5. Логические операции

Языки программирования контактный план, список операторов и функциональный план для контроллеров S7-300 и S7-400 являются составной частью стандартного пакета STEP 7.

• Контактный план (англ. LAD) – это графическое представление языка программирования STEP 7. Его синтаксис для команд похож на релейно-контактные схемы: такая схема дает возможность проследить поток энергии между шинами при его прохождении через различные контакты, составные элементы и выходные катушки.

• Список команд (англ. STL) – это текстовое представление языка программирования STEP 7, подобное машинному коду. Если программа написана в виде списка команд, то отдельные команды соответствуют шагам, с помощью которых CPU исполняет программу.

• Функциональный план (англ. FBD) – это графическое представление языка программирования STEP 7, использующее для представления логики логические блоки подобно булевой алгебре.

Другие языки программирования доступны в виде дополнительных пакетов.

Каждый вход и выход контроллера имеет абсолютный адрес, предопределенный конфигурацией аппаратуры. Этот адрес указывается непосредственно, т.е. абсолютно. Абсолютный адрес может быть заменен символическим именем по вашему выбору. Используя символическое программирование, вы можете существенно улучшить удобочитаемость созданной вами программы. Однако, следует использовать только абсолютное программирование, если в программе не нужно обращаться ко многим входам и выходам. В таблице символов назначаются символические имена и типы данных всем абсолютным адресам, к которым вы хотите позднее обращаться в вашей программе; например, для входа I 0.1 – символическое имя Key 1. Эти имена применимы ко всем частям программы и известны как глобальные переменные.

Продвигайтесь в окне созданного вами нового проекта, пока не достигнете объекта S7 Program (1), и дважды щелкните, чтобы открыть компонент Symbols [Символы]. В настоящее время ваша таблица символов состоит только из предварительно определенного организационного блока OB1. Выделите символическое имя Cycle Execution [Исполнение цикла] и замените его для примера словами Main Program [Главная программа]. В строке 2 введите Green Light [Зеленый свет] и Q 4.0 . Тип данных при этом добавится автоматически. Ввод в строке завершается нажатием Enter, что затем добавляет новую строку. Введите Red Light [Красный свет] и Q 4.1 в строке 3 и нажмите Enter, чтобы завершить ввод. Таким способом вы можете назначить символические имена всем абсолютным адресам входов и выходов, которые требуются вашей программе.

При программировании в STEP 7 используются 3 фундаментальные логические операции: логическое И, логическое ИЛИ и элемент памяти (триггер).

Рассмотрим программирование этих трех логических операций на представленных в стандартном пакете STEP 7 языках (LAD, STL, FBD).

1. Программирование логических операций в контактном плане:

При необходимости установите флаг выбора программирования в контактном плане (LAD) в меню View [Вид]

• Программирование логической операции И

Вставьте два нормально открытых контакта и катушку у правого конца пути тока из каталога элементов так, как показано на рисунке. Затем необходимо произвести адресацию входов и выходов. Присвоение адресов производится введением символического имени адреса в поле над элементом или выбором имени из списка, вызываемого через выделение поля адреса и вызов пункта меню Insert →Symbol [Вставка →Символ]. Возможно также присвоение абсолютных адресов входам и выходам. В результате получаем:

Рис.3 – Отображение логической операции И

Здесь “Key_1”, “Key_2” и “Green_Light” - символические имена, назначенные предварительно для абсолютных адресов входов и выходов, которые требуются в программе.

• Программирование логической операции ИЛИ

З десь необходимо ввести параллельную ветвь тока. Это производится следующим образом: выделение левой вертикальной линии в пути тока и вставка из каталога элемента, представленного символом .

З атем необходимо закрыть параллельную ветвь путем нажатия символа

Вставка элементов производится также, как описано выше.

Рис.4 – Отображение логической операции ИЛИ

• Программирование функции памяти

Перемещайтесь в каталоге элементов в разделе Bit Logic [Двоичная логика], пока не достигнете элемента SR, затем вставьте его в поле программы. После этого вставьте перед каждым их входов нормально открытый контакт. По окончании компоновки необходимо произвести адресацию входов и выходов путем присвоения символических имен или абсолютных адресов. В результате получаем:

Рис.5 – Отображение функции памяти

2. Программирование логических операций в виде списка операторов:

При необходимости установите флаг, подтверждающий выбор программирования на языке списка операторов (STL) в меню View (Вид). В этом языке программирования также используются символические имена для адресов и также может быть использована абсолютная адресация.

• Программирование логической операции И

Выберите область для своего первого оператора. Напечатайте A (AND) в первой строке программы, пробел, а затем символическое имя "Key_1" (в кавычках). Завершите строку нажатием Enter. Курсор переходит на следующую строку. Таким же образом завершите команду AND [И], как показано на рисунке. Теперь вы запрограммировали всю команду AND.

В результате получаем:

Этот же блок в абсолютной адресации выглядит следующим образом:

A I 0 . 1

A I 0 . 2

= Q 4 . 0

• Программирование логической операции ИЛИ

Введите O (OR) и символическое имя "Key_3" (так же, как для команды AND). Закончите команду OR и сохраните ее.

• Программирование функции памяти

В первой строке напечатайте команду A с символическим именем "Automatic_On [Автоматический_режим_включен]". Аналогично введите оставшиеся строки программы и завершите функцию памяти.

3. Программирование логических операций в виде функционального плана:

Если необходимо, установите флаг выбора функционального плана(FBD) в качестве языка программирования в меню View [Вид].

• Программирование логической операции И

Выберите область ввода для функции AND (под полем комментария). Вставьте блок AND (&) и присваивание (=). Щелкните на знаке ??.? и введите символическое имя "Key_1" (в кавычках). Введите символическое имя "Key_2" для второго входа. Введите имя "Green_Light" для присваивания выходному сигналу. Теперь вы запрограммировали всю функцию AND, которая выглядит следующим образом:

Рис.6 – Отображение логической операции И

• Программирование логической операции ИЛИ

Выделите область ввода для функции OR. Вставьте блок OR (≥1) и присваивание (=). В функции OR все еще отсутствуют адреса входов и выходов. Действуйте так же, как и для функции AND. Введите "Key_3" для верхнего входа, "Key_4" для нижнего входа и "Red_Light" для присваивания. После окончания программирования получаем результат:

Рис.7 – Отображение логической операции ИЛИ

• Программирование функции памяти

Перемещайтесь в каталоге элементов программы в разделе Bit Logic [Двоичная логика], пока не достигнете элемента SR. Дважды щелкните, чтобы вставить этот элемент. Введите следующие символические имена для элемента SR: установить (S) – "Automatic_On", сбросить (R) – "Manual_On", бит памяти – "Automatic_Mode [Автоматический_режим]". Получаем следующее:

Рис.8 - отображение функции памяти

Абсолютная адресация применима и в этом языке программирования стандартного пакета STEP 7.