哪种语言最适合 PLC 编程?
引言
当您学习 PLC 编程时,您需要了解五种常用的编程语言:梯形图语言(LD)、结构化文本语言(ST)、顺序功能流程图语言(SFC)、功能模块图语言(FBD)和指令表语言(IL)。这些语言都可以用来编写正确的程序代码,以控制机器的运行。
但是,PLC 初学者往往会对使用哪种语言感到困惑。了解这些语言的优缺点可以帮助他们更容易地确定最适合编写 PLC 程序的语言。因此,本文将详细介绍这些语言之间的区别,并帮助您确定最适合您使用的编程语言。
语言优缺点
梯形图语言(LD):
优点:
易于理解和学习,尤其适用于初学者。
可以直观地表示逻辑关系和控制流程。
缺点:
编写复杂逻辑和大型程序时,梯形图语言显得冗长且难以维护。
不适用于数学计算和高级算法的表示。
结构化文本语言(ST):
优点:
具有良好的可读性和可维护性。
支持复杂的逻辑和算法计算。
允许使用各种控制结构和函数。
缺点:
语法较为复杂,需要掌握编程基础知识。
顺序功能流程图语言(SFC):
优点:
可以直观地表示系统的状态和跳转关系。
适合描述并行控制和状态机。
缺点:
对于简单的控制逻辑,SFC 语言相对复杂。
功能模块图语言(FBD):
优点:
图形化表示逻辑,具有直观性。
可以直接映射到硬件逻辑电路。
缺点:
对于复杂的逻辑,FBD 可能会变得冗长。
指令表语言(IL):
优点:
支持指针以及间接寻址,对于集中数据处理方面有很大的优势
适用于简单的控制逻辑和小型程序。
系统利用率高,处理时间短。
缺点:
复杂逻辑和大型程序不直观,不便于维护。
缺乏结构化控制语句。
梯形图逻辑(LD)
梯形图逻辑是最基本的 PLC 编程语言类型。它与电气接线控制图相关联,使得编程更加直观。在传统的电气控制接线中,输入操作会根据电气接线控制图来控制输出。
梯形图逻辑图由触点和线圈组成,在梯形图逻辑编程中以相同的方式实现。每个梯级都有一系列的触点和线圈,当梯级通电时,线圈根据其类型运行。
可以根据需要编写任意数量的梯级,代码将按照设计的顺序执行。由于其形状类似于梯子,因此被称为梯形图逻辑。请参阅下面的图例以加深理解,可以看到其操作过程非常简单。
在上图中,继电器逻辑图中与开关设备相关的输入在梯形图中显示为触点。继电器逻辑图中的 M1 输出线圈在梯形图中用输出线圈符号表示。
梯形图中每个触点/线圈符号上方显示的地址号是对逻辑控制器外部输入/输出连接位置的引用。因此,在两个末端电源轨之间,您可以放置所需的元素并在其中写入逻辑。梯级从上到下以循环方式执行。
结构化文本(ST)
结构化文本是一种类似于本地 IT 语言的编程语言。与软件语言编写的代码相似,结构化文本是以作业方式编写的一系列文本。
指令必须以分号结尾。在执行赋值时,单个或多个元素变量的当前值将被替换为表达式的计算结果。
赋值由左侧的变量规范组成,后跟赋值运算符:=,后跟要计算的表达式。两个变量(赋值运算符的左侧和右侧)必须具有相同的数据类型。为了更好地理解,请参考下面的示例。
如您所见,它具有不同类型的操作和条件。在上面的示例中,if-else 语句用于计算表达式。如果条件为真,则输出端分配的变量打开,当条件变为假时,变量将关闭。因此,ST 语言最适合数学计算,因为它看起来清醒且易于理解。
顺序流程图(SFC)
当您需要以重复或顺序的方式编写复杂的程序时,顺序流程图是最先进的工具。顾名思义,SFC(Sequential Function Chart)语言允许您通过流程图编写程序。它以步骤、分支、链接、跳转和过渡等方式工作。
SFC 中的部分是“状态机”,即状态由活动步骤创建,转换通过切换/更改行为传递。步骤和过渡通过方向链接相互链接。
两个步骤永远不能直接链接,必须始终通过过渡分隔。活动信号状态过程沿定向链路发生,并通过切换转换触发。为了更好地理解,请参考下面的图示。
链过程的方向遵循方向链接,从上一步的末尾运行到下一步的顶部。分支从左到右处理。每个步骤都有零个或多个操作。
每个过渡都需要一个过渡条件。链中的最后一个过渡始终连接到链中的第一个步骤以创建闭环。因此,步进链是循环处理的。
功能框图(FBD)
通常用于微处理器的功能块图(FBD)语言在 PLC 编程中也以类似的格式提供。它是相互连接的块图,每个块都有其输入和输出。
使用 FBD 语言进行编程有很多优点。首先,它能够使程序结构更加清晰,易于理解和维护。其次,它能够提高编程效率,因为可以在单个视图中查看整个代码,无需上下滚动。此外,FBD 语言还具有直观的图形界面,使得编程变得更加容易和直观。最后,它还有助于快速排除故障,因为可以更方便地找到和解决问题。
为了帮助您更好地理解,请参考下面的图示。图中展示了使用 FBD 语言编写的 PLC 程序的示例。每个块都有其输入和输出,并通过线连接在一起,形成一个完整的程序。这种结构使得程序易于阅读和理解,同时也有助于快速找到和解决问题。
如您所见,您可以通过线条轻松连接各种类型的函数和块,这显示了逻辑中如何发生流。您只需要分配输入和输出引脚,连接这些引脚之间的线,您的代码就会相应地工作。
指令列表(IL)
用指令列表语言编写的程序由一系列指令组成,这些指令由逻辑控制器按顺序执行。
每条指令由单个程序行表示,由以下组件组成:
行号:表示指令在程序中的位置。当前值:只能在线查看的当前值,表示在执行指令之前存储在特定地址中的值。指令运算符:表示要执行的操作的类型。操作数:表示要参与操作的值或地址。请参考下面的图以获得更详细的理解。
您可以看到每行仅执行一个操作。与梯形逻辑中使用的触点和线圈不同,您具有相应的负载指令和设置/复位指令。它是梯形图逻辑和结构化文本的混合体。这就是为什么,它也被称为类似于汇编语言。当您在 PLC 中联机时,您可以在此窗口中看到动画值。
总结
当我们看到这五种语言时,我们看到程序员通常使用的最多的是梯形逻辑、结构化文本和功能框图。每种语言都有其优点和缺点。但是,这三个都很容易理解、解释和设计。这有助于程序员正确设计逻辑。
这并不意味着不使用其余两种语言。这取决于程序员的技能,取决于他要实现什么类型的功能。因此,很难评论最好的语言。但是,在这五种语言当中,最常用的还是梯形图逻辑。
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最适合PLC编程的电脑攻略,了解一下
有位朋友和我说自己正准备学习PLC编程,奈何一直选不到一个适合学PLC的电脑,自己不想随随便便买一款不适合编程的电脑花这个冤枉钱,结果在这个事情上面纠结了小半个月,我知道后十分的惊讶,随后去了解了一些情况,结果发现有很多刚接触到编程的朋友对这个问题也有疑虑,那么今天小编就和大家一起讨论一下学PLC到底用什么电脑比较合适?
近年来,随着各厂家组态、编程软件功能的不断升级,对计算机的要求也是越来越高,软件功能越强大,对计算机运行速度影响也越大,配置低的笔记本电脑在速度上很难满足工作需求,所以我们在选择电脑时可以选择配置相对较高的电脑,当然了选择一款性价比高的电脑是最好的了。接下来我会从安装内存、处理器、价位、系统这几个方面出发,希望对大家有所帮助。
一、 安装内存
安装内存在8GB以上为佳,特别是学习西门子的朋友,是需要安装一款叫做TIA博途的软件,TIA博途是全集成自动化软件TIA portal的简称,是西门子工业自动化集团发布的一款全新的全集成自动化软件。它是业内首个采用统一的工程组态和软件项目环境的自动化软件,几乎适用于所有自动化任务。借助该全新的工程技术软件平台,用户能够快速、直观地开发和调试自动化系统。
博途软件适用于西门子300、400、1200、1500等系列,在你同时学多个系列的时候,安装博途会让你更加的方便,但是这款软件这款软件基本上都是5~6个G左右,若是电脑内存较小的话,肯定是不可行的了。小编建议只学一个系列的学员,只需要安装对应的软件即可。
二、处理器
处理器建议买i7的,i5处理器没有超线程的功能,i7的一般都具备。并且i7处理器拥有的二级缓存要比i5多,这是最主要的差距。想要电脑有更大的缓存可以用RAM(数据存储器)来加强性能、降低损耗。
三、价格
推荐大家买4000元左右的电脑,如果经济允许,可以加个一两千,毕竟价钱摆在这里,花的钱多电脑也会好一些,选择笔记本或者台式都是可以的,当然能买台式最好了,笔记本比较适合出差使用。这里展开和大家说说推荐买台式电脑的原因。
台式机i7和笔记本i7的区别:
1、处理器的运算能力,桌面版的i7运算能力大于笔记本版的i7处理器。
2、处理器的渲染能力,桌面版的酷睿i7相比移动版在运算能力上领先。
3、参数之间的差异。
4、平台定位的差异,移动版的酷睿i7处理器默认频率较低。 推荐大家购买戴尔、华硕、联想等这样的大品牌,从来没有听说过的品牌建议不要买。
四、系统
这里小编建议用纯净版的win7旗舰版系统,此系统的兼容性最高,也是各大PLC编程软件能安装的。工控软件和win7系统兼容性是最高的,其次是win10系统,最次是win8系统,大部分初学者安装PLC软件时都会被这样一个小小的软件搞疯,有的甚至能纠结一两个星期所以除了系统选择要注意,用什么样的系统版本也非常的重要,比如win7就有以下几个版本:
1. Windows 7 Home Basic(家庭普通版)
2. Windows 7 Home Premium(家庭高级版)
3. Windows 7 Professional(专业版)
4. Windows 7 Enterprise(企业版)
5. Windows 7 Ultimate(旗舰版)
系统除了有版本的区分外,还有来源的区分,原版系统、纯净版系统、ghost版系统。原版就是微软发布的系统,除了系统没有其他东西,需要自己激活或者购买激活码。 从功能上看,Win7旗舰版功能是最全,从工控软件的兼容性来看,win7旗舰版也是比其他系统好。这里不建议大家用GHOST系统,Ghost系统是在微软原版系统上进行修改,至于修改了什么只有修改者自己知道了,修改后利用GHOST软件进行封装。
小编这里给大家一个意见,系统不兼容的时候,还可以安装虚拟机,在虚拟机里安装系统,相当于系统里的系统,对外面的系统并不影响。
今天就分享到这里,有疑问的朋友欢迎在评论区讨论。
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