3.3PLC的编程语言（课件）-《电器与PLC控制技术》同步教学(高教版)

第三节 PLC的编程语言 PLC常见的编程语言有：梯形图语言、指令语句表编程语言、逻辑图编程语言和高级语言 1. 梯形图格式 ① 梯形图两侧竖线称为公共母线，右侧母线可省略(由机型定)； ② 逻辑程序按从上到下的原则，按控制顺序依次写在两侧母线中间； 一、梯形图(Ladder Diagram LAD) LAD以图形方式显示程序，与电气原理图类似， LAD程序允许程序仿真来自电源的电流通过一系列的逻辑输入条件，决定能否有逻辑输出。一个LAD程序包括左侧提供能量的能量线，通断触点，直到右侧的能否输出的线圈。 第三节 PLC的编程语言 ③ 每一逻辑行均从左侧母线开始，从左至右按I/O顺序绘制，并联逻辑行 尽量靠近左侧母线 I O 表示 O 的“输出线圈”或“功 ⑤ 用 或 能线圈”。 或 ④ 用 表示 I 接点的 “常开”或“常闭”； 2. 梯形图特点 ① 线圈、接点、继电器等术语及设计思想、方式方法均与继电接触控制无区别； 第三节 PLC的编程语言 ② 梯形图中I/O分别对应于 PLC 存储器中的状态，它的 常开/常闭，与现场实际元件的接线方式无关； ③ 梯形图中的输入继电器不能由PLC 内部继电器直接驱动，所以只有触点，而没有线圈；输出线圈通过输出端子， 仅为现场执行器件提供信号通路，不能直接驱动负载； ④ 功能线圈只能在 PLC 内部使用； ⑤ 按照梯形图中逻辑行的排列顺序，前面逻辑行的运算结 果，可以被后面的逻辑行直接“引用”，反之，则必须到下一扫描周期内才能被引用； ⑥ 信号有长短之分。一般认为，信号宽度为一个扫描周期的是短信号；超过的均为长信号。 第三节 PLC的编程语言 二、指令语句表编程语言(Statement List STL) 1. 命令语句格式 PLC的命令语句类似于计算机的汇编语言，采用一系列PLC认可的指令符(操作命令)组成的程序语句来表达控制逻辑。 地址 + 指令符 + 数据地址+操作数 程序起始位置，一般由PLC在写 入时自动+1记录。 指定执行的功能，告诉CPU进行何种操作。 操作时所需的 信息，告诉CPU 该信息的位置。 操作时所需的信息，告诉CPU该数据信息。 第三节 PLC的编程语言 2. 命令语句特点 ① 指令符必须是PLC认可的，产品厂家不同，指令符并不完全一致，语句格式也有差异； ② 数据，也称参数。具有唯一性，且必须在PLC允许的范围内； ③ 地址，也称程序步序号。须从程序存储器起始位置起，按递增数列连续编号，中间不得留有空地址； ④ 必须用结束指令END，来表示程序或程序段的结束或中断； ⑤ 命令语句与梯形图一一对应。 第三节 PLC的编程语言 三、逻辑图编程语言 1. 布尔代数 根据布尔代数“或-与表达式”直接应用。 2. 功能块图 借用数字电路中的“与”、“或”、“非”门电路的方块图及其逻辑关系来表达控制功能。 3. 流程图 流程图，包括工艺流程和控制流程两类。根据流程制定相关约束关系从而实现控制功能。 第三节 PLC的编程语言 四、高级语言(High-level Language) PLC厂家考虑到更多计算机人士从事控制变程，以及PLC的联网能力，也采用了部分原本用于计算机的编程语言，如：BASIC、FORTARN、C、C++等，使计算机与PLC之间实现了交互式数据传输、处理、共享，也使得PLC有着更多、更强的计算机方面的功能。 第二节 PLC结构及分类 3.2.3可编程控制器的输入/输出单元 第三节 PLC的编程语言 一、可编程控制器的输入/输出单元 I/O接口是PLC与工业生产现场被控对象之间的连接部件。 I/O接口的输入/输出信号有：数字量、开关量和模拟量三种形式，用户涉及量最多的是开关量。 PLC的对外功能就是通过各类I／O接口的外接线，实现对工业设备或生产过程的检测与控制。 I/O接口的作用：信号的滤波及转换，光电隔离/耦合，输入/输出指示等。 第三节 PLC的编程语言 1、开关量的输入单元 (1)直流输入接口 当输入端的开关接通时，光电耦合器导通，输入信号送入PLC用户程序的数据存储区，以供CPU作逻辑或数值运算用，同时LED指示灯亮，显示输入端接通。接口电路所使用的电源，一般由PLC内自身的电源供给，但也有的PLC要由用户提供，称为用户电源。 第三节 PLC的编程语言 1、开关量的输入单元 (2)交流输入接口 为减少高频信号串入，电路中设有高频去耦电路。 第三节 PLC的编程语言 2、开关量的输出单元 (1)继电器输出单元 利用开关量输出单元可以将 PLC内部电路输出的电平，转换成能直接驱动PLC外部负载的输出信号。 开关量的输出单元分为：继电器输出单元，晶体管输出单元及晶闸管输出单元。 通过继电器接点控制负载回路电源的通断，该单元在使用时必须注意要加外部电源，继电器输出单元既可带直流负载，也可带交流负载 且带负载能力强，缺点是动作及响应速度较慢。即低速大功率 第三节 PLC的编程语言 2、开关量的输出单元 (2)晶体管输出单元 晶体管输出单元是通过控制晶体管的导通与截止实现输出的。继电器输出单元只能接直流负载，具有动作频率高，响应速度快且带负载能力小的特点。即高速小功率 (2)晶闸管输出单元 晶闸管输出适用于交流负载，响应速度快且带负载能力大的特点。即高速大功率 第三节 PLC的编程语言 3、模拟量的输入/输出单元 (1)模拟量的输入模块 模拟量输入模块将各种传感器输出的信号转换成标准的电压或电流再经过A/D转换成数字量，经开关量输入模块输入。 (2)模拟量的输出模块 模拟量的输出模块将PLC内部输出的数字信号转换成生产过程所需要的模拟信号，其内部结构包括D/A转换、多路开关和译码器、控制单元等。 第三节 PLC的编程语言 4、可编程控制器的输入/输出的接线方式 (1)输入接线方式 按PLC的输入单元与用户设备接线方式的形式可分为：汇点式输入接线和分隔式输入接线两种基本形式。 各输入电路只能有一个公共端子，称为汇点输入方式 分隔式输入接线方式是将每个输入点单独用各自的电源接入单元，在输入端没有公共的汇点，每个输入器件是隔离的。 第二节 PLC结构及分类 分隔式 汇点式 4、可编程控制器的输入/输出的接线方式 (1)输入接线方式 第三节 PLC的编程语言 4、可编程控制器的输入/输出的接线方式 (2)输出接线方式 根据输出单元与外部输出设备的接线形式分为汇点式输出和分隔式输出两种基本形式。 分隔式 汇点式 $$