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梯形图是使用多的plc图形编程语言。梯形图与继电器—接触器控制系统的电路图相似，具有直观易懂的优点，非常容易被熟悉继电器控制的技术人员掌握，特别适用于数字量逻辑控制。

梯形图由触点、线圈和用方框表示的能块组成。触点代表逻辑输入条件，如外部的开关、按钮、内部条件等。线圈通常代表逻辑输出结果，用来控制外部的指示灯、接触器、内部的输出条件等。能块用来表示定时器、计数器或数学运算等指令。

在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象左右两侧垂直电源线之间有一个左正右负的直流电源电压，s7-200plc的梯形图中省略了右侧的垂直电源线，如图1-9所示。

当图1-9中的i0.0或m0.0的触点接通时，有一个假想的“能流”流过q0.0线圈。利用能流这一概念，可以帮助我们更好地理解和分析梯形图，而能流只能是从左向右流动。

触点和线圈等组成的独立电路称为网络（network），用编程软件生成的梯形图和指令表程序中有网络编号，允许以网络为单位，给梯形图加注释。本书为节省篇幅，一般没有标注网络号。在网络中，程序的逻辑运算按从左至右的方向执行，与能流的方向一致。各网络按从上至下的顺序执行，当执行完所有的网络后，下一个扫描周期返回到上面的网络重新执行。使用编程软件可以直接生成和编辑梯形图。

（3）能块图

能块图是一种类似于数字逻辑电路的编程语言。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，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框用导线连接在一起，能流就从左向右流动。图1-10中的控制逻辑与图1-9中的控制逻辑完全相同。

（4）语句表

语句表是一种与计算机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式，由指令组成语句表程序。

（5）结构文本

结构文本是一种专用的编程语言，与梯形图相比，它能实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。

（6）编程语言的相互转换和选用

在s7-200 plc编程软件中，用户常选用梯形图和语句表编程，编程软件可以自动切换用户程序使用的编程语言。

梯形图中输入信号与输出信号之间的关系一目了然，易于理解，而语句表程序却较难阅读，其中的逻辑关系很难一眼看出。在设计复杂的数字量控制程序时建议使用梯形图语言。但语句表输入方便快捷，还可以为每一条语句加上注释，在设计通信、数学运算等应用程序时，建议使用语句表。

梯形图的一个网络中只能有一块独立电路。在语句表中，几块独立电路对应的语句可以放在一个网络中，但是这样的网络不能转换为梯形图，而梯形图程序一定能转换为语句表程序。

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2. s7-200的程序结构

s7-200系列plc的cpu控制程序由主程序、子程序和中断程序组成。

（1）主程序

主程序是程序的主体，每一个项目都必须并且只能有一个主程序。在主程序中可以调用子程序和中断程序。

主程序通过指令控制整个应用程序的执行，每个扫描周期都要执行一次主程序。因为各个程序都存放在独立的程序块中，各程序结束时不需要加入无条件结束指令或无条件返回指令。

（2）子程序

子程序仅在被其他程序调用时执行。同一个子程序可以在不同的地方被多次调用。使用子程序可以简化程序代码和减少扫描时间。

（3）中断程序

中断程序用来及时处理与用户程序的执行时序无关的操作，或者不能事先预测何时发生的中断事件。中断程序不是由用户程序调用，而是在中断事件发生时由操作系统调用。中断程序是用户编写的。

1.2.4 s7-200系列plc的内存结构及寻址方式

plc的内存分为程序存储区和数据存储区两部分。程序存储区用来存放用户程序，它由机器按顺序自动存储程序。数据存储区用来存放输入/输出状态及各种中间运行结果。本节主要介绍s7-200系列plc的数据存储区及寻址方式。

1. 内存结构

s7-200系列plc的数据存储区按存储器存储数据的长短可划分为字节存储器、字存储器和双字存储器3类。字节存储器有7个，如输入映像寄存器（i）、输出映像寄存器（q）、变量存储器（v）、位存储器（m）、特殊存储器（sm）、顺序控制继电器（s）、局部变量存储器（l）；字存储器有4个，如定时器（t）、计数器（c）、模拟量输入映像寄存器（ai）和模拟量输出映像寄存器（aq）；双字存储器有2个，如累加器（ac）和高速计数器（hc）。

（1）输入映像寄存器

输入映像寄存器是plc用来接收用户设备发来的输入信号的。输入映像寄存器与plc的输入点相连，如图1-11（a）所示。编程时应注意，输入映像寄存器的线圈必须由外部信号来驱动，不能在程序内部用指令来驱动。因此，在程序中输入映像寄存器只有触点，而没有线圈。输入映像寄存器地址的编号范围为i0.0～i15.7。

i、q、v、m、sm、l均可以按字节、字、双字存取。

（2）输出映像寄存器

输出映像寄存器用来存放cpu执行程序的数据结果，并在输出扫描阶段，将输出映像寄存器的数据结果传送给输出模块，再由输出模块驱动外部的负载，如图1-11（b）所示。若梯形图中q0.0的线圈通电，对应的硬件继电器的常开触点闭合，使接在标号q0.0端子的外部负载通电，反之则外部负载断电。

浔之漫智控技术（上海）有限公司（s）

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在梯形图中每一个输出映像寄存器常开和常闭触点可以多次使用。

（3）变量存储器

变量存储器用来在程序执行过程中存放中间结果，或者用来保存与工序或任务有关的其他数据。

（4）位存储器

位存储器（m0.0～m31.7）类似于继电器—接触器控制系统中的中间继电器，用来存放中间操作状态或其他控制信息。虽然名为“位存储器”，但是也可以按字节、字、双字来存取。

s7-200系列plc的m存储区只有32个字节（即mb0～mb31）。如果不够用可以用v存储区来代替m存储区。可以按位、字节、字、双字来存取v存储区的数据，如v10.1、vb0、vw100、vd200等。

（5）特殊存储器

特殊存储器用于cpu与用户之间交换信息，例如sm0.0一直为1状态，sm0.1仅在执行用户程序的个扫描周期为1状态。sm0.4和sm0.5分别提供周期为1min和1 s的时钟脉冲。sm1.0、sm1.1和sm1.2分别为零标志位、溢出标志位和负数标志位，各特殊存储器的能见附表1。

（6）顺序控制继电器

顺序控制继电器又称状态组件，与顺序控制继电器指令配合使用，用于组织设备的顺序操作，以实现顺序控制和步进控制。可以按位、字节、字或双字来取s位，编址范围为s0.0～s31.7。