可编程逻辑控制器（PLC）系列：Allen-Bradley CompactLogix_（4）.CompactLogix编程语言与基础指令.docx

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CompactLogix编程语言与基础指令

1.编程语言概述

在Allen-BradleyCompactLogix系统中，编程语言的选择对于实现高效、可靠的控制逻辑至关重要。CompactLogix支持多种编程语言，包括梯形图（LadderDiagram,LD）、功能块图（FunctionBlockDiagram,FBD）、结构文本（StructuredText,ST）和顺序功能图（SequentialFunctionChart,SFC）。这些编程语言各有特点，适用于不同的应用场景。

1.1梯形图（LadderDiagram,LD）

梯形图是一种图形化的编程语言，广泛应用于工业控制领域。它以电路图的形式表示逻辑关系，易于理解和维护。梯形图的基本构成元素包括触点、线圈、定时器、计数器等。

1.1.1触点和线圈

触点和线圈是最基本的梯形图元素。触点用于表示输入条件，线圈用于表示输出结果。触点分为常开触点（NO）和常闭触点（NC），线圈分为常开线圈（CO）和常闭线圈（CC）。

常开触点（NO）：当输入条件为真时，触点闭合。

常闭触点（NC）：当输入条件为假时，触点闭合。

常开线圈（CO）：当逻辑条件满足时，输出激活。

常闭线圈（CC）：当逻辑条件不满足时，输出激活。

1.1.2定时器

定时器用于控制时间相关的逻辑操作。CompactLogix支持两种类型的定时器：接通延时定时器（TON）和断开延时定时器（TOF）。

接通延时定时器（TON）：当输入条件为真时，开始计时，计时到达设定值时，输出激活。

断开延时定时器（TOF）：当输入条件为假时，开始计时，计时到达设定值时，输出关闭。

1.1.3计数器

计数器用于计数输入信号的次数。CompactLogix支持两种类型的计数器：增计数器（CTU）和减计数器（CTD）。

增计数器（CTU）：每接收到一次输入信号，计数器值增加1，当计数器值达到设定值时，输出激活。

减计数器（CTD）：每接收到一次输入信号，计数器值减少1，当计数器值达到0时，输出激活。

1.2功能块图（FunctionBlockDiagram,FBD）

功能块图是一种图形化的编程语言，通过功能块来表示逻辑操作。功能块图适用于复杂的逻辑控制和模块化编程。

1.2.1基本功能块

CompactLogix系统中，常见的基本功能块包括AND、OR、NOT、XOR等逻辑运算块，以及定时器和计数器功能块。

AND块：当所有输入条件都为真时，输出为真。

OR块：当任意一个输入条件为真时，输出为真。

NOT块：输入条件为真时，输出为假；输入条件为假时，输出为真。

XOR块：当只有一个输入条件为真时，输出为真。

1.3结构文本（StructuredText,ST）

结构文本是一种高级编程语言，支持复杂的逻辑和数据处理。它类似于高级编程语言（如C或Pascal），具有更强的表达能力和灵活性。

1.3.1基本语法

结构文本的基本语法包括变量声明、数据类型、运算符、条件语句、循环语句等。

变量声明：

VAR

Input1:BOOL;//布尔变量

Input2:INT;//整数变量

Output:BOOL;//布尔变量

END_VAR

数据类型：

BOOL：布尔类型，表示真或假。

INT：整数类型，范围从-32768到32767。

REAL：实数类型，用于浮点数计算。

STRING：字符串类型，用于文本处理。

运算符：

逻辑运算符：AND、OR、NOT、XOR

比较运算符：=、、、、=、=

算术运算符：+、-、*、/

条件语句：

IFInput1ANDInput2THEN

Output:=TRUE;

ELSE

Output:=FALSE;

END_IF;

循环语句：

FORi:=0TO10DO

Output:=NOTOutput;

END_FOR;

1.3.2示例：温度控制

假设我们需要控制一个加热器，当温度低于设定值时开启加热器，当温度高于设定值时关闭加热器。以下是一个结构文本的示例：

VAR

Temp:REAL:=20.0;//当前温度

SetTemp:REAL:=25.0;//设定温度

HeaterOn:BOOL;//加热器状态

END_VAR

IFTempSetTempTHEN

HeaterOn:=TRUE;//温度低于设定值，开启加热器

ELSE

HeaterOn:=FALSE;//温度高于设定值，关闭加热器

END_IF;

1.4顺序功