plc指令系统及编程语言

可编程序控制器的五种标准编程语言本文介绍了按照国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准，对PLC制定的五种编程语言。

PLC的用户程序是设计人员根据控制系统的工艺控制要求，通过PLC编程语言的编制设计的。

根据国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准（IEC1131-3）。

PLC的编程语言包括以下五种：梯形图语言（LD）、指令表语言（IL）、功能模块图语言（FBD）、顺序功能流程图语言（SFC）及结构化文本语言（ST）。

1、梯形图语言（LD）梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。

它是与继电器线路类似的一种编程语言。

由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉，因此，梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。

梯形图编程语言的特点是：与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；与原有继电器控制相一致，电气设计人员易于掌握。

梯形图编程语言与原有的继电器控制的不同点是，梯形图中的能流不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，应用时，需要与原有继电器控制的概念区别对待。

图1是典型的交流异步电动机直接启动控制电路图。

图2是采用PLC控制的程序梯形图。

图1 交流异步电动机直接启动电路图图2 PLC梯形图2、指令表语言（IL）指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。

在无计算机的情况下，适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。

同时，指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应，在PLC编程软件下可以相互转换。

图3就是与图2PLC梯形图对应的指令表。

图3 指令表指令表编程语言的特点是：采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握；在手持编程器的键盘上采用助记符表示，便于操作，可在无计算机的场合进行编程设计；与梯形图有一一对应关系。

其特点与梯形图语言基本一致。

3、功能模块图语言（FBD）功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。

采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能，不同的功能模块有不同的功能。

可编程序控制器的五种标准编程语言2005-11-22来源：本文介绍了按照国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准，对PLC制定的五种编程语言。

PLC的用户程序是设计人员根据控制系统的工艺控制要求，通过PLC编程语言的编制设计的。

根据国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准（IEC1131-3）。

PLC的编程语言包括以下五种：梯形图语言（LD）、指令表语言（IL）、功能模块图语言（FBD）、顺序功能流程图语言（SFC）及结构化文本语言（ST）。

1、梯形图语言（LD）梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。

它是与继电器线路类似的一种编程语言。

由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉，因此，梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。

梯形图编程语言的特点是：与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；与原有继电器控制相一致，电气设计人员易于掌握。

梯形图编程语言与原有的继电器控制的不同点是，梯形图中的能流不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，应用时，需要与原有继电器控制的概念区别对待。

图1是典型的交流异步电动机直接启动控制电路图。

图2是采用PLC控制的程序梯形图。

图1 交流异步电动机直接启动电路图图2 PLC梯形图2、指令表语言（IL）指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。

在无计算机的情况下，适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。

同时，指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应，在PLC编程软件下可以相互转换。

图3就是与图2PLC梯形图对应的指令表。

图3 指令表指令表编程语言的特点是：采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握；在手持编程器的键盘上采用助记符表示，便于操作，可在无计算机的场合进行编程设计；与梯形图有一一对应关系。

其特点与梯形图语言基本一致。

3、功能模块图语言（FBD）功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。

plc常用的编程语言有plc编程语言是用来控制协调plc机器的应用程序，它们常用于工业自动化和其他使用plc系统的控制环境中。

常用的plc编程语言有：1、梯形语言：是最广泛使用的plc编程语言，其编程形式是一种“顺序”式，以逐步的表达形式来指定机器的动作，可以用称之为“梯形图”的符号表示。

梯形语言有很多版本，例如Allen-Bradley的RSLogix 5000语言，Siemens的 SIMATICS5/S7 语言等。

2、汇编语言：plc的汇编语言是由机器语言构成的，它们主要指令由简短的汇编符号构成，提供了一个标准指令集，用来向plc发送底层指令，并可以访问内存和控制I/O通道。

3、FUNC/SFC语言：这种语言主要用于plc程序复杂的中等水平，它是基于BOOL语言（莫尔茨维尔类型结构）实现的，使用表示过程功能的FUNC文件来定义功能，每一步流程都根据FUNC文件定义执行，大大提高了操作的简便性和可靠性。

它可以表示多路选择以及相互独立的分支流程，支持所有的数字及模拟量I/O，及支持控制变形的判断条件。

4、C语言：C语言是目前最流行的一种计算机编程语言，可以在很多类型的计算机系统上运行，由于它能够模拟机器语言，所以可以用来编写复杂的控制算法，并通过plc进行实施控制，使其在plc编程语言领域中获得越来越多的关注。

5、JavaScript：JavaScript是一种面向对象的脚本语言，主要用于前端开发，它可以利用web技术，用于控制plc设备，可以利用它快速开发plc程序控制等应用，从而实现灵活、高效的plc程序开发。

6、Python：Python语言可以用于实现数据挖掘、AI、大数据分析等功能，其开发速度也较快，可以在plc编程中使用，从而提高plc系统的开发效率，加快产品到市场上的速度。

7、Structured Text：Structured Text（ST）语言是一种基于文本或程序脚本的语言，主要使用于编写控制算法的程序，它具有控制条件的表达能力，可以有效控制plc机器的行为，但它的编写负担会比较重，可能会需要较多的时间和精力来完成编程任务。

PLC编程语言和开发环境的介绍PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器），是一种专用于工业自动化控制系统的设备。

在现代工业控制系统中，PLC 起到了至关重要的作用，广泛应用于制造业、能源行业、交通运输等领域。

为了实现对PLC的编程和控制，人们需要掌握PLC编程语言和相应的开发环境。

一、PLC编程语言的种类PLC编程语言是一种专用的程序设计语言，用于编写PLC控制系统的逻辑操作。

常见的PLC编程语言主要有以下几种：1. 梯形图（Ladder Diagram，LD）梯形图是最常用的PLC编程语言，其核心思想源于传统的电路图设计。

梯形图通过多个水平的并排线段和垂直的电源线分支组成，可以方便地表示逻辑关系、循环和并行操作。

2. 功能块图（Function Block Diagram，FBD）功能块图是一种基于图形符号和连线的PLC编程语言。

它将复杂的逻辑操作分解为不同的功能块，每个功能块代表特定的功能或操作，通过连线连接不同的功能块实现数据传递和逻辑控制。

3. 指令列表（Instruction List，IL）指令列表是一种基于文本的PLC编程语言，类似于常见的高级编程语言。

程序员通过编写一系列的指令和函数来实现逻辑操作，程序执行时按照指令的顺序逐步执行。

4. 顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC）顺序功能图是一种基于状态转换的PLC编程语言，主要用于描述系统运行状态和各种操作的执行顺序。

通过定义状态和条件，以及状态之间的转换关系，实现系统的有序控制。

二、PLC开发环境的特点PLC开发环境是程序员用来编写、调试和测试PLC程序的工具。

不同的PLC厂商提供了各自的开发环境，但整体上具有以下几个共同的特点：1. 编程界面直观友好PLC开发环境的界面通常采用直观友好的图形化设计，使得程序员可以直观地展示和编辑PLC程序的各个部分。

通过拖拽、配置参数等方式，实现对PLC设备的灵活配置。

PLC的五种标准编程语言PLC的用户程序是设计人员根据控制系统的工艺控制要求，通过PLC编程语言的编制设计的。

根据国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准（IEC1131-3）。

PLC的编程语言包括以下五种：梯形图语言（LD）、指令表语言（IL）、功能模块图语言（FBD）、顺序功能流程图语言（SFC）及结构化文本语言（ST）。

1、梯形图语言（LD）梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。

它是与继电器线路类似的一种编程语言。

由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉，因此，梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。

梯形图编程语言的特点是：与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；与原有继电器控制相一致，电气设计人员易于掌握。

梯形图编程语言与原有的继电器控制的不同点是，梯形图中的能流不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，应用时，需要与原有继电器控制的概念区别对待。

图1是典型的交流异步电动机直接启动控制电路图。

图2是采用PLC控制的程序梯形图。

图1 交流异步电动机直接启动电路图图2 PLC梯形图2、指令表语言（IL）指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。

在无计算机的情况下，适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。

同时，指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应，在PLC编程软件下可以相互转换。

图3就是与图2PLC梯形图对应的指令表。

图3 指令表指令表表编程语言的特点是：采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握；在手持编程器的键盘上采用助记符表示，便于操作，可在无计算机的场合进行编程设计；与梯形图有一一对应关系。

其特点与梯形图语言基本一致。

3、功能模块图语言（FBD）功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。

采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能，不同的功能模块有不同的功能。

图4是对应图1交流异步电动机直接启动的功能模块图编程语言的表达方式。

常用的plc编程语言PLC编程语言是工业自动化中常用的一种编程语言，其主要用于控制程序的编写和实现。

PLC编程语言主要分为五种：指令列表（IL）、梯形图（LD）、功能块图（FBD）、结构化文本（ST）和连续函数图（SFC）。

下面将详细介绍这五种PLC编程语言。

一、指令列表（IL）指令列表是一种基于汇编语言的PLC编程语言，它使用类似于汇编语言的指令来完成控制任务。

在指令列表中，每个指令都有一个操作码和一个或多个操作数。

操作码表示要执行的操作类型，而操作数则是执行该操作所需的数据。

指令列表常用于简单的控制任务，例如开关门、启动电机等。

二、梯形图（LD）梯形图是PLC编程中最常用的一种语言，它采用类似于电路图的方式表示程序逻辑。

在梯形图中，每个逻辑元件都表示为一个图形符号，并与其他元件通过线连接起来。

逻辑元件包括输入、输出、中间继电器等。

梯形图具有直观性强、易于理解和修改等优点，在工业自动化控制系统中广泛应用。

三、功能块图（FBD）功能块图是一种基于函数的PLC编程语言，它使用函数块来表示程序逻辑。

在功能块图中，每个函数块都表示为一个矩形框，并与其他函数块通过线连接起来。

函数块包括输入、输出、计数器、定时器等。

功能块图具有模块化程度高、易于维护和扩展等优点，适合用于复杂控制任务。

四、结构化文本（ST）结构化文本是一种基于高级语言的PLC编程语言，它使用类似于C语言的结构化语法来表示程序逻辑。

在结构化文本中，程序被组织成一个或多个代码块，并使用关键字和运算符来描述程序逻辑。

结构化文本具有表达能力强、可读性好等优点，在需要进行复杂算法和数据处理的控制任务中得到广泛应用。

五、连续函数图（SFC）连续函数图是一种基于状态机的PLC编程语言，它使用状态转移和条件判断来描述程序逻辑。

在连续函数图中，程序被组织成一个或多个状态，并使用条件判断和转移条件来实现状态之间的转换。

连续函数图具有模型清晰、易于理解等优点，在需要进行复杂状态控制的控制任务中得到广泛应用。

PLC的编程语言简介PLC（可编程逻辑控制器）被广泛应用于工业领域，用于自动化控制系统，从而实现对机械设备、工艺流程和生产线的精确控制。

PLC的编程语言是一种特殊的面向过程的语言，用于编写逻辑和控制程序。

本文将介绍几种常见的PLC编程语言及其特点。

一、梯形图（Ladder Diagram，简称LD）梯形图是最早也是最常见的PLC编程语言之一。

它采用与真实的继电器电路类似的图形符号，使用横向的梯形线作为继电器线圈和接触器的连接线。

横向的梯形线中央用于表示逻辑操作，如与（AND）、或（OR）、非（NOT）等。

梯形图简单直观，易于理解和调试，适用于处理逻辑输入输出信号的控制任务。

二、指令表（Instruction List，简称IL）指令表是一种类似于汇编语言的PLC编程语言，它使用简洁的指令代码来表示逻辑和控制操作。

指令表语言基于栈操作和寄存器操作，其语法与典型的汇编语言非常相似。

指令表语言相比梯形图更为灵活，可用于编写复杂的逻辑运算和算术计算等程序。

三、功能块图（Function Block Diagram，简称FBD）功能块图是一种图形化的PLC编程语言，其图形符号表示控制系统的功能块和信号之间的连接关系。

每个功能块表示一个逻辑或控制操作，如算术运算、比较操作、计数、定时器等。

功能块图结构清晰，易于维护和扩展，适用于大型和复杂的控制任务。

四、结构化文本（Structured Text，简称ST）结构化文本是一种基于高级编程语言的PLC编程语言。

它使用类似于Pascal或C语言的结构化代码，具有完整的变量类型、条件语句、循环和函数等编程结构。

结构化文本语言非常强大，可用于编写复杂的算法和逻辑控制程序，但对于初学者来说可能较为复杂。

五、顺序功能图（Sequential Function Chart，简称SFC）顺序功能图是一种图形化的PLC编程语言，用于描述程序的状态和过程流程。

它由不同的状态和状态之间的转换组成，简化了复杂逻辑的编写过程。

PLC编程原则、语言、方法、常用指令及实例PLC的编程原则1.梯形图的每一逻辑行（梯级）均起始于左母线，然后是中间接点，终止于右母线。

各种元件的线圈接于右母线一边；任何触点不能放在线圈的右边与右母线相连；线圈一般也不允许直接与左母线相连。

正确的接线如图1a所示。

2.编制梯形图时，应尽量按“从左到右、自上而下”的执行程序的顺序，并易于编写指令语句表。

图1b所示的是合理的接线方法。

3.在梯形图中应避免将触点画在垂直线上，这种桥式梯形图无法用指令语句编程，应改画成能够编程的形式，如图1c所示。

图1 正确接线示意图4.继电器线圈和触点的使用。

同一编号的继电器线圈在程序中只能使用一次，不得重复使用，否则将引起误操作，但其常开常闭触点可重复多次使用，如图1c中的X1、X2、X3。

由此可以看出，在同一逻辑支路中，串联和并联触点数目是无限的。

5.不允许几条并联支路同时运行。

当PLC处于运行状态时，PLC就开始按照梯形图符号排列的先后顺序（从上到下，从左到右）逐一进行处理，PLC对梯形图是按扫描方式顺序执行，因此不存在几条并列支路同时动作的因素，所以在设计上可减少许多约束关系的联锁电路，从而使程序简单化。

6.计数器、计时器在使用前要赋值。

7.外部输入设备常闭触点的处理。

图2a是电动机直接起动控制的继电器接触器控制电路，其中停止按钮SB1是常闭触头。

如用PLC来控制，则停止按钮SB1和起动按钮SB2是它的输入设备。

在外部接线时，SB1有两种接法。

如图2b所示的接法，SB1仍接成常闭，接在PLC输入继电器的X1端子上，则在编制梯形图时，用的是常开触点X1。

因SB1闭合，对应的输入继电器接通，这时它的常开触点X1是闭合的。

按下SB1，断开输入继电器，它才断开。

如图2c所示的接法，将SB1接成常开形式，则在梯形图中，用的是常闭触点X1。

因SB1断开时对应的输入继电器断开，其常闭触点X1仍然闭合。

当按下SB1时，接通输入继电器，它才断开。