本文介紹step7 的三種基本編程語(yǔ)言：lad、fbd以及stl。
一、梯形圖lad
梯形圖語(yǔ)言是從常用的繼電器與接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了符號(hào)演變而來(lái)的，具有形象、直觀、實(shí)用等特點(diǎn)，電氣技術(shù)人員容易接受，是目前運(yùn)用上最多的一種plc的編程語(yǔ)言。
在plc程序圖中，左、右母線類(lèi)似于繼電器與接觸器控制電源線，輸出線圈類(lèi)似于負(fù)載，輸入觸點(diǎn)類(lèi)似于按鈕。梯形圖由若干階級(jí)構(gòu)成，自上而下排列，每個(gè)階級(jí)起于左母線，經(jīng)過(guò)觸點(diǎn)與線圈，止于右母線。圖1為一段典型的梯形圖語(yǔ)言編寫(xiě)的程序。
圖1 梯形圖語(yǔ)言
上圖中，“常開(kāi)點(diǎn)”i0.3、i1.2、i1.1及“常閉點(diǎn)”i0.2串聯(lián)后，與“常開(kāi)點(diǎn)”m0.0并聯(lián)，然后為“線圈”q4.2供電。在“繼電器與接觸器“型電路中，用梯形圖編程會(huì)顯得一目了然，猶如看電氣連接圖一般。
二、功能塊圖fbd
fbd用方框圖的形式來(lái)表示控制邏輯，類(lèi)似于數(shù)字邏輯門(mén)電路的編程語(yǔ)言。駝子在大學(xué)時(shí)，對(duì)數(shù)字電路情有獨(dú)鐘，因而后來(lái)對(duì)fbd語(yǔ)言有了天然的好感，工作中傾向于用fbd進(jìn)行編程。fbd語(yǔ)言對(duì)于有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人來(lái)說(shuō)很容易掌握，該編程語(yǔ)言用類(lèi)似與門(mén)、或門(mén)的方框來(lái)表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運(yùn)算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量；信號(hào)也是由左向右流向的，各個(gè)功能方框之間可以串聯(lián)，也可以插入中間信號(hào)。在每個(gè)最后輸出的前面組合邏輯操作方框數(shù)是有限的，同一組邏輯運(yùn)算的輸出結(jié)果的數(shù)目也要根據(jù)操作系統(tǒng)的不同而不同；經(jīng)過(guò)擴(kuò)展，不但可以表示各種簡(jiǎn)單的邏輯操作，并且也可以表示復(fù)雜的運(yùn)算、操作功能。圖1的梯形圖控制邏輯用fbd編程的話(huà)，如圖2所示。
圖2 fbd語(yǔ)言
圖2中，方框”&“為“與”運(yùn)算，“>=為或運(yùn)算，其真值表如下：
圖3 真值表
fbd語(yǔ)言的編程過(guò)程類(lèi)似于數(shù)字電路中用集成模塊搭建電路，每個(gè)模塊都有其自己的功能，根據(jù)控制需要，選用合適的模塊，用“線”連起來(lái)即可。
三、語(yǔ)句表stl
stl是一種與匯編語(yǔ)言類(lèi)似的助記符編程語(yǔ)言，用一個(gè)或幾個(gè)容易記憶的字符來(lái)代表plc的某種操作功能，每個(gè)語(yǔ)句由地址（步序號(hào)）、操作碼（指令）和操作數(shù)（數(shù)據(jù)）三部分組成。語(yǔ)句表可以實(shí)現(xiàn)某些不易用梯形圖或功能塊圖來(lái)實(shí)現(xiàn)的功能。玩過(guò)單片機(jī)的小伙伴再學(xué)習(xí)stl，可能會(huì)有些優(yōu)勢(shì)。圖4為用stl編寫(xiě)的同一控制邏輯的程序。
圖4 stl語(yǔ)言
其中，“a”為與運(yùn)算，“an”為與非運(yùn)算，“o”為或運(yùn)算，“=”為賦值運(yùn)算。
用stl編程，需要對(duì)plc的微觀邏輯結(jié)構(gòu)有相當(dāng)?shù)牧私?，比如：需要了解各種存儲(chǔ)模式，熟悉各種尋址方式，同時(shí)還要能熟練使用各種編程助記符?？梢哉f(shuō)，能夠熟練運(yùn)用stl編程的小伙伴，siemens的plc一定玩的相當(dāng)?shù)牧铩ｑ勛游业膕tl編程仍處在初學(xué)者階段，猶記得去年用stl編寫(xiě)過(guò)一段光電測(cè)距儀的接口程序，不知死了多少腦細(xì)胞，實(shí)在是不堪回首。
四、三種語(yǔ)言，該如何抉擇？
1、三種語(yǔ)言互相轉(zhuǎn)換
在step7中，可以通過(guò)菜單選擇，在三種語(yǔ)言中相互切換顯示。如圖5所示。
圖5 lad、fbd、stl切換顯示
當(dāng)然，通常lad和fbd直接可以互相切換，lad、fbd也可以轉(zhuǎn)換為stl語(yǔ)言，但stl卻不一定可以轉(zhuǎn)換為lad或fbd語(yǔ)言。
2、三種語(yǔ)言的優(yōu)劣比較
lad是最常用的plc編程語(yǔ)言，其形象、直觀，稍懂電氣的人就能很快上手，而且目前市面上幾乎所有的plc都支持lad編程，一通百通。其在“繼電器或接觸器型”邏輯功能中應(yīng)用比較好，但隨著step7中集成的程序功能單元越來(lái)越多，lad語(yǔ)言寫(xiě)出的程序多少有點(diǎn)“不倫不類(lèi)”。如圖6所示，程序單元“cmp>=d”在fbd程序中，以“塊”的形式顯示，與其他單元一樣；但在lad語(yǔ)言中，仍以“塊”的形式顯示，與其它“觸點(diǎn)單元”放在一起顯得有點(diǎn)格格不入，雖然不影響邏輯，但看起來(lái)不工整。
圖6 fbd、lad程序?qū)Ρ?br>fbd語(yǔ)言寫(xiě)出的程序，個(gè)人認(rèn)為邏輯性較強(qiáng)，在編程過(guò)程中，可以根據(jù)被控對(duì)象的控制邏輯，“輕易”的捋清程序邏輯，編程就會(huì)輕松許多。同時(shí)，step7提供了大量的、功能各異的“程序邏輯單元”，僅需要簡(jiǎn)單的拖動(dòng)，就能實(shí)現(xiàn)編程。
stl接近于匯編語(yǔ)言，起點(diǎn)較高，不容易掌握。但在一些需要對(duì)硬件操作的時(shí)候，比如：駝子曾經(jīng)編寫(xiě)過(guò)的激光測(cè)距儀的接口程序，就不得不用到stl語(yǔ)言了。