钱钧PLC03编程语言.ppt

PLC原理与应用 机械与汽车工程学院 主 讲：钱 钧 电 邮：qianjun@ 地 址：机械楼604室 第三章 PLC编程语言与基本逻辑指令 3.1 PLC编程语言 3.2 PLC编程元件 3.3 PLC基本逻辑指令 3.4 PLC程序框架组成 3.5 梯形图编程注意事项 3.1 PLC编程语言 PLC编程语言的特点 与一般的计算机语言相比，PLC的编程语言，具有明显的特点。它既不同于高级语言，也不同于汇编语言。PLC的主要用户是工程技术人员，应用场合是工业过程。因此，PLC的编程语言简单，易于编写和调试，但应用范围比较窄。 目前，各个PLC的生产厂家使用的语言互不兼容。 3.1 PLC编程语言 IEC制定的PLC编程语言标准（IEC1131-3） 顺序功能图 (Sequential Function Chart, SFC) 梯形图 (Ladder Diagram, LD) 功能块图 (Function Block Diagram, FBD) 指令表 (Instruction List, IL) 结构化文本 (Structured Text, ST) 3.1 PLC编程语言 顺序功能图(SFC) 是一种位于其他编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。 提供了一种组织程序的图形方法，用来描述系统的功能。可以对具有并发、选择等复杂结构的系统进行编程。 是分析、设计数字量控制的基本方法。 3.1 PLC编程语言 顺序功能图(SFC) 主要元件：步、转换和动作。 步：即工作步（或流程步），是控制系统中的一个稳定状态。 转换：从一个步过渡到另外一个步时的切换条件，两个步之间的切换可用一个有向线段表示，代表向下转移的有向线段的箭头可以忽略。 动作：被控系统在某一步需要完成的动作，由PLC输出触点控制。 注意： 有向连续、转换条件。 3.1 PLC编程语言 梯形图(LD) 是一种图形语言，它是以继电器控制系统的电气原理图为基础演变而来的。它沿用了传统的继电器控制中的触点、线圈、串并联等术语和图形符号还加进了许多功能强、使用灵活的指令，使得编程更加容易。 比较形象、直观，对于熟悉继电器控制系统的人来说，容易接受。世界上各个PLC的生产厂家都把梯形图语言作为第一用户编程语言。 3.1 PLC编程语言 梯形图 PLC梯形图 3.1 PLC编程语言 梯形图 继电器控制电路图 v.s. PLC梯形图 3.1 PLC编程语言 梯形图 继电器控制电路图 PLC梯形图 3.1 PLC编程语言 梯形图 继电器控制电路图 PLC梯形图 3.1 PLC编程语言 梯形图 组成：触点、线圈、用方框表示的功能块。 特点： 沿用继电器这一名称，但不是真实继电器，而是软件中编程元件，称为软器件。 假想的“能流”(Power Flow)，从左向右流动。 逻辑解算，从左至右，从上至下。 线圈放在最右边，触点可无限次使用。 3.1 PLC编程语言 梯形图 3.1 PLC编程语言 梯形图的规则 左边为起始母线，右边为结束母线（可省略）。 从左到右、从上到下的顺序书写。 接点（对应触头）有两种： 常开 和 常闭 输出线圈用( ) 表示，如 --(Y0)。一个输出变量只能输出一次。输出前面必须有接点（即每个逻辑行必须是触点与母线相连）。 接点可串可并，但输出只能并不能串。 程序结束时有结束符（条件结束指令）-- END。 3.1 PLC编程语言 梯形图的规则解释 触点代表逻辑“输入”条件，如开关、按钮、内部条件等。 线圈通常代表逻辑“输出”结果，如灯、电机接触器、中间继电器等。 每个网络由多个梯级组成，每个梯级由一个或多个支路组成，并由一个输出元件构成，但右边的元件必须是输出元件。 对S7-200系列PLC来说，还有一种输出——“盒”(方块图)，它代表附加的指令，如定时器、计数器和功能指令等。 3.1 PLC编程语言 梯形图的能流 仅是概念上的“能流”，实际不存在。 梯形图中并没有真实的物理电流流动，而仅仅是概念电流(虚电流)，或称为假想电流。 把左边的母线假想为电源“火线”，而把右边的母线(虚线所示)假想为电源“零线”。如果有“能流”从左至右流向线圈，则线圈被激励；如果没有“能流”，则线圈未被激励。 “能流”可以通过被激励(ON)的常开接点和未被激励(OFF)的常闭接点自左向右流。 任何时候“能流”都不会通过接点自右向左流。 3.1 PLC编程语言 功能块图(FBD) 是一种图形语言，类似于数字电子电路的编程语言。沿用了半导体逻辑电路的逻辑框图表达方式，用类似于 与门、或门的方框表示逻辑关系；使用像普通逻辑门图形的逻辑盒指令，程序逻辑由这些盒指令之间的连接