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第四章 三菱PLC的系统配置与指令系统 系统配置与元件 基本指令与梯形图规则 状态转换图及步进指令 功能指令 第 一节 FX系列PLC的基本指令与梯形图规则 编程语言概述 FX系列的用户数据结构 基本指令 梯形图规则 编程语言概述 PLC语言的国际标准 PLC五种语言表达方式 梯形图主要特点 编程语言概述 PLC语言的国际标准 不同厂家的PLC语言有很大区别，用户不得不学习多种编程语言和查找故障方法。 IEC（国际电工委员会）1994年5月公布了PLC标准（IEC1131）， 该标准由5部分组成：通用信息、设备与测试要求、可编程序控制器的语言（IEC1131-3）、用户指南和通讯。 IEC1131-3是PLC编程语言标准；它详细地说明了句法、语义和5种PLC语言的表达方式。 PLC的编程语言（见图3.1） 编程语言概述 PLC五种语言表达方式 1、顺序功能图（Sequential function chart--SFC） 2、梯形图（Laddet diagram--LD） 3、功能块图（Function block diagram--FBD） 4、指令表(Instruction List--IL) 5、结构文本（Structured text--ST） 编程语言概述 1、顺序功能图（Sequential function chart--SFC）0 一种结构块控制程序流程图，位于其他编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。 作为图形语言，给用户提供3种主要元件：步、转换和动作， 步——一种逻辑块，对应于特定的控制任务的编程逻辑； 转换——是从一个任务到另一个任务的原因； 动作——是控制任务的独立部分。 编程语言概述 2、梯形图（Laddet diagram--LD） 是一种使用得最多的PLC图形编程语言，与继电器控制系统的电路图很相似，直观易懂，易被现场电气人员掌握； 有线圈、常开触点和常闭触点，功能块。 编程语言概述 3、功能块图（Function block diagram--FBD） 一种类似于数字逻辑电路的编程语言，有数字电路基础的人容易掌握。 与控制元件之间的信息数据流动有关的高级应用场合，很有用。 也是一种图形语言，也允许嵌入别的语言（如梯形图，指令表和结构文本） 编程语言概述 4、指令表(Instruction List--IL) 是一种与微机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式。 指令表与梯形图之间可以相互转换。 5、结构文本（Structured text--ST） 为增强PLC的数学运算、数字处理、图形显示、报表打印等功能，方便用户使用，在大中型PLC上配备了Pascal、Basic、C等高级编程语言。 结构文本（ST）是为IEC1131-3标准创建的一种专用的高级编程语言，受过计算机编程语言训练的人很容易用它来编制控制逻辑。 与梯形图比有两大优点：一是能实现复杂的数学运算，二是非常简洁、紧凑，用其编制极复杂的数学运算可能只占一页纸。 编程语言概述 IEC1131-3，还允许在同一程序中使用多种编程语言，使编程者能选择不同语言来适应特殊的工作。 目前只有部分厂家的PLC的编程语言支持IEC1131-3标准。 梯形图主要特点 梯形图中编程元件沿用了继电器这一名称，但是“软继电器”，每一编程元件与PLC存储器中元件映像寄存器的一个存储单元相对应，元件的“1”状态，对应“接通”（ON）；“0”状态，对应“断开”（OFF） 梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线（Bus bar）,执行用户程序的逻辑运算顺序是从左向右 根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图的逻辑解算。逻辑解算是从上到下，从左至右顺序进行的，解算的结果马上可被后面的解算利用 梯形图中线圈和其他输出类指令应放在最右边 梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可无限次使用。 FX系列的用户数据结构 用户数据结构有3种， 1、bit数据（位数据，位编程元件，即二进制的1位），用来表示开关量的状态，如触点的通/断、线圈的通/断，其值为二进制数1/0，或编程元件ON/OFF； 2、字数据，16位二进制数组成一个字，在FX系列内部，常数以二进制补码的形式存储，所有四则运算、加1、减1运算都用二进制来进行； 3、字与位（bit）的结合，如定时器和计数器的触点为bit，而它们的设定值寄存器和当前值寄存器为字。 FX系列PLC的基本指令 FX系列共有27条基本指令。仅用基本指令就可编制出开关量控制系统的用户程序。 1、LD，LDI，OUT指令 2、AND、ANI指令 3、OR、ORI指令 4、ORB指令 5、ANB指令 6、MPS、MRD、MPP指令 7、MC、MCR指令 8、SET、RST指令 9