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                想学PLC编程?先弄清5种PLC专用语言!

                时间:2021.04.08    点击量:449

                PLC目前有5种标准的编程语言,包括图形化编程语言和文本化编程语言。


                图形化编程语言包括:


                梯形图(LD-Ladder Diagram);


                功能块图(FBD - Function Block Diagram);


                顺序功能图(SFC - Sequential Function Chart)。


                文本化编程语言包括:


                指令表(IL-Instruction List)& 结构化文本(ST-Strutured Text)。


                IEC 1131-3的编程语言是IEC工作组 对世界范围的PLC厂家的编程语言合理地吸收、借鉴的基础上形成的一套针对工业控制系统的国际编程语言标准。它不但适用于PLC系统,而且还适用于更广泛的工业控制领域,为PLC编程语言的全球规范化做出了重要的贡献。


                 继电器梯形图(LD)


                继电器梯形图(LD-Ladder Diagram)语言是PLC首先采用的编程语言,也是PLC最普遍采用的编程语言。


                梯形图编程语言 是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的,与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致的,只是在使用符号和表达方式上有一定区别。


                PLC的设计初衷是为工厂车间电气技术人员而使用的,为了符合继电器控制电路的思维习惯。


                作为首先在PLC中使用的编程语言,梯形图保留了继电器电路图的风格和习惯,成为广大电气技术人员最容易接受和使用的语言。


                1. 软继电器


                PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称,如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等,但是它们不是真实的物理继电器,而是一些存储单元(软继电器),每一软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。


                如果该存储单元为“1”状态,则表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”,其常开触点接通,常闭触点断开,称这种状态是该软继电器的“1”或“ON”状态。


                如果该存储单元为“0”状态,对应软继电器的线圈和触点的状态与上述的相反,称该软继电器为“0”或“OFF”状态。使用中也常将这些“软继电器”称为编程元件。


                2. 能流


                有一个假想的“概念电流”或“能流”(Power Flow)从左向右流动,这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。


                能流只能从左向右流动。利用能流这一概念,可以帮助我们更好地理解和分析梯形图。


                3.母线


                梯形图两侧的垂直公共线称为母线(Bus bar)。


                在分析梯形图的逻辑关系时,为了借用继电器电路图的分析方法,可以想象左右两侧母线(左母线和右母线)之间有一个左正右负的直流电源电压,母线之间有“能流”从左向右流动。右母线可以不画出。


                4.梯形图的逻辑解算


                根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系,求出与图中各线圈对应的编程元件的状态,称为梯形图的逻辑解算。


                梯形图中逻辑解算是按从左至右、从上到下的顺序进行的。解算的结果,马上可以被后面的逻辑解算所利用。


                逻辑解算是根据输入映像寄存器中的值,而不是根据解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。


                1、与电气操作原理图相对应,具有直观性和对应性;  

                2、与原有继电器逻辑控制技术相一致,对电气技术人员来说,易于掌握和学习; 


                3、与原有的继电器逻辑控制技术的不同点是,梯形图中的能流(Power Flow)不是实际意义的电流,内部的继电器也不是实际存在的继电器,因此,应用时,需与原有继电器逻辑控制技术的有关概念区别对待; 


                4、与指令表程序设计语言有一一对应关系,便于相互的转换和程序的检查。


                功能块图(FBD)


                功能块图(FBD - Function Block Diagram)采用类似于数字逻辑门电路的图形符号,逻辑直观,使用方便,它有梯形图编程中的触电和线圈等价的指令,可以解决范围广泛的逻辑问题。


                1、以功能模块为单位,从控制功能入手,使控制方案的分析和理解变得容易;


                2、功能模块是用图形化的方法描述功能,它的直观性大大方便了设计人员的编程和组态,有较好的易操作性;


                3、对控制规模较大、控制关系较复杂的系统,由于控制功能的关系可以较清楚地表达出来,因此,编程和组态时间可以缩短,调试时间也能减少。


                顺序功能图(SFC)


                顺序功能图(SFC - Sequential Function Chart)亦称流程图或状态转移图,是一种图形化的功能性说明语言,专用于描述工业顺序控制程序,使用它可以对具有并发、选择等复杂结构的系统进行编程。


                1、以功能为主线,条理清楚,便于对程序操作的理解和沟通;  


                2、对大型的程序,可分工设计,采用较为灵活的程序结构,可节省程序设计时间和调试时间; 


                3、常用于系统的规模较大,程序关系较复杂的场合;

                 

                4、只有在活动步的命令和操作被执行,对活动步后的转换进行扫描,因此,整个程序的扫描时间较其他程序编制的程序扫描时间要大大缩短。