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可编程逻辑控制器的工作原理,可编程逻辑控制器的几种语言概述

发布时间:2024-04-11 17:48:03编辑:温柔的背包来源:

可编程逻辑控制器的工作原理,可编程逻辑控制器的几种语言概述

很多朋友对可编程逻辑控制器的工作原理,可编程逻辑控制器的几种语言概述不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

使用可编程逻辑控制器(PLC)的重要组成部分,IEC 61131-3是可编程逻辑控制器国际标准的第三部分。本标准的这一部分列出了PLC的软件体系结构和有效的编程语言。该标准列出了五种不同的语言,其中三种是图形语言,另外两种是基于文本的语言。梯形图通常称为梯形逻辑,是PLC编程最重要的语言之一。

梯形图逻辑可以帮助工程技术人员习惯将逻辑转换成PLC编程。然而,当梯形系列的数量变得太大时,维护和修改梯形逻辑程序仍然是困难的。大型系统可以在CPU上运行多个子程序,每个子程序都有上百个逻辑步骤。第三级上的内部位可进一步用于该级。这有明显的问题,并导致了更多现代语言的产生。

功能框图(FBD)可能是工业控制中最广泛使用的编程语言。它是一种图形语言,用块来描述系统功能,块接受系统变量作为输入,产生系统变量和控制信号作为输出。例如,可以使用AND功能块,而不是连接两个XIC指令。这可以极大地简化编程结构,并在必要时增加额外的抽象层次。下图显示了施耐德电气网站的FDB示例。

请注意AND块的一个输入是如何来自系统的最终输出的;在这种情况下,FBD图比梯形逻辑步骤更容易阅读。除了AND和OR模块,该图还使用了SR锁存器、开启延迟定时器和类型转换指令。功能框图通常看起来像大型数字逻辑图。重要的是要认识到,尽管它的外观,功能框图总是被分解成一系列由CPU执行的顺序指令。

相反,数字逻辑可以是组合逻辑,也可以是时序逻辑,两个不相关的逻辑块总是同时运行,可以有不同的时钟速度。

虽然顺序功能流程图(SFC)、结构化文本(ST)和指令表(IL)不像FBD那样常见,但它们在一些应用中很有价值,并在许多工业系统中使用。

SFC是一种图形语言,其中图表被分解成一系列步骤和转换。这些步骤对数据和I/O执行操作,而转换充当控制程序从一个步骤流向另一个步骤的条件语句。SFC最有效的地方是批处理单元。在批量控制中,配料是一个一个添加的,然后对这些配料进行操作。这就像按照烹饪食谱,配料被搅拌,泵送和反应,而不是混合,倒出和烘烤。

ST,对于有编程背景的人来说,另外两种语言看起来更熟悉。ST是PLC的高级编程语言,很像C或者BASIC。代码简洁、模块化,支持高级抽象。当需要大量的数学或数据运算时,通常使用ST。嵌套的if-else块、循环和数组对于图形化编程来说通常太麻烦了。

IL基本上就是PLC的汇编代码。它使用一个简化的指令集,但有熟悉的命令,如加载、存储和跳转。尽管IL非常高效,但它已被IEC放弃,不太可能在未来的PLC中实现。

以上知识分享希望能够帮助到大家!