Cấu trúc của một chương trình được tạo thành từ 3 thành phần cơ bản: 1 chương trình chính (main Program), cĩ thể cĩ một hay nhiều chương trình con (subroutines), các chương trình con xử lý ngắt (interrupt routines) cĩ thể cĩ hoặc khơng.
Chương trình chính bao gồm các lệnh điều khiển ứng dụng. Các lệnh này được thực hiện tuần tự một cách liên tục, cứ mỗi vịng quét một lần. Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình (MEND hoặc END).
Chương trình con là một bộ phận của chương trình. Nĩ cĩ thể cĩ hoặc khơng, chỉ được thực hiện khi cĩ lệnh gọi đến từ chương trình chính. Các chương trình con phải được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính (MEND hoặc END).
Các chương trình con xử lý ngắt (cĩ thể cĩ hoặc khơng) khi xảy ra sự kiện ngắt tương ứng. Sự kiện đĩ cĩ thể là sự thay đổi mức ở một đầu vào, bộ định thời đếm đủ hay nhận được dữ liệu trên cổng truyền thơng….Chương trình xử lý ngắt cũng phải được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính (MEND hoặc END).
Các chương trình con thường được nhĩm lại thành một nhĩm ngay sau chương trình chính. Sau đĩ đến ngay các chương trình xử lý ngắt. Bằng cách viết như vậy, cấu trúc chương trình được rõ ràng và thuận tiện hơn trong việc đọc chương trình sau này. Cũng cĩ thể tự do trộn lẫn các chương trình con và chương trình xử lý ngắt đằng sau chương trình chính.
Hình 4.24. Cấu trúc một chương trình của PLC
4.3.3. Phương pháp lập trình.
Lập trình cho S7 200 và các PLC khác của hãng Siemens dựa trên 3 phương pháp cơ bản:
- Phương pháp hình thang (Ladder logic _ LAD).
- Phương pháp khối hàm (Function Block Diagram _ FBD). - Phương pháp liệt kê câu lệnh (Statement List _ STL).
Thơng thường chúng ta chỉ dùng 2 phương pháp đĩ là LAD và STL. Nếu chương trình được viết theo kiểu LAD, thiết bị lập trình sẽ tự tạo theo kiểu STL tương ứng. Ngược lại khơng phải mọi chương trình được viết theo kiểu STL cũng đều cĩ thể chuyển sang được dạng LAD.
Định nghĩa về LAD: LAD là ngơn ngữ lập trình bằng đồ họa. Nhữnh thành
phần cơ bản dùng trong LAD tương ứng với những thành phần cơ bản dùng trong bảng mạch rơle. Trong chương trình LAD các phần tử cơ bản dùng để biểu diễn lệnh logic như sau:
- Tiếp điểm cĩ hai loại: Thường đĩng ; thường hở - Cuộn dây (coil):
- Hộp (box): Mơ tả các hàm khác nhau, nĩ làm việc khi cĩ dịng điện đưa đến hộp. Cĩ các nhĩm hộp sau: hộp các bộ định thời, hộp các bộ đếm, hộp di
- Mạng LAD: Là đường nối các phần tử thành một mạch hồn chỉnh, đi từ đường nguồn bên trái sang đường nguồn bên phải. Nguồn điện cĩ hai đường chính, một đường bên trái thể hiện dây nĩng, một đường bên phải là dây trung hịa (neutral) hay là đường trở về nguồn cung cấp. Đường nguồn bên phải khơng được thể hiện trên giao diện lập trình.
Định nghĩa về STL: Là phương pháp thể hiện chương trình dưới dạng tập
hợp các câu lệnh. Khác với hai ngơn ngữ kia là dạng đồ họa. Chính vì thế trong STL cĩ thể viết những chương trình mà trong hai ngơn ngữ cịn lại khơng thể viết được. Bởi vì nĩ sát với ngơn ngữ máy hơn, khơng bị giới hạn bởi các quy tắc đồ họa. STL thường dành cho lập trình viên giàu kinh nghiệm.
STL cĩ thể giải quyết được một số vấn đề khơng thể giải quyết dễ dàng trong Lad và FBD, STL chỉ cĩ thể sử dụng tập lênh SIMATIC, mọi chương trình viết bằng LAD hay FBD đề cĩ thể xem và sửa trong STL nhưng khơng phải tất cả những chương trình viết trong STL đều cĩ thể xem bằng LAD hay FBD.
Để tạo ra một chương trình bằng STL, người lập trình cần phải hiểu rõ phương thức sử dụng 9 bit trong ngăn xếp (stack) logic của S7-200.
Ngăn xếp là một khối 9 bit chồng lên nhau từ S0 đến S8, nhưng tất cả các thuật tốn liên quan đến ngăn xếp đều làm việc với bit đầu tiên và bit thứ hai (S0 và S1) của ngăn xếp. Giá trị logic mới cĩ thể được gởi hoặc nối thêm vào ngăn xếp. Hai bit S0 và S1 phối hợp với nhau thì ngăn xếp được kéo lên một bit.