PLC的編程語言具體有哪些

IEC(國際電工委員會)于1994年5月公布了PLC標(biāo)準(zhǔn)(IEC1131)。它有五個部分組成:通用信息,設(shè)備與測試要求，編程語言，用戶指南和通信。其中第三部分（IEC1131-3）是PLC的編程語言標(biāo)準(zhǔn).IEC1131-3詳細說明了句法、語法和PLC的五種編程語言的表達式。

PLC的五種編程語言分別是：順序功能圖?順序功能圖是一種位于其他編程語言之上的圖形語言，主要用來編制順序控制程序。順序功能圖提供了一種組織程序的圖形方向，可以用來描述系統(tǒng)的功能，根據(jù)它可以很容易畫出梯形圖。

梯形圖梯形圖是PLC編程用的最多的圖形編程語言。前面提到過梯形圖與傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被工廠熟悉繼電器控制系統(tǒng)的電氣人員掌握，它特別適用于開關(guān)量邏輯控。梯形圖由觸點、線圈和用方框表示的功能塊組成。觸點代表邏輯輸入條件，如外部的開關(guān)、按鈕等；線圈通常代表邏輯輸出結(jié)果，用來控制外部的指示燈、接觸器等；功能塊用來表示定時器、計數(shù)器或者數(shù)學(xué)運算附加指令等。

功能模塊圖?這是一種類似于數(shù)字邏輯門電路的編程語言，有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人很容易掌握。該編程語言用類似與門、或門和非門的方框來表示邏輯運算關(guān)系。方框的左邊為邏輯運算的輸入變量，右邊為輸出變量，信號由左向右流動。

指令表（西門子稱語句表）由若干個指令組成的程序稱為指令表。PLC的指令是一種與微機匯編語言中的指令相似的助記符表達式，由操作碼和操作數(shù)組成。小型PLC的指令系統(tǒng)比匯編語言的簡單得多，僅有20來條指令就可以實現(xiàn)開關(guān)量的控制。但指令表程序比較難以閱讀，其中的邏輯關(guān)系很難一眼看出，所以在設(shè)計較復(fù)雜的開關(guān)量控制程序時一般多使用梯形圖。指令表可以處理一些不能用梯形圖處理的問題。

結(jié)構(gòu)文本?結(jié)構(gòu)文本是IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建的一種專用的高級編程語言，可以增強PLC的數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示、報表打印等功能。可以說是PLC的高級應(yīng)用，故多為受過專業(yè)計算機編程訓(xùn)練的程序員使用。

上面5種編程語言，其中應(yīng)用最多的是梯形圖和指令表（語句表）。這兩種編程語言初學(xué)者一定要很好地掌握。梯形圖與指令表之間存在著一定的對應(yīng)關(guān)系，它們之間可以互相轉(zhuǎn)換，西門子PLC編程軟件是以梯形圖編程、語句表編程為主要界面，不管用戶用什么語言編寫的程序，需要另一種的話都能自動轉(zhuǎn)換。

梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，例如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器等，但是它們不是真實的物理繼電器，而是在用戶程序中使用的編程元件。比如輸入繼電器I0.0，它實際上是PLC的一個輸入端子，我們把這個輸入端子就想象是一個繼電器，這個“繼電器”要與物理繼電器相似的話也應(yīng)該有“線圈”、“觸點”。所謂“線圈”實際上叫“輸入映像寄存器”，是PLC內(nèi)部輸入部分的一個存儲單元，這個存儲單元狀態(tài)只有兩種：“1”和“0”，這種狀態(tài)的變化由外部輸入開關(guān)來控制。

若外部開關(guān)接通，則此存儲單元為“1”，相當(dāng)于繼電器的線圈“得電”，其編程元件“觸點”也就有相應(yīng)的變化，即常開觸點閉合，常閉觸點斷開；若外部開關(guān)斷開，則此存儲單元為“0”，相當(dāng)于繼電器的線圈“失電”，其“觸點”恢復(fù)到常態(tài)。同理，PLC的輸出端子Q0.0我們也可以看成是一個輸出繼電器，其線圈叫“輸出映像寄存器”，是PLC內(nèi)部輸出部分的一個存儲單元，其狀態(tài)的變化由內(nèi)部程序控制，若狀態(tài)為“1”時，相當(dāng)于輸出繼電器的線圈“得電”，其所帶的“觸點”也發(fā)生相應(yīng)的變化，作用于輸出端口，控制外部電器動作。

梯形圖是根據(jù)圖中各編程元件（線圈、觸點）的狀態(tài)和邏輯關(guān)系得出輸出元件狀態(tài)的這么一個邏輯運算。根據(jù)PLC的工作原理這種邏輯運算是按梯形圖中從上至下、從左至右的順序進行的。運算的結(jié)果馬上被后面的邏輯運算所利用，邏輯運算是根據(jù)輸入映像寄存器的值（所謂“線圈”的得電與否），而不是根據(jù)運算時外部開關(guān)的狀態(tài)來進行的。

我們下面以異步電動機全壓啟動控制電路為例來說明梯形圖的畫法。電路通電后，整個控制電路沒有形成閉合回路，接觸器（KM）的線圈沒有得電，其觸點為常態(tài)，主電路不工作。起動：按下起動按鈕（SB2），控制線路接通，接觸器（KM）線圈得電，其常開觸點改變狀態(tài)閉合，形成自鎖（也稱自保持）。停止：按下停止按鈕（SB1）,控制電路被切斷，接觸器（KM）線圈失電，其常開觸點恢復(fù)常態(tài)，解除自鎖。我們把這種電路叫起動、保持和停止電路（簡稱起保停電路）。

起動信號是I0.0，（即I0.0端點的常開觸點），停止信號是I0.1（即I0.1端點的常閉觸點），I0.2是過載保護信號輸入點，后面接輸出端點Q0.0的線圈。把左邊豎線看成是電源線，三個“開關(guān)”（即I0.0、I0.1、I0.2）與Q0.0線圈串聯(lián)接右邊電源負極豎線（一般右邊的豎線都省略），形成一條電流通路。與繼電器控制電路相似，這三個“開關(guān)”后兩個是用的常閉觸點，只是第一個是常開觸點，也就是說，這個開關(guān)不閉合，這條電路就不通，所以按下I0.0，線路接通，Q0.0線圈“得電”，這是起動。

我們知道繼電器控制電路里的按鈕開關(guān)是沒有自鎖性的，按下后線路接通，松開按鈕線路就斷開了，不能維持線路長時間通電，為了避免這種情況，我們就把Q0.0端點的常開觸點并聯(lián)在I0.0常開觸點下面，按下I0.0后，線路接通，Q0.0線圈“得電”，其控制的觸點都將改變狀態(tài)，即并聯(lián)的Q0.0常開觸點將閉合，這樣松開I0.0后，因為Q0.0是閉合的，所以線路保持長時間接通。這就是所謂的自鎖（即自保持）。

按下停止按鈕或過載保護端點動作，I0.1或I0.2的常開觸點斷開，使Q0.0的線圈“斷電”，其常開觸點斷開（也是解除自鎖），以后即使松開停止按鈕和過載保護不動作，即I0.1和I0.2常閉觸點閉合，線路也不能恢復(fù)接通狀態(tài)，Q0.0線圈仍處于“斷電”，這就是停止。