PLC(Programmable Logic Controller)是一种专门用于自动化控制的电子设备,它通过预先编写好的程序、一系列的输入/输出端口以及自身的执行单元完成对工业自动化过程的控制。在PLC中,编程语言是实现控制逻辑的根本。
PLC最早采用的编程语言为Ladder Diagram(梯形图),它是将控制逻辑以及代码按照类似于电路图的方式表现出来,使得对于电气技术人员来说十分直观和易于理解,同时也符合PLC自身接口属性。Ladder Diagram的主要特点是程序框图上的横向梯形线,这些梯形线代表输入信号和输出执行器之间的联系。
Ladder Diagram常用于小型和简单的应用场景,但是在大型工控系统中使用Ladder Diagram将会复杂、冗长、难以调试,所以后来又有了其他的PLC编程语言。
Function Block Diagram(功能块图)是一种比Ladder Diagram更加灵活的语言,它通过将控制逻辑和程序分为各个相互独立的功能块,并通过定义输入输出参数实现功能块之间的通信。这种编程语言的优势在于更为模块化,结构清晰,提高了PLC程序的可读性、可维护性和可扩展性。
Function Block Diagram的常用块有算术块、逻辑块、定时器块等,每种功能块都要遵循一定的使用规范,以保证程序的正确性和稳定性。
Structured Text(结构化文本)是一种基于文本的编程语言,它大致类似于C语言和Pascal。Structured Text运算符比较丰富,支持变量、参数、函数、过程等,常常用于复杂的PLC控制系统中。
Structured Text与Ladder Diagram和Function Block Diagram不同之处在于其程序结构与传统的程序设计有相似之处,例如常见的for、while循环结构等。此外,Structured Text还支持各种自定义函数和用户数据类型。
除了上述三种常见的PLC编程语言,还有一些比较冷门和专业的编程语言,例如Sequential Function Chart (SFC)、Instruction List (IL)、Cyclic Function Chart (CFC)等。它们各具特点,在特定的场景下,选取合适的语言可以提高控制效率和程序的可读性。