PLC的程序设计基础.pdf

第三章 PLC 的程序设计基础 教学目的： 通过本章学习： 了解PLC常用编程语言与程序结构， 熟悉PLC的主要编程语言－梯形图程序的基本特点； 熟悉PLC中存储器的数据类型与寻址方式； 熟悉CPU存储区中主要编程元件及其特点和使用方法； 掌握PLC控制系统中位逻辑指令、定时器和计数器指令 的使用方法。 3.1 PLC 的编程语言与程序结构 PLC中的程序由两部分组成： 操作系统：由PLC的生产厂家提供，它支持用户程序 的运行； 用户程序：是用户为完成特定的控制任务而编写的 应用程序。 要开发应用程序，就要用到PLC的编程语言和指令系统 3.1.1 PLC 的编程语言的国际标准 与个人计算机相比，PLC的硬件、软件的体系结构都是 封闭的而不是开放的。各个厂家的PLC的编程语言和指令 系统的功能和表达方式也各不相同，因此各厂家的PLC互 不兼容。 为了方便PLC的开发和使用，IEC （国际电工委员会）制 定了PLC的全球标准(IEC61131)。该标准包含了如下五个 组成部分：通用信息、设备与测试要求、编程语言、用户 指南和通信。其中的第三部分（IEC61131-3）是PLC的编 程语言标准，也是至今为止唯一的工业控制系统的编程语 言标准。 目前已有越来越多的PLC生产厂家提供了符合IEC 61131-3 标准的产品。 IEC 61131-3标准的5种编程语言： (1) 顺序功能图(Sequential Function Chart)； (2) 梯形图(Ladder Diagram)； (3) 功能块图(Function Block Diagram)； (4) 指令表(Instruction List)； (5) 结构文本(Structured Text)。 标准中有两种图形语言——梯形图和功能块图； 标准中有两种文字语言——指令表和结构文本。 1.顺序功能图 是一种位于其它编程语言之上的图形语言，用来编制顺 序控制程序。它提供了一种组织程序的图形方法，步、转 换和动作是顺序功能图中的三种主要元素。有三种基本结 构：顺序结构（单系列）、选择系列和并行系列。 对目前大多数PLC来说，顺序功能图 还仅仅作为组织编程的工具使用， 尚需用其它编程语言（如梯形图） 将它转化为PLC的可执行程序。 因此，通常只是将顺序功能图 作为PLC的辅助编程工具， 而不是一种独立的 编程语言。 2.梯形图程序 梯形图程序设计语言是用梯形图的图形符号来描述程 序的一种程序设计语言。是使用得最多的PLC图形编程语 言。梯形图与工厂的继电器控制系统的电路图相似，具 有直观易懂的优点，很容易被工厂熟悉继电器控制的技 术人员掌握，特别适合于开关量逻辑控制。 SB1 SB2 KM + I0.0 I0.1 Q0.0 _ Q0.0 KM 梯形图由触点、线圈和用方框表示的功能块图组成。触 点代表逻辑输入条件，例如外部的开关、按钮和内部条件 等。线圈通常代表逻辑输出结果，用来控制外部的指示灯、 交流接触器和内部的标志位等。功能块图用来表示定时器、 计数器或者数学运算、数据处理等指令。 T37 I0.0 PLC的梯形图称为电路或程序，是 IN TON 一种软件信息，是一种反映PLC的输 90 PT 100ms 入输出控制逻辑关系的程序软件，它 T37 T38 Q0.1 ( ) 与传统