3.1 编程基础

3.1.1 编程语言

PLC是一种由软件驱动的控制设备，PLC软件由系统程序和用户程序组成。 系统程序由PLC制造厂商设计编制，并写入PLC内部的ROM中，用户无法修改。用户程序是由用户根据控制需要编制的程序，再写入PLC存储器中。

PLC常用的编程语言有梯形图语言和指令表编程语言，其中梯形图语言最为常用。

1.梯形图语言

梯形图语言采用类似传统继电器控制电路的符号，用梯形图语言编制的梯形图程序具有形象、直观、实用的特点， 因此这种编程语言成为电气工程人员应用最广泛的PLC的编程语言。

下面对相同功能的继电器控制电路与梯形图程序进行比较，具体如图3-1所示。

图3-1a为继电器控制电路，当SB1闭合时，继电器KA0线圈得电，KA0自锁触点闭合，锁定KA0线圈得电；当SB2断开时，KA0线圈失电，KA0自锁触点断开，解除锁定；当SB3闭合时，继电器KA1线圈得电。

图3-1b为梯形图程序，当常开触点X1闭合（其闭合受输入继电器线圈控制，图中未画出）时，输出继电器Y0线圈得电，Y0自锁触点闭合，锁定Y0线圈得电；当常闭触点X2断开时，Y0线圈失电，Y0自锁触点断开，解除锁定；当常开触点X3闭合时，继电器Y1线圈得电。

不难看出，两种图的表达方式很相似，不过梯形图使用的继电器是由软件来实现的，使用和修改灵活方便，而继电器控制电路硬接线修改比较麻烦。

2.语句表语言

语句表语言与微型计算机采用的汇编语言类似，也采用助记符形式编程。 在使用简易编程器对PLC进行编程时，一般采用语句表语言，这主要是因为简易编程器显示屏很小，难于采用梯形图语言编程。下面是采用语句表语言编写的程序（针对三菱FX系列PLC），其功能与图3-1b梯形图程序完全相同。

从上面的程序可以看出，语句表程序就像是描述绘制梯形图的文字。 语句表程序由步号、指令、操作数和说明四部分组成， 其中说明部分不是必需的，而是为了便于程序的阅读而增加的注释文字，程序运行时不执行说明部分。

3.1.2 梯形图的编程规则与技巧

1.梯形图编程的规则

梯形图编程规则如下：

1）梯形图每一行都应从左母线开始，从右母线结束。

2）输出线圈右端要接右母线，左端不能直接与左母线连接。

3）在同一程序中，一般应避免同一编号的线圈使用两次（即重复使用），若出现这种情况，则后面的输出线圈状态有输出，而前面的输出线圈状态无效。

4）梯形图中的输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等元件触点可多次重复使用。

5）梯形图中串联或并联的触点个数没有限制，可以是无数个。

6）多个输出线圈可以并联输出，但不可以串联输出。

7）在运行梯形图程序时，其执行顺序是从左到右，从上到下，编写程序时也应按照这个顺序。

2.梯形图编程技巧

在编写梯形图程序时，除了要遵循基本规则外，还要掌握一些技巧，以减少指令条数，节省内存和提高运行速度。 梯形图编程技巧主要有：

1）串联触点多的电路应编在上方。 图3-2a所示是不合适的编制方式，应将它改为图3-2b所示方式。

2）并联触点多的电路放在左边， 如图3-3所示。

3）对于多重输出电路，应将串有触点或串联触点多的电路放在下边， 如图3-4所示。

4）如果电路复杂，可以重复使用一些触点改成等效电路，再进行编程， 如图3-5所示。