
PLC采用循環(huán)掃描的工作方式,在PLC中用戶程序按先后順序存放,CPU從*條指令開始執(zhí)行程序,直到遇到結(jié)束符后又返回*條,如此周而復始不斷循環(huán)。PLC的掃描過程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個階段。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。當PLC處于停狀態(tài)時,只進行內(nèi)部處理和通信操作服務等內(nèi)容。在PLC處于運行狀態(tài)時,從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出,一直循環(huán)掃描工作。
1.輸入處理
輸入處理也叫輸入采樣。在此階段,順序讀入所有輸入端子的通端狀態(tài),并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對應的映象寄存器。在此輸入映象寄存器被刷新。接著進入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行時,輸入映象寄存器與外界隔離,即使輸入信號發(fā)生變化,其映象寄存器的內(nèi)容也不會發(fā)生變化,只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。
2.程序執(zhí)行
根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則,按先左后右先上后下的步序,逐句掃描,執(zhí)行程序。遇到程序跳轉(zhuǎn)指令,根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。從用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時,PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對應輸入端子狀態(tài),從輸出映象寄存器讀出對應映象寄存器,根據(jù)用戶程序進行邏輯運算,存入有關器件寄存器中。對每個器件來說,器件映象寄存器中所寄存的內(nèi)容,會隨著程序執(zhí)行過程而變化。
3.輸出處理
程序執(zhí)行完畢后,將輸出映象寄存器,即器件映象寄存器中的Y寄存器的狀態(tài),在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器,通過隔離電路,驅(qū)動功率放大電路,使輸出端子向外界輸出控制信號,驅(qū)動外部負載。西門子S7-200可編程控制器PLC使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件進行編程。STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應用軟件,功能強大,主要用于開發(fā)程序,也可用于適時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。加上漢化后的程序,可在全漢化的界面下進行操作。
STEP7-Micro/WIN32的主界面如圖3所示。
主界面一般可以分為以下幾個部分:菜單條、工具條、瀏覽條、指令樹、用戶窗口、輸出窗口和狀態(tài)條。除菜單條外,用戶可以根據(jù)需要通過檢視菜單和窗口菜單決定其它窗口的取舍和樣式的設置。
圖3 STEP7-Micro/WIN32編程軟件的主界面
1. 主菜單
主菜單包括:文件、編輯、檢視、PLC、調(diào)試、工具、窗口、幫助8個主菜單項。各主菜單項的功能如下:
(1)文件(File)
文件的操作有:新建(New)、打開(Open)、關閉(Close)、保存(Save)、另存(Save As)、導入(Import)、導出(Export)、上載(Upload)、下載(Download)、頁面設置(Page Setup)、打印(Print)、預覽、較近使用文件、退出。
導入:若從STEP 7-Micro/WIN 32編輯器之外導入程序,可使用“導入”命令導入ASCII文本文件。
導出:使用“導出”命令創(chuàng)建程序的ASCII文本文件,并導出至STEP7-Micro/WIN32外部的編輯器,
上載:在運行STEP 7-Micro/WIN32的個人計算機和PLC之間建立通訊后,從PLC將程序上載至運行STEP 7-Micro/WIN 32的個人計算機。
下載:在運行STEP 7-Micro/WIN32的個人計算機和PLC之間建立通訊后,將程序下載至該PLC。下載之前, PLC應位于“停止”模式。
(2)編輯(Edit)
編輯菜單提供程序的編輯工具:撤消(Undo)、剪切(Cut)、復制(Copy)、粘貼(Paste)、全選(Select All)、插入(Insert)、刪除(Delete)、查找(Find)、替換(Replace)、轉(zhuǎn)至(Go To)等項目。
剪切/復制/粘貼:可以在STEP 7-Micro/WIN 32項目中剪切下列條目:文本或數(shù)據(jù)欄,指令,單個網(wǎng)絡,多個相鄰的網(wǎng)絡,POU中的所有網(wǎng)絡,狀態(tài)圖行、列或整個狀態(tài)圖,符號表行、列或整個符號表,數(shù)據(jù)塊。不能同時選擇多個不相鄰的網(wǎng)絡。不能從一個局部變量表成塊剪切數(shù)據(jù)并粘貼至另一局部變量表中,因為每個表的只讀L內(nèi)存賦值必須惟一。
插入:在LAD編輯器中,可在光標上方插入行(在程序或局部變量表中),在光標下方插入行(在局部變量表中),在光標左側(cè)插入列(在程序中),插入垂直接頭(在程序中,)在光標上方插入網(wǎng)絡,并為所有網(wǎng)絡重新編號,在程序中插入新的中斷程序,在程序中插入新的子程序。
查找/替換/轉(zhuǎn)至:可以在程序編輯器窗口、局部變量表,符號表、狀態(tài)圖、交叉引用標簽和數(shù)據(jù)塊中使用“查找”、“替換”和“轉(zhuǎn)至”。
“查找”功能:查找*的字符串,例如操作數(shù)、網(wǎng)絡標題或指令助記符。(“查找”不搜索網(wǎng)絡注釋,只能搜索網(wǎng)絡標題。“查找”不搜索LAD和FBD中的網(wǎng)絡符號信息表。)
“替換”功能:替換*的字符串。(“替換”對語句表指令不起作用。)
“轉(zhuǎn)至”功能:通過*網(wǎng)絡數(shù)目的方式將光標快速移至另一個位置。
(3)檢視(View)
² ² 通過檢視菜單可以選擇不同的程序編輯器:LAD,STL,F(xiàn)BD。
² ² 通過檢視菜單可以進行數(shù)據(jù)塊(Data Block)、符號表(Symbol Table)、狀態(tài)圖表(Chart Status)、系統(tǒng)塊(System Block)、交叉引用(Cross Reference)、通信(Communications)參數(shù)的設置。
² ² 通過檢視菜單可以選擇注解、網(wǎng)絡注解(POU Comments)顯示與否等。
² ² 通過檢視菜單的工具欄區(qū)可以選擇瀏覽欄(Navigation Bar)、指令樹(Instruction Tree)及輸出視窗(Output Window)的顯示與否。
² ² 通過檢視菜單可以對程序塊的屬性進行設置。
(4)PLC
PLC菜單用于與PLC聯(lián)機時的操作。如用軟件改變PLC的運行方式(運行、停止),對用戶程序進行編譯,清除PLC程序、電源起動重置、查看PLC的信息、時鐘、存儲卡的操作、程序比較、PLC類型選擇等操作。其中對用戶程序進行編譯可以離線進行。
聯(lián)機方式(在線方式):有編程軟件的計算機與PLC連接,兩者之間可以直接通信。
離線方式:有編程軟件的計算機與PLC斷開連接。此時可進行編程、編譯。
聯(lián)機方式和離線方式的主要區(qū)別是:聯(lián)機方式可直接針對連接PLC進行操作,如上裝、下載用戶程序等。離線方式不直接與PLC聯(lián)系,所有的程序和參數(shù)都暫時存放在磁盤上,等聯(lián)機后再下載到PLC中。
PLC有兩種操作模式:STOP(停止)和RUN(運行)模式。在STOP(停止)模式中可以建立/編輯程序,在RUN(運行)模式中建立、編輯、監(jiān)控程序操作和數(shù)據(jù),進行動態(tài)調(diào)試。










