編程語(yǔ)言是PLC的重要組成部分，PLC為用戶(hù)提供了完整的編程語(yǔ)言，以適應(yīng)編制用戶(hù)程序的需要。PLC提供的編程語(yǔ)言通常有以下兒種:梯形圖和語(yǔ)句表等。由于PLC生產(chǎn)廠(chǎng)家眾多，所以，PLC的編程語(yǔ)言也存在或大或小的差異，這種差異限制了PLC的開(kāi)放性、可復(fù)用性和互換性，也為用戶(hù)學(xué)習(xí)和使用PLC帶來(lái)了諸多不便。IEC61131是國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)制定的一個(gè)關(guān)于PLC的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其中的第三部分，即IEC61131-3是PLC編程語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)。

    IEC61131-3提供了5種PLC的標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言，其中有三種圖形語(yǔ)言，即梯形圖(LD，Ladder Diagram)、功能塊圖(FBD，F(xiàn)unetion Block Diagram)和順序功能圖(SFC，Sequential Function Charl);兩種文本語(yǔ)言，即結(jié)構(gòu)化文本(ST，Structured Text)和指令表(IL，Instruc-tion List)

    不同的編程語(yǔ)言各有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)合，世界上不同地區(qū)的電氣工程師對(duì)它們的偏愛(ài)程階度也不一樣。在我國(guó)，大家對(duì)LD、IL和SFC比較熱悉，而很少有人使用FBD。ST是一種在一周傳統(tǒng)的PLC編程系統(tǒng)中沒(méi)有的或很少見(jiàn)的編程語(yǔ)言，不過(guò)相信以后會(huì)越來(lái)越多地使用ST的。

    1.梯形圖(LD)

    梯形圖是最早使用的一種PLC的編程語(yǔ)言，也是現(xiàn)在最常用的編程語(yǔ)言，它是從繼電器控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的，它繼承了繼電器控制系統(tǒng)中的基本工作原理和電氣邏輯關(guān)系的表示方法，梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號(hào)和表達(dá)方式上有一定區(qū)別，所以在邏輯順序控制系統(tǒng)中得到了廣泛的使用，它的最大特點(diǎn)就是直觀(guān)、清晰。在IEC61131-3中，LD的功能比傳統(tǒng)的LD編程語(yǔ)言更加強(qiáng)大，它甚至可以和FBD一起使用。

    圖310是典型的梯形示意圖。左右兩條垂直的線(xiàn)稱(chēng)做母線(xiàn)。母線(xiàn)之間是觸點(diǎn)的邏輯連接和線(xiàn)圈的輸出。

    梯形圖的一個(gè)關(guān)鍵概念是“能流”(Pow-er Flow)，這只是概念上的“能流”。圖3-10中，把左邊的母線(xiàn)假想為電源"火線(xiàn)”，而把右邊的母線(xiàn)(虛線(xiàn)所示)假想為電源“零線(xiàn)”。如果有“能流”從左至右流向線(xiàn)圈，則線(xiàn)圈被激勵(lì)。如沒(méi)有"能流”，則線(xiàn)圈未被激勵(lì)。

  梯形圖舉例

    “能流”可以通過(guò)被激勵(lì)(ON)的常開(kāi)接點(diǎn)和未被激勵(lì)(OFF)的常團(tuán)接點(diǎn)自左向右流?！傲鳌痹谌魏螘r(shí)候都不會(huì)通過(guò)接點(diǎn)自石向左流。如圖3-10中，當(dāng)A、B、C節(jié)點(diǎn)都接通后，線(xiàn)圈V才能接通(被激勵(lì))，只要其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)不接近，線(xiàn)圈就不會(huì)接通;而D、E、F節(jié)點(diǎn)中任何-接通，線(xiàn)圈Q就被激勵(lì)。

    要強(qiáng)調(diào)指出的是.引入“能流"的概念，僅僅是為了和繼電器控制系統(tǒng)相比較，來(lái)對(duì)梯形d有一個(gè)深人的認(rèn)識(shí)，其實(shí)“能流”在梯形圖中是不存在的。

    有的PLC的梯形圖有兩根母線(xiàn)，但大部分PLC現(xiàn)在只保留左邊的母線(xiàn)了，在梯形圖中，觸點(diǎn)代表邏輯“輸人”條件，如開(kāi)關(guān)、按鈕和內(nèi)部條件等;線(xiàn)圈通常代表邏輯“輸出”結(jié)果，如燈電動(dòng)機(jī)接觸器、中間繼電器等。

    梯形圖語(yǔ)言簡(jiǎn)單明了，易于理解.是所有編程語(yǔ)言的首選。

    2.功能塊圖(FBD)

    功能塊圖是另外一種圖形式的PLC編程語(yǔ)言。它使用像電子電路中的各種門(mén)電路，加上輸人、輸出，通過(guò)一定的邏輯連接方式來(lái)完成控制邏輯，它也可以把函數(shù)(FUN)和功能塊(FB)連接到電路中，完成各種復(fù)雜的功能和計(jì)算。使用FBD，用戶(hù)可以編制出自己的FUN或FB.較早的PLC沒(méi)有提供FBD編程功能，另外由于使用習(xí)慣問(wèn)題，在我們國(guó)家使用FBD編程的人不多。

    3.順序功能圖(SFC)

    順序功能圖，亦稱(chēng)功能圖。SFC編程方法是法國(guó)人開(kāi)發(fā)的，它是-種真正的圖形化的編程方法。使用它可以對(duì)具有并發(fā)、選擇等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行編程，特別適合在復(fù)雜的順序控制系統(tǒng)中使用。在SFC中，最重要的三個(gè)元素是狀態(tài)(步)、和狀態(tài)相關(guān)的動(dòng)作、轉(zhuǎn)移。過(guò)去一般的PLC都提供了用于SFC編程的指令，但在IEC61131-3中，SFC的使用更加靈活。它的轉(zhuǎn)移條件可以使用多種語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，另外還提供了和步有關(guān)的多種元素供用戶(hù)使用。以后會(huì)有越來(lái)越多的人使用SFC編程。

    4.結(jié)構(gòu)化文本(ST)

    對(duì)目前使用PLC的人來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)化文本是一種較新的編程語(yǔ)言;但原束學(xué)習(xí)過(guò)PASCAL或C語(yǔ)言的人都知道結(jié)構(gòu)化編程的好處，ST就是這樣的一種用于PLC的結(jié)構(gòu)化方式編程的語(yǔ)言。使用ST可以編制出非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理或邏輯控制程序。隨著IEC61131-3的推廣和發(fā)展，相信使用ST的人會(huì)越來(lái)越多。

    過(guò)去的PLC-一般都沒(méi)有ST編程語(yǔ)言。

    5.指令表(IL)

    指令表也是一種比較早的PIC的編程話(huà)言，它使用一些邏輯和功能指令的縮略語(yǔ)來(lái)表示相應(yīng)的指令功能，類(lèi)似于計(jì)算機(jī)中的助記符語(yǔ)言，是用一個(gè)或兒個(gè)容易記憶的字符來(lái)代表PLC的某種操作功能，按照一定的語(yǔ)法和句法編寫(xiě)出一行一行的程序，來(lái)實(shí)現(xiàn)所要求的控制任務(wù)的邏輯關(guān)系或運(yùn)算。過(guò)去沒(méi)有基于PC的編程軟件時(shí)，編制好的梯形圖程序必須轉(zhuǎn)換成指令表程序才能通過(guò)手持式編程器輸人到PLC中。1.就像我們學(xué)習(xí)的匯編語(yǔ)言一樣，機(jī)器的編碼效率較高，但理解起來(lái)不方便。在使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些麻煩，如縮寫(xiě)符號(hào)不容易記憶，不容易在字面上理解，所以使用IL的人不是很多，現(xiàn)在有了ST，以后使用L的人可能會(huì)越來(lái)越少。