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PLC是專為工業(yè)自動(dòng)控制而開(kāi)發(fā)的裝置,通常PLC采用面向控制過(guò)程,面向問(wèn)題的“自然語(yǔ)言”編程。不同廠家的產(chǎn)品采用的編程語(yǔ)言不同,這些編程語(yǔ)言有梯形圖、語(yǔ)句表、控制系統(tǒng)流程圖等。為了增強(qiáng)PLC的各種運(yùn)算功能,有的PLC還配有BASIC語(yǔ)言,并正在探索用其他高級(jí)語(yǔ)言來(lái)編程。
日本的FANUC公司、立石公司、三菱公司、富士公司等所生產(chǎn)的PLC產(chǎn)品,都采用梯形圖編程。在用編程器向PLC輸入程序時(shí),一般簡(jiǎn)易編程器都采用編碼表輸入,大型編程器也可用梯形圖直接輸入。在眾多的PLC產(chǎn)品中,由于制造廠家不同,其指令系統(tǒng)的表示方法和語(yǔ)句表中的助記符也不盡相同,但原理是*相同的。在本書中我們以FANUC-PMC-L為例,對(duì)適用于數(shù)控機(jī)床控制的PLC指令作一介紹。在FANUC系列的PLC中,規(guī)格型號(hào)不同時(shí),只是功能指令的數(shù)目有所不同,如北京機(jī)床研究所與FANUC公司合作開(kāi)發(fā)的FANUC-BESK PLC-B功能指令23條,除此以外,指令系統(tǒng)是*一樣的。
在FANUC-PMC-L中有兩種指令:基本指令和功能指令。當(dāng)設(shè)計(jì)順序程序時(shí),使用多的是基本指令,基本指令共12條。功能指令便于機(jī)床特殊運(yùn)行控制的編程,功能指令有35條。
在基本指令和功能指令執(zhí)行中,用一個(gè)堆棧寄存器暫存邏輯操作的中間結(jié)果,堆棧寄存器有9位(如圖1所示),按*后出、后進(jìn)先出的原理工作。當(dāng)前操作結(jié)果壓入時(shí),堆棧各原狀態(tài)全部左移一位;相反地取出操作結(jié)果時(shí)堆棧全部右移一位,后壓入的信號(hào)首先恢復(fù)讀出。PLC的編程語(yǔ)言與一般計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比,具有明顯的特點(diǎn),它既不同于高級(jí)語(yǔ)言,也不同與一般的匯編語(yǔ)言,它既要滿足易于編寫,又要滿足易于調(diào)試的要求。目前,還沒(méi)有一種對(duì)各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語(yǔ)言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語(yǔ)言,OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語(yǔ)言。但不管什么型號(hào)的PLC,其編程語(yǔ)言都具有以下特點(diǎn):
1.圖形式指令結(jié)構(gòu):程序由圖形方式表達(dá),指令由不同的圖形符號(hào)組成,易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件*已把工業(yè)控制中所需的獨(dú)立運(yùn)算功能編制成象征性圖形,用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合,并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。在邏輯運(yùn)算部分,幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖,很容易接受。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來(lái)表示,它沿用二進(jìn)制邏輯元件圖形符號(hào)來(lái)表達(dá)控制關(guān)系,很直觀易懂。較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算、定時(shí)計(jì)數(shù)等,一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示,雖然象征性不如邏輯運(yùn)算部分,也受用戶歡迎
2.明確的變量常數(shù):圖形符相當(dāng)于操作碼,規(guī)定了運(yùn)算功能,操作數(shù)由用戶填人,如:K400,T120等。PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有
明確規(guī)定,由產(chǎn)品型號(hào)決定,可查閱產(chǎn)品目錄手冊(cè)。
3.簡(jiǎn)化的程序結(jié)構(gòu):PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡(jiǎn)單,典型的為塊式結(jié)構(gòu),不同塊完成不同的功能,使程序的調(diào)試者對(duì)整個(gè)程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。
4.簡(jiǎn)化應(yīng)用軟件生成過(guò)程:使用匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言編寫程序,要完成編輯、編譯和連接三個(gè)過(guò)程,而使用編程語(yǔ)言,只需要編輯一個(gè)過(guò)程,其余由系統(tǒng)軟件自動(dòng)完成,整個(gè)編輯過(guò)程都在人機(jī)對(duì)話下進(jìn)行的,不要求用戶有高深的軟件設(shè)計(jì)能力。