PLC編程方式

1、梯形圖語言(LD)梯形圖語言是PLC程式設計中最常用的程式語言。 3、功能模組圖語言(FBD)功能模組圖語言是與數字邏輯電路類似的一種PLC程式語言。 順序功能流程圖語言(SFC)順序功能流程圖語言是為了滿足順序邏輯控制而設計的程式語言。

PLC程式語言

PLC的用戶程式,是設計人員根據控制系統的工藝控制要求,通過PLC程式語言的編制規範,按照實際需要使用的功能來設計的。只要用戶能夠掌握某種標準程式語言,就能夠使用PLC在控制系統中,實現各種自動化控制功能。
根據國際電工委員會制定的工業控制程式語言標準(IEC1131-3),PLC有五種標準程式語言:梯形圖語言(LD)、指令表語言(IL)、功能模組語言(FBD)、順序功能流程圖語言(SFC)、結構文化本語言(ST)。這五標準程式語言,十分簡單易學。

1、梯形圖語言(LD)

梯形圖語言是PLC程式設計中最常用的程式語言。它是與繼電器線路類似的一種程式語言。由於電氣設計人員對繼電器控制較為熟悉,因此,梯形圖程式語言得到了廣泛的歡迎和套用。
梯形圖程式語言的特點是:與電氣操作原理圖相對應,具有直觀性和對應性;與原有繼電器控制相一致,電氣設計人員易於掌握。
梯形圖程式語言與原有的繼電器控制的不同點是,梯形圖中的能流不是實際意義的電流,內部的繼電器也不是實際存在的繼電器,套用時,需要與原有繼電器控制的概念區別對待。

2、指令表語言(IL)

指令表程式語言是與彙編語言類似的一種助記符程式語言,和彙編語言一樣由操作碼和運算元組成。在無計算機的情況下,適合採用PLC手持編程器對用戶程式進行編制。同時,指令表程式語言與梯形圖程式語言圖一一對應,在PLC編程軟體下可以相互轉換。圖3就是與圖2PLC梯形圖對應的指令表。
指令表表程式語言的特點是:採用助記符來表示操作功能,具有容易記憶,便於掌握;在手持編程器的鍵盤上採用助記符表示,便於操作,可在無計算機的場合進行編程設計;與梯形圖有一一對應關係。其特點與梯形圖語言基本一致。

3、功能模組圖語言(FBD)

功能模組圖語言是與數字邏輯電路類似的一種PLC程式語言。採用功能模組圖的形式來表示模組所具有的功能,不同的功能模組有不同的功能。
功能模組圖程式語言的特點:功能模組圖程式設計語言的特點是:以功能模組為單位,分析理解控制方案簡單容易;功能模組是用圖形的形式表達功能,直觀性強,對於具有數字邏輯電路基礎的設計人員很容易掌握的編程;對規模大、控制邏輯關係複雜的控制系統,由於功能模組圖能夠清楚表達功能關係,使編程調試時間大大減少。

4、 順序功能流程圖語言(SFC)

順序功能流程圖語言是為了滿足順序邏輯控制而設計的程式語言。編程時將順序流程動作的過程分成步和轉換條件,根據轉移條件對控制系統的功能流程順序進行分配,一步一步的按照順序動作。每一步代表一個控制功能任務,用方框表示。在方框內含有用於完成相應控制功能任務的梯形圖邏輯。這種程式語言使程式結構清晰,易於閱讀及維護,大大減輕編程的工作量,縮短編程和調試時間。用於系統的規模校大,程式關係較複雜的場合。圖5是一個簡單的功能流程程式語言的示意圖。
順序功能流程圖程式語言的特點:以功能為主線,按照功能流程的順序分配,條理清楚,便於對用戶程式理解;避免梯形圖或其他語言不能順序動作的缺陷,同時也避免了用梯形圖語言對順序動作編程時,由於機械互鎖造成用戶程式結構複雜、難以理解的缺陷;用戶程式掃描時間也大大縮短。

5、結構化文本語言(ST)

結構化文本語言是用結構化的描述文本來描述程式的一種程式語言。它是類似於高級語言的一種程式語言。在大中型的PLC系統中,常採用結構化文本來描述控制系統中各個變數的關係。主要用於其他程式語言較難實現的用戶程式編制。
結構化文本程式語言採用計算機的描述方式來描述系統中各種變數之間的各種運算關係,完成所需的功能或操作。大多數PLC製造商採用的結構化文本程式語言與BASIC語言、Pascal語言或C語言等高級語言相類似,但為了套用方便,在語句的表達方法及語句的種類等方面都進行了簡化。
結構化文本程式語言的特點:採用高級語言進行編程,可以完成較複雜的控制運算;需要有一定的計算機高級語言的知識和編程技巧,對工程設計人員要求較高。直觀性和操作性較差。

總結

不同型號的PLC編程軟體對以上五種程式語言的支持種類是不同的,早期的PLC僅僅支持梯形圖程式語言和指令表程式語言。目前的PLC對梯形圖(LD)、指令表(STL)、功能模組圖(FBD)程式語言都以支持。比如,SIMATIC STEP7 MicroWIN V3.2。
在PLC控制系統設計中,要求設計人員不但對PLC的硬體性能了解外,也要了解PLC對程式語言支持的種類。

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