基于西門子S7-1500 PLC的自動(dòng)程序設(shè)計(jì)方法

本文以西門子S7-1500 PLC為例，簡(jiǎn)單講述各種自動(dòng)程序設(shè)計(jì)方法，其他品牌或型號(hào)的PLC也可用使用類似的設(shè)計(jì)。這里暫不討論手動(dòng)、報(bào)警、診斷等程序如何設(shè)計(jì)。

下面總結(jié)一下常用自動(dòng)程序設(shè)計(jì)方法：

一：SCL CASE（結(jié)構(gòu)化控制語言 也稱ST，CASE指令）

越來越多的小型PLC都支持SCL語言，SCL是一種類似于PASCAL的高級(jí)編程語言，常用的FOR、IF、WHILE、CASE等程控語句組合起來能編寫出很強(qiáng)大的算法和邏輯，用此寫法的人也越來越多。用SCL設(shè)計(jì)自動(dòng)程序主要就是結(jié)合CASE 和IF語句，將Step作為程序號(hào)，如果存在比較長(zhǎng)的分支或并行動(dòng)作時(shí)需要有借助多個(gè)Step程序步，這里不做深究，書寫規(guī)則大體如下：

SCL CASE

二：LAD 起保停

所有的PLC都適合用LAD起保停的寫法，也存在很多變種，最常規(guī)變種是當(dāng)前步的輸出用置為SET，不需要起保停，在緊接的下一步中用RESET復(fù)位，在老一代PLC中是很流行寫法，隨著PLC的升級(jí)換代，此寫法逐漸減少，書寫規(guī)則大體如下：

LAD 啟保停

三：LAD 移位

所有的PLC也都適合用LAD 移位指令（通常為左移位）的寫法，在老一代PLC也較常見，因自動(dòng)流程按移位的方法設(shè)計(jì)好后不容易增加動(dòng)作，設(shè)計(jì)較長(zhǎng)的動(dòng)作流程時(shí)也很不方便，與LAD啟保停相比可擴(kuò)展性差，不夠直觀。常見的書寫規(guī)則大體如下：

LAD SHL

四：GRAPH（順序功能流程圖語言 也稱SFC）

中高端PLC才能支持GRAPH，許多小型PLC有他的縮減版：步進(jìn)指令，但步進(jìn)指令功能有限，且很不直觀。GRAPH就是為方便實(shí)現(xiàn)流程設(shè)計(jì)而產(chǎn)生。步、轉(zhuǎn)換和動(dòng)作是順序功能圖的三種主要元件，加上靈活的使用其分支、并行和跳轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的流程，程序可以做到非常直觀，也很容易增改，執(zhí)行效率高，用久了GRAPH后對(duì)其他寫法都不習(xí)慣，唯一的缺點(diǎn)就時(shí)PLC性能要求高，也占用很大的工作存儲(chǔ)器。大體形式如下：

五：LAD 比較

結(jié)合“SLC CASE”和“LAD 啟保?！钡膶懛?，在沒有先例參考的情況下，創(chuàng)造出“LAD比較”寫法，直到后來看到有工控朋友用到過類似的寫法，才知道此寫法并非本人首創(chuàng)。形式如下圖所示。

“LAD 比較”和“SCL CASE”有些類似，不過原理上還是有很大差別，“SCL CASE”執(zhí)行效率更高。在“SCL CASE”中，只有CASE符合條件的才運(yùn)行，不符合的就跳過，而”LAD比較”是所有程序都會(huì)執(zhí)行，不能有雙線圈，除非LAD中使用正真的跳轉(zhuǎn)指令（SWITCH LABLE 結(jié)合 JMP），但操作起來更加艱難，而“SCL CASE”就沒有這么多限制。但”LAD比較”比“SCL CASE”稍許直觀，通用性更強(qiáng)。

編輯：黃飛