景德镇西门子S7-200代理商

时刻比较指令以bcd码格式比较两个时刻数据，比较结果为真时，连接到下一段电路，并将比较结果反映到状态标志（=、<>;、<、<=、>;、>;=）中。时刻比较指令以取、与和或三种形式与电路进行连接，具体如图所示。

图时刻比较指令的连接类型

时刻比较指令有六种比较符号，分别是=dt、<>;dt、<dt、;dt、>;=dt，分别用于两数据内容的相等、不等、小于、小于等于、大于和大于等于的比较。

指令中c是控制数据，用来确定时刻数据的比较内容，如确定对两时刻数据的年、月、日、时、分、秒中的某一项或几项进行比较。如图所示，控制数据c中从第5位到0位分别对应年、月、日、时、分、秒的选择，如果对应位为o则选择该项，若为1则不选。如果全为1，则不执行指令。

控制数据c的区域范围可以是cio、wr、hr、ar、t/c、dm、常数等。

图时刻比较指令的控制数据格式

移位寄存器指令sft类似于一个串行移位寄存器。在移位信号的上升沿，sft指令将参与移位的字的数据依次向高位移动1位，高位的值溢出，并采集数据输入信号将其放置在低位。其梯形图符号如图所示。

图移位寄存器指令

操作数区域为：

d1是起始字，其范围是cio、wr、hr、ar(448～959)。

d2是结束字，其范围是cio、wr、hr、ar(448～959)。

sft指令要求参与移位的字必须是相同类型，移位寄存器包括起始字到结束字及之间的所有字，而且结束字的地址应大于或等于起始字的地址。当复位端为on时，所有的移位寄存器的数据将清零。

授权是使用step 7软件的“钥匙”，只有在硬盘上找到相应的授权程序，step 7才可以正常使用，否则会提示用户安装授权程序。在购买step 7软件时会附带一张包含授权的3.5英寸软盘。用户可以在安装过程中将授权从软盘转移到硬盘上，也可以在安装完毕后的任何时间内使用授权管理器完成转移。

安装完成后，在bbbbbbs的“开始”菜单中选择simatic→license management→automation license manager选项，打开automation license manager界面，如图所示。授权管理器的操作非常简便，选中左侧窗口中的盘符，在右侧窗口中就可以看到该磁盘上已安装的授权的详细信息。如果没有安装正式授权程序，在次使用step 7时会提示用户使用一个14天的试用授权程序。

图授权管理界面

磁盘间的授权转移，可以像在bbbbbbs中复制文件一样方便地实现。由于授权的加密机制在磁盘上产生了相应的底层操作，因此当用户需要对已经安装有授权程序的影片进行磁盘检查、优化、压缩、格式化等操作或在重新安装操作系统之前，应将授权程序转移到其他磁盘上，否则可能造成授权程序不可恢复的损坏。

step 7安装完成后，在bbbbbbs中，选择“开始”→“程序”→“simatic”→“simaticmanager”选项，或者在桌面上双击图标，打开simatic管理器。

单元向cpu和i/o单元提供电源，电源单元有直流(dc)和交流(ac)两种的输入，可以按照需要选择。

1．pa204s电源单元

该电源单元采用交流输入．可以连接100～120v或200～240v电源，使用时注意按照电源的电压调整接线。

该电源还可以输出直流24v，该电源的范围为19.2～28. 8v，输出电流为0.8a。该24v电源可以用于的外电路。

接线时，在电源单元和供电电源之间应该连接1：1的隔离变压器，该变压器的副边不接地，这样可以减小plc和大地之间的噪声，还可以保证人员的安全。该变压器的容量按照每个机架120va设计。

接线时注意lg端子和gr端子的作用。gr端子应该接地，注意接线电阻不大于100ω(采用线芯截面为2mm2的线)。而lg端子是电源过滤器的中间抽头，一般不要求接地，但是当干扰很大时，可以将该端子与gr连接在一起接地。但是好不要将plc和plc外的设备公用一个接地点。

电源接线图如图1所示。

图1 pa204s电源模块接线图

2．电源中断问题

plc内装了一个时序电路，该电路可以处理电源瞬时断电或欠压产生的误动作。该电路对待不大于10ms的短暂电源故障不予处理，如果电源中断10～25ms，并且提供给cpu的工作电压低于额定值的85%时，则该电路使plc停止工作，输出自动断开，当恢复到85%以上时，该电路使plc自动恢复运行。

3．电源输入电压波动

电源电压为100～120v的交流电源，允许波动85～132v。

电源电压为200～240v的交流电源，允许波动170～264v。

电源电压为24v的直流电源，允许波动19. 2～28v。

本系列共有11种cpu型号，它们的技术指标如下。

1)用户程序存储器

存放梯形图的存储器，就是用户存储器。该存储器容量越大，用户程序就可以越复杂。

2)数据存储器

梯形图程序运行过程中和运行过程中的数据就存储在这个存储器中。

3)扩展存储器

cpu单元上可以安装扩展存储器，扩展存储器可以扩展用户存储器和数据存储器的容量。安装了e2 prom的cpu可以直接读写用户存储器和i/o数据，若是安装的是eprom存储器，则需要专用的eprom写入器写入，所以不能存储i/o数据。

4)基本指令执行时间

执行一条基本指令所需要的时间。所需时间越短越好。

5) i/o点数

可以连接的输入/输出点数，点数越多，价格越高。

6)扩展i/o机架

允许扩展的i/o机架。

7)支持高密度i/o单元的大数量

单个i/o单元上有大量i/o端子的单元为高密度i/o单元。cpu支持的高密度单元数量是有限的。

8)支持特殊i/o单元的大数量

有特殊功能的单元称为特殊i/o单元，这些单元具有模数、数模、模糊、温度、位置、转速等功能，cpu支持这些单元的数量是有限的。

9) rs-232c

cpu上是否有串行通信口。

究竟选择哪一种cpu，需要考虑综合性能、价格和可扩展等诸多因素。例如，c200he-cpu42-e基本配置的技术指标是：

(1)用户存储器容量7.2k字。

(2)数据存储器容量6k字。

(3)指令执行时间小0.3μs。

(4)支持的大i/o点数880点。

(5)可扩展的两个i/o机架。

(6)可以支持10个高密度i/o单元和10个特殊i/o单元。

(7)具有rs-232c串行通信口，还可以扩展通信板

二进制数的1位( bit)只能取0和1这两个不同的值，可以用它们来表示开关量（或称数字量）的两种不同的状态，例如触点的断开和接通，线圈的通电和断电等。如果该位为1，表示梯形图中对应的位编程元件（例如m和q）的线圈“通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，以后称该编程元件为1状态，或称该编程元件on（接通）。如果该位为0，对应的编程元件的线圈和触点的状态与上述的相反，称该编程元件为0状态，或称该编程元件off（断开）。

表1不同进制的数的表示方法

计算机和用多位二进制数来表示数字，二进制数遵循逢2进1的运算规则，从右往左的第n位（低位为第0位）的权值为2n。二进制数2#1011对应的十进制数可以用下式计算：1×23+0×22+1×21+1×20=8+2+1=11。表给出了不同进制的数的表示方法

bcd码是二进制编码的十进制数的英语单词缩写，用4位二进制数表示一位十进制数。4位二进制数共有16种组合，有6种(1010~1111)没有在bcd码中使用。bcd码每位的数值范围为2#0000~2#1001，对应于十进制数0~9。

bcd码的高4位二进制数用来表示符号，负数的高位为1，正数为0，其余3位可以取0或1，一般取1。bcd码字（16位二进制数）的范围为-999~+999。bcd码双字（32位二进制数）的范围为-9 999 999~+9 999 999。bcd码各位之间的关系是逢十进一，图1中的bcd码为-862，图2是7位bcd码的格式。

图1 3位bcd码的格式

图2 7位bcd码的格式

拨码开关（见图3）的圆盘圆周面上有0～9这10个数字，用按钮来增、减各位要输入的数字。它用内部的硬件将10个数字转换为4位二进制数。用数字量输入点读取的多位拨码开关输出的值就是bcd码，需要用数据转换指令将它转换为整数或双整数。

用plc的4个输出点给一片译码驱动芯片4547提供输入信号，可以用led七段显示器显示一位十进制数。需要用数据转换指令，将plc中的整数转换为bcd码，然后分别送给各个译码驱动芯片。

图3拨码开关

bcd码的表示方式与十六进制数相同，例如用数字量输入模块读取的图3中的拨码开关的数值为16#829。到底是bcd码还是十六进制数，取决于数据的来源或用途。bcd码主要用于plc的输入和输出

本文介绍step7 的三种基本编程语言：lad、fbd以及stl。

一、梯形图lad

梯形图语言是从常用的与逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，具有形象、直观、实用等特点，技术人员容易接受，是目前运用上多的一种的编程语言。

在plc程序图中，左、右母线类似于继电器与接触器控制线，输出线圈类似于负载，输入触点类似于按钮。梯形图由若干阶级构成，自上而下排列，每个阶级起于左母线，经过触点与线圈，止于右母线。图1为一段典型的梯形图语言编写的程序。

图1 梯形图语言

上图中，“常开点”i0.3、i1.2、i1.1及“常闭点”i0.2串联后，与“常开点”m0.0并联，然后为“线圈”q4.2供电。在“继电器与接触器“型电路中，用梯形图编程会显得一目了然，犹如看电气连接图一般。

二、功能块图fbd

fbd用方框图的形式来表示控制逻辑，类似于数字逻辑门电路的编程语言。驼子在大学时，对数字电路情有独钟，因而后来对fbd语言有了天然的好感，工作中倾向于用fbd进行编程。fbd语言对于有数字电路基础的人来说很容易掌握，该编程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量；信号也是由左向右流向的，各个功能方框之间可以串联，也可以插入中间信号。在每个后输出的前面组合逻辑操作方框数是有限的，同一组逻辑运算的输出结果的数目也要根据操作系统的不同而不同；经过扩展，不但可以表示各种简单的逻辑操作，并且也可以表示复杂的运算、操作功能。图1的梯形图控制逻辑用fbd编程的话，如图2所示。

图2 fbd语言

图2中，方框”&“为“与”运算，“>;="为或运算，其真值表如下：

图3 真值表

fbd语言的编程过程类似于数字电路中用集成模块搭建电路，每个模块都有其自己的功能，根据控制需要，选用合适的模块，用“线”连起来即可。

三、语句表stl

stl是一种与类似的助记符编程语言，用一个或几个容易记忆的字符来代表plc的某种操作功能，每个语句由地址（步序号）、操作码（指令）和操作数（数据）三部分组成。语句表可以实现某些不易用梯形图或功能块图来实现的功能。玩过的小伙伴再学习stl，可能会有些优势。图4为用stl编写的同一控制逻辑的程序。www.diangon.com

图4 stl语言

其中，“a”为与运算，“an”为与非运算，“o”为或运算，“=”为赋值运算。

用stl编程，需要对plc的微观逻辑结构有相当的了解，比如：需要了解各种存储模式，熟悉各种寻址方式，同时还要能熟练使用各种编程助记符。可以说，能够熟练运用stl编程的小伙伴，siemens的plc一定玩的相当的溜。驼子我的stl编程仍处在初学者阶段，犹记得去年用stl编写过一段光电测距仪的接口程序，不知死了多少脑细胞，实在是不堪回首。

四、三种语言，该如何抉择？

1、三种语言互相转换

在step7中，可以通过菜单选择，在三种语言中相互切换显示。如图5所示。

图5 lad、fbd、stl切换显示

当然，通常lad和fbd直接可以互相切换，lad、fbd也可以转换为stl语言，但stl却不一定可以转换为lad或fbd语言。

2、三种语言的优劣比较

lad是常用的语言，其形象、直观，稍懂电气的人就能很快上手，而且目前市面上几乎所有的plc都支持lad编程，一通百通。其在“继电器或接触器型”逻辑功能中应用比较好，但随着step7中集成的程序功能单元越来越多，lad语言写出的程序多少有点“不伦不类”。如图6所示，程序单元“cmp>;=d”在fbd程序中，以“块”的形式显示，与其他单元一样；但在lad语言中，仍以“块”的形式显示，与其它“触点单元”放在一起显得有点格格不入，虽然不影响逻辑，但看起来不工整。

图6 fbd、lad程序对比

fbd语言写出的程序，个人认为逻辑性较强，在编程过程中，可以根据被控对象的控制逻辑，“轻易”的捋清程序逻辑，编程就会轻松许多。同时，step7提供了大量的、功能各异的“程序逻辑单元”，仅需要简单的拖动，就能实现编程。

stl接近于汇编语言，起点较高，不容易掌握。但在一些需要对硬件操作的时候，比如：驼子曾经编写过的激光测距仪的接口程序，就不得不用到stl语言了。