S7-200 biểu diễn một mạch logic cứng bằng một dãy các lệnh lập trình. S7- 200 thực hiện bắt đầu từ lệnh lập trình đầu tiên và kết thúc ở lệnh lập trình cuối cùng trong một vịng. Một vịng nh− vậy đ−ợc gọi là vịng quét (scan).
Cách lập trình cho S7 -200 nĩi riêng và cho bộ PLC của siemen nĩi chung dựa trên hai ph−ơng pháp cơ bản:
- Ph−ơng pháp hình thang: LAD (lader logic) đây là ph−ơng pháp đồ họa thích hợp đối với những ng−ời quen thiết kế mạch điều khiển logic, những kỹ s− ngành điện.
- Ph−ơng pháp liệt kê: STL (Statement list) đây là dạng ngơn ngữ lập trình thơng th−ờng của máy tính. Bao gồm các câu lệnh đ−ợc ghép lại theo một thuật tốn nhất định để tạo một ch−ơng trình. Ph−ơng pháp này phù hợp với các kỹ s− lập trình. Một ch−ơng trình đ−ợc viết theo ph−ơng pháp LAD cĩ thể đ−ợc chuyển
sang dạng STL tuy nhiên khơng phải ch−ơng trình nào viết theo dạng STL cũng cĩ thể đ−ợc chuyển sang dạng LAD.
Trong quá trình lập trình điều khiển chúng tơi viết theo ph−ơng pháp LAD do vậy khi chuyển sang STL thì bộ lệnh của STL cĩ chức năng t−ơng ứng nh− các tiếp điểm, các cuộn dây và các hộp dây dùng trong LAD.
Để làm quen và hiểu biết các thành phần cơ bản trong LAD và STL ta cần nắm vững các định nghĩa cơ bản sau.
Định nghĩa về LAD: LAD là một ngơn ngữ lập trình bằng đồ hoạ.
Những thành phần dùng trong LAD t−ơng ứng với các thành phần của bảng điều khiển bằng rơle. Trong ch−ơng trình LAD các phần tử cơ bản dùng để biểu diễn lệnh logic sau.
+ Tiếp điểm: là biểu t−ợng (symbol) mơ tả các tiếp điểm của rơle. Các tiếp điểm đĩ cĩ thể là th−ờng mở hoặc th−ờng đĩng
+ Cuộn dây (Coil): Là biểu t−ợng mơ tả rơle đ−ợc mắc theo chiều dịng điện cung cấp cho rơle.
+ Hộp (Box): Là biểu t−ợng mơ tả các hàm khác nhau nĩ làm việc khi cĩ dịng điện chạy đến hộp. Những dạng hàm th−ờng biểu diễn bằng hộp là các bộ thời gian (Timer), bộ đếm (Counter) và các hàm tốn học. Cuộn dây và các hộp phải mắc theo đúng chiều dịng điện.
Chiều dịng điện trong mạng LAD đi từ đ−ờng nguồn bên trái sang đ−ờng nguồn bên phải. Đ−ờng nguồn bên trái là day nĩng đ−ờng nguồn bên phải là dây trung hồ hay là đ−ờng trở về của nguồn cung cấp (Khi sử dụng ch−ơng trình tiện dùng Step 7 Micro/Dos hoặc Step 7 Micro/Win thì đ−ờng nguồn bên phải khơng đ−ợc thực hiện). Dịng điện chạy từ trái qua các tiếp điểm đĩng đến các cuộn dây hoặc các hộp trở về nguồn bên phải.
- Định nghĩa về STL: Ph−ơng pháp liệt kê lệnh là ph−ơng pháp thể hiện ch−ơng trình d−ới dạng tập hợp các câu lệnh. Mỗi câu lệnh trong ch−ơng trình kể cả các lệnh hình thức biểu diễn một chức năng của PLC .
Để tạo ra ch−ơng trình STL, ng−ời lập trình cần phải hiểu rõ ph−ơng thức sử dụng 9 bit ngăn xếp logic của S7-200. Ngăn xếp logic là một khối
gồm 9 bit chồng lên nhau. Tất cả các thuật tốn liên quan đến ngăn xếp đều làm việc với bit đầu tiên hoặc với bit đầu và bit thứ hai của ngăn xếp. Giá trị logic mới đều cĩ thể đ−ợc gửi (hoặc đ−ợc nối thêm) vào ngăn xếp. Khi phối hợp hai bit đầu tiên của ngăn xếp, thì ngăn xếp sẽ đ−ợc kéo lên một bit. Ngăn xếp và từng bit của ngăn xếp đ−ợc biểu diễn nh− sau:
S0 Stack 0 - bit đầu tiên hay trên cùng của ngăn xếp S1 Stack 1- bit thứ hai của ngăn xếp
S2 Stack 2- bit thứ ba của ngăn xếp S3 Stack 3- bit thứ t− của ngăn xếp S4 Stack 4- bit thứ năm của ngăn xếp S5 Stack 5- bit thứ sáu của ngăn xếp S6 Stack 6- bit thứ bảy của ngăn xếp S7 Stack 7- bit thứ tám của ngăn xếp S8 Stack 8- bit thứ chín của ngăn xếp
3.1.8. Ph−ơng pháp lập trình trên phần mền Step 7 – Micro/Win32
Phần mềm Step 7 - Micro/Win 32, ng−ời dùng tạo ra các ch−ơng trình và cấu hình d−ới dạng mà họ thích: biểu đồ thang (Ladder diagram), danh sách lệnh (Statement list), biểu đồ các khối chức năng (Function block diagram). Một hoặc hai dự án cĩ thể soạn thảo song song cùng một lúc.
Việc lập trình đ−ợc đơn giản hố một cách đáng kể nhờ chức năng “kéo và thả” (drag and drop), cắt, dán nhờ sử dụng bàn phím hoặc con chuột. Một số chức năng mới cho phép việc tìm và thay thế tự động, xem tr−ớc bản in (print preview), bảng thơng tin về các biểu t−ợng cĩ các địa chỉ, biểu t−ợng cũng nh− các địa chỉ đ−ợc hiển thị cho mỗi phần tử trong quá trình làm việc và giám sát tình trạng làm việc.