一、基本指令系統(tǒng)特點

PLC的編程語言與一般計算機語言相比,具有明顯的特點,它既不同于高級語言,也不同與一般的匯編語言,它既要滿足易于編寫,又要滿足易于調(diào)試的要求爬早。目前,還沒有一種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言哥钉。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言,OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。但不管什么型號的PLC,其編程語言都具有以下特點:

1瀑红、圖形式指令結(jié)構(gòu):程序由圖形方式表達,指令由不同的圖形符號組成,易于理解和記憶峦铲。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨立運算功能編制成象征性圖形,用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進行組合,并填入適當?shù)膮?shù)。在邏輯運算部分,幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖,很容易接受贼扩。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示,它沿用二進制邏輯元件圖形符號來表達控制關(guān)系,很直觀易懂筑轻。較復(fù)雜的算術(shù)運算、定時計數(shù)等,一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示,雖然象征性不如邏輯運算部分,也受用戶歡迎

2璧酣、明確的變量常數(shù):圖形符相當于操作碼,規(guī)定了運算功能,操作數(shù)由用戶填人,如:K400,T120等具雹。PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定,由產(chǎn)品型號決定,可查閱產(chǎn)品目錄手冊滥庭。

3、簡化的程序結(jié)構(gòu):PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單,典型的為塊式結(jié)構(gòu),不同塊完成不同的功能,使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功能和控制順序有清晰的概念衔系。

4胞讯、簡化應(yīng)用軟件生成過程:使用匯編語言和高級語言編寫程序,要完成編輯、編譯和連接三個過程,而使用編程語言,只需要編輯一個過程,其余由系統(tǒng)軟件自動完成,整個編輯過程都在人機對話下進行的,不要求用戶有高深的軟件設(shè)計能力砾褂。

5炸涝、強化調(diào)試手段:無論是匯編程序,還是高級語言程序調(diào)試,都是令編輯人員頭疼的事,而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件,使用編程器,利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯馍资、調(diào)試筒主、監(jiān)控等,并在軟件支持下,診斷和調(diào)試操作都很簡單。

總之,PLC的編程語言是面向用戶的,對使用者不要求具備高深的知識鸟蟹、不需要長時間的專門訓(xùn)練乌妙。

二、編程語言的形式

本教材采用最常用的兩種編程語言,一是梯形圖,二是助記符語言表建钥。采用梯形圖編程,因為它直觀易懂,但需要一臺個人計算機及相應(yīng)的編程軟件藤韵；采用助記符形式便于實驗,因為它只需要一臺簡易編程器,而不必用昂貴的圖形編程器或計算機來編程。

雖然一些高檔的PLC還具有與計算機兼容的C語言熊经、BASIC語言荠察、專用的高級語言(如西門子公司的GRAPH5、三菱公司的MELSAP),還有用布爾邏輯語言奈搜、通用計算機兼容的匯編語言等。不管怎么樣,各廠家的編程語言都只能適用于本廠的產(chǎn)品盯荤。

編程指令:指令是PLC被告知要做什么,以及怎樣去做的代碼或符號馋吗。從本質(zhì)上講,指令只是一些二進制代碼,這點PLC與普通的計算機是完全相同的。同時PLC也有編譯系統(tǒng),它可以把一些文字符號或圖形符號編譯成機器碼,所以用戶看到的PLC指令一般不是機器碼而是文字代碼,或圖形符號秋秤。常用的助記符語句用英文文字(可用多國文字)的縮寫及數(shù)字代表各相應(yīng)指令福咙。常用的圖形符號即梯形圖,它類似于電氣原理圖是符號,易為電氣工作人員所接受。

指令系統(tǒng):一個PLC所具有的指令的全體稱為該PLC的指令系統(tǒng)纷辈。它包含著指令的多少,各指令都能干什么事,代表著PLC的功能和性能秋孕。一般講,功能強、性能好的PLC,其指令系統(tǒng)必然豐富,所能干的事也就多膛躁。我們在編程之前必須弄清PLC的指令系統(tǒng)

程序:PLC指令的有序集合,PLC運行它,可進行相應(yīng)的工作,當然,這里的程序是指PLC的用戶程序绞胡。用戶程序一般由用戶設(shè)計,PLC的廠家或代銷商不提供。用語句表達的程序不大直觀,可讀性差,特別是較復(fù)雜的程序,更難讀,所以多數(shù)程序用梯形圖表達赢虚。

梯形圖:梯形圖是通過連線把PLC指令的梯形圖符號連接在一起的連通圖,用以表達所使用的PLC指令及其前后順序,它與電氣原理圖很相似覆逊。它的連線有兩種:一為母線,另一為內(nèi)部橫豎線。內(nèi)部橫豎線把一個個梯形圖符號指令連成一個指令組,這個指令組一般總是從裝載(LD)指令開始,必要時再繼以若干個輸入指令(含LD指令),以建立邏輯條件舰秀。最后為輸出類指令,實現(xiàn)輸出控制,或為數(shù)據(jù)控制波媒、流程控制屹请、通訊處理、監(jiān)控工作等指令,以進行相應(yīng)的工作腮鹦。母線是用來連接指令組的癣臭。下圖是三菱公司的FX2N系列產(chǎn)品的最簡單的梯形圖例:

它有兩組,第一組用以實現(xiàn)啟動、停止控制拍嵌。第二組僅一個END指令,用以結(jié)束程序遭赂。

梯形圖與助記符的對應(yīng)關(guān)系:助記符指令與梯形圖指令有嚴格的對應(yīng)關(guān)系,而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。一般講,其順序為:先輸入,后輸出(含其他處理)撰茎；先上,后下嵌牺；先左,后右。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序龄糊。上圖的助記符程序為:

地址指令變量
0000LDX000
0001ORX010
0002ANDNOTX001
0003OUTY000
0004END

反之根據(jù)助記符,也可畫出與其對應(yīng)的梯形圖逆粹。

梯形圖與電氣原理圖的關(guān)系:如果僅考慮邏輯控制,梯形圖與電氣原理圖也可建立起一定的對應(yīng)關(guān)系。如梯形圖的輸出(OUT)指令,對應(yīng)于繼電器的線圈,而輸入指令(如LD,AND,OR)對應(yīng)于接點,互鎖指令(IL炫惩、ILC)可看成總開關(guān),等等僻弹。這樣,原有的繼電控制邏輯,經(jīng)轉(zhuǎn)換即可變成梯形圖,再進一步轉(zhuǎn)換,即可變成語句表程序。

有了這個對應(yīng)關(guān)系,用PLC程序代表繼電邏輯是很容易的他嚷。這也是PLC技術(shù)對傳統(tǒng)繼電控制技術(shù)的繼承蹋绽。

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