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PLC是按照用户的控制要求编写程序来进行工作的,程序的编制就是用一定的编程语言把一个控制任务描述出来。尽管国内外PLC生产厂家采用的编程语言不尽相同,但程序的表达方式基本上有4种:梯形图、指令表、逻辑功能图和高级语言。绝大部分PLC是使用梯形图和指令表编程。
梯形图是一种图形语言,它沿用了传统的"继电-接触控制"中的继电器触点、线圈、串并联等术语和图形符号,而且还加进了许多功能强大而又使用灵活的指令,将微机的特点结合进去,使得编程容易。梯形图比较形象直观,对于熟悉继电器控制系统的人来说,也容易接受,世界上各生产厂家的PLC都把梯形图作为它的一用户编程语言。
所谓指令就是用英文名称的缩写字母来表达PLC各种功能的助记符号。常用的助记符语言类似于微机中的汇编语言。由指令构成的能完成控制任务的指令组合就是指令表,每一条指令一般由指令助记符和作用器件编号两部分组成。图1-8给出了用PLC实现三相异步电动机启动/停止控制的两种编程语言的表示方法。虽然不同型号的PLC,其梯形图、指令表都有些差异,使用的符号不同,但编程方法和原理却是一致的。
图1-8 梯形图和指令表两种编程方式
PLC指令按功能可分为基本指令和高级指令两大类。
基本指令
PLC的基本指令由基本顺序指令、基本功能指令、控制指令和比较指令4种类型指令构成。
基本顺序指令用来执行以位(bit)为单位的逻辑操作,是继电器控制电路的基础,如ST、OT、AN、OR等指令;基本功能指令包括操作定时器TM、计数器CT和移位寄存器SR等指令;控制指令用来决定程序执行的顺序和流程,如主控指令MC和MCE、跳转指令JP和LBL、循环指令LOOP和LBL、结束指令ED等;比较指令用于数据比较,如大于(>)、等于(=)、小于(<)等。
高级指令
FP系列PLC的指令系统非常丰富,除80多条基本指令以外,还有100~200条高级指令,如FP1 C24以上机型有100条,FP≥有212条。将基本指令和高级指令结合在一起编程,从而使控制变得加灵活方便,使PLC的功能变得加强大。
在FP系列的指令系统中,由于高级指令功能号前冠以大写字母“F”或“P”,所以一般把高级指令称为F指令或P指令。
(1)高级指令的构成
高级指令由高级指令功能号(F0~F374)、助记符和操作数三部分构成。高级指令有F 和P两种类型。F型是当触发信号闭合时,每个扫描周期都执行的指令,而P型是当检测到触发信号闭合的上升沿时执行一次,实际等效于触发信号DF指令和F型指令相串联,因此P型指令很少应用。
高级指令的功能号用于输入高级指令。编程时,高级指令前应加触发信号,如图1-9所示。高级指令中规定的功能号和操作数【包括源操作数(S)和目的操作数(D)】取决于所用的指令。
在编程时,如果多个高级指令连续使用同一个触发信号,则不必每次使用时都写出该触发信号。如图1-10所示的梯形图,二、三个指令的X0可以省略。
如果指令只在触发信号的上升沿执行一次,可使用微分指令(DF),如图1-11所示。
(2)高级指令的类型
高级指令的类型:①指令;②算术运算指令;③数据比较指令;④特殊指令;⑤高速计数器特殊指令。
(3)特殊指令
特殊指令包括并行打印输出指令、高速计数器指令、F355(PID)指令等。
FP系列小型PLC有100~200条高级指令,将基本指令和高级指令结合在一起编程,使控制变得加灵活、方便,使PLC的功能加强大;高级指令由高级指令功能号(F0~F374)、助记符和操作数(源操作数S和目的操作数D)组成;高级指令分为指令、算术运算指令、数据比较指令、逻辑运算指令、特殊指令等。高级指令越多,PLC的功能越强大。
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