PLC的几种编程语言
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PLC的几种编程语言

        plc作为专为工业控制而开发的自控装置,其主要使用者为工厂的广大电气技术人员,考虑到他们的传统习惯和掌握能力以利于使用推广普及,通常plc不采用微机的编程语言,而采用梯形图语言、指令助记符语言、控制系统流程图语言、布尔代数语言等。在这些语言中,尤以梯形图、指令助记符语言最为常用。

本书主要介绍梯形图语言和助记符语言。应该指出,由于plc的设计和生产至今尚无国际统一标准,因而不同厂家生产的plc所用语言和符号也不尽相同。但它们的梯形图语言的 基本结构和功能是大同小异的,所以了解其中一种就很容易学会其他。本节只介绍一些有关plc编程语言的基本知识,在以后的章节中将结合具体产品详细介绍。

 

一、梯形图语言

          plc的梯形图在形式上沿袭了传统的继电器—接触器控制图,是在原继电器—接触器控 制系统的继电器梯形图基础上演变而来的一种图形语言。它将plc内部的各种编程元件(如 继电器的触点、线圈、定时器、计数器等)和各种具有特定功能的命令用专用图形符号、标号定义,并按逻辑要求及连接规律组合和排列,从而构成了表示plc输入、输出之间控制关系的图形。由于它在继电接触器的基础上加进了许多功能强大、使用灵活的指令,并将计算机的特点结合进去,使逻辑关系清晰直观、编程容易、可读性强,所实现的功能大大超过传统的继电接触控制电路,所以很受用户欢迎。它是目前用得最多的plc编程语言。

在梯形图中,分别用符号  表示plc编程元件(软继电器)的常开触点和常 闭触点,用符号 表示其线圈。与传统的控制图一样,每个继电器和相应的触点都有 自己的特定标号,以示区别,其中有些对应plc外部的输入、输出,有些对应内部的继电器 和寄存器。应当注意的是它们并非是物理实体,而是“软继电器”。每个“软继电器”仅对

应plc存储单元中的一位。该位状态为“1”时,对应的继电器线圈接通,其常开触点闭合、 常闭触点断开;状态为“0”时,对应的继电器线圈不通,其常开、常闭触点保持原态。还应注意plc梯形图表示的并不是一个实际电路而只是一个控制程序,其间的连线表示的是它们之间的逻辑关系,即所谓“软接线”。

另外一些在plc中进行特殊运算和数据处理的指令,也被看作是一些广义的、特殊的输 出元件,常用类似于输出线圈的方括号加上一些特定符号来表示。这些运算或处理一般是以前面的逻辑运算作为其触发条件。

二、指令助记符语言

助记符语言类似于计算机汇编语言,它用一些简洁易记的文字符号表达plc的各种指令。 对于同一厂家的plc产品,其助记符语言与梯形图语言是相互对应的,可互相转换。助记符 语言常用于手持编程器中,因其显示屏幕小不便输入和显示梯形图。特别是在生产现场编制、调试程序时,经常使用手持编程器。而梯形图语言则多用于计算机编程环境中。

 

小    结

 

本章主要介绍有关plc的一些基本概念、基本结构、工作原理、功能及特点。

plc作为取代传统的继电器—接触器控制系统而设计的专用计算机,它能把计算机的许 多功能和继电控制系统结合起来,但编程又比计算机简单易学。plc控制系统采用软件编程来实现控制功能,其外围只需将信号输入设备(按钮、开关等)和信号输出设备(如接触器、电磁阀等执行元件)与plc的输入、输出端子相连接,安装简单、工作量少。当生产工艺流 程改变或生产线设备更新时,不必改变plc硬设备,只需改变程序即可,灵活方便,具有很 强的柔性。plc硬件基本结构由控制单元、i/o接口电路所组成。控制单元在功能上与继电器—接触器控制系统的逻辑控制电路作用相似,在结构上与微机相同,也是由cpu、存储器 及三总线组成。plc的i/o接口电路作用与微机的一样,起着实现控制组件与外围设备连接的作用。为提高抗干扰能力,i/o接口电路均采用光电耦合器来传递信号,可有效地抑制外 部干扰源对plc的影响。输出接口电路有继电器、晶闸管、晶体管输出三种输出方式,以适应不同负载的控制要求。plc配有专用的编程器,可随时输入、修改程序,还可以通过通信口与计算机相连,利用plc编程软件输入、编辑程序并实时监控程序的运行。

plc采用循环扫描的工作方式,这一点与微机的工作方式不同。采用循环扫描工作方式有助于提高plc的抗干扰能力,但对于控制时间要求较严格、响应速度要求较快的系统,有时会产生输出滞后等不良影响,在使用中应特别注意这一点。

plc的主要技术指标有i/o点数、程序容量、扫描速度、指令条数、内部寄存器和继电 器、编程语言及编程手段、高级模块等几项。按照其i/o点数和程序容量分类,plc可分成超小型机、小型机、中型机和大型机。按结构形式,plc可分为整体式和模块式,小型plc 一般为整体式,中型和大型plc一般为机架模块式。按功能分类,plc又可分为低档机、中 档机、高档机。

本章还简要地介绍了plc的两种主要的编程语言:梯形图语言和助记符语言。特别是梯 形图语言,它的最大特点是与继电器梯形图的符号和定义基本一致,易于被一般电气技术人员所掌握。