第6章 可编程控制器的编程语言及指令系统

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1、第6章可编程控制器编程语言及指令系统制作：彭芳PLC的编程语言（IEC61131-3中的5种PLC基本语言）●梯形图（LD）：以图形方式表达触点和线圈以及特殊指令块的梯级。●指令表（IL）：类似汇编程序的基于文本的语言与其相对应的是LD。●顺序功能图（SFC）：不仅仅是一种语言，更是一种组织控制程序的图形化方式。●结构文本（ST）：类似Pascal的基于文本的语言●功能块图（FBD）：一种对应于线路图的图形语言。FBD广泛地用于过程工业。6.1PLC的编程语言1、梯形图（Ladderdiagram）梯形图语言是一种以图形符号及其在图中的相互关系表示控制关系的编程语言，是从继电器电路

2、图演变过来的。可编程控制器中参与逻辑组合的元件可看成和继电器一样的器件，具有常开、常闭触点及线圈；且线圈的得电及失电将导致触点的相应动作。再用母线代替电源线；用能量流概念来代替继电器线路中的电流概念，采用绘制继电器线路图类似的思路绘出梯形图。PLC中的继电器等编程元件并不是实际物理元件，而是机内存储器中的存储单元，它的所谓接通不过是相应存储单元置1而已。控制电路图SB1SB2KMKMX1X0COMY0COM~KMSB2SB1PLC外部接线图Y0X1Y0X0梯形图梯形图与继电器控制电路相似直观、易懂I/O分配：X0：启动X1：停车Y0：KM符号对照表符号名称继电器电路图符号梯形图符号

3、常开触点常闭触点线图某些编程元件沿用继电器名称逻辑求解顺序：从上到下，从左到右梯形图两侧的垂直公共线为公共母线（Busbar）最左边的竖线称为起始母线也叫左母线，然后按一定的控制要求和规则连接各个触点，最后以继电器线圈结束，称为一逻辑行或一梯级。编程元件的常开触点和常闭触点可以无限次使用X1X3X2Y1X5X3X1X4X5梯形图按从左到右、从上到下的顺序书写。最左边的竖线称为起始母线也叫左母线，然后按一定的控制要求和规则连接各个触点，最后以继电器线圈结束，称为一逻辑行或一梯级。当PLC处于运行状态时，PLC对梯形图是按扫描方式顺序执行程序。梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称

4、，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但他们不是物理继电器（即硬件继电器），而是软件中使用的编程元件，每个继电器和PLC存储器中元件映象寄存器的一个存储单元相对应，因此称为“软继电器”。相应位的状态为“1”，表示该继电器线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开；相应位的状态为“0”，表示该继电器线圈失电，其常开触点断开，常闭触点闭合。2、指令表（Instructionlist）指令表也叫做语句表。一条指令一般由助记符和操作数二部分组成，有的指令只有助记符没有操作数，称为无操作数指令。指令表程序和梯形图程序有严格的对应关系。步序指令地址0LDX21ANDX02OUTY33LDY

5、34ANIX35OUTM1016ANDT17OUTY4ANDANIANDX2Y3M101Y3T1Y4X0X33、顺序功能图（Sequentialfunctionchart）顺序功能图常用来编制顺序控制类程序。它包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法可将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态，对这些小的工作状态的功能分别处理后再依一定的顺序控制要求连接组合成整体的控制程序。4、功能块图（Functionblockdiagram）功能块图是一种类似于数字逻辑电路的编程语言，熟悉数字电路的人比较容易掌握。该编程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入

6、变量，右侧为输出变量，信号自左向右流动。就像电路图一样，它们被“导线”连接在一起。5、结构文体（Structuredtext）为了增强PLC的数学运算、数据处理、图表显示、报表打印等功能，许多大中型PLC都配备了PASCAL、BASIC、C语言等高级编程语言。这种编程方式叫作结构文本。与梯形图相比，结构文本有两个很大的优点，其一是能实现复杂的数学运算，其二是非常简洁和紧凑，用结构文本编制极其复杂的数学运算程序可能只占一页纸。用指令表表示为：LDSTARTORLAMPANISTOPOUTLAMP用ST（结构化文本）表示就是：LAMP:=(STARTORLAMP)ANDNOT(LAMP

7、);6.2FX系列PLC梯形图中的编程元件输入继电器[X]输出继电器[Y]辅助继电器[M]状态继电器[S]定时器[T]计数器[C]数据寄存器[D]变址寄存器指针[P、I、N]常数内部软继电器不同厂家、不同系列的PLC，其内部软继电器的功能和编号也不相同，因此用户在编制程序时，必须熟悉所选用PLC的软继电器功能和编号。FX系列PLC软继电器编号由字母和数字组成其中:输入继电器和输出继电器用八进制数字编号其它均采用十进制数字编号FX系列PLC的输入继电器以八进制进行编号1