可编程序控制器原理及应用：第3章 可编程序控制器的程序设计基础.ppt

可编程序控制器（PLC）是一种用于自动化工业控制的数字运算操作电子系统，其原理及应用广泛涵盖各种机械设备和生产过程。在本章中，我们将深入探讨PLC的程序设计基础，重点关注几种主要的编程语言。 我们来看顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC），这是一种逻辑流程图，通常用于编制顺序控制程序。SFC将操作分解为步骤和转换，每个步骤对应一个特定的操作，而转换则定义了从一个步骤到另一个步骤的条件。这种语言对于理解复杂的顺序控制流程非常有用。 接下来是梯形图（Ladder Diagram，LD），这是PLC编程中最常用的语言，因其与传统继电器控制电路的相似性而得名。梯形图由左侧的输入和右侧的输出组成，中间是逻辑运算。每个“梯级”代表一条逻辑行，从左至右的“电流”流动代表程序的执行方向。编程元件如输入（X）、输出（Y）和内部继电器（M）都是软件模拟的，它们的状态根据程序逻辑进行更新。 功能块图（Function Block Diagram，FBD）类似于数字逻辑电路，通过图形化的逻辑块来表示各种运算。每个块都代表一个特定的功能，块之间的连接线表示数据的流向。这种语言适合于那些熟悉数字电路的工程师。 指令表（Instruction List，IL）是另一种编程方式，它使用指令代码来表示逻辑操作。例如，"LD X0 OUT Y0"表示当输入X0为真时，输出Y0被激活。这种语言简洁明了，适用于需要精确控制的场合。 结构文本（Structured Text，ST）是一种类似高级编程语言（如PASCAL、BASIC、C）的文本编程方式，适合于复杂的数学运算和数据处理。ST的语法简洁紧凑，能实现更复杂的控制逻辑。 以FX2N系列PLC为例，这是日本三菱公司的一款产品，具备多种输入输出类型，支持梯形图和步进顺控指令。其主要技术性能包括快速的指令执行时间、丰富的指令集、大容量的程序存储以及各种类型的计数器和寄存器。FX2N系列还提供不同类型的I/O点数，以适应不同的应用需求，并且具有光电隔离的输入，确保系统稳定运行。 在编程PLC时，了解并熟练掌握这些编程语言和设备的技术特性至关重要，这将直接影响到控制系统的设计效率和可靠性。通过选择合适的编程语言和理解PLC的基本工作原理，工程师能够创建出满足各种控制需求的高效程序。