PLC编程语言介绍

lc常见的编程语言

1.?梯形逻辑图（LAD）

梯形逻辑图简称梯形图（ladder diagram 简写为LAD）,它是从继电器-接触器控制系统的电气原理图演化而来的，是一种图形语言，它沿用了常开触点、常闭触点、继电器线圈、接触器线圈、定时器和计数器等等术语和图形符号，也增加了一些简单的计算机符号，来完成时间上的顺序控制操作。触点和线圈等的图形符号就是编程语言的指令符号。

这种编程语言与电路图相呼应，简单、形象、直观、易编程、容易掌握，是目前应用最广泛的编程语言之一。

?2.指令语句表（STL）

指令语句表简称语句表（statement list 简写为STL），类似于计算机的汇编语言，它是用语句助记符来编程的。不同的机型有不同的语句助记符，但都要比汇编语言简单得多，很容易掌握，也是目前用得最多的编程方法。

命令语句主要使用逻辑语言建立PLC 输入和输出的关系，其中包括逻辑AND、OR、NOT及定时器、计数器、移位寄存器、算术运算和PID控制功能等。中小型PLC一般用语句表编程。

每条命令语句包括命令部分和数据部分。其命令部分要指定逻辑功能；其数据部分要指定功能存储器的地址号或直接数值。

语句表编程简单明了，语句少，其结构类似于电路的串并联方式，容易掌握。

计算机通用语言可以实现梯形图法和指令语句表法难以实现的复杂逻辑控制功能，但它没有梯形图法形象，比指令语句表编程复杂，因此较难掌握。常用的通用语言有C、BASIC、PASCAL、FORTRAN等，其中采用C语言较多。

另外，还有控制系统流程图（CSF）、逻辑方程式（布尔代数式）等方法，使用较少，而且工程技术人员对于计算机通用语言又比较难掌握，因此，大部分编程方法都采用梯形图法和指令语句表。

目前常用的PLC产品很多，不同厂家的PLC各种指标和性能不同，其编程方法、具体的指令格式以及继电器编号也不同，当具体操作时，可查阅有关产品说明书。

信息技术　—７ＵＩ—Ｕ　ＩＮＵ．！Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ瞄囵墨　圃　●嵋誓ＪＪ　珥篮墨　‘砌　■匠一　ＳＴＥＰ７编程语言和ＰＬＣ程序编制　李方坤　邹艳敏。　何恩博　（１、齐重数控装备股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔１６１０００　２、黑龙江省送变电工程公司，黑龙江哈尔滨１５００００）　摘要：ＳＴＥＰ＇／是西门子ＳＩＭＡＴＩＣ工业软件中的一员，它是用于对ＳＩＭＡＴＩＣ可编程逻辑控制器（ＰＬｃ）进行组态和编程的软件包。本文介绍　ＳＴＥＰ７编程语言和ＰＬＣ程序编制。　关键词：全集成自动化技术　全集成自动化技术ＴＩＡ（Ｔｏｔａｌｌｙ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ａｕｔｏｍａｒｉｏｎ）是西门子自动化系统技术与产品的　核心思想和主导理念。ＴＩＡ集高度的集成统一性　和前所未有的开放性于一身，标准化的网络体系　结构、统一的编程组态环境和高度一致的数据集　成，使ＴＩＡ成为企业实现了横向和纵向的信息集　成；领先的通讯标准、基于组件的自动化技术　（ＣＢＡ）与Ｉｒｒ集成，使ＴＩＡ对全球自动化市场的　产品和服务范围真正开放。　ＳＩＥＭＥＮＳ系统的可编程序控制器ＳＩＭＡＴＩＣ　ＭＡＮＡＧＥＲ是西门子用于进行ＰＬＣ程序编制，　进行机床状态控制的组件，它主要组成包括电源　模块、ＣＰＵ模块、输入输出模块，其接口有，ＲＳ２３２　借口，ＰＲＯＦＩＢＵＳ借口，ＭＰＩ电缆接口等。通过　Ｘ１２２、ＭＰＩ插口，使电脑与ＮＣＵ相连ＰＬＣ。　１硬件组态　硬件组态使ＳＴＥＰ７软件的一项重要功能。　ＳＴＥＰ＇／软件中的“硬件组态”，就是模拟真实的　ＰＬＣ硬件系统，将ＣＰＵ、电源和信号模块等设备　安装到相应的机架上，并对ＰＬＣ硬件模块的参数　进行设置和修改的过程。　波特率：ＭＰＩ　１８７＿Ｓｋｂｐｓ　ＯＰＩ　１５Ｍｂｐｓ　过程：建项目—建站—龃态硬件　１．１自动组态：用线缆建ＰＬＣ与８４０Ｄ相连，　用自动组态自动识别（上载站）将ＰＬＣ传到计算　机：ＰＩ　ｃ—　７ＰＬＯＡＤ—　选ＭＰＩ地址＿２，若地址－３，　将包括ＰＬＣ和ＮＣＵ。若备份ＰＬＣ，￣ｔＪ过程为：新建　Ｐｒ０ｊｅｃｔ＿＿　ｌ￣＋ｕｐｌｏａｄ　ｓｔａｔｉｏｎ，这样就将硬件备份　了。建立完站后，出现文件夹：ｈａｒｄｗａｒｅ和ｃｐｕ．　ＣＰＵ文件夹下有ｓ７程序。　ｓ７程序下有三个目录：ｓｙｍｂｏｌｓ（符号表）、　ｓｏｕｒｃｅｓ（源文件）、ｂｌｏｃｋｓ￣）　１．２手动组态：打开ｓ７一新建文件—＋ＩＮ—　ＥＲ　ＩＬ—喝ＴＡ　兀０Ｎ—＋ＳＩＭＡＴＩＣ　３ｏｏ－￣ＨＡＲＤ—　ＷＡＲＥ—＋ＩＮＳＥＲＴ—＋ＨＡＲＤＷＡＲＥ　ＣＯＭＰＯ—　ＮＥＮＴ—－　ＲＯＦＩＬＥ—＇ＳＴＡＮＤＡＲＤ－－￣￥３００—　ＲＡＣＫ３００，选相应的位置（待置位表中），再在右　侧相应的模块上双击就将模块选定，选好后再下　载。　２编程　在进行ＰＬＣ程序编制中，可采用以下三种　形式：　逻辑梯形图（ＬＡＤ）、语句表（ＳＴＬ）、功能块图　（ＦＢＤ）　语句表编程常用指令：　与指令：　Ａ常开　ＡＮ常闭　或指令：０常开　ＯＮ常闭　输出指令：＝　调用指令：ｃＡＬＬ　ｍ上升沿检测指令　ＦＮ：下降沿检测指令　ＦＰ后必须跟中间寄存器　ＣＬＲ运算结果，清零　ＳＥＴ置１　Ｓ置位１　Ｒ清零　３块　ＳＴＥＰ７中常用ＢＬＯＣＫ主要有几种：ＯＢ组织　块、ＦＣ功能块、ＦＢ功能块、ＤＢ数据块等。　ＯＢ：功能块，相当于主程序，常用的有ＯＢ１　和ＯＢ１００；　ＦＣ、ＦＢ：功能块，相当于子程序　在编完子程序后，必须在主程序中调用子程　序　ＯＢ１００是ＰＬＣ上电后先执行，只执行一次；　ＯＢ　１是ＰＬＣ　ＣＰＵ循环执行的程序。上电后首先　执行ＯＢ１００，再执行ＯＢｌ（￣复执行；ＯＢ１ＯＯ调用　ＦＢ　１俩门子编嫡　ＦＢ１是系统里用ＯＰＩ总线连接ＰＣＵ和　ＭＣＰ，对控制面板进行定义：控制面板的输入地　址的起始地址；控制面板的数量；控制面板的输　出地址的起始地址；控制面板的ＭＰＩ地址：　ＭＣＰＩＢＵＳＡＤＲ＝６　组织块（０Ｂ）。在ＣＰＵ中，用户程序由启动程　序、主程序和各种中断响应程序等不同的程序模　块构成．这些模块在ＳＴＥＰ＇／中的实现形式就是　ＯＢ。ＯＢ是直接被操作系统调用的用户程序块，　ＯＢ与不同的ＣＰＵ类型是相关的，某一型号的　ＣＰＵ支持哪些ＯＢ是确定的。ＯＢ　１是对应于循环　执行的主程序的程序块，它是ＳＴＥＷ／程序的主　干，其他大多数ＯＢ则对应于不同的中断处理程　序（另外还有启动程序和背景程序等非中断类的　ＯＢ）。　功能（Ｆｃ）和功能块（ＦＢ）。ＦＣ和ＦＢ都是　用户自己编写的程序模块，可以被其他程序块　（ＯＢ、ＦＣ和ＦＢ）调用。ＦＣ与ＦＢ的根本区别在于，　ＦＣ不具备自己的存储区，而ＦＢ拥有自己的存储　区（背景ＤＢ），在调用任何一个ＦＢ时，都必须指　定一个背景ＤＢ。　ＦＣ２：基本ＮＣＫ与ＰＬＣ通讯的　ＮＣＫ卜—叶ＰＬＣ　ＦＣ２必须在ＯＢ１的开始部分　ＦＣ２＿一“ｇｐ＿ｈｐ”　Ｆｃ　１　蝴警信息　ＦＣ　１　Ｏ——　‘ＡＩ，ＭＳＧ”　ＰＬＣ产生报警，传给ＮＣＫ，ＮＣ采取措施，同　时在ＭＭｃ上显示报警文本　调用ＦＣ１两个参数需设置　Ｔ０ｕｓｅｒＩＦ＿ＴＲＵＥ（相当于１）和ＦＡＬＳＥ（相当　于０）　Ｑｕｉｅ＝Ｉ３．７　警文本）。报警复位键（ＲＥＳＥＴ）　＝｝Ｉ　止Ｉ３－７　ＦＣ１９：机床控制面板主程序　Ｆｃ１９一　“ＭＣＰ－－ＩＦＭ”　ＢＡＧＮＯ（方式组号）一Ｂ＃１　１（Ｂ＿＿Ｂ进制　１６－１６进制）　ＣＨＡＮＮ０（ｉ匝道号　Ｂ＃１６＃１　ｓＰｌＮＤｕ￡ＩＦＮ０加＃１　４（主轴号）　ＦＥＥＤＨＯＬＤ＝Ｍ　１ｏ０Ｄ　给暂缃　ｓＰｌＮＤＬＥＨ０ＬＤ＝Ｍ１Ｏｎ１（主轴停止）　数据块（ＤＢ）。ＤＢ分为背景ＤＢ和共享ＤＢ　两种类型。背景ＤＢ是和ＦＢ相关联的，因此在创　建背景ＤＢ时，必须指定它所属的ＦＢ，而且该ＦＢ　必须已经存在。在调用—个ＦＢ得时候，也必须指　明一个与之对应的背景ＤＢ　背景ＤＢ与共享ＤＢ没有本质的区别，它们　的数据都可以被任何—个０Ｂ、ＦＣ或ＦＢ读写。两　者之间的主要区别在于使用的目的：背景ＤＢ的　用途或目的是为某—个ＦＢ提供数据，因此其数　据格式必须与该ＦＢ的变量声明一致；共享ＤＢ　的目的是为用户程序提供—个可保存的数据区，　它的数据结构并不依赖于特定的程序块。　１）ＤＢ模块类型主要有：　ＤＢＢ－－－￣类型　ＤＢｗ—数据块字（１６位）　ＤＢＩ）＿嬲块双字（３２位）　２）数据类型：　ＤＯＵＢＬＥ：实型或整型数，输入范围±４．１９ｘ　１　－３Ｏ７一±１．６７ｘ１０３０８　ＤＷＯＲＤ：整型数，范围为－２．１４７ｘ１０９２．１４—　７ｘ１０９　ＢＯＯＬ￣）或１　ＢＹＴＥ：整型数，范围位一１２８—１２７　ＳＴＲＩＮＱ最多１６位字符串　３１常用数据块功能　ＤＢ２：报警接口信号。该信号是从ＰＬＣ到　ＮＣＫ，在ＰＬＣ中设置相应的位就能在ＭＭＣ上产　生相应的报警号（７开头的报警是机床场假设定　的）　ＤＢＩＯ：显示ＮＣＵ的状态，用来交换ＮＣＫ的　快速Ⅳ０的状态的接口，还有一些ＮＣＫ的状态信　号　ＤＢ　ｌ　１．方式组信号接口　ＤＢ１９操作商．枥瞄号接口　ＤＢ２１－ＤＢ３Ｏ：通道信号接口　ＤＢ３１－ＤＢ６１：￣ｔ／：：Ｉ：：轴的接口信号　参考文献　［１］杨光，朱震忠．深入浅出西门子Ｓ７－３００ＰＬＣ．西　门子（中国）有限公司自动化与驱动集团　在电动机定子电缆和转子电缆上穿人铁管　放入专用槽钢内并接地做为电磁屏蔽；将所有与　电力电缆平行走线的控制线路均放人专用槽钢　内，并加金属盖板进行电磁屏蔽；在液压站的油　压传感器的供电电源（２４Ｖ）两端并联人滤波电容　和高频电容，在信号传输线路Ｅ并联有高频滤波　电容。经过以上的严格的电磁抗干扰措施后，干　扰现象消失。系统运行得到满意的效果。由此可　见，抗干扰措施不仅要根据相关的技术标准规定　进行施工，而且还要根据实际情况具体分析，提　出切合实际的解决方案和制定合适的解决方法。　参考文献　［１］石红梅．变频技术原理与应用嗍．机械工业出版　社　圈王兆安－电力电子技Ｚ－［Ｍ］．机械工业出版社　中国新技术新产品　

1 PLC编程语言CFC（连续功能块图） - plc

IEC61131-3标准中，制定了plc 的六种编程语言，分别是IL,LD,FBD,ST,CFC,SFC。它们各有千秋，适用不同的场合。今天就跟大家介绍一下CFC。

CFC，是指连续功能块图。有些人认为它是dcs的编程语言，其实这种认识是片面的，是盲人摸象的认知，最初，这种语言主要用在过程控制中，比如西门子的PCS7，以及各种DCS系统中。因为过程控制就是一系列连续的控制，比如，各种化学反应，都是一环套一环，而连续功能图正好符合这种控制要求，所以就在DCS中大规模应用。其实，PLC也是可以用这种编程方式的，毕竟编程不是目的，实现工艺才是目的，只不过这种语言在PLC中应用很少，我第一次接触也是在CODESYS的PLC中。

其实，CFC 就是一种可以自由移动的FBD,它比FBD更自由更灵活。只要你掌握了FBD,就可以轻松掌握CFC,而FBD，又和LD有着千丝万缕的联系。所以，CFC是一种非常简单，容易入手的编程语言。我们不妨看一个例子

CFC编程语言

如上图所示，这是一个典型的CFC编程语言，这段程序是PLC通过以太网口使用MODBUSTCP协议和远程机器人交互数据，程序我只截取了一部分，但已经包含了大部分CFC的元素。

黄色荧光笔部分：这部分是程序的注释，你可以自由输入各种文本，PLC是不会编译的。

2 红色圆圈部分：这部分是个黑点，和我们电路图中的实心点的意思是一样的，表示电路是相交相通的。

蓝色圆圈部分：这部分没有黑点，同样，和电路图是一样的，表示电路是相交但不相通。

淡蓝色圆圈部分:数字是软件自动加上的，表示执行顺序，什么意思呢？PLC是循环扫描的，由于CFC可以自由移动，因此，循环扫描可能没梯形图那么直观，就加上数字，表示扫描顺序。

以上，就是CFC 的关键元素，至于其他的输入，输出，功能块调用和FBD是一模一样的。个人认为，CFC可以自由移动的原因，在高速计数，运动控制，总线通讯等大批量使用功能块，而且功能块之间联系很多的场合是非常方便的。比用FBD和LD方便多了，它只需要轻轻一连就行，不需要使用大量的中间变量转换。

3 PLC软件系统及常用编程语言

3.1 PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等，主要用于管程序语言翻译成机器语言，诊断机器故障。系统软件由PLC厂家提供并已固化在EPROM中，不能直接存取和干预。用户根据现场控制要求，用PLC的程序语言编制的应用程序（也就是逻辑控制）用来实现各种控制。STEP7是用于SIMATIC可制器组态和编程的标准软件包，也就是用户程序，我们就是使用STEP7来进行硬件组态和逻辑程序编制，以及逻辑程序

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3.2 PLC提供的编程语言

3.2.1 标准语言梯形图语言也是我们最常用的一种语言，它有以下特点

3.2.1.1 它是一种图形语言，沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成，左右的竖线。

3.2.1.2 梯形图中接点（触点）只有常开和常闭，接点可以是PLC输入点接的开关也可以是PLC内部继电器的接点或内计数器等的状态。

3.2.1.3 梯形图中的接点可以任意串、并联，但线圈只能并联不能串联。

3.2.1.4 内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载，只能做中间结果供CPU内部使用。

3.2.1.5 PLC是按循环扫描事件，沿梯形图先后顺序执行，在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中所以输出户程序中可以当做条件使用。

3.2.2 语句表语言，类似于汇编语言。

3.2.3 逻辑功能图语言，沿用半导体逻辑框图来表达，一般一个运算框表示一个功能左边画输入、右边画输出。