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更新時間:2017-12-10 06:18:27瀏覽次數(shù):158次
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在可編程控制器中有多種程序設(shè)計語言,它們是梯形圖語言、布爾助記符語言、功能表圖語言、功能模塊圖語言及結(jié)構(gòu)化語句描述語言等。梯形圖語言和布爾助記符語言是基本程序設(shè)計語言,它通常由一系列指令組成,用這些指令可以完成大多數(shù)簡單的控制功能,例如,代替繼電器、計數(shù)器、計時器完成順序控制和邏輯控制等,通過擴展或增強指令集,它們也能執(zhí)行其它的基本操作。功能表圖語言和語句描述語言是高級的程序設(shè)計語言,它可根據(jù)需要去執(zhí)行更有效的操作,例如,模擬量的控制,數(shù)據(jù)的操縱,報表的報印和其他基本程序設(shè)計語言無法完成的功能。功能模塊圖語言采用功能模塊圖的形式,通過軟連接的方式完成所要求的控制功能,它不僅在可編程序控制器中得到了廣泛的應(yīng)用,在集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)時也常常被采用,由于它具有連接方便、操作簡單、易于掌握等特點,為廣大工程設(shè)計和應(yīng)用人員所喜愛。
根據(jù)可編程器應(yīng)用范圍,程序設(shè)計語言可以組合使用,常用的程序設(shè)計語言是:
梯形圖程序設(shè)計語言
布爾助記符程序設(shè)計語言(語句表)
功能表圖程序設(shè)計語言
功能模塊圖程序設(shè)計語言
結(jié)構(gòu)化語句描述程序設(shè)計語言
梯形圖與結(jié)構(gòu)化語句描述程序設(shè)計語言
布爾助記符與功能表圖程序設(shè)計語言
布爾助記符與結(jié)構(gòu)化語句描述程序設(shè)計語言
?。?、梯形圖(Ladder Diagram)程序設(shè)計語言
梯形圖程序設(shè)計語言是用梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設(shè)計語言。采用梯形圖程序設(shè)計語言,程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個梯級是一個因果關(guān)系。在梯級中,描述事件發(fā)生的條件表示在左面,事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。
梯形圖程序設(shè)計語言是zui常用的一種程序設(shè)計語言。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域,電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉,因此,由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎,并得到了廣泛的應(yīng)用。
梯形圖程序設(shè)計語言的特點是:
(1)與電氣操作原理圖相對應(yīng),具有直觀性和對應(yīng)性;
?。ǎ玻┡c原有繼電器邏輯控制技術(shù)相*,對電氣技術(shù)人員來說,易于撐握和學(xué)習(xí);
(3)與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點是,梯形圖中的能流(Power FLow)不是實際意義的電流,內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器,因此,應(yīng)用時,需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對待;
?。ǎ矗┡c布爾助記符程序設(shè)計語言有一一對應(yīng)關(guān)系,便于相互的轉(zhuǎn)換和程序的檢查。
2、布爾助記符(Boolean Mnemonic)程序設(shè)計語言
布爾助記符程序設(shè)計語言是用布爾助記符來描述程序的一種程序設(shè)計語言。布爾助記符程序設(shè)計語言與計算機中的匯編語言非常相似,采用布爾助記符來表示操作功能。
布爾助記符程序設(shè)計語言具有下列特點:
?。ǎ保┎捎弥浄麃肀硎静僮鞴δ埽哂腥菀子洃?,便于撐握的特點;
?。ǎ玻┰诰幊唐鞯逆I盤上采用助記符表示,具有便于操作的特點,可在無計算機的場合進(jìn)行編程設(shè)計;
(3)與梯形圖有一一對應(yīng)關(guān)系。其特點與梯形圖語言基本類同。
?。?、功能表圖(Sepuential Function Chart)程序設(shè)計語言
功能表圖程序設(shè)計語言是用功能表圖來描述程序的一種程序設(shè)計語言。它是近年來發(fā)展起來的一種程序設(shè)計語言。采用功能表圖的描述,控制系統(tǒng)被分為若干個子系統(tǒng),從功能入手,使系統(tǒng)的操作具有明確的含義,便于設(shè)計人員和操作人員設(shè)計思想的溝通,便于程序的分工設(shè)計和檢查調(diào)試。功能表圖程序設(shè)計語言的特點是:
?。ǎ保┮怨δ転橹骶€,條理清楚,便于對程序操作的理解和溝通;
(2)對大型的程序,可分工設(shè)計,采用較為靈活的程序結(jié)構(gòu),可節(jié)省程序設(shè)計時間和調(diào)試時間;
?。ǎ常┏S糜谙到y(tǒng)的規(guī)模校大,程序關(guān)系較復(fù)雜的場合;
(4)只有在活動步的命令和操作被執(zhí)行,對活動步后的轉(zhuǎn)換進(jìn)行掃描,因此,整個程序的掃描時間較其他程序編制的程序掃描時間要大大縮短。
功能表圖來源于佩特利(Petri)網(wǎng),由于它具有圖形表達(dá)方式,能較簡單和清楚地描述并發(fā)系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)的所有現(xiàn)象,并能對系統(tǒng)中存有的象死鎖、不安全等反?,F(xiàn)象進(jìn)行分析和建模,在模型的基礎(chǔ)上能直接編程,所以,得到了文泛的應(yīng)用。近幾年推出的可編程控制器和小型集散控制系統(tǒng)中也已提供了采用功能表圖描述語言進(jìn)行編程的軟件。關(guān)于佩特利(Petri)網(wǎng)的一些基本概念,我在以后有機會時再介紹給各位,以有助于對功能表圖的進(jìn)一步理解。
4、功能模塊圖(Function Block)程序設(shè)計語言
功能模塊圖程序設(shè)計語言是采用功能模塊來表示模塊所具有的功能,不同的功能模塊有不同的功能。它有若干個輸入端和輸出端,通過軟連接的方式,分別連接到所需的其它端子,完成所需的控制運算或控制功能。功能模塊可以分為不同的類型,在同一種類型中,也可能因功能參數(shù)的不同而使功能或應(yīng)用范圍有所差別,例如,輸入端的數(shù)量、輸入信號的類型等的不同使它的使用范圍不同。由于采用軟連接的方式進(jìn)行功能模塊之間及功能模塊與外部端子的連接,因此控制方案的更改、信號連接的替換等操作可以很方便實現(xiàn)。功能模塊圖程序設(shè)計語言的特點是:
?。ǎ保┮怨δ苣K為單位,從控制功能入手,使控制方案的分析和理解變得容易;
?。ǎ玻┕δ苣K是用圖形化的方法描述功能,它的直觀性大大方便了設(shè)計人員的編程和組態(tài),有較好的易操作性;
?。ǎ常刂埔?guī)模較大、控制關(guān)系較復(fù)錄的系統(tǒng),由于控制功能的關(guān)系可以較清楚地表達(dá)出來,因此,編程和組態(tài)時間可以縮短,調(diào)試時間也能減少;
?。ǎ矗┯捎诿糠N功能模塊需要占用一定的程序內(nèi)存,對功能模塊的執(zhí)行需要一定的執(zhí)行時間,因此,這種設(shè)計語言在大中型可編程控制器和集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)中才被采用。
5、結(jié)構(gòu)化語句(Structured Text)描述程序設(shè)計語言
結(jié)構(gòu)化語句描述程序設(shè)計語言是用結(jié)構(gòu)化的描述語句來描述程序的一種程序設(shè)計語言。它是一種類似于高級語言的程序設(shè)計語言。在大中型的可編程序控制器系統(tǒng)中,常采用結(jié)構(gòu)化語句描述程序設(shè)計語言來描述控制系統(tǒng)中各個變量的關(guān)系。它也被用于集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)。
結(jié)構(gòu)化語句描述程序設(shè)計語言采用計算機的描述語句來描述系統(tǒng)中各種變量之間的各種運算關(guān)系,完成所需的功能或操作。大多數(shù)制造廠商采用的語句描述程序設(shè)計語言與BASIC語言、PASCAL語言或C語言等高級語言相類似,但為了應(yīng)用方便,在語句的表達(dá)方法及語句的種類等方面都進(jìn)行了簡化。
結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言具有下列特點:
?。ǎ保┎捎酶呒壵Z言進(jìn)行編程,可以完成較復(fù)雜的控制運算;
?。ǎ玻┬枰幸欢ǖ挠嬎銠C高級程序設(shè)計語言的知識和編程技巧,對編程人員的技能要求較高,普通電氣人員無法完成。
?。ǎ常┲庇^性和易操作性等性能較差;
?。ǎ矗┏1挥糜诓捎霉δ苣K等其他語言較難實現(xiàn)的一些控制功能的實施。
部分可編程序控制器的制造廠商為用戶提供了簡單的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言,它與助記符程序設(shè)計語言相似,對程序的步數(shù)有一定的限制,同時,提供了與可編程序控制器間的接口或通信連接程序的編制方式,為用戶的應(yīng)用程序提供了擴展余地。
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