PLC五種編程語言

1、PLC的五種標(biāo)準(zhǔn)編程語言PLC的用戶程序是設(shè)計人員根據(jù)控制系統(tǒng)的工藝控制要求，通過PLC編程語言的編制設(shè)計的。根據(jù)國際電工委員會制定的工業(yè)控制編程語言標(biāo)準(zhǔn)（IEC1131-3）。PLC的編程語言包括以下五種：才形圖語言（LD）、指令表語言（IL）、功能模塊圖語言（FBD、順序功能流程圖語言（SFCC及結(jié)構(gòu)化文本語言（ST）。1、梯形圖語言（LD）梯形圖語言是PLC程序設(shè)計中最常用的編程語言。它是與繼電器線路類似的一種編程語言。由于電氣設(shè)計人員對繼電器控制較為熟悉，因此，梯形圖編程語言得到了廣泛的歡迎和應(yīng)用。梯形圖編程語言的特點是：與電氣操作原理圖相對應(yīng)，具有直觀性和對應(yīng)性；與原有繼電器控制相一

2、致，電氣設(shè)計人員易于掌握。梯形圖編程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(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器，應(yīng)用時，需要與原有繼電器控制的概念區(qū)別對待。圖1是典型的交流異步電動機直接啟動控制電路圖。圖2是采用PLC控制的程序梯形圖。圖1交流異步電動機直接啟動電路圖圖2PLC梯形圖2、指令表語言（IL）指令表編程語言是與匯編語言類似的一種助記符編程語言，和匯編語言一樣由操作碼和操作數(shù)組成。在無計算機的情況下，適合采用PLC手持編程器對用戶程序進行編制。同時，指令表編程語言與梯形圖編程語言圖一一對應(yīng)，在PLC編程軟件下可以相互轉(zhuǎn)換。圖3就是與圖2PLC梯形圖對應(yīng)的指

3、令表。圖3指令表指令表表編程語言的特點是：采用助記符來表示操作功能，具有容易記憶，便于掌握；在手持編程器的鍵盤上采用助記符表示，便于操作，可在無計算機的場合進行編程設(shè)計；與梯形圖有一一對應(yīng)關(guān)系。其特點與梯形圖語言基本一致。3、功能模塊圖語言（FBD）功能模塊圖語言是與數(shù)字邏輯電路類似的一種PLC編程語言。采用功能模塊圖的形式來表示模塊所具有的功能，不同的功能模塊有不同的功能。圖4是對應(yīng)圖1交流異步電動機直接啟動的功能模塊圖編程語言的表達方式。圖4功能模塊圖功能模塊圖編程語言的特點：功能模塊圖程序設(shè)計語言的特點是：以功能模塊為單位，分析理解控制方案簡單容易；功能模塊是用圖形的形式表達功能，直觀性

4、強，對于具有數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)的設(shè)計人員很容易掌握的編程；對規(guī)模大、控制邏輯關(guān)系復(fù)雜的控制系統(tǒng)，由于功能模塊圖能夠清楚表達功能關(guān)系，使編程調(diào)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(shè)計的編程語言。編程時將順序流程動作的過程分成步和轉(zhuǎn)換條件，根據(jù)轉(zhuǎn)移條件對控制系統(tǒng)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(wù)，用方框表示。在方框內(nèi)含有用于完成相應(yīng)控制功能任務(wù)的梯形圖邏輯。這種編程語言使程序結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀及維護，大大減輕編程的工作量，縮短編程和調(diào)試時間。用于系統(tǒng)的規(guī)模校大，程序關(guān)系較復(fù)雜的場合。圖5是一個簡單的功能流程編

5、程語言的示意圖。圖5順序功能流程圖編程語言的特點：以功能為主線，按照功能流程的順序分配，條理清楚，便于對用戶程序理解；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，由于機械互鎖造成用戶程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以理解的缺陷；用戶程序掃描時間也大大縮短。5、結(jié)構(gòu)化文本語言（ST）結(jié)構(gòu)化文本語言是用結(jié)構(gòu)化的描述文本來描述程序的一種編程語言。它是類似于高級語言的一種編程語言。在大中型的PLC系統(tǒng)中，常采用結(jié)構(gòu)化文本來描述控制系統(tǒng)中各個變量的關(guān)系。主要用于其他編程語言較難實現(xiàn)的用戶程序編制。結(jié)構(gòu)化文本編程語言采用計算機的描述方式來描述系統(tǒng)中各種變量之間的各種運算關(guān)系，完成所需

6、的功能或操作。大多數(shù)PLC制造商采用的結(jié)構(gòu)化文本編程語言與BASIC語言、PASCA匿言或C語言等高級語言相類似，但為了應(yīng)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(jié)構(gòu)化文本編程語言的特點：采用高級語言進行編程，可以完成較復(fù)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(shè)計人員要求較高。直觀性和操作性較差。不同型號的PLC編程軟件對以上五種編程語言的支持種類是不同的，早期的PLC僅僅支持梯形圖編程語言和指令表編程語言。目前的PLC對梯形圖（LD）、指令表（STL）、功能模塊圖（FBD）編程語言都以支持。比如，SIMATICSTEP7MicroWIN。在PLC控制

7、系統(tǒng)設(shè)計中，要求設(shè)計人員不但對PLC的硬件性能了解外，也要了解PLC對編程語言支持的種類。PLC的功能模塊圖語言（FBD）簡介發(fā)布日期：2014-07-17來源：艾特貿(mào)易網(wǎng)作者：佚名瀏覽次數(shù)：1核心提示：功能模塊圖語言是與數(shù)字邏輯電路類似的一種PLC編程語言。采用功能模塊圖的形式來表示模塊所具有的功能，不同的功能模塊有不同的功能。功能模塊圖如圖3-4所示。圖3-4功能模塊圖功能模塊圖語言的特點：以功能模塊為單位，分析理解控制方案簡單容易；功能模塊是用圖形的形式表達功能，直觀性強，對于具有數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)功能模塊圖語言是與數(shù)字邏輯電路類似的一種PLC編程語言。采用功能模塊圖的形式來表示模塊所具有

8、的功能，不同的功能模塊有不同的功能。功能模塊圖如圖3-4所示。圖3-4功能模塊圖功能模塊圖語言的特點：以功能模塊為單位，分析理解控制方案簡單容易；功能模塊是用圖形的形式表達功能，直觀性強，對于具有數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)的設(shè)計人員很容易掌握編程；對規(guī)模大、控制邏輯關(guān)系復(fù)雜的控制系統(tǒng)，由于功能模塊圖能夠清楚表達功能關(guān)系，使編程調(diào)試時間大大減少。PLC的順序功能流程圖語言（SFC）簡介發(fā)布日期：2014-07-17來源：艾特貿(mào)易網(wǎng)作者：佚名瀏覽次數(shù)：0核心提示：順序功能流程圖語言是為了滿足順序邏輯控制而設(shè)計的編程語言。編程時將順序流程動作的過程分成步和轉(zhuǎn)換條件，根據(jù)轉(zhuǎn)移條件對控制系統(tǒng)的功能流程順序進行分配

9、，一步一步地按照順序動作。每一步代表一個控制功能任務(wù)，用方框表示。在方框內(nèi)含有用于完成相應(yīng)控制功能任務(wù)的梯形圖邏輯。這種編程語言使程序結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀順序功能流程圖語言是為了滿足順序邏輯控制而設(shè)計的編程語言。編程時將順序流程動作的過程分成步和轉(zhuǎn)換條件，根據(jù)轉(zhuǎn)移條件對控制系統(tǒng)的功能流程順序進行分配，一步一步地按照順序動作。每一步代表一個控制功能任務(wù)，用方框表示。在方框內(nèi)含有用于完成相應(yīng)控制功能任務(wù)的梯形圖邏輯。這種編程語言使程序結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀及維護，大大減輕編程的工作量，縮短編程和調(diào)試時間。用于系統(tǒng)的規(guī)模校大，程序關(guān)系較復(fù)雜的場合。圖3-5所示是一個簡單的順序功能流程圖語言的示意圖。圖3-

10、5順序功能流程圖語言的示意圖順序功能流程圖語言的特點:以功能為主線，按照功能流程的順序分配，條理清楚，便于對用戶程序理解；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，由于機械互鎖造成用戶程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以理解的缺陷；用戶程序掃描時間也大大縮短。在功能圖中用戶可以根據(jù)順序控制步驟執(zhí)行條件的變化，分析程序的執(zhí)行過程，可清楚地看到在程序執(zhí)行過程中每一步的狀態(tài)，便于程序的設(shè)計和調(diào)試。詳解IEC61131-3=多種PLC語言各種PLC語言簡介對應(yīng)的多種PLC語言，其就是由相關(guān)國際規(guī)范IEC61131-3,所定義的。目前常見的是5種：LD=LaDderLogic=梯形

11、圖IL=InstructionList=指令表ST=StructuredText=結(jié)構(gòu)式文本FBD=FunctionBlockDiagram=功能圖SFC=SequentialFunctionChart=順序功能流程圖還有一個不常見的，第6種：CFC=ContinuousFunctionChart=連續(xù)功能圖PLC語言發(fā)展歷史IEC61131-3組成部分IEC61131-3主要分成兩部分：通用元素編程語言如圖：IEC61131-3軟件模型IEC61131-3通用的元素DataTypesPOUoFunctionsoFunctionBlocks=FBsoProgramsVariablesConfi

12、gurationelements:ResourcesandTasksoSFC=SequentialFunctionChart（順序功能流程圖）各種不同PLC語言不例PLC語言：梯形圖（LD）舉例：允許編程人員圖形化的去連接中繼器和線圈。PLC語言：功能塊圖（FBD舉例：允許用戶可以快速地實現(xiàn)二進制和模擬表達式方面的編程。PLC語言：指令表（IL）類似于匯編語言Assembly舉例：PLC語言：結(jié)構(gòu)化文本（STT類似于C語言或PASCA曲言主要代碼邏輯o判斷：條件是否滿足o賦值：設(shè)置IO點為True還是False舉例：下面詳細解釋ST語言：ST語言支持操作符，控制語言和功能，支持下述方面內(nèi)容：控

13、制語句：例如條件判斷語句，分支語言，循環(huán)IFTHENELSEEND_IFLOOP操作符：*,/,+,-,<,>,二調(diào)用用戶定義的功能模塊FB調(diào)用的函數(shù)：MELSECi數(shù)，IEC函數(shù)注釋描述下面詳細的解釋，對于三菱MELSEC-Q（列的ST語言的特點：把常用的過程，定義為功能模塊FB->相當(dāng)于高級語言中的函數(shù)，以及多個函數(shù)組成了庫，可被重復(fù)利用在線修改：在不停止PLC的CPU的前提下，允許在線修改正在運行的程序與其他語言連接互通：比如用LD梯形圖實現(xiàn)順序控制，然后用ST語言實現(xiàn)操作控制有大量的可用的功能函數(shù)：MELSEC-Q（歹U的函數(shù)和IEC函數(shù)，有很多通用的指令，均已在IE

14、C61131-3中定義好了，支持ST語言。PLC語言：順序功能圖(SFC舉例：適用于順序的過程或流程。PLC語言：連續(xù)功能圖(CFCCFC=ContinuousFunctionChartCFC就像一種徒手畫出來的FBD的編輯器。不像面向網(wǎng)絡(luò)的FBD其中FBD是對于不同的輸入之間的連接點，操作符，輸出都是自動設(shè)置的。而CFC則是需要自己手動畫的。因此，所有的模塊盒子都可以自由的被替換，因此其無需臨時變量即可支持反饋循環(huán)(feedbackloop)。不同PLC語言對比+如何選擇合適自己的PLC語言LadderDiagram(LD)=基于US-styleofprogramming,resemblin

15、gelectricaldrawingstandardInstructionList(IL)=基于German'Anweisungsliste',AWLStructuredText(ST)=類似于PASCALFunctionBlockDiagram(FBD)=類似于電路圖circuitdiagramSequentialFunctionChart(SFC)=基于FrenchGrafcet(IEC848),類似于flowchart流程圖由于各種技術(shù)員和工程師的教育水平、擅長的專業(yè)領(lǐng)域不同，所以，需要多種PLC語言之間,可以互通。因為實際情況是，對于不同的領(lǐng)域內(nèi)的人，其所培訓(xùn)和使用的P

16、LC語言都不同，而導(dǎo)致不同領(lǐng)域之間的人在PLC語言方面，互相很難溝通。美國的汽車工業(yè)領(lǐng)域：傾向于用LD梯形圖；計算機科學(xué)家：喜歡用ST結(jié)構(gòu)圖（類似于高級語言，比如C語言）而不同的PLC語言有各自的優(yōu)缺點和適用的領(lǐng)域：內(nèi)存管理方面的工作：對于內(nèi)存的讀和寫，IL和ST（比LD）更加合適；控制傳送帶的程序：如果用LD寫，很明顯會比ST寫，邏輯會更清晰；順序控制系統(tǒng)：用SFC無疑使最好的選擇；因此，實際上很多時候，是不同的PLC語言混合搭配去使用的：一個PLC制造商，想要實現(xiàn)一個POU可能就會選擇用IL去處理IO模塊一個傳送帶制造商，想要用PLC監(jiān)視和控制限位開關(guān)盒馬達：更傾向于用LD去實現(xiàn)而PLC軟件人員：會去根據(jù)需求去修改對應(yīng)的IL,使用LD去實現(xiàn)控制而（上述的傳送帶可能又會賣給）一個工廠建造商，其都是用FBD,并且要求IO控制程序有對應(yīng)完整和統(tǒng)一的文檔常用的PLC語言一、PLC編程語言中最常用的語言是梯形圖和指令語句表。梯形圖形式上與繼電器控制線路很相似。在繼電器控制線路的基礎(chǔ)