常见的PLC编程语言介绍

常见的PLC编程语言介绍目录contentsPLC编程语言概述梯形图（LD）指令表（IL）顺序功能图（SFC）结构化文本（ST）各类型PLC编程语言比较与选择PLC编程语言概述CATALOGUE01PLC定义可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，简称PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。PLC作用PLC及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。PLC定义及作用03便于维护和升级采用标准化的编程语言，可以方便地对PLC程序进行维护、修改和升级。01实现控制逻辑PLC编程语言是实现控制逻辑的基础，通过编程语言可以将控制需求转化为机器可执行的代码。02提高系统灵活性使用编程语言可以根据实际需求对PLC进行定制，提高系统的灵活性和适应性。编程语言在PLC中重要性功能模块图（FunctionBlockDiagram，FBD）：功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。对于有数字电路基础的设计人员很容易掌握。功能模块图编程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入信号，右侧为输出信号，输入信号在被送入方框前可以先与其他信号接点或接点组进行逻辑运算。梯形图（LadderDiagram，LD）：梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。它是与继电器线路类似的一种编程语言，由于直观易懂，电气设计人员熟悉，所以使用非常广泛。指令表（InstructionList，IL）：指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。在无计算机的情况下，适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。常见PLC编程语言类型梯形图（LD）CATALOGUE02梯形图（LadderDiagram，简称LD）是一种图形化编程语言，用于描述控制逻辑。它采用类似于电路图的表示方法，易于理解和使用。梯形图主要由触点、线圈和指令框等元素组成，通过连接这些元素实现控制逻辑。梯形图基本概念梯形图组成梯形图定义

梯形图符号与元素触点符号触点用于表示输入条件，分为常开触点和常闭触点。常开触点在条件满足时闭合，常闭触点在条件满足时断开。线圈符号线圈用于表示输出结果，当线圈得电时，对应的输出设备动作。指令框指令框用于执行特定的功能或操作，如计时、计数、比较等。实例一简单的启动/停止控制逻辑。使用常开触点和线圈实现设备的启动和停止控制。当启动按钮按下时，触点闭合，线圈得电，设备启动；当停止按钮按下时，触点断开，线圈失电，设备停止。实例二带自锁功能的启动/停止控制逻辑。在简单启动/停止控制逻辑的基础上，增加自锁功能。当启动按钮按下时，触点闭合，线圈得电并自锁；当停止按钮按下时，触点断开，线圈失电并解除自锁。实例三复杂的顺序控制逻辑。使用多个触点和线圈以及指令框实现复杂的顺序控制逻辑。例如，通过计时器指令框实现延时启动或延时停止功能；通过比较指令框实现条件判断功能等。梯形图编程实例指令表（IL）CATALOGUE03指令表（InstructionList，简称IL）是一种低级语言，用于编写PLC程序。它采用类似于汇编语言的助记符来表示各种操作和功能。指令表语言具有结构紧凑、执行效率高的特点，适合对PLC硬件资源有深入了解的程序员使用。指令表基本概念01操作码表示要执行的操作类型，如逻辑运算、算术运算、数据传输等。操作数指定参与运算的数据或地址，可以是常数、变量或寄存器。指令按照特定的语法规则进行排列和组合，形成完整的程序逻辑。指令表程序由一系列指令组成，每条指令包含一个操作码和一个或多个操作数。020304指令表语法规则指令表编程实例以下是一个简单的指令表编程实例，用于实现两个输入信号的逻辑与运算```scssANDI0.1;与输入信号I0.1进行逻辑与运算LDI0.0;加载输入信号I0.0到累加器指令表编程实例OUTQ0.0;将结果输出到输出信号Q0.0指令表编程实例```在这个例子中，`LD`、`AND`和`OUT`是指令表中的操作码，分别表示加载、逻辑与和输出操作。`I0.0`、`I0.1`和`Q0.0`是操作数，分别表示输入信号和输出信号的地址。指令表编程实例顺序功能图（SFC）CATALOGUE0403SFC适用于表示顺序控制、条件控制和循环控制等逻辑。01顺序功能图（SequentialFunctionChart，SFC）是一种描述控制系统功能和行为的图形化编程语言。02SFC以功能块和连接线的形式表示控制逻辑，易于理解和维护。顺序功能图基本概念01步骤（Step）：表示一个特定的控制状态或操作，用矩形表示。02转换条件（Transition）：表示从一个步骤转移到另一个步骤的条件，用箭头表示。03动作（Action）：在步骤中执行的操作或命令，用平行四边形表示。04分支（Branch）和合并（Merge）：表示控制逻辑的分支和合并，用菱形表示。顺序功能图组成元素交通信号灯控制。使用SFC可以清晰地表示交通信号灯的红、黄、绿三种状态的转换条件和动作。实例一电梯控制。SFC可以描述电梯的上升、下降、停止等状态的转换以及门的开关等动作。实例二生产线自动化控制。SFC适用于描述生产线中各设备的启动、停止、故障等状态的转换以及相应的动作。实例三顺序功能图编程实例结构化文本（ST）CATALOGUE05123结构化文本（ST）是一种高级编程语言，用于编写可执行的PLC程序。高级编程语言ST语言采用文本形式进行编程，类似于传统的计算机编程语言，如C、C等。文本化编程ST语言强调结构化编程思想，通过顺序、选择、循环等控制结构实现程序逻辑。结构化编程结构化文本基本概念ST语言支持各种数据类型，如整型、浮点型、布尔型等，并允许定义变量来存储数据。变量和数据类型ST语言提供丰富的控制结构，如if-else语句、for循环、while循环等，用于实现复杂的程序逻辑。控制结构ST语言支持定义函数和过程，实现代码复用和模块化编程。函数和过程针对PLC的特点，ST语言还提供了一些特殊指令，如定时器、计数器、中断处理等。特殊指令结构化文本语法规则使用ST语言编写顺序控制程序，实现设备的自动化运行。顺序控制程序数据处理程序通信程序故障诊断程序利用ST语言的数据处理能力，对PLC采集的数据进行计算、分析和处理。通过ST语言编写通信程序，实现PLC与其他设备或系统的数据交换和协同工作。利用ST语言的灵活性和强大功能，编写故障诊断程序，实时监测设备运行状态并处理异常情况。结构化文本编程实例各类型PLC编程语言比较与选择CATALOGUE06梯形图（LadderDiagram，LD）直观易懂，类似于电路图。适用于简单的逻辑控制。不同类型PLC编程语言特点比较不同类型PLC编程语言特点比较010203文本形式的编程语言，类似于汇编语言。适用于复杂的数学运算和逻辑控制。指令表（InstructionList，IL）010203功能块图（FunctionBlockDiagram，FBD）以功能块为单位，实现复杂的控制逻辑。适用于模块化编程和高级控制策略。不同类型PLC编程语言特点比较123结构化文本（StructuredText，ST）高级编程语言，类似于C语言或Pascal。适用于复杂的算法和数据处理。不同类型PLC编程语言特点比较01顺序功能图（SequentialFunctionChart，SFC）02描述顺序控制过程的图形化编程语言。03适用于复杂的顺序控制系统设计。不同类型PLC编程语言特点比较根据项目的复杂程度、控制需求以及开发周期等因素，选择适合的编程语言。根据项目需求选择根据开发团队的技能水平和经验，选择熟悉的编程语言，以提高开发效率。考虑开发团队技能不同的PLC厂商和型号可能支持不同的编程语言，需要根据实际硬件情况进行选择。考虑硬件支持选择易于理解和维护的编程语言，以便后期对项目进行修改和扩展。考虑可维护性和扩展性如何选择合适的PLC编程语言随着IEC61131-3标准的推广，PLC编程语言的标准化程度将不断提高。标准化PLC编程语言将更加注重与上位机软件、人机界面等系统的集成。集成化未来发展趋势及挑战智能化：借助人工智能和机器学习