西门子PLC的几种编程语言简单介绍

2018年12月7日20:43:33 发表评论 6 阅读

西门子 PLC 的几种编程语言
不同的商家的 PLC 有不同的编程语言,但就某个商家而言,PLC 的编程语言也就那么几 种。下面,以西门子 PLC 的编程语言为例,说明一下,各种编程语言的异同。 1、顺序功能图(SFC-Seauential Fuction Chart)

这是位于其它编程语言之上的图形语言,用来编程顺序控制的程序(如:机械手控制程 序)。编写时,工艺过程被划分为若干个顺序出现的步,每步中包括控制输出的动作,从一 步到另一步的转换由转换条件来控制,特别适合于生产制造过程。

西门子 STEP7 中的该编程语言是 S7 Graph。 2、梯形图(LAD-LAdder Diagram)
这是使用使用最多的 PLC 编程语言。因与继电器电路很相似,具有直观易懂的特点, 很容易被熟悉继电器控制的电气人员所掌握,特别适合于数字量逻辑控制。

梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令构成。触点代表逻辑输入条件,线圈 代表逻 辑运算结果,常用来控制的指示灯,开关和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数 器或数学运算等附加指令。在程序中,最左边是主信号流,信号流总是从左向右流动的。 不适合于编写大型控制程序。

3、语句表(STL-STatement List) 是一种类似于微机汇编语言的一种文本编程语言,由多条语句组成一个程序段。语言表

适合于经验丰富的程序员使用,可以实现某些梯形图不能实现的功能。

4、功能块图(FBD-Function Block Diagram) 功能块图使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑,一些复杂的功能用指令

框表示,适合于有数字电路基础的编程人员使用。功能块图用类似于与门、或门的框图来表 示逻辑运算关系,方框的左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入、输出端的小 圆圈表示“非”运算,方框用“导线”连在一起,信号自左向右。

5、结构化文本(ST-Structured Text)
结构化文本(ST)是为 IEC61131-3 标准创建的一种专用的高级编程语言。与梯形图 相比,它实现复杂的数学运算,编写的程序非常简洁和紧凑。

STEP7 的 S7 SCL 结构化控制语言,编程结构和 C 语言和 Pascal 语言相似,特别适合于 习惯于使用高级语言编程的人使用。

PLC 应用设计步骤和简介-初学者
PLC 的工作方式和通用微机不完全一样,因此用 PLC 设计自动控制系统与微机的控制系统 的开发过程也不完全一样。需要根据 PLC 的特点,以程序形式来体现其控制功能。设计可 按照下图中几个步骤进行。

1.确定控制对象及控制范围 详细了解被控对象的控制要求,确定必须完成的动作及完成的顺序,归纳出工作循环和状

态流程图。

2.PLC 型号的选定
根据生产工艺要求,分析被控对象的复杂程度,进行 I/O 点数和 I/O 点的类型(数字量、 模拟量等)统计,列出清单。适当进行内存容量的估计,确定适当的留有余量而不浪费资源 的机型(小、中、大形机器)。并且结合市场情况,考察 PLC 生产厂家的产品及其售后服务、 技术支持、网络通信等综合情况,选定价格性能比较好的 PLC 机型。

 

3.硬件设计

根据所选用的 PLC 产品,了解其使用的性能。按随机提供的资料结合实际需求,同时考 虑软件编程的情况进行外电路的设计,绘制电器控制系统总装配图和接线图。

4.软件设计
(1)在进行硬件设计的同时可以同时着手软件的设计工作。软件设计的主要任务是根据 控制要求将工艺流程图转换为梯形图,这是 PLC 应用的最关键的问题,程序的编写是软件 设计的具体表现。在程序设计的时候建议将使用的软继电器(内部继电器、定时器、计数器 等)列表,标明用途以便于程序设计、调试和系统运行维护,检修时候查阅。

(2)程序初调也成为模拟调试。将设计好的程序通过程序编辑工具下载到 PLC 控制单元 中。由外接信号源加入测试信号,通过各种状态指示灯了解程序运行的情况,观察输入/输 出之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求,并及时修改和调整程序,消除缺陷,直到 满足设计的要求为止。

5.现场调试
在初调合格的情况下,将 PLC 与现场设备连接。在正式调试前全面检查整个 PLC 控制系 统,包括电源、接地线、设备连接线、I/O 连线等。在保证整个硬件连接的正确无误的情况 下即可送电。把 PLC 控制单元的工作方式布置为“RUN”开始运行。反复调试消除可能出现 的各种问题。在调试过程中也可以根据实际需求对硬件作适当修改老配合软件的调试。应保 持足够长的运行时间使问题充分暴露并加以纠正。试运行无问题后可将程序固化在具有长久 记忆功能的存储器中,并做备份(至少应该作 2 份)。

可编程控制器的维护和故障诊断
为了保障系统的正常运行,定期对 PLC 系统进行检查和维护是必不可少的,而且还必须熟 悉一般故障诊断和排除方法。

一、检查与维护
1.定期检查

PLC 是一种工业控制设备,尽管在可靠性方面采取了许多措施,但工作环境对 PLC 影响 还是很大的。所以,通常每个半年时间应对 PLC 做定期检查。如果 PLC 的工作条件不符合 表 1 规定的标准,就要做一些应急处理,以便使 PLC 工作在滚规定的标准环境。 2.日常维护

PLC 除了锂电池和继电器输出触点外,基本没有其它易损元器件。由于存放用户程序的 随机存储器(RAM),计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护,锂电池的寿 命大约 5 年,当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时,PLC 基本单元上电池电压跌落指示 灯亮。提示用户注意,有锂电池所支持的程序还可保留一周左右,必须更换电池,这是日常 维护的主要内容。

调换锂电池步骤:

① 在拆装前,应先让 PLC 通电 15S 以上(这样可使作为存储器备用电源的电容器充电, 在锂电池断开后,该电容可队 PLC 做短暂供电,以保护 RAM 中的信息不丢失);

② 断开 PLC 的交流电源

③ 打开基本单元的电池盖板

④ 取下旧电池,装上新电池

⑤ 盖上电池盖板

更换电池时间要尽量短,一般不允许超过 3min。如果时间过长,RAM 中的程序将消失。 二、故障查找

PLC 有很强的自诊断能力,当 PLC 自身故障或外围设备故障,都可用 PLC 上具有的诊断 指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。

 

 

为什么要在网络总线中添加终端电阻
端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻 抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会 引起反射。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消 除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻, 使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接 一个同样大小的终端电阻。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的 反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。

要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用 中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。

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