理论教育 PLC编程语言简介

PLC编程语言简介

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:PLC是专为工业自动控制而开发的装置,主要使用对象是广大工程技术人员及操作维护人员。该标准的第三部分是PLC的编程语言标准,目前已有越来越多的PLC厂家提供符合IEC 1131-3标准的产品。IEC 1131-3标准中定义了5种PLC编程语言的表达方式:1)梯形图。不难看出,PLC语句表类似于计算机的汇编语言,但比汇编语言通俗易懂,配上带有LED显示器的手持编程器即可使用。欧姆龙公司CP1H PLC的编程语言主要采用了梯形图和指令表编程方法,并能自动进行互译。

PLC编程语言简介

PLC是专为工业自动控制而开发的装置,主要使用对象是广大工程技术人员及操作维护人员。为了满足他们的传统习惯和掌握能力,PLC通常不直接采用微机的编程语言,而是采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程。

电子技术所有领域制订全球性标准的世界性组织IEC(国际电工委员会)于1994年5月公布了可编程序控制器标准(IEC 1131),该标准鼓励不同种类的PLC制造商提供在外观和操作上相似的指令。该标准的第三部分(IEC 1131-3)是PLC的编程语言标准,目前已有越来越多的PLC厂家提供符合IEC 1131-3标准的产品。

IEC 1131-3标准中定义了5种PLC编程语言的表达方式

1)梯形图(Ladder Diagram,LD)。

2)指令表(Instruction List,IL)。

3)功能块图(Function Block Diagram,FBD)。

4)结构文本(Structured Text,ST)。

5)顺序功能图(Sequential Function Chart,SFC)。

其中,梯形图和指令表是最常用的编程语言,顺序功能图将在第6章介绍,下面简要介绍梯形图和指令表的用法。

1.梯形图

梯形图是在传统的电气控制系统电路图的基础上演变而来的一种图形语言,世界上各厂家的PLC都把梯形图作为其第一用户编程语言,如图3-1所示。

梯形图用图形符号连接而成,采用了继电器控制逻辑中的常开触点、常闭触点、线圈,以及串并联电路,并增加了特有的符号。梯形图比较形象、直观,对于熟悉继电器控制系统的人来说,容易接受。梯形图包含一些基本术语。

(1)常开/常闭条件

常开条件用在某位为“ON”时执行某操作,如图3-1中当0.03为“ON”时使线圈20.01产生输出。常闭条件是指某位为“OFF”时执行某操作,如图3-1中当0.05为“OFF”时使线圈20.02产生输出。

图3-1中左侧的一条垂直向下的直线称为左母线,相当于电气控制电路图中的电源线;右侧的一条垂直向下的直线称为右母线,相当于电气控制电路图中的零线。但是右母线可以省略不画。(www.daowen.com)

(2)执行条件

在梯形图中,一条指令前面的“ON”及“OFF”的逻辑组合决定了组合条件,指令将在此条件下执行。这些为“ON”或“OFF”的组合条件即为指令的执行条件。如图3-1中常开触点0.01、20.00和常闭触点0.04组合作为输出线圈20.00的执行条件。

(3)操作数

操作数是指令的数据区,操作数提供了指令执行的对象和数据。操作数位可以是CIO区域、W区域、HR区域或T区域、C区域中的任何位。

(4)逻辑块

在较复杂的梯形图中,由多个串并联触点组合而成、产生同一逻辑结果的条件组合称为逻辑块。逻辑块可以参见3.2.1节中的逻辑块或(与)指令。

2.指令表

PLC的指令又称为语句,它是用英文缩写字母来表示PLC各种功能的助记符。由若干条指令构成的、能完成控制任务的程序叫作指令表程序。每一条指令一般由程序地址、指令助记符和操作数三部分组成,如图3-2所示。

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图3-1 梯形图示例

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图3-2 指令表示例

程序地址是指PLC程序存储器的地址(大多数场合是由PLC自动给出的,无需人为设定);指令助记符是指要PLC执行何种操作;操作数是指令的作用对象。不难看出,PLC语句表类似于计算机的汇编语言,但比汇编语言通俗易懂,配上带有LED显示器的手持编程器即可使用。语句表比较适合于熟悉PLC和逻辑程序设计的经验丰富的程序员,它可以实现某些不能用梯形图或功能块图实现的功能,因此也是应用较多的一种编程语言。

欧姆龙公司CP1H PLC的编程语言主要采用了梯形图和指令表编程方法,并能自动进行互译。在设计以开关量为主的控制程序时,建议使用梯形图,逻辑关系清晰,易于理解;指令表程序可以处理一些梯形图不易处理的问题,如设计通信数学运算等高级应用程序时,建议使用语句表编程。

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