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2024年2月21日发(作者：error是什么异常)
2021年13期TechnologyInnovationandApplication科技创新与应用方法创新S7-200一维数组构建及时序状态数组编程方法车健生（沈阳现代制造服务学校，辽宁沈阳110148）随意性、不易阅读、摘要：随着PLC应用日益广泛，程序需求数量和设计难度增加，梯形图经验设计法中存在的试探性、文章提出了在S7-200下构建一难以维护等问题进一步凸显。原因之一是其设计中忽视数据结构的建构与运用以及框架设计。维数组的梯形图定义及初始化方法。以十字路口交通灯为例，阐释了对于时序状态周期性变化的一类题目PLC梯形图编程框架式通用算法。关键词：PLC；梯形图；S7-200；时序状态；数组；十字路口交通信号灯中图分类号院TP273文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2021冤13-0129-03Abstract:WiththeincreasinglywideapplicationofPLC,thenumberofprogramrequirementsandthedifficultyofdesignareincreasing,andtheproblemsexistingintheempiricaldesignmethodofladderdiagram,suchastentativeness,arbitrariness,anddifficultyinreadingandmaintaining,hereasonsisthatitignoreperpresentsthedefinitionandthetrafficlightsatcrossroadsasanexample,thispaperexplainsthePLCLadderprogrammingframeds:PLC;ladderdiagram;S7-200;timingstatus;array;crossroadstrafficlights在一般PLC梯形图设计中，目前仍然多采用经验设计构思巧妙，法，经验法设计灵活、许多程序短小精悍。但是，“具有很大的试探性和随意性”“梯形经验设计法，设计出的[1]图不易阅读，系统维修和改进也困难”。其中原因之一是梯形图编程中忽视了数据结构的设计与应用。比如，西门子PLC早期S7-200系列中，使用的只有基本数据类型，没有随着PLC编程研究的深入，提供数组等结构体类型。人们逐“采用数组式编程”渐认识数组等数据结构类型的重要性。[2]。数组是一“简单可靠、通用性强，能实现复杂的逻辑控制”一般计算机程序设计语言，组类型相同的有序数据的集合。应用数组像悦++、JAVA等，数组都是必不可少的组成部分。改善了程序的可读性，也更接近于数学上的表示。数组可以使大量数据共享变量名，适合于用循环处理问题。在S7-200系列中，通过子程序构建了数组梯形图元件及操作。在数组这种结构类型对数据的有效组织基础上，通过数据与算法适当分离的框架式设计，改善PLC程序的可本文以十字路口交通灯控制系读性、可重用性和可扩展性。统PLC梯形图为例，阐释了对于时序状态周期性变化的一类题目PLC梯形图编程框架式通用算法。1S7-200一维数组梯形图的定义与引用图1访问数组两个指令盒及子程序梯形图去访问难以直观体现。在PLCS7-200中，数组可定义为一（集合）组地址连续的字节、字或双字元素单元区域。数组由数组起始单元地址和元素个数唯一确定。规定元素个数放在数组起始单元中，数组元素下标从1开始。编程者在统筹规划好存储单元，避免数组与其它存储单元冲突，一般可选择V存储器区域，这部分区域较大。梯形图通过建立子程序定义数组元件及指令盒，为使用方便且保持梯形图直观性“写入数组元素值”特点，分别定义和“读出数组元素值”两个指令盒及对应子程序，如图1。可通过FOR循环等使用前经过数据处理，再用FOR循环通过后S7-200提供了表处理指令，但把表作为数组去使用，者为数组元素赋值，以上是以字节为元素构造的数组，对于以则存在着数据元素只能是字数据，并且数组元素通过下标者输出元素的值。（1962-）研究方向：计算机网络及PLC。作者简介：车健生，男，本科，高级讲师，计算机系统分析师，-129-
方法创新TechnologyInnovationandApplication科技创新与应用2021年13期字2元素梯形图、双字元素构造数组可同理类推。对于数组一些的离初始化散数据，排列无规律可循，一般高级计算机编1，程常量语言2，都……提供，常了量这n}样。的数初组始梯化方形图法：元件数可以通过组名[常量字]={符常串量制、连接等方法构建这种数组初始化方法。S7-200中字符复串的每个字符以字节形式存储，字符串的第一个字节定义字符串的长度，即字符数，字符串的长度可以是0到254个字符。本文依照通行作法约定：数据之间用逗号加空格隔开，如图2网络1中字符串。这种形式的字符串，称之为字符串常数，S7-200限制为126个字节。图2状态数组法交通信号灯控制主程序数据初始化例如，要在VB1000处建立一个字节数组并对其初始化。本程序不失一般性地假定占用VB2000开始的256个字节连续存储单元（高端不常用地址），用于接收初始化的字1符串形式的数值。存储字符串一般进行次字后符面串若常干数次字的填符充串，常如果数的字追符加，串使如较长用STR_CPY图，2网络再用1-4STR_CAT进行第。数字字符串转数值数组子程序Num_Str_Array梯形图[如图3。字符串转换整数指令S_I可以转换具有[空格][+或-]字数字符时]，当，转换结到达字束符[3]。串子的程结序尾对或者数字字遇到符第串一个进行非第数字1次字（0~9符）串至整数转换后，再通过循环向右依次推进搜索逗号，把逗号位置赋值给AC0，从相邻下一位置开始字符串转换整数VB1000操作，并将结之中，果直存到入逗号AC1搜索；然不后到再为将止AC1。如果依次保要查存在看数字字数组符串转数值数组子程序执行效果可参照图2给出的程序，-130-图3数字字符串转数值数组Num_Str_Array子程序它Num_Str_Array由两部分构表上可查看到如。在成：图4STEP数字的存储7字单元micro/win符串接变化情监收况控和。模调式用执行，子程状态序3时序所状谓态数组梯时序状态形图编程数组梯形算图法编程算法，是指对时序状态呈周期性变化的一类题目，用数组表示周期内中顺次时序状态，状态包括输出位状态及持续时间，算法根据数组实现
2021年13期TechnologyInnovationandApplication科技创新与应用方法创新整个系统的控制。十字路口交通灯控制系统是PLC编程实例中耳熟能详的题目，大多PLC教程都有这个实例，实现方法很多。运用时序状态数组梯形图编程方法加以实现是一种新的设计。交通信号灯控制系统根据东西方向和南北方向红绿灯亮分配的时间不同，题目有所不同，这里不失一般性地假定：东西和南北方向红绿灯亮持续相同，黄灯只亮但不闪烁，具体状态、持续时间由表1给出。通过归纳综合，交通信号灯控制系统就是表1中的4种状态顺序循环往复的过程。表中0表示对应灯灭，1表示亮，左栏时间以100毫秒为单位。Q0.1~Q0.6顺次表示南北红、黄、绿灯，东西红、黄、绿灯。交通信号灯控制时序状态数组法主程序，有数据初始化部分（如图2）和时序状态数组转化Q输出两部分组成，如图5。前者负责接收以字符串形式表示时序状态数据，并调用数字字符串转数值数组子程序Num_Str_Array。后者负责依次读出状态数组每行状态数据，并转化Q输出。具体来5说，，和循读环出体的由1FOR个状态指令持续读其时间并中6个延交时通（灯梯信形号，图部程分序如略）构图成，循环控制循环体依次读出已存入数组的表1中的4种状态28部，分修数据，略改）。对于AC0并转值化像为QS7-12001输，开出启。下再这一通过种周含期比数的信较循组类号环次数型灯的系统，循环AC0（梯大可形于直图接使用系统提供的数组及初始化，替换掉图2部分程序。表1十字路口交通信号灯状态时序表南北红黄绿,东西红黄绿,时间 对应状态
0, 0, 1, 1, 0, 0, 80 南北绿, 东西红8s
0, 1, 0, 1, 0, 0, 21 南北黄, 东西红2.1s
1, 0, 0, 0, 0, 1, 80 南北红, 东西绿8s
1, 0, 0, 0, 1, 0, 21 南北红, 东西黄2.1s
图4数字字符串转数值数组子程序运行状态表截图4结束语梯形图从诞生之日起，以其直观、形象的特点为广大工程技术人员所推崇。在顺序功能图设计广为成功的今天，经验法设计以其灵活、高效，也是不可或缺。在S7-200等一些早期系统上创建数组，加强数据结构设计正是基于这种考虑。图5时序状态数组转化Q输出部分程序十字路口交通灯时序状态数组梯形图程序实现了数据与算法的适当分离，程序可读性、可重用性都显著提高。数据变化，程序基本无需调整，所以适合于不同长度的信号延时，以及南北方向与东西方向信号延时不等的情况。对于音乐喷泉控制、天塔之光控制等，这种启动后不再进行人机交Q互部，时分序等状态少为量周了语句期性高效即循开可环发实现的系统，程序程，序移只倡导植修对。改一C++其类问题、数据JAVA部分具等有高和整级输个计出算机语言或部分系统的可重用的框架编程设计思想，时序状态数组梯形图编程算法对提高PLC梯形图编程的重用性、可扩展、可维护及代码模板化等都有一定的启示作用。参考文献院[1]2015巨向丽.顺序控[2]1）时（：85.文2）飞：194.制设计法在PLC控制系统中的应用[J].山东工业技术，.数组式编程方法在PLC编程中的应用[J].电气传动，2014，44[3]社韩，2014战涛：.169.西门子S7-200PLC功能指令应用详解[M].北京：电子工业出版-131-（
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