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PLC常用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

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    PLC常用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言:

    在可編程控制器中有多種程序設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)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(shù)簡(jiǎn)單的控制功能,例如,代替繼電器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器完成順序控制和邏輯控制等,通過擴(kuò)展或增強(qiáng)指令集,它們也能執(zhí)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(jí)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它可根據(jù)需要去執(zhí)行更有效的操作,例如,模擬量的控制,數(shù)據(jù)的操縱,報(bào)表的報(bào)印和其他基本程序設(shè)計(jì)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,通過軟連接的方式完成所要求的控制功能,它不僅在可編程序控制器中得到了廣泛的應(yīng)用,在集散控制系統(tǒng)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(shè)計(jì)和應(yīng)用人員所喜愛。

    根據(jù)可編程器應(yīng)用范圍,程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可以組合使用,常用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是:梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 、 布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(語(yǔ)句表)、功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 、功能模塊圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、 結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、 梯形圖與結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、 布爾助記符與功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、 布爾助記符與結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

    1、梯形圖(Ladder Diagram)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

    梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用梯形圖的圖形符號(hào)來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。采用梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用因果關(guān)系來(lái)描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。在梯級(jí)中,描述事件發(fā)生的條件表示在左面,事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域,電氣技術(shù)人員對(duì)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(yīng)用。

    梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是:

    (1)與電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng),具有直觀性和對(duì)應(yīng)性;

    (2)與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致,對(duì)電氣技術(shù)人員來(lái)說,易于撐握和學(xué)習(xí);

    (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(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器,因此,應(yīng)用時(shí),需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對(duì)待;

    (4)與布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,便于相互的轉(zhuǎn)換和程序的檢查。

    2、布爾助記符(Boolean Mnemonic)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

    布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用布爾助記符來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)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(shè)計(jì)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)在編程器的鍵盤上采用助記符表示,具有便于操作的特點(diǎn),可在無(wú)計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合進(jìn)行編程設(shè)計(jì);

    (3)與梯形圖有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。其特點(diǎn)與梯形圖語(yǔ)言基本類同。

    3、功能表圖(Sepuential Function Chart)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

    功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用功能表圖來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。采用功能表圖的描述,控制系統(tǒng)被分為若干個(gè)子系統(tǒng),從功能入手,使系統(tǒng)的操作具有明確的含義,便于設(shè)計(jì)人員和操作人員設(shè)計(jì)思想的溝通,便于程序的分工設(shè)計(jì)和檢查調(diào)試。

    功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是:

    (1)以功能為主線,條理清楚,便于對(duì)程序操作的理解和溝通;

    (2)對(duì)大型的程序,可分工設(shè)計(jì),采用較為靈活的程序結(jié)構(gòu),可節(jié)省程序設(shè)計(jì)時(shí)間和調(diào)試時(shí)間;

    (3)常用于系統(tǒng)的規(guī)模校大,程序關(guān)系較復(fù)雜的場(chǎng)合;

    (4)只有在活動(dòng)步的命令和操作被執(zhí)行,對(duì)活動(dòng)步后的轉(zhuǎn)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(dá)方式,能較簡(jiǎn)單和清楚地描述并發(fā)系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)的所有現(xiàn)象,并能對(duì)系統(tǒng)中存有的象死鎖、不安全等反?,F(xiàn)象進(jìn)行分析和建模,在模型的基礎(chǔ)上能直接編程,所以,得到了文泛的應(yīng)用。近幾年推出的可編程控制器和小型集散控制系統(tǒng)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(jī)會(huì)時(shí)再介紹給各位,以有助于對(duì)功能表圖的進(jìn)一步理解。

    4、功能模塊圖(Function Block)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

    功能模塊圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是采用功能模塊來(lái)表示模塊所具有的功能,不同的功能模塊有不同的功能。它有若干個(gè)輸入端和輸出端,通過軟連接的方式,分別連接到所需的其它端子,完成所需的控制運(yùn)算或控制功能。功能模塊可以分為不同的類型,在同一種類型中,也可能因功能參數(shù)的不同而使功能或應(yīng)用范圍有所差別,例如,輸入端的數(shù)量、輸入信號(hào)的類型等的不同使它的使用范圍不同。由于采用軟連接的方式進(jìn)行功能模塊之間及功能模塊與外部端子的連接,因此控制方案的更改、信號(hào)連接的替換等操作可以很方便實(shí)現(xiàn)。

    功能模塊圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是:

    (1)以功能模塊為單位,從控制功能入手,使控制方案的分析和理解變得容易;

    (2)功能模塊是用圖形化的方法描述功能,它的直觀性大大方便了設(shè)計(jì)人員的編程和組態(tài),有較好的易操作性;

    (3)對(duì)控制規(guī)模較大、控制關(guān)系較復(fù)錄的系統(tǒng),由于控制功能的關(guān)系可以較清楚地表達(dá)出來(lái),因此,編程和組態(tài)時(shí)間可以縮短,調(diào)試時(shí)間也能減少;

    (4)由于每種功能模塊需要占用一定的程序內(nèi)存,對(duì)功能模塊的執(zhí)行需要一定的執(zhí)行時(shí)間,因此,這種設(shè)計(jì)語(yǔ)言在大中型可編程控制器和集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)中才被采用。

    5、結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句(Structured Text)描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

    結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用結(jié)構(gòu)化的描述語(yǔ)句來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它是一種類似于高級(jí)語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。在大中型的可編程序控制器系統(tǒng)中,常采用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)描述控制系統(tǒng)中各個(gè)變量的關(guān)系。它也被用于集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)。

    結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用計(jì)算機(jī)的描述語(yǔ)句來(lái)描述系統(tǒng)中各種變量之間的各種運(yùn)算關(guān)系,完成所需的功能或操作。大多數(shù)制造廠商采用的語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與BASIC語(yǔ)言、PASCAL語(yǔ)言或C語(yǔ)言等高級(jí)語(yǔ)言相類似,但為了應(yīng)用方便,在語(yǔ)句的表達(dá)方法及語(yǔ)句的種類等方面都進(jìn)行了簡(jiǎn)化。

    結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有下列特點(diǎn):

    (1)采用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程,可以完成較復(fù)雜的控制運(yùn)算;

    (2)需要有一定的計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的知識(shí)和編程技巧,對(duì)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(xiàn)的一些控制功能的實(shí)施。 部分可編程序控制器的制造廠商為用戶提供了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它與助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言相似,對(duì)程序的步數(shù)有一定的限制,同時(shí),提供了與可編程序控制器間的接口或通信連接程序的編制方式,為用戶的應(yīng)用程序提供了擴(kuò)展余地。

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