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PLC编程—编程语言

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PLC编程语言包括STL和SCL。STL类似汇编,常用位逻辑、定时器、计数器、比较、数学运算及传送指令,适用于对执行速度和内存有严格要求的场合。SCL类似高级语言,支持赋值、位逻辑、数学运算及流程控制如IF、FOR、WHILE等,适用于需要结构化编程和可读性高的场合。

在PLC编程的世界里,不同的编程语言各有其适用的场景和表达方式。我们来梳理一下,从最常用的梯形图(LAD)到功能块图(FBD),再到结构化的SCL和文本化的STL,它们各自的核心指令集是怎样的。

常用的指令

PLC编程指令,按功能可以大致归为几大类:位逻辑、定时器、计数器、比较、数学运算、赋值、转换、字逻辑、移位以及其他。了解这些分类,是入门的第一步。

STL:文本编程语言常用的指令

STL(语句表)是一种更接近汇编语言的文本编程方式,对于熟悉指令集的工程师来说,效率极高。我们先来看看它最常用的指令。

位逻辑指令

位逻辑是PLC控制的基础,STL中通过简洁的助记符来实现。

  • A:与运算,写法为 A( )。
  • AN:与运算取反,写法为 AN( )。
  • O:或运算,写法为 O( )。
  • ON:或运算取反,写法为 ON( )。
  • X:异或运算,写法为 X( )。
  • XN:异或运算取反,写法为 XN( )。
  • ):用于嵌套闭合。
  • =:赋值指令。
  • R:复位指令。
  • S:置位指令。
  • NOT:对RLO(逻辑运算结果)取反。
  • FN:扫描RLO的下降沿。
  • FP:扫描RLO的上升沿。

定时器指令

定时器用于实现时间控制。

  • FR:启用定时器。
  • L:加载定时器当前值。
  • R:复位定时器。
  • SD:启动接通延时定时器。
  • SF:启动关断延时定时器。

计数器指令

计数器用于对事件进行计数。

  • FR:启用计数器。
  • L:加载计数器当前值。
  • R:复位计数器。
  • S:置位计数器。
  • CU:加计数。
  • CD:减计数。

比较指令

比较指令用于比较两个数值的大小。

  • ? I:比较两个16位整数。
  • ? D:比较两个32位整数。
  • ? R:比较两个浮点数。

数学运算指令(+ - * /)

数学运算指令用于执行基本的算术运算。

  • +I:16位整数加法。
  • +D:32位双整数加法。
  • +R:浮点数加法。
  • +:加常数。
  • INC:递增。
  • DEC:递减。
  • MOD:返回除法的余数。
  • ABS:计算绝对值。

传送指令

  • T:传送指令。
  • L:加载指令。

(注:原文中“传送”子标题出现两次,内容分别为T和L,此处按其内容合并呈现。)

SCL:结构化编程语言常用的指令

SCL(结构化控制语言)类似于高级语言,语法更接近Pascal或C,适合编写复杂的逻辑算法。

概述

SCL编程的一个关键点在于,它编写的函数(FC)或函数块(FB)并不强制要求在OB1中调用,这使得代码的组织和复用更加灵活。

赋值

在SCL中,赋值操作符是 :=,它相当于其他高级语言中的等号(=)。

位逻辑指令

SCL的位逻辑指令与梯形图逻辑一一对应,但写法更简洁。

  • NOT:取反指令,用法与梯形图中的NOT指令相同。
  • AND:与运算指令,相当于梯形图中的串联关系。
  • OR:或运算指令,相当于梯形图中的并联关系。
  • XOR:异或运算指令。值得注意的是,在梯形图的字逻辑运算中有异或指令,但针对BOOL类型的异或指令,SCL提供了更直接的方式。

数学运算指令

SCL的数学运算非常直观,直接使用运算符号即可。

  • 加法:+
  • 减法:-
  • 乘法:*
  • 除法:/
  • 取余数:MOD
  • 幂运算:**

逻辑控制与流程指令

SCL的强大之处在于其丰富的流程控制语句,可以进行复杂的逻辑判断和循环。

  • IF...THEN...ELSE:用于条件判断,执行不同的代码块。
  • FOR:用于循环执行一段代码,次数已知。
  • WHILE:用于在满足条件时循环执行代码,次数未知。
  • CASE...OF:用于多分支条件判断,结构清晰。
  • CALL:用于调用函数或函数块。
  • ASSIGN:用于给变量赋值(与 := 功能类似,但特定场景下使用)。
  • RETURN:用于从函数中返回值。
  • TIMER:用于处理定时器功能。

待续

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