在PLC中有多種程序設計語(yǔ)言,它們是梯形圖語(yǔ)言、布爾助記符語(yǔ)言、功能表圖語(yǔ)言、功能模塊圖語(yǔ)言及結構化語(yǔ)句描述語(yǔ)言等。梯形圖語(yǔ)言和布爾助記符語(yǔ)言是基本程序設計語(yǔ)言,它通常由一系列指令組成,用這些指令可以完成大多數簡(jiǎn)單的控制功能,例如,代替繼電器、計數器、計時(shí)器完成順序控制和邏輯控制等,通過(guò)擴展或增強指令集,它們也能執行其它的基本操作。功能表圖語(yǔ)言和語(yǔ)句描述語(yǔ)言是高級的程序設計語(yǔ)言,它可根據需要去執行更有效的操作,例如,模擬量的控制,數據的操縱,報表的報印和其他基本程序設計語(yǔ)言無(wú)法完成的功能。功能模塊圖語(yǔ)言采用功能模塊圖的形式,通過(guò)軟連接的方式完成所要求的控制功能,它不僅在PLC中得到了廣泛的應用,在集散控制系統的編程和組態(tài)時(shí)也常常被采用,由于它具有連接方便、操作簡(jiǎn)單、易于掌握等特點(diǎn),為廣大工程設計和應用人員所喜愛(ài)。
根據PLC應用范圍,程序設計語(yǔ)言可以組合使用,常用的程序設計語(yǔ)言是:梯形圖程序設計語(yǔ)言;布爾助記符程序設計語(yǔ)言(語(yǔ)句表);功能表圖程序設計語(yǔ)言;功能模塊圖程序設計語(yǔ)言;結構化語(yǔ)句描述程序設計語(yǔ)言;梯形圖與結構化語(yǔ)句描述程序設計語(yǔ)言;布爾助記符與功能表圖程序設計語(yǔ)言;布爾助記符與結構化語(yǔ)句描述程序設計語(yǔ)言。
1、梯形圖(Ladder Diagram)
程序設計語(yǔ)言梯形圖程序設計語(yǔ)言是用梯形圖的圖形符號來(lái)描述程序的一種程序設計語(yǔ)言。采用梯形圖程序設計語(yǔ)言,程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設計語(yǔ)言采用因果關(guān)系來(lái)描述事件發(fā)生的條件和結果。每個(gè)梯級是一個(gè)因果關(guān)系。在梯級中,描述事件發(fā)生的條件表示在左面,事件發(fā)生的結果表示在后面。梯形圖程序設計語(yǔ)言是最常用的一種程序設計語(yǔ)言。它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統的描述。
在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域,電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉,因此,由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來(lái)的梯形圖受到了歡迎,并得到了廣泛的應用。梯形圖程序設計語(yǔ)言的特點(diǎn)是:(1)與電氣操作原理圖相對應,具有直觀(guān)性和對應性;
。2)與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致,對電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō),易于撐握和學(xué)習;
。3)與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點(diǎn)是,梯形圖中的能流(Power FLow)不是實(shí)際意義的電流,內部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器,因此,應用時(shí),需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區別對待;
。4)與布爾助記符程序設計語(yǔ)言有一一對應關(guān)系,便于相互的轉換和程序的檢查。
2、布爾助記符(Boolean Mnemonic)
程序設計語(yǔ)言布爾助記符程序設計語(yǔ)言是用布爾助記符來(lái)描述程序的一種程序設計語(yǔ)言。布爾助記符程序設計語(yǔ)言與計算機中的匯編語(yǔ)言非常相似,采用布爾助記符來(lái)表示操作功能。
布爾助記符程序設計語(yǔ)言具有下列特點(diǎn):
。1)采用助記符來(lái)表示操作功能,具有容易記憶,便于撐握的特點(diǎn);
。2)在編程器的鍵盤(pán)上采用助記符表示,具有便于操作的特點(diǎn),可在無(wú)計算機的場(chǎng)合進(jìn)行編程設計;
。3)與梯形圖有一一對應關(guān)系。其特點(diǎn)與梯形圖語(yǔ)言基本類(lèi)同。
3、功能表圖(Sepuential Function Chart)
程序設計語(yǔ)言功能表圖程序設計語(yǔ)言是用功能表圖來(lái)描述程序的一種程序設計語(yǔ)言。它是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種程序設計語(yǔ)言。采用功能表圖的描述,控制系統被分為若干個(gè)子系統,從功能入手,使系統的操作具有明確的含義,便于設計人員和操作人員設計思想的溝通,便于程序的分工設計和檢查調試。
功能表圖程序設計語(yǔ)言的特點(diǎn)是:
。1)以功能為主線(xiàn),條理清楚,便于對程序操作的理解和溝通;
。2)對大型的程序,可分工設計,采用較為靈活的程序結構,可節省程序設計時(shí)間和調試時(shí)間;
。3)常用于系統的規模校大,程序關(guān)系較復雜的場(chǎng)合;
(4)只有在活動(dòng)步的命令和操作被執行,對活動(dòng)步后的轉換進(jìn)行掃描,因此,整個(gè)程序的掃描時(shí)間較其他程序編制的程序掃描時(shí)間要大大縮短。功能表圖來(lái)源于佩特利(Petri)網(wǎng),由于它具有圖形表達方式,能較簡(jiǎn)單和清楚地描述并發(fā)系統和復雜系統的所有現象,并能對系統中存有的象死鎖、不安全等反,F象進(jìn)行分析和建模,在模型的基礎上能直接編程,所以,得到了文泛的應用。近幾年推出的PLC和小型集散控制系統中也已提供了采用功能表圖描述語(yǔ)言進(jìn)行編程的軟件。關(guān)于佩特利(Petri)網(wǎng)的一些基本概念,我在以后有機會(huì )時(shí)再介紹給各位,以有助于對功能表圖的進(jìn)一步理解。
5、結構化語(yǔ)句(Structured Text)
描述程序設計語(yǔ)言結構化語(yǔ)句描述程序設計語(yǔ)言是用結構化的描述語(yǔ)句來(lái)描述程序的一種程序設計語(yǔ)言。它是一種類(lèi)似于高級語(yǔ)言的程序設計語(yǔ)言。在大中型的PLC系統中,常采用結構化語(yǔ)句描述程序設計語(yǔ)言來(lái)描述控制系統中各個(gè)變量的關(guān)系。它也被用于集散控制系統的編程和組態(tài)。結構化語(yǔ)句描述程序設計語(yǔ)言采用計算機的描述語(yǔ)句來(lái)描述系統中各種變量之間的各種運算關(guān)系,完成所需的功能或操作。大多數制造廠(chǎng)商采用的語(yǔ)句描述程序設計語(yǔ)言與BASIC語(yǔ)言、PASCAL語(yǔ)言或C語(yǔ)言等高級語(yǔ)言相類(lèi)似,但為了應用方便,在語(yǔ)句的表達方法及語(yǔ)句的種類(lèi)等方面都進(jìn)行了簡(jiǎn)化。
結構化程序設計語(yǔ)言具有下列特點(diǎn):
。1)采用高級語(yǔ)言進(jìn)行編程,可以完成較復雜的控制運算;
。2)需要有一定的計算機高級程序設計語(yǔ)言的知識和編程技巧,對編程人員的技能要求較高,普通電氣人員無(wú)法完成。
。3)直觀(guān)性和易操作性等性能較差;
。4)常被用于采用功能模塊等其他語(yǔ)言較難實(shí)現的一些控制功能的實(shí)施。部分PLC的制造廠(chǎng)商為用戶(hù)提供了簡(jiǎn)單的結構化程序設計語(yǔ)言,它與助記符程序設計語(yǔ)言相似,對程序的步數有一定的限制,同時(shí),提供了與PLC間的接口或通信連接程序的編制方式,為用戶(hù)的應用程序提供了擴展余地。
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