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PLC編程基本指令系統(tǒng)與編程方法

發(fā)布時(shí)間:2024-04-23
一、 基本指令系統(tǒng)特點(diǎn) plc的編程語(yǔ)言與一般計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比,具有明顯的特點(diǎn),它既不同于高級(jí)語(yǔ)言,也不同與一般的匯編語(yǔ)言,它既要滿足易于編寫(xiě),又要滿足易于調(diào)試的要求。目前,還沒(méi)有一種對(duì)各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語(yǔ)言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語(yǔ)言,omron公司的產(chǎn)品也有它自己的語(yǔ)言。但不管什么型號(hào)的 plc,其編程語(yǔ)言都具有以下特點(diǎn):
1、圖形式指令結(jié)構(gòu):程序由圖形方式表達(dá),指令由不同的圖形符號(hào)組成,易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨(dú)立運(yùn)算功能編制成象征性圖形,用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合,并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。在邏輯運(yùn)算部分,幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖,很容易接受。如西門(mén)子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來(lái)表示,它沿用二進(jìn)制邏輯元件圖形符號(hào)來(lái)表達(dá)控制關(guān)系,很直觀易懂。較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算、定時(shí)計(jì)數(shù)等,一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示,雖然象征性不如邏輯運(yùn)算部分,也受用戶歡迎
2、明確的變量常數(shù):圖形符相當(dāng)于操作碼,規(guī)定了運(yùn)算功能,操作數(shù)由用戶填人,如:k400,t120等。plc中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定,由
產(chǎn)品型號(hào)決定,可查閱產(chǎn)品目錄手冊(cè)。
3、簡(jiǎn)化的程序結(jié)構(gòu):plc的程序結(jié)構(gòu)通常很簡(jiǎn)單,典型的為塊式結(jié)構(gòu),不同塊完成不同的功能,使程序的調(diào)試者對(duì)整個(gè)程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。
4、簡(jiǎn)化應(yīng)用軟件生成過(guò)程:使用匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)程序,要完成編輯、編譯和連接三個(gè)過(guò)程,而使用編程語(yǔ)言,只需要編輯一個(gè)過(guò)程,其余由系統(tǒng)軟件自動(dòng)完成,整個(gè)編輯過(guò)程都在人機(jī)對(duì)話下進(jìn)行的,不要求用戶有高深的軟件設(shè)計(jì)能力。
5、強(qiáng)化調(diào)試手段:無(wú)論是匯編程序,還是高級(jí)語(yǔ)言程序調(diào)試,都是令編輯人員頭疼的事,而plc的程序調(diào)試提供了完備的條件,使用編程器,利用plc和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等,并在軟件支持下,診斷和調(diào)試操作都很簡(jiǎn)單。
總之,plc的編程語(yǔ)言是面向用戶的,對(duì)使用者不要求具備高深的知識(shí)、不需要長(zhǎng)時(shí)間的專門(mén)訓(xùn)練。
二、編程語(yǔ)言的形式
本教材采用最常用的兩種編程語(yǔ)言,一是梯形圖,二是助記符語(yǔ)言表。采用梯形圖編程,因?yàn)樗庇^易懂,但需要一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的編程軟件;采用助記符形式便于實(shí)驗(yàn),因?yàn)樗恍枰慌_(tái)簡(jiǎn)易編程器,而不必用昂貴的圖形編程器或計(jì)算機(jī)來(lái)編程。
雖然一些高檔的plc還具有與計(jì)算機(jī)兼容的c語(yǔ)言、basic語(yǔ)言、專用的高級(jí)語(yǔ)言(如西門(mén)子公司的graph5、三菱公司的melsap),還有用布爾邏輯語(yǔ)言、通用計(jì)算機(jī)兼容的匯編語(yǔ)言等。不管怎么樣,各廠家的編程語(yǔ)言都只能適用于本廠的產(chǎn)品。
編程指令:指令是plc被告知要做什么,以及怎樣去做的代碼或符號(hào)。從本質(zhì)上講,指令只是一些二進(jìn)制代碼,這點(diǎn)plc與普通的計(jì)算機(jī)是完全相同的。同時(shí)plc也有編譯系統(tǒng),它可以把一些文字符號(hào)或圖形符號(hào)編譯成機(jī)器碼,所以用戶看到的plc指令一般不是機(jī)器碼而是文字代碼,或圖形符號(hào)。常用的助記符語(yǔ)句用英文文字(可用多國(guó)文字)的縮寫(xiě)及數(shù)字代表各相應(yīng)指令。常用的圖形符號(hào)即梯形圖,它類似于電氣原理圖是符號(hào),易為電氣工作人員所接受。
指令系統(tǒng):一個(gè)plc所具有的指令的全體稱為該plc的指令系統(tǒng)。它包含著指令的多少,各指令都能干什么事,代表著plc的功能和性能。一般講,功能強(qiáng)、性能好的plc,其指令系統(tǒng)必然豐富,所能干的事也就多。我們?cè)诰幊讨氨仨毰錺lc的指令系統(tǒng)
程序:plc指令的有序集合,plc運(yùn)行它,可進(jìn)行相應(yīng)的工作,當(dāng)然,這里的程序是指plc的用戶程序。用戶程序一般由用戶設(shè)計(jì),plc的廠家或代銷商不提供。用語(yǔ)句表達(dá)的程序不大直觀,可讀性差,特別是較復(fù)雜的程序,更難讀,所以多數(shù)程序用梯形圖表達(dá)。
梯形圖:梯形圖是通過(guò)連線把plc指令的梯形圖符號(hào)連接在一起的連通圖,用以表達(dá)所使用的plc指令及其前后順序,它與電氣原理圖很相似。它的連線有兩種:一為母線,另一為內(nèi)部橫豎線。內(nèi)部橫豎線把一個(gè)個(gè)梯形圖符號(hào)指令連成一個(gè)指令組,這個(gè)指令組一般總是從裝載(ld)指令開(kāi)始,必要時(shí)再繼以若干個(gè)輸入指令(含ld指令),以建立邏輯條件。最后為輸出類指令,實(shí)現(xiàn)輸出控制,或?yàn)閿?shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令,以進(jìn)行相應(yīng)的工作。母線是用來(lái)連接指令組的。下圖是三菱公司的fx2n系列產(chǎn)品的最簡(jiǎn)單的梯形圖例:
它有兩組,第一組用以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。第二組僅一個(gè)end指令,用以 結(jié)束程序。
梯形圖與助記符的對(duì)應(yīng)關(guān)系: 助記符指令與梯形圖指令有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。一般講,其順序?yàn)椋合容斎耄筝敵觯ê渌幚恚?;先上,后下;先左,后右。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。上圖的助記符程序?yàn)椋?br> 地址 指令 變量
0000 ld x000
0001 or x010
0002 and not x001
0003 out y000
0004 end
反之根據(jù)助記符,也可畫(huà)出與其對(duì)應(yīng)的梯形圖。
梯形圖與電氣原理圖的關(guān)系:如果僅考慮邏輯控制,梯形圖與電氣原理圖也可建立起一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如梯形圖的輸出(out)指令,對(duì)應(yīng)于繼電器的線圈,而輸入指令(如ld,and,or)對(duì)應(yīng)于接點(diǎn),互鎖指令(il、ilc)可看成總開(kāi)關(guān),等等。這樣,原有的繼電控制邏輯,經(jīng)轉(zhuǎn)換即可變成梯形圖,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,即可變成語(yǔ)句表程序。
有了這個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系,用plc程序代表繼電邏輯是很容易的。這也是plc技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)繼電控制技術(shù)的繼承。
上一個(gè):JZ-401A橡膠熱老化試驗(yàn)箱
下一個(gè):中國(guó)計(jì)量院等120家單位入選產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)公共服務(wù)平臺(tái)

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