西门子S7-1200PLC编程语言

STEP 7 为 S7-1200 提供以下标准编程语言：

• LAD（梯形图逻辑）是一种图形编程语言。它使用基于电路图的表示法。
• FBD（功能块图）是基于布尔代数中使用的图形逻辑符号的编程语言。
• SCL（结构化控制语言）是一种基于文本的高级编程语言。 创建代码块时，应选择该块要使用的编程语言。 用户程序可以使用由任意或所有编程语言创建的代码块。

梯形图 (LAD)

电路图的元件（如常闭触点、常开触点和线圈）相互连接构成程序段。

要创建复杂运算逻辑，可插入分支以创建并行电路的逻辑。 并行分支向下打开或直接连接到电源线。 用户可向上终止分支。

LAD 向多种功能（如数学、定时器、计数器和移动）提供“功能框”指令。STEP 7 不限制 LAD 程序段中的指令（行和列）数。

说明

每个 LAD 程序段都必须使用线圈或功能框指令来终止。

创建 LAD 程序段时请注意以下规则：

• 不能创建可能导致反向能流的分支。

• 不能创建可能导致短路的分支。

功能块图 (FBD)

与 LAD 一样，FBD 也是一种图形编程语言。 逻辑表示法以布尔代数中使用的图形逻辑符号为基础。

要创建复杂运算的逻辑，在功能框之间插入 并行分支。算术功能和其它复杂功能可直接结合逻辑框表示。STEP 7 不限制 FBD 程序段中的指令（行和列）数。

SCL

结构化控制语言 (SCL, Structured Control Language) 是用于 SIMATIC S7 CPU 的基于 PASCAL 的高级编程语言。 SCL 支持 STEP 7 的块结构 。 可以使用以下三种编程语言之一将程序块包括到项目中：SCL、LAD 和 FBD。

SCL 指令使用标准编程运算符，例如，用 (:=) 表示赋值，算术功能（+ 表示相加，- 表示相减，* 表示相乘，/ 表示相除）。 SCL 也使用标准的 PASCAL 程序控制操作，如 IF-THEN-ELSE、CASE、REPEAT-UNTIL、GOTO 和 RETURN。 SCL

编程语言中的语法元素还可以使用所有的 PASCAL 参考。 许多 SCL 的其它指令（如定时器和计数器）与 LAD 和 FBD 指令匹配。 有关特定指令的更多信息，请参见基本指令 和扩展指令章节中的特定指令。

SCL 程序编辑器

可以在创建该块时指定任何块类型（OB、FB 或 FC）以便使用 SCL 编程语言。 STEP 7

提供包含以下元素的 SCL 程序编辑器：

• 用于定义代码块参数的接口部分
• 用于程序代码的代码部分
• 包含CPU支持的 SCL 指令的指令树 可以直接在代码部分输入指令的 SCL 代码。

编辑器包含用于通用代码结构和注释的按钮。 要了解更复杂的指令，只需从指令树拖动

SCL 指令并将其放入程序中。 也可以使用任意文本编辑器创建 SCL程序，然后将相应文件导入 STEP 7 中。

在 SCL 代码块接口部分，可以声明下列类型的参数：
●Input、Output、InOut 和 Ret_Val： 这些参数定义代码块的输入变量、输出变量和返回值。 执行代码块期间局部使用此处输入的变量名称。 通常不会使用变量表中的全局变量名称。
●Static（仅适用于 FB，上述示例适用于 FC）： 代码块使用静态变量在背景数据块中存储静态中间结果。 块会一直保留静态数据，直到多个周期后被覆盖。 块的名称（此块将其作为多重背景调用）也存储在静态局部数据中。
●Temp：这些参数是执行代码块期间使用的临时变量。
●Constant：这些是为代码块指定的常数值。
如果从其它代码块调用 SCL 代码块，该 SCL 代码块的参数会显示为输入或输出。

本示例中，“Start”和“On”变量（来自项目变量表）相当于 SCL程序声明表中的“StartStopSwitch”和“RunYesNo”。

SCL 表达式和运算

构造 SCL 表达式

SCL 表达式是用于计算值的公式。 表达式由操作数和运算符（如 *、/、+ 或 -）组成。 操作数可以是变量、常量或表达式。

表达式的计算按一定的顺序进行，具体由以下因素决定：

• 每个运算符均具有预定义的优先级，首先执行优先级最高的运算。
• 按从左至右的顺序处理优先级相同的运算符。
• 可使用圆括号指定要一起计算的一系列运算符。 表达式的结果可用于将值分配给程序使用的变量、用作由控制语句使用的条件、用作其它SCL 指令的参数或者用于调用代码块。

表格 7- 2 SCL 中的运算符

 

 

类型	操作	操作员	优先级
圆括号	(表达式)	( , )	1
数学	乘方	**	2
	符号（一元加号）	+	3
	符号（一元减号）	-	3
	倍增	*	4
	除法	/	4
	取模	MOD	4
	加法	+	5
	减法	-	5
比较	小于	<	6
	小于或等于	<=	6
	大于	>	6
	大于或等于	>=	6
	等于	=	7
	不等于	<>	7
位逻辑	取反（一元）	NOT	3
	AND 逻辑运算	AND 或 &	8

类型	操作	操作员	优先级
	异或逻辑运算	XOR	9
	OR 逻辑运算	OR	10
赋值	赋值	:=	11

 作为一种高级编程语言，SCL 使用标准语句实现基本任务：

• 赋值语句：:=
• 算术功能：+、-、*和 /
• 全局变量的寻址："<变量名称>"（变量名称或数据块名称括在双引号内）
• 局部变量的寻址：#<变量名称>（在变量名称前加“#”符号） 以下示例显示了用法不同的各种表达式。

"C" := #A+#B; 将两个局部变量之和赋值给一个变量

"Data_block_1".Tag := #A; 为数据块变量赋值

IF #A > #B THEN "C" := #A; IF-THEN语句的条件

"C" := SQRT (SQR (#A) + SQR (#B)); SQRT指令的参数

算术运算符可以处理各种数值数据类型。 结果的数据类型取决于最高有效操作数的数据类型。 例如，使用 INT 操作数和 REAL 操作数的乘法运算会产生 REAL 结果值。

控制语句

 控制语句是 SCL 表达式的一种专用类型，可用于执行以下任务：

• 程序分支
• 重复SCL编程代码的某些部分
• 跳转到SCL程序的其它部分
• 按条件执行

SCL 控制语句包括 IF-THEN、CASE-OF、FOR-TO-DO、WHILE-DO、REPEAT-UNTIL、CONTINUE、GOTO 和 RETURN。

一条语句通常占一行代码。 可以在一行中输入多条语句，或者可将一条语句断开成多行代码以使代码易于阅读。 分隔符（如制表符、换行符和多余空格）在语法检查期间会被忽略。 END 语句可终止控制语句。

以下示例显示的是 FOR-TO-DO 控制语句。 （两种形式的代码在语法上均有效。）

FOR x := 0 TO max DO sum := sum + value(x); END_FOR;

FOR x := 0 TO max DO

sum := sum + value(x); END_FOR;

还可以为控制语句提供标签。 用语句前的逗点将标签隔开：

Label: <语句>;

有关完整的 SCL 编程语言参考，请参见 STEP 7 在线帮助。

条件

条件是一个比较表达式或逻辑表达式，其结果为 BOOL 类型（值为 TRUE 或 FALSE）。 以下示例显示了各种类型的条件。

#Temperature > 50

#Counter <= 100

#CHAR1 < 'S'

关系表达式

(#Alpha <> 12) AND NOT #Beta 比较和逻辑表达式

5 + #Alpha 算术表达式

条件可以使用算术表达式：

• 如果结果是非零的任何值，则表达式的条件为TRUE。
• 如果结果为零，则表达式的条件为FALSE。

从 SCL 程序中调用其它代码块

要调用用户程序中的其它代码块，只需使用参数输入 FB 或 FC 的名称（或绝对地址）。 对于 FB，还必须提供 FB 待调用的背景数据块。

<DB 名称> (参数列表) 作为单个背景调用

<#背景名称> (参数列表) 作为多重背景调用

"MyDB"(MyInput:=10, MyInOut:="Tag1");

<FC 名称> (参数列表) 标准调用

<操作数>:=<FC 名称> (参数列表) 在表达式中调用

"MyFC"(MyInput:=10, MyInOut:="Tag1");

还可将块从导航树中拖动到 SCL 程序编辑器中，然后完成参数分配。

将块注释添加到 SCL 代码

可通过在 (* 和 *) 之间加入注释文本，将块注释添加到 SCL 代码中。 可在 (* 和 *) 之间添加任意数目的注释行。 SCL 程序块可能包括多个块注释。 为方便编程，SCL 编辑器包括一个块注释按钮和通用控制语句：