PLC是专为工业控制而开发的装置，其主要使用者是工厂广大电气技术人员，为适应他们的传统习惯和掌握能力，通常PLC不采用微机的编程语言，而常常采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程。目前因PLC生产厂家较多，且编程方法多样，针对于此，国际电工委员会（IEC）在标准IEC61131-3《可编程序控制器语言标准》中推荐了5种编程语言。目前已有越来越多的生产厂家提供符合IEC61131-3标准的产品。下面对常用的几种编程语言作简要介绍：梯形图（Ladder Diagram，LD）、功能块图（Function Block Dia-gram，FBD）、顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC）。文本化编程语言包括：指令表（Instruction List，IL）和结构化文本（Structured Text，ST）。

1.梯形图

梯形图是使用得最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言。梯形图的编程方式与传统的继电器-接触器控制系统电路图非常相似，直观形象，很容易被熟悉继电器控制的电气人员所掌握，特别适用于开关量逻辑控制，不同点是它的特定的元件和构图规则。这种表达方式特别适用于比较简单的控制功能的编程。例如图3-1a所示的继电器控制电路，图3-1b所示的用PLC完成其功能的梯形图。

图3-1 接触-继电系统图和PLC梯形图

a）接触-继电系统图 b）PLC梯形图

梯形图是由触点、线圈和应用指令等组成。触点代表逻辑输入条件，比如按钮、行程开关、接近开关和内部条件等。线圈代表逻辑输出结果，用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部的输出标志位等。

梯形图的编程方法的要点：梯形图按自上而下、从左到右的顺序排列。每个继电器线圈为一个逻辑行，即一层阶梯。每一逻辑行起于左母线，然后是触点的各种连接，最后终止于继电器线圈，右母线有无均可。整个图形呈阶梯状。梯形图是形象化的编程手段。梯形图的左右母线是不接任何电源的，因而梯形图中没有真实的物理电流，而只有“概念”电流。“概念”电流只能从左到右流动，层次的改变只能先上后下。

2.功能块图

功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言，有数字电路基础的人很容易掌握。功能块图的编程方法与数字电路中的门电路的逻辑运算相似，采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能，不同的功能模块有不同的功能。图3-2所示为西门子S7-300系列PLC的三种编程语言，图3-2a是逻辑功能图、图3-2b梯形图、图3-2c指令表。

图3-2 同一种逻辑关系的表示法(www.daowen.com)

a）逻辑功能图 b）梯形图 c）指令表

3.顺序功能图

是一种根据系统工作的动作过程进行编程的语言。编程时将顺序流程动作的过程分成步和转换条件，根据转移条件对控制系统的功能流程顺序进行分配，一步一步地按照顺序动作。每一步代表一个控制功能任务，用方框表示。在方框内含有用于完成相应控制功能任务的梯形图逻辑。在顺序功能图中可以用别的语言嵌套编程。步、转换和动作是顺序功能图中的三种主要元件，如图3-3所示。这种编程语言使程序结构清晰，易于阅读及维护，大大减轻编程的工作量，缩短编程和调试时间。用于系统规模较大，程序关系较复杂的场合。

图3-3 顺序功能图

SFC编程方法的优点：在程序中可以很直观地看到设备的动作顺序。不同的人员都比较容易理解其他人利用SFC方法编写的程序，因为程序是按照设备的动作顺序进行编写的；在设备故障时，编程人员能够很容易地查找出故障所处在的工序，从而不用检查整个冗长的梯形图程序；不需要复杂的互锁电路，更容易设计和维护系统。

4.指令表

PLC指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，同样是由操作码和操作数组成。因此，由指令组成的程序叫做指令表程序。利用指令表编写的程序较难阅读，程序中的逻辑关系很难一眼看出，所以，在程序设计中较少用，在设计时一般采用梯形图语言编程。当然，在无计算机的情况下，适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。如果使用的是梯形图编写的程序，在使用手持编程器时，必须将梯形图语言转换成指令表后写入到PLC中。且指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应，在PLC编程软件下可以相互转换。

5.结构化文本语言

结构化文本语言是用结构化的描述文本来描述程序的一种编程语言。它是类似于高级语言的一种编程语言。与梯形图相比，它能实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。在大中型的PLC系统中，常采用结构化文本来描述控制系统中各个变量的关系。主要用于其他编程语言较难实现的用户程序编制。

尽管PLC已获得广泛的应用，但是到目前为止，仍没有一种可以让各个厂家生产的PLC相互兼容的编程语言，且指令系统也是各自成体系，有所差异。如美国AB公司的PLC采用梯形图编程方式；西门子公司PLC采用结构化编程方式。本章主要以日本三菱公司生产的Q系列PLC为例，详细介绍PLC的指令系统和梯形图、指令表、顺序功能图编程方法。其他方法不再赘述。