3.1 編程基礎

3.1.1 編程語言

PLC是一種由軟件驅動的控制設備，PLC軟件由系統程序和用戶程序組成。系統程序是由PLC制造廠商設計編制的，并寫入PLC內部的ROM中，用戶無法修改。用戶程序是由用戶根據控制需要編制的程序，再寫入PLC存儲器中。

寫一篇相同內容的文章，既可以采用中文，也可以采用英文，還可以使用法文。同樣的，編制PLC用戶程序也可以使用多種語言。PLC常用的編程語言有梯形圖語言和語句表語言，其中梯形圖語言最為常用。

1.梯形圖語言

梯形圖語言采用類似傳統繼電器控制電路的符號，用梯形圖語言編制的梯形圖程序具有形象、直觀、實用的特點，因此這種編程語言成為電氣工程人員應用最廣泛的PLC的編程語言。

下面對相同功能的繼電器控制電路與梯形圖程序進行比較，具體如圖3-1所示。

圖3-1（a）為繼電器控制電路，當SB1閉合時，繼電器KA0線圈得電，KA0自鎖觸點閉合，鎖定KA0線圈得電，當SB2斷開時，KA0線圈失電，KA0自鎖觸點斷開，解除鎖定，當SB3閉合時，繼電器KA1線圈得電。

圖3-1（b）為梯形圖程序，當常開觸點X1閉合（其閉合受輸入繼電器線圈控制，圖中未畫出）時，輸出繼電器Y0線圈得電，Y0自鎖觸點閉合，鎖定Y0線圈得電，當常閉觸點X2斷開時，Y0線圈失電，Y0自鎖觸點斷開，解除鎖定，當常開觸點X3閉合時，繼電器Y1線圈得電。

不難看出，兩種圖的表達方式很相似，不過梯形圖使用的繼電器是由軟件來實現的，使用和修改靈活方便，而繼電器控制電路硬接線修改比較麻煩。

2.語句表語言

語句表語言與微型計算機采用的匯編語言類似，也采用助記符形式編程。在使用簡易編程器對PLC進行編程時，一般采用語句表語言，這主要是因為簡易編程器顯示屏很小，難于采用梯形圖語言編程。下面是采用語句表語言編寫的程序（針對三菱FX系列PLC），其功能與圖3-1（b）梯形圖程序完全相同。

從上面的程序可以看出，語句表程序就像是描述繪制梯形圖的文字。語句表程序由步號、指令、操作數和說明四部分組成，其中說明部分不是必需的，而是為了便于程序的閱讀而增加的注釋文字，程序運行時不執行說明部分。

3.1.2 梯形圖的編程規則與技巧

1.梯形圖編程規則

梯形圖編程時主要有以下規則：

①梯形圖每一行都應從左母線開始，到右母線結束。

②輸出線圈右端要接右母線，左端不能直接與左母線連接。

③在同一程序中，一般應避免同一編號的線圈使用兩次（即重復使用），若出現這種情況，則后面的輸出線圈狀態有輸出，而前面的輸出線圈狀態無效。

④梯形圖中的輸入/輸出繼電器、內部繼電器、定時器、計數器等元件觸點可多次重復使用。

⑤梯形圖中串聯或并聯的觸點個數沒有限制，可以是無數個。

⑥多個輸出線圈可以并聯輸出，但不可以串聯輸出。

⑦在運行梯形圖程序時，其執行順序是從左到右，從上到下，編寫程序時也應按照這個順序。

2.梯形圖編程技巧

在編寫梯形圖程序時，除要遵循基本規則外，還要掌握一些技巧，以減少指令條數，節省內存和提高運行速度。梯形圖編程技巧如下。

（1）串聯觸點多的電路應編在上方。圖3-2（a）所示是不合適的編制方式，應將它改為圖3-2（b）形式。

（2）并聯觸點多的電路放在左邊，如圖3-3（b）所示。

（3）對于多重輸出電路，應將串聯觸點或串聯觸點多的電路放在下邊，如圖3-4（b）所示。

（4）對于復雜電路，可以重復使用一些觸點改成等效電路，再進行編程，如將圖3-5（a）改成圖3-5（b）形式。