猶耘
不安于小成,然后足以成大器;不誘于小利,然后可以立遠功。
級別: 工控俠客

精華主題: 3 篇
發(fā)帖數(shù)量: 561 個
工控威望: 3262 點
下載積分: 5402 分
在線時間: 176(小時)
注冊時間: 2007-04-18
最后登錄: 2024-01-25
查看猶耘的 主題 / 回貼
樓主  發(fā)表于: 2007-06-17 08:40
可編程序控制器的五種標準編程語言

    PLC的用戶程序是設計人員根據(jù)控制系統(tǒng)的工藝控制要求,通過PLC編程語言的編制設計的。根據(jù)國際電工委員會制定的工業(yè)控制編程語言標準(IEC1131-3)。PLC的編程語言包括以下五種:梯形圖語言(LD)、指令表語言(IL)、功能模塊圖語言(FBD)、順序功能流程圖語言(SFC)及結構化文本語言(ST)。

    1、梯形圖語言(LD)

    梯形圖語言是PLC程序設計中最常用的編程語言。它是與繼電器線路類似的一種編程語言。由于電氣設計人員對繼電器控制較為熟悉,因此,梯形圖編程語言得到了廣泛的歡迎和應用。

    梯形圖編程語言的特點是:與電氣操作原理圖相對應,具有直觀性和對應性;與原有繼電器控制相一致,電氣設計人員易于掌握。

    梯形圖編程語言與原有的繼電器控制的不同點是,梯形圖中的能流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,應用時,需要與原有繼電器控制的概念區(qū)別對待。

    圖1是典型的交流異步電動機直接啟動控制電路圖。圖2是采用PLC控制的程序梯形圖。


圖1 交流異步電動機直接啟動電路圖


圖2 PLC梯形圖

    2、指令表語言(IL)

    指令表編程語言是與匯編語言類似的一種助記符編程語言,和匯編語言一樣由操作碼和操作數(shù)組成。在無計算機的情況下,適合采用PLC手持編程器對用戶程序進行編制。同時,指令表編程語言與梯形圖編程語言圖一一對應,在PLC編程軟件下可以相互轉換。圖3就是與圖2PLC梯形圖對應的指令表。


圖3 指令表

    指令表表編程語言的特點是:采用助記符來表示操作功能,具有容易記憶,便于掌握;在手持編程器的鍵盤上采用助記符表示,便于操作,可在無計算機的場合進行編程設計;與梯形圖有一一對應關系。其特點與梯形圖語言基本一致。

    3、功能模塊圖語言(FBD)

    功能模塊圖語言是與數(shù)字邏輯電路類似的一種PLC編程語言。采用功能模塊圖的形式來表示模塊所具有的功能,不同的功能模塊有不同的功能。圖4是對應圖1交流異步電動機直接啟動的功能模塊圖編程語言的表達方式。


圖4 功能模塊圖

    功能模塊圖編程語言的特點:功能模塊圖程序設計語言的特點是:以功能模塊為單位,分析理解控制方案簡單容易;功能模塊是用圖形的形式表達功能,直觀性強,對于具有數(shù)字邏輯電路基礎的設計人員很容易掌握的編程;對規(guī)模大、控制邏輯關系復雜的控制系統(tǒng),由于功能模塊圖能夠清楚表達功能關系,使編程調試時間大大減少。

    4、 順序功能流程圖語言(SFC)

    順序功能流程圖語言是為了滿足順序邏輯控制而設計的編程語言。編程時將順序流程動作的過程分成步和轉換條件,根據(jù)轉移條件對控制系統(tǒng)的功能流程順序進行分配,一步一步的按照順序動作。每一步代表一個控制功能任務,用方框表示。在方框內(nèi)含有用于完成相應控制功能任務的梯形圖邏輯。這種編程語言使程序結構清晰,易于閱讀及維護,大大減輕編程的工作量,縮短編程和調試時間。用于系統(tǒng)的規(guī)模校大,程序關系較復雜的場合。圖5是一個簡單的功能流程編程語言的示意圖。


圖5

    順序功能流程圖編程語言的特點:以功能為主線,按照功能流程的順序分配,條理清楚,便于對用戶程序理解;避免梯形圖或其他語言不能順序動作的缺陷,同時也避免了用梯形圖語言對順序動作編程時,由于機械互鎖造成用戶程序結構復雜、難以理解的缺陷;用戶程序掃描時間也大大縮短。

    5、結構化文本語言(ST)

    結構化文本語言是用結構化的描述文本來描述程序的一種編程語言。它是類似于高級語言的一種編程語言。在大中型的PLC系統(tǒng)中,常采用結構化文本來描述控制系統(tǒng)中各個變量的關系。主要用于其他編程語言較難實現(xiàn)的用戶程序編制。

    結構化文本編程語言采用計算機的描述方式來描述系統(tǒng)中各種變量之間的各種運算關系,完成所需的功能或操作。大多數(shù)PLC制造商采用的結構化文本編程語言與BASIC語言、PASCAL語言或C語言等高級語言相類似,但為了應用方便,在語句的表達方法及語句的種類等方面都進行了簡化。

    結構化文本編程語言的特點:采用高級語言進行編程,可以完成較復雜的控制運算;需要有一定的計算機高級語言的知識和編程技巧,對工程設計人員要求較高。直觀性和操作性較差。

    不同型號的PLC編程軟件對以上五種編程語言的支持種類是不同的,早期的PLC僅僅支持梯形圖編程語言和指令表編程語言。目前的PLC對梯形圖(LD)、指令表(STL)、功能模塊圖(FBD)編程語言都以支持。比如,SIMATIC STEP7 MicroWIN V3.2。

    在PLC控制系統(tǒng)設計中,要求設計人員不但對PLC的硬件性能了解外,也要了解PLC對編程語言支持的種類。
本帖最近評分記錄:
  • 黃金:+3(YMMFA)
  • http://www.brsbox.com/  
    猶耘
    不安于小成,然后足以成大器;不誘于小利,然后可以立遠功。
    級別: 工控俠客

    精華主題: 3 篇
    發(fā)帖數(shù)量: 561 個
    工控威望: 3262 點
    下載積分: 5402 分
    在線時間: 176(小時)
    注冊時間: 2007-04-18
    最后登錄: 2024-01-25
    查看猶耘的 主題 / 回貼
    1樓  發(fā)表于: 2007-06-17 08:54
    設計可編程控制系統(tǒng)時的故障防范
    發(fā)表時間:2006-11-22  來源:銀狐工控網(wǎng)
    關鍵字:PLC 可編程控制器 可編程控制系統(tǒng) 設計 故障防范 
       

    在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中,大量采用了可編程序控制系統(tǒng),可編程序控制器能在惡劣的工作環(huán)境下正常工作,但其構成的控制系統(tǒng)由于設計、安裝、干擾等因素有時會出現(xiàn)故障。有些問題是在系統(tǒng)設計時考慮不周造成的。根據(jù)實踐中的經(jīng)驗和教訓,本文闡述可編程序控制系統(tǒng)設計時應注意的問題。


        在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中,大量采用了可編程序控制系統(tǒng),可編程序控制器能在惡劣的工作環(huán)境下正常工作,但其構成的控制系統(tǒng)由于設計、安裝、干擾等因素有時會出現(xiàn)故障。有些問題是在系統(tǒng)設計時考慮不周造成的。根據(jù)實踐中的經(jīng)驗和教訓,本文闡述可編程序控制系統(tǒng)設計時應注意的問題。

        1、一個系統(tǒng)中使用的成熟技術至少應占到75%以上

        “成熟技術”一是經(jīng)過一定的生產(chǎn)實踐考驗的可編程控制器產(chǎn)品或類似設計,或者確定能在未來的生產(chǎn)實踐中,經(jīng)得起考驗;二是設計工作人員對于需要使用的技術要有經(jīng)驗或有掌握它的能力。設計與配置一個可編程序控制系統(tǒng)選用的技術與設計方案切實可行。因為一個生產(chǎn)過程控制系統(tǒng),一旦做出來,要長久使用下去,難以找到機會反復修改。設計的硬件系統(tǒng)和編程軟件,其中某些缺欠,可能一直隱藏在已完成的系統(tǒng)中。若遇到發(fā)生破壞作用的條件,后果難以預料。

        2、系統(tǒng)的硬件結構和網(wǎng)絡要簡明而清晰

        硬件結構不要追求繁瑣,網(wǎng)絡組態(tài)不要追求交叉因素太多,要力求使用可編程序控制器自身配置的組網(wǎng)能力。在組成I/O機箱配套的模板時,建議型號簡單,力求一致,模板密度不宜過大。使用的結線點不宜過多,從目前機箱的制造和配線工藝來看,輸入與輸出配線密度不能太高。

        3、控制系統(tǒng)的功能和管理系統(tǒng)的功能應嚴格劃分界限

        由于可編程序控制器組成的過程控制系統(tǒng)中的實時性要求很高,而網(wǎng)絡通信是允許暫時失去通信聯(lián)系,過后自己能重新恢復,但是在重新恢復之前這一間隔時間可編程序控制器會處于失控。另外,在用多個可編程序控制器系統(tǒng)組成一個大系統(tǒng)時,對于主控制的關鍵命令,除了使用可編程序控制器自身的網(wǎng)絡通信傳送它的信息外,最好有使用它的I/O點做成的硬件聯(lián)鎖,特別是兩者之間“急!钡奶幚恚浑m然兩個系統(tǒng)都在自身的通信掃描中互相變換著“停止”或“急!泵睿蛞环皆诩蓖9收蠒r已經(jīng)停止運行,另一方并未收到已停止的信息而照常運行,其后果難測?删幊绦蚩刂破骺刂葡到y(tǒng)關鍵的“急!睉惹谐龍(zhí)行機構的電源,然后將其信號送入可編程序控制器,這樣可取得設備安全保護的時間。

        4、可編程序控制器的程序要簡明且可讀

        用戶軟件的編寫是“平鋪直敘”,用戶軟件可看成是一個有序的“黑盒子”系列,每個“黑盒子”按照結構化語言劃分,可分為幾種典型的語句。每個語句方式、手法可能十分單調,但一定要明確。在設計與編寫這些語句時,若使用不易推理的邏輯關系太多,或者語句因素太多,特殊條件太多,就會使人閱讀這些語句時十分難懂。因此,一個可編程控制器的用戶軟件的可讀性,即編寫的軟件能為大多數(shù)人讀懂,能理解可編程控制器在執(zhí)行這個語句時,“發(fā)生了什么”是十分重要的。每一段程序力求功能單一而流暢,這是軟件在使用和維護時的重要條件。

        5、可編程序控制系統(tǒng)在硬件和軟件上的預置,有運行檢測的關鍵監(jiān)視條件

        可編程序控制系統(tǒng)配置了彩色圖形工作站/屏幕監(jiān)視,但從價格及反映現(xiàn)場狀態(tài)的時間來看,屏幕監(jiān)視尚不方便。關鍵的故障,或者在關鍵的機械設備附近,可配置一些指示燈,它們可以用數(shù)字量輸出做成,用來監(jiān)視程序的正常運行,或用來調試程序,在指示燈旁配以功能標牌,可幫助操作人員確認可編程序控制系統(tǒng)的正常運行和及時反映故障。

        6、設計大中型可編程序控制系統(tǒng)時不要耗盡它的硬件和軟件資源

        對于設計的新系統(tǒng),硬件上至少要保留15%左右的冗余,在軟件編制時,同樣要估計用戶軟件對計算機資源的需要與用量。尤其對中間繼電器,計數(shù)器/定時器的使用,要留有余地。因為在調試和運行后,軟件總會被修改、補充,甚至重新編制。已編制的軟件讓人無法修改和完善,在工程上是不實際的。

        7、合理地配置可編程序控制器系統(tǒng)的冗余

        可編程序控制系統(tǒng)可能做出多種方式的冗余,中央處理器的雙機熱備、冷備冗余是常見的方式。另外,雙系統(tǒng)冗余,即中央處理器和全部的輸入、輸出、組網(wǎng)通信完全冗余,其價格和實用性雖然在許多工程項目中難以被人接受,但在有毒、有害的化工生產(chǎn)環(huán)境這種冗余很有必要。在設計系統(tǒng)中,要使配置冗余方式較為經(jīng)濟而又實用,力求使故障縮小在本設備身上。不要因某一設備發(fā)生故障,引起工藝流程中相關設備運行或狀態(tài)受到?jīng)_擊。

        以上闡述的幾個方面,是在可編程序控制系統(tǒng)總體方案設計時,要格外重視的問題,只有在設計系統(tǒng)時,考慮周到,系統(tǒng)投入運行之后,設計人員才能少些遺憾。
    http://www.brsbox.com/  
    jtcsdc
    藍領—煤礦工控
    級別: VIP會員

    精華主題: 1 篇
    發(fā)帖數(shù)量: 391 個
    工控威望: 398 點
    下載積分: 1204 分
    在線時間: 227(小時)
    注冊時間: 2007-02-21
    最后登錄: 2024-05-12
    查看jtcsdc的 主題 / 回貼
    2樓  發(fā)表于: 2007-06-17 16:52
    kankan
    wxh0734
    級別: 論壇版主

    精華主題: 5 篇
    發(fā)帖數(shù)量: 669 個
    工控威望: 2697 點
    下載積分: 4798 分
    在線時間: 1457(小時)
    注冊時間: 2006-12-04
    最后登錄: 2022-12-04
    查看wxh0734的 主題 / 回貼
    3樓  發(fā)表于: 2007-06-20 07:57
    猶耘
    不安于小成,然后足以成大器;不誘于小利,然后可以立遠功。
    級別: 工控俠客

    精華主題: 3 篇
    發(fā)帖數(shù)量: 561 個
    工控威望: 3262 點
    下載積分: 5402 分
    在線時間: 176(小時)
    注冊時間: 2007-04-18
    最后登錄: 2024-01-25
    查看猶耘的 主題 / 回貼
    4樓  發(fā)表于: 2007-06-21 10:51
    現(xiàn)在有點忙,有空發(fā)個溫控的上來,希大家多多提意見和建議
    http://www.brsbox.com/  
    kawasakilu
    級別: 略有小成
    精華主題: 0
    發(fā)帖數(shù)量: 319 個
    工控威望: 380 點
    下載積分: 2265 分
    在線時間: 90(小時)
    注冊時間: 2007-04-12
    最后登錄: 2024-06-29
    查看kawasakilu的 主題 / 回貼
    5樓  發(fā)表于: 2007-06-26 19:06
    正想要,看看。
    gybmhq
    級別: 探索解密
    精華主題: 0
    發(fā)帖數(shù)量: 35 個
    工控威望: 197 點
    下載積分: 482 分
    在線時間: 26(小時)
    注冊時間: 2007-05-17
    最后登錄: 2022-10-08
    查看gybmhq的 主題 / 回貼
    6樓  發(fā)表于: 2007-07-04 19:11
    kan  kan 
    yanlong1122
    級別: 探索解密
    精華主題: 0
    發(fā)帖數(shù)量: 51 個
    工控威望: 182 點
    下載積分: 682 分
    在線時間: 2(小時)
    注冊時間: 2007-07-06
    最后登錄: 2024-05-08
    查看yanlong1122的 主題 / 回貼
    7樓  發(fā)表于: 2007-07-06 14:40
    OK
    自已來學習看看
    hllppyx
    級別: 略有小成
    精華主題: 0
    發(fā)帖數(shù)量: 285 個
    工控威望: 470 點
    下載積分: 1893 分
    在線時間: 224(小時)
    注冊時間: 2007-03-20
    最后登錄: 2024-11-13
    查看hllppyx的 主題 / 回貼
    8樓  發(fā)表于: 2007-07-10 17:08
    有用,頂一下
    zyq
    級別: *
    精華主題: * 篇
    發(fā)帖數(shù)量: * 個
    工控威望: * 點
    下載積分: * 分
    在線時間: (小時)
    注冊時間: *
    最后登錄: *
    查看zyq的 主題 / 回貼
    9樓  發(fā)表于: 2007-07-12 14:30
    看不懂也要看,收藏好了,會有用的。
    cahu
    級別: *
    精華主題: * 篇
    發(fā)帖數(shù)量: * 個
    工控威望: * 點
    下載積分: * 分
    在線時間: (小時)
    注冊時間: *
    最后登錄: *
    查看cahu的 主題 / 回貼
    10樓  發(fā)表于: 2007-07-12 15:40
    自已來學習看看
    二牛
    QQ:419830770
    級別: 略有小成
    精華主題: 0
    發(fā)帖數(shù)量: 328 個
    工控威望: 301 點
    下載積分: 4102 分
    在線時間: 56(小時)
    注冊時間: 2007-05-13
    最后登錄: 2024-03-11
    查看二牛的 主題 / 回貼
    11樓  發(fā)表于: 2007-07-13 10:04
    學習了。頂
    QQ:419830770
    E-MAIL:jchdt@163.com
    電梯行業(yè)