 CPU 的系統(tǒng)功能 SFC60(GD_SND)，SFC61(GD_RCV)來完成的，而且只有 S7-400CPU 支持，并且必須設置 CPU的 SR（掃描頻率）為 0，可參考圖 8 全局數(shù)據(jù)的組態(tài)畫面：

　　　　　　　　　　　圖 在 S7-400CPU 側的 SR 為 0

與上面作法相同編譯存盤后下載到相應的 CPU 中，然后在 S7-400 側中調用 SFC60/61 控制接收與發(fā)送。

所需硬件：CPU315-2DP，CPU416-2DP。

所需軟件：STEP7 V5.2 SP1

CIRCLE_ID，BLOCK_ID 參考 GD A。B。C。

例子中 M1.1 為 1 時 CPU416 接收 CPU315 的數(shù)據(jù) MB20~MB29 放到 MB40～MB49 中M1.0 為 1 時 CPU416 發(fā)送數(shù)據(jù) MB60~MB69 到 CPU315MB60～MB69 中

西門子PLC型號及選型

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西門子PLC標準編程軟件工具簡介

發(fā)表時間：2017-12-05 10:50

1.本文將對西門子編程工具作簡單的介紹。由于任何一種編程工具或語言都不是一朝一夕就可以掌握的，所以本文的目的僅僅是讓用戶對西門子編程工具有一個總的基本概念，對于每種編程

工具的詳細使用及功能請參考相關的手冊。

相關手冊地址連接：

S7-300 和 S7- 400 的梯形圖 (LAD) 編程

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/18654395

S7-300 和 S7-400 的語句表 (STL) 編程

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/18653496

S7-300 和 S7-400 的 功能塊圖 (FBD) 編程

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/18652644

使用 STEP 7 V5.3 編程

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/18652056

S7-SCL V5.3 for S7-300/400

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/5581793

S7-GRAPH V5.3 for S7-300/400

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/1137630

S7-HiGRAPH V5.3

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/1137299

S7-CFC for SIMATIC S7

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/24451339

SFC for SIMATIC S7

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/24451748

2.  虛擬工程介紹

為了在本文中的描述中更有利于用戶理解，我們列舉一個虛擬的工程項目，此項目包括簡單的工藝要求及流程。針對各個工藝要求及流程，我們使用不同的編程工具來處理，并且通過簡單

的程序例子，使大家對各種編程工具有一個比較直觀的認識。

2.1.  重要提示：

-各種編程工具zui終生成的執(zhí)行代碼均為STL，所以其并未在圖 1 中出現(xiàn)。

-圖 1 中在各個工藝流程中使用了的編程工具，并不意味著這種編程工具僅能用于此類控制任務。例如：SCL 可以用于工藝參數(shù)部分，但它也可以用于其它工藝段。

-CFC不僅僅可以用在產品合成階段，也可用于將整個項目所有流程組織在一起。

-假設虛擬項目使用的硬件系統(tǒng)為 CPU412-2

-由于S7-PLCSIM為仿真工具，其可用于所有過程的仿真調試，所以其并未在圖 1 中出現(xiàn)。

3. 標準編程工具

3.1.  S S tep7 BASIC

STEP7 基本軟件是用于 SIMATIC S7, SIMATIC C7, SIMATIC WinAC 自動化系統(tǒng)的標準工具。它的基本功能包括：

-組態(tài)和參數(shù)化硬件

-定義通信

-編程

-測試調試及服務

-編制文件及歸檔

-操作及診斷功能

STEP7 基本軟件是大家zui熟悉及使用zui頻繁的軟件，作為基本平臺，很多其它的軟件包都是作為選件包集成安裝在 STEP7 中使用的。關于 STEP7 的基本使用超出了本文范圍，故不再介紹。

3.2.  S S tep7 Lite

STEP7 Lite 是 STEP7 的簡化版，界面簡單直觀，適合于初學者使用，它有很多使用功能限制，如不能編程網絡功能等等。它編輯的項目可以被 STEP7 及 STEP7 professional 打開。STEP7 Lite

與 STEP7 標準版的主要區(qū)別見下表：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表 1: STEP7 Lite 與 STEP7 標準版的主要區(qū)別

3.3.  S S tep7 professional ( ( 專業(yè)版 )

STEP7 professional（專業(yè)版）適合于高級編程人員使用，它在標準版的基礎上增加了如下軟件

包及*：

-S7-GRAPH

-S7-SCL

-S7-PLCSIM

3.4.  Step7  中的基本編程語言

3.4.1.  概括

各個版本的 Step7 都支持的基本編程語言包括：

-梯形圖（LAD）

-功能塊圖（FBD）

-語句表（STL）

3.4.2.  基本編程語言與虛擬工程

下面將以第 2 章中的虛擬工程中的廢品處理環(huán)節(jié)來舉例說明基本編程語言的使用。

廢品處理工藝要求：

-按下啟動按鈕后，電機啟動，開始粉碎廢品，運行指示燈指示運行。

-按下停止按鈕后，電機停止，停止粉碎廢品，停止指示燈指示停止。

-保護繼電器保護電機運行。

3.4.3.  梯形圖（LAD ）

梯形圖（LAD）的英文全稱是：Ladder Logic

由于 PLC 產生于替代繼電器邏輯功能的需求，因此其基本的編程語言梯形圖也就非常接近于繼電器電路，它很容易被熟悉繼電器控制的電氣人員所掌握，特別適合于數(shù)字量邏輯控制。梯形

圖由觸點、線圈和用方框表示的指令構成。觸點代表邏輯輸入條件；線圈代表邏輯運算結果，控制的指示燈，開關和內部的標志位等；指令框用來表示定時器、計數(shù)器或數(shù)學運算等附加指令。

在程序中，zui左邊是主信號流，信號流總是從左向右流動的。梯形圖編程語言與原有的繼電器控制的不同點是，梯形圖中的能流不是實際意義的電流，內部的繼電器也不是實際存在的繼電器，

因此應用時，需要與原有繼電器控制的概念區(qū)別對待。

梯形圖編程語言的特點是：與電氣操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性；與原有繼電器控制相*，電氣設計人員易于掌握。下圖為非常的典型電機啟動控制電路的電氣原理圖：

　　　　　　　　　　　圖 2: 典型電機啟動控制電路

圖 2 符號說明：

SB1： 啟動按鈕

SB2： 停止按鈕

KF1： 保護繼電器

KM1： 主控繼電器

L1： 運行指示燈

L2： 停止指示燈

下圖為圖 2 的 LAD 的編程格式，可以發(fā)現(xiàn)其編程類似于電氣圖紙，非常直觀。易于調試。梯形圖是一種圖形化的編程界面，編程的同時進行語法檢查，其轉換為 STL 后的語法結構也是自動

完成的。這樣就減輕了編程人員的負擔，方便了調試。

　　　　　　　　　圖 3: 電機啟動控制電路 LAD 程序

梯形圖編程語言的 優(yōu)點： ：

-易于調試

-程序易讀性強

-程序易于移植

-易于分析邏輯關系

梯形圖編程語言的 缺點：

-不適合人工編寫復雜控制任務及大型程序

3.4.4.  功能塊圖（ （FBD ）

功能塊圖（FBD）的英文全稱是：Function Block Diagram。

功能塊圖使用類似于布爾代數(shù)的圖形邏輯符號來表示控制邏輯，一些復雜的功能用指令框表示，適合于有數(shù)字電路基礎的編程人員使用。功能塊圖用類似于與門、 或門的框圖來表示邏輯運

算關系，方框的左側為邏輯運算的輸入變量，右側為輸出變量，輸入、輸出端的小圓圈表示“非”運算，方框用“導線”連在一起，信號自左向右。

下圖為圖 2 的 FBD 編程格式?？梢园l(fā)現(xiàn)其編程類似于電子電路邏輯圖，非常直觀，易于調試。功能塊圖是一種圖形化的編程界面，編程的同時進行語法檢查，其轉換為 STL 后的語法結構也是

自動完成的。這樣就減輕了編程人員的負擔，方便了調試。

　　　　　　　　　　　圖 4: 電機啟動控制電路 FBD 程序

功能圖編程語言的優(yōu)點：

-易于調試

-程序易讀性強

-程序易于移植

-易于分析邏輯關系

功能圖編程語言的缺點：

-不適合人工編寫復雜控制任務及大型程序

3.4.5.  語句表（STL ）

語句表（STL）的英文全稱是 Statement List。

STL 一種文本編程語言，類似于微機的匯編語言，適合于經驗豐富的程序員使用。由于其zui接近于機器執(zhí)行代碼，可以直接訪問 PLC 內部的各種資源，因此功能比較強大，可以實現(xiàn)一些其它

編程工具不能實現(xiàn)的功能。STL 是其它各種編程工具生成代碼的zui終描述語言，也就是說其它各種編程工具編譯后的生成的代碼zui終都是以 STL 出現(xiàn)的。例如 GRAPH，雖然對于用戶來講，其編程

調試界面都是圖形化的，但真正在底層工作的是 STL, 只是用戶看不到 STL 如何工作。

下圖為圖 2 的 STL 編程格式?？梢园l(fā)現(xiàn)其編程風格非常簡捷，*是匯編語言的風格，但恰恰因為這一點，就要求編程人員必須對 PLC 的內部體系結構，語法規(guī)則，指令規(guī)則，數(shù)據(jù)類型，

系統(tǒng)堆棧，狀態(tài)字等等，有一個非常清晰的概念。否則，編程人員有可能在后期的調試中，面對各種困惑，程序也有可能存在隱患。

                                          圖 5: 電機啟動控制電路 STL 程序

語句表編程語言的優(yōu)點：

-功能強大

-程序代碼效率高

語句表編程語言的缺點：

-指令記憶困難

-程序易讀性差

-不適合人工編寫復雜控制任務及大型程序

3.4.6. STL / LAD / FBD格式的轉換

當使用 LAD/FBD 編程時，系統(tǒng)會自動添加嚴格的語法結構。而 STL 并不自動添加完整的語法結構（數(shù)據(jù)類型匹配，系統(tǒng)堆棧處理等）。因此 LAD/FBD 格式的程序可以轉換為 STL 格式，而 STL

格式的程序并不一定可以轉換為 LAD/FBD。

3.4.7. LAD/FBD/STL  之比較

　　　　　　表 2: LAD/FBD/STL 之比較

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