【正文】 簡易編程器對各個(gè)可編程控制器的。當(dāng)可編程控制器剛誕生的相當(dāng)一段時(shí)間里，基本上以上述兩種編程器對可編程控制器進(jìn)行編程 操作。它以可編程控制器輸入口、輸出口、機(jī)內(nèi)元件之間的邏輯及數(shù)量關(guān)系表達(dá)系統(tǒng)的控制要求，并存儲在機(jī)內(nèi)的存儲器中，即所謂的 “存儲邏輯 ”。也就是說，并不是所有的可編程控制器都支持全部的五種編程語言。 以上編程語言的五種表達(dá)式是由國際電工委員會（ IEC） 1994 年 5 月在可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)中推薦的。用結(jié)構(gòu)文本編制極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算程序只占一頁紙。這種編程方式叫做結(jié)構(gòu)文本。 圖 312 功能塊圖編程語言圖 5． 結(jié)構(gòu)文本（ Structure Text ） 隨著可編程控制器的飛速發(fā)展，如果許多高級功能還是用梯形圖來 表示，會很不方便。圖 3 12 所示為先 “ 或 ” 后 “ 與 ”再輸出操作的功能塊圖。圖 311 所示為順序功能圖。順序功能圖法體現(xiàn)了一種編程思想，在程序的編制中具有很重要的意義。它包含步、動作、轉(zhuǎn)換三個(gè)要素。歐姆龍、松下、三菱可編程控制器指令語句程序見表 33 。每條語句規(guī)定可編程控制器中 CPU 如何動作的指令，它是由操作碼和操作數(shù)組成的。小型的編程器一般無法滿足，而是采用經(jīng)濟(jì)便攜的編程器（指令編程器）將程序輸入到可編程控制器中，這種編程方法使用指令語句（助記符語言），它類似于微機(jī)中的匯編語言。 （ 6） 程序結(jié)束后應(yīng)有結(jié)束符。 （ 4） 梯形圖必須按照從左到右、從上到下順序書寫，可編程控制器是按照這個(gè)順序執(zhí)行程序。 （ 3） 梯形圖最左邊是起始母線，每一邏輯行必須從起始母線開始畫。因?yàn)樵诳删幊炭刂破髦忻恳挥|點(diǎn)的狀態(tài)均存入可編程控制器內(nèi)部的存儲 單元中，可以反復(fù)讀寫，故可以反復(fù)使用。各種機(jī)型中動合觸點(diǎn)和動斷觸點(diǎn)的圖形符號基本相同，但它們的元件編號不相同，隨不同機(jī)種、不同位置（輸入或輸出）而不同。 圖 310 三種不同的梯形圖 a) 歐姆龍 b) 松下 c) 三菱 對于梯形圖的規(guī)則，總結(jié)有以下具有共性的幾點(diǎn)，如表 32 所示，以便讀者加深對可編程控制器 編程 的認(rèn)識和學(xué)習(xí)。梯形圖將繼電器控制電路圖進(jìn)行簡化，同時(shí)加進(jìn)了許多功能強(qiáng)大、使用靈活的指令，將微機(jī)的特點(diǎn)結(jié)合進(jìn)去，使編程更加容易，而實(shí)現(xiàn)的功能卻大大超過傳統(tǒng)繼電器控制電路圖，是目前最普通的一種可編程控制器編程語言。編程軟件是由可編程控制器生產(chǎn)廠家提供的編程語言，至今為止還沒有一種能適合各種可編程控制器的通用的編程語言，但是各個(gè)可編程控制器發(fā)展過程有類似之處，可編程控制器的編程語言即編程工具都大體差不多，一般有如下五種表達(dá)方式。由于可編程控制器類型較多，各個(gè)不同機(jī)型對應(yīng) 的 編程軟件也是有一定的差別，特別是各個(gè)生產(chǎn)廠家的可編程控制器之間，它們的編程軟件不能通用，這一點(diǎn)請讀者注意的。在 32 位操作時(shí)將 V， Z 合并使用， Z 為低位。 （ 3）特殊數(shù)據(jù)寄存器 D8000～ D8255 特殊數(shù)據(jù)寄存器 D8000～ D8255 共 256 點(diǎn)，用來監(jiān)控可編程控制器的運(yùn)行狀態(tài)，如電池電壓、掃描時(shí)間、正在動作的狀態(tài)的編號等?？蓢?RST 和 ZRST 指令清除它們的內(nèi)容。 圖 39 兩相高速計(jì)數(shù)器 （ 2）斷電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器 D200～ D7999 數(shù)據(jù)寄存器 D200～ D511（共 312 點(diǎn)）有斷電保持功能，利用外部設(shè)備的參數(shù)設(shè)定，可改變通用數(shù)據(jù)寄存器 與有斷電保持功能的數(shù)據(jù)寄存器的分配， D490～ D509 供通信用。 8．?dāng)?shù)據(jù)寄存器（ D）（字） 數(shù)據(jù)寄存器（ D）在模擬量檢測與控制以及位置控制等場合用來儲存數(shù)據(jù)和參數(shù)，數(shù)據(jù)寄存器為 16 位（最高位為符號位）兩個(gè)合并起來可以存放 32 位數(shù)據(jù)。加計(jì)數(shù)時(shí) M8251 為 OFF，減計(jì)數(shù)時(shí) M8251 為 ON，通過 M8251 可監(jiān)視 C251 的加／減計(jì)數(shù)狀態(tài)。 X11 為 ON 時(shí)C251 被復(fù)位，當(dāng)計(jì)數(shù)值大于等于設(shè)定值時(shí) Y2 接通，若計(jì)數(shù)值小于設(shè)定值， Y2 斷開。利用 M8244，可以設(shè)置 C244 為加計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)。如果 X12 為 ON，并且 X6 也為 ON，立即開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)輸入端為 X0， C244 的設(shè)定值由 D0 和D1 指定。圖 38 中的 C244 是一相帶啟動 /復(fù)位端的高速計(jì)數(shù)器。 圖 38 一相高速計(jì)數(shù)器 表 31 給出了各高速計(jì)數(shù)器對應(yīng)的輸入端子的元件號，表中 U， D 分別為加、減計(jì)數(shù)輸人。 （ 2）高速計(jì)數(shù)器 21 點(diǎn)高速計(jì)數(shù)器 C235～ C255 共用可編程控制器的 8 個(gè)高速計(jì)數(shù)器輸人端 X0～ X7，某一輸入端同時(shí)只能供一個(gè)高速計(jì)數(shù)器使用。 復(fù)位輸入 X13 的常開觸點(diǎn)接通時(shí)， C200 被復(fù)位，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)接通，當(dāng)前值被置為 0。圖 37 中 C200 的設(shè)定值為 5，在加計(jì)數(shù)時(shí)，若什數(shù)器的當(dāng)前值由 4 變 5，計(jì)數(shù)器的輸出觸點(diǎn) ON，當(dāng)前值≥ 5 時(shí)，輸出觸點(diǎn)仍為 ON。如果指定的是 D0，則設(shè)定值存放在 D1 和 D0 中。 32 位加／減計(jì)數(shù)器 C200～ C234 的加／減計(jì)數(shù)方式由特殊輔助繼電器 M8200～ M8234 設(shè)定，對應(yīng)的特殊輔肋繼電器為 ON 時(shí)，為減計(jì)數(shù)；反之為加計(jì)數(shù)。除了可由常數(shù) K來設(shè)定計(jì)數(shù)器的設(shè)定值外，還可以通過指定數(shù)據(jù)寄 存器來設(shè)定，這時(shí)設(shè)定值等于指定的數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)。在 9 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖之后， C0 的當(dāng)前值等于設(shè)定值 9，它對應(yīng)的位存儲單元的內(nèi)容被置 1，其常開觸點(diǎn)接通．常閉觸點(diǎn)斷開。圖 36 給出 了加計(jì)數(shù)器的工作過程，圖中 X10 的常開觸點(diǎn)接通后， C0 被復(fù)位，它對應(yīng)的位存儲單元被置 0，它的常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)接通，同時(shí)其計(jì)數(shù)當(dāng)前值被置為 0。內(nèi)部計(jì)數(shù)器輸入信號接通或斷開的持續(xù)時(shí)何，應(yīng)大于可編程控制器的掃描周期。對于 1s， 10ms 和 100ms 定時(shí)器， ? 分別為 1ms， 10ms 和 l00ms。 定時(shí)器只能提供其線圈“通電”后延遲動作的觸點(diǎn)，如果需要在它的線圈“斷電”后延遲動作，可以使用圖 35 所示的電路。 X1 的常開觸點(diǎn)再次接通或復(fù)電時(shí)繼續(xù)計(jì)時(shí)，累計(jì)對問（ 21 tt? ）為 時(shí)， T250 的觸點(diǎn)動作。當(dāng)前值等于設(shè)定值 345 時(shí)，定時(shí)器的常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開。 （ 2）積算定時(shí)器（ T246～ T255） 1ms 積算定時(shí)器 T246～ T249 的定時(shí)范圍為 ～ ， 圖 34 定時(shí)器 圖 34 中斷指針 100ms 積算定時(shí)器 T250～ T255 的設(shè)定范圍為 ～ 。 如果需要在定時(shí)器的線圈 “ 通電 ” 時(shí)就動作的瞬動觸點(diǎn)，可以在定時(shí)器線圈兩端并 聯(lián)一個(gè)輔助繼電器的線圈，并使用它的觸點(diǎn)。 XO 的常開觸點(diǎn)斷開后，定時(shí)器被復(fù)位。圖 34 中 XO 的常開觸點(diǎn)接通時(shí)， T200 的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器從零開始，對 10ms 時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累加計(jì)數(shù)。例如外部數(shù)字開關(guān)輸入的數(shù)據(jù)可以存入數(shù)據(jù)寄存器，作為定時(shí)器的役定值。 FX 系列可編程控制器的定時(shí)器分為通用定時(shí)器和積算定時(shí)器。它有一個(gè)沒定值寄存器（一個(gè)字長）、一個(gè)當(dāng)前值寄存器（一個(gè)字長）和一個(gè)用來儲存其輸出觸點(diǎn)狀態(tài)的映像寄存器（占二進(jìn)制的一位）。 計(jì)數(shù)器中斷用于可編程控制器內(nèi)置的高速計(jì)數(shù)器，根據(jù)高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)當(dāng)前值與計(jì)數(shù)設(shè)定值的關(guān)系來確定是否執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序。輸入中斷用來接收特定的輸入地址號的輸入信號，立即執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，這一過程不受可編程控制器掃描工作方式的影響，因此使可編程控制器能迅速響應(yīng)特定的外部輸入信號。圖 33 給出了輸入中斷和定時(shí)器中斷指針編號的意義。圖 33（ b）中 X10 的常開觸點(diǎn)接通時(shí)，執(zhí)行子程序調(diào)用指令 CALL P1，跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號 P1 處，執(zhí)行從 P1 開始的子程序，執(zhí)行到 SRET 指令時(shí)返回主程序中 CALL P1 下面一條指令。 5．指針（ P/I） （ 1）分支用指針（ P） 分支指針 P0～ P127（共 128 點(diǎn)）用來指示跳轉(zhuǎn)指令（ CJ）的跳步目標(biāo)和子程序調(diào)用指令（ CALL）調(diào)用的子程序的人口地址，執(zhí)行到子程序中的 SRET（子程序返回）指令時(shí)返回去執(zhí)行主程序。 4．報(bào)警器 一部分的狀態(tài)元件可用作外部故障診斷輸出。 不使用步進(jìn)指令時(shí)，可以把它們當(dāng)作普通輔助繼電器（ M）使用。 通用狀態(tài)（ S0～ S499）沒有斷電保持功能，但是用程序可以將它們設(shè)定為有斷電保持功能的狀態(tài)，其中包 括 供初始狀態(tài)用的 S0～ S9 和供返回原 點(diǎn)用的 S10～ S19。 線圈驅(qū)動型由用戶程序驅(qū)動其線圈，使可編程控制器執(zhí)行特定的操作，例如 M8030 的線圈 “通電 ”后， “電池電壓降低 ”發(fā)光二極管媳滅； M8033 的線圈 “通電 ”時(shí)，可編程控制器由RUN 迸人 STOP 狀態(tài)后，映像寄存器與數(shù)據(jù)寄存器中的內(nèi)容保持不變； M8034 的線圈 “通電 ”時(shí)，禁止輸出； M8039 的線圈 “通電 ”時(shí)，可編程序控制器以 D8039 中指定的掃描時(shí)間工作。 M8011M8014 分別是 10ms,100ms， ls 和 lmin 時(shí)鐘脈沖。 如 M8000（運(yùn)行監(jiān)視）：當(dāng)可編程控制器執(zhí)行用戶程序時(shí)， M8000 為 ON；停止執(zhí)行時(shí)， M8000 為 OFF（ 如 圖 32）。 特殊輔助繼電器分為觸點(diǎn)利用型和線圈驅(qū)動型兩種。外部負(fù)載應(yīng)由輸出繼電器驅(qū)動。 輔助輔助繼電器有無窮多個(gè)觸點(diǎn)，可在 PLC 中自由使用。 但是， Xl 的常閉觸點(diǎn)若斷開， M600 就復(fù)位。在此電路中， X0 接通后， M600動作，其后即使 X0 再斷開， M600 的狀態(tài) 也能保 持 。停電保持由 PLC 內(nèi)裝的后備電池支持 。 但是，根據(jù)不同的控制對象，有的需要保存停電前的狀態(tài)，并在再運(yùn)行時(shí)再現(xiàn)該狀態(tài)的情形 。 （ 2）停電保持輔助繼電器 M500~M1023（ 524 點(diǎn)） PLC 在運(yùn)行中若發(fā)生停電，輸出繼電器和通用輔助繼電器全部成為斷開狀態(tài) 。 （ 1）通用輔助繼電器 M0~M499（ 500 點(diǎn)） 通用輔助繼電器有 500 點(diǎn)，其元件號按十進(jìn)制編號（ MO～ M499 )。 這些元件不直接對外輸入、輸出 ， 經(jīng)常用作狀態(tài)暫存、移動運(yùn)算等 ， 它的數(shù)量常比 X 、 Y 多 。 但是，這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動外部負(fù)載，外部負(fù)載必須由輸出繼電器 驅(qū)動 。 圖 31 輸入／輸出繼電器 2．輔助繼電器（ M） 輔助繼電器的線圈與輸出繼電器一樣，由 程序 驅(qū)動 。輸出繼電器的電子常開和常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限，其線圈由程序驅(qū)動，然而其外部輸出觸點(diǎn)（輸出元件）與內(nèi)部觸點(diǎn)的動作有所不同。 （ 2）輸出繼電器（ Y0~Y267） PLC 的輸出端子是向外部負(fù)載輸出信號的窗口。 1．輸入 /輸出繼電器（ X， Y） （ 1）輸入繼電器（ X0~X267） PLC 的輸入端子是從外部開關(guān)接收信號的窗口，與輸入端子連接的輸入繼電器（ X）是光電隔離的電子繼電器，其常開觸點(diǎn)和 常閉觸點(diǎn)的使用次數(shù)不限，這些觸點(diǎn)在 PLC 內(nèi)可以自由使用。每一種可編程控制器的元件數(shù)都是有限的。 各種軟元件有其不同的功能、有其固定的地址。 元件（軟元件） PLC 的編程 軟元件實(shí)質(zhì)上是存儲器單元，每個(gè)單元都有惟一的地址。例如 T（定時(shí)器）和 C（計(jì)數(shù)器），它們的觸點(diǎn)為 bit，而設(shè)定值寄存器和當(dāng)前值寄存器又為字。 由于對控制精度的要求越來越高，新型可編程控制器中開始采用浮點(diǎn)數(shù)，它極大地提高了數(shù)據(jù)運(yùn)算的精度。向 BCD 碼的七段數(shù)碼管或其它顯示器輸出時(shí)，要用 BIN→ BCD轉(zhuǎn)換傳送指令。 ）和加1/減 1 指令等在 PLC 中全部按 BIN 運(yùn)算。數(shù)據(jù)處理時(shí)還可選用八進(jìn)制、十六進(jìn)制、 ASCII 碼的形式。 FX A 系列中為 4位 BCD，雙字節(jié)為 8 位 BCD 碼。為使用方便通常都為 BCD 碼的形式。 用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為三類： 第一類為 bit 數(shù)據(jù) ，即邏輯量，其值為“ 0”或“ 1”，它表示觸點(diǎn)的通、斷；線圈的得電與失電；標(biāo)志的 ON、 OFF 狀態(tài)等。 用戶程序是線性地存貯在監(jiān)控程序指定的存貯區(qū)間內(nèi)，它的最大容量也是由監(jiān)控程序確定的。 用戶通 過編程器或 PC 機(jī)寫入到 PLC 的 RAM 內(nèi)存中，可以修改和更新。因?yàn)橥ㄟ^改進(jìn)系統(tǒng)監(jiān)控程序就可在不增加任何硬件設(shè)備的條件下大大改善可編程控制器的性能，所以國外可編程控制器廠家對監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)非常重視，實(shí)際售出的產(chǎn)品中，其監(jiān)控程序一直在不斷地完善?？删幊炭刂破鞯母鞣N具體工作都是由這部分程序來完成的 ，這部分程序的多少，就決定了可編程控制器性能的強(qiáng)弱。用戶程序變?yōu)閮?nèi)碼形式的這一步是由編輯程序?qū)崿F(xiàn)的，它可以插入、刪除、檢查、查錯用戶程序，方便程序的調(diào)試。為此，在可編程控制器中采用梯形圖編程，將人們易懂的梯形圖程序 變?yōu)闄C(jī)器能懂的機(jī)器語言程序，即將梯形圖程序逐條翻譯成相應(yīng)的一串機(jī)器碼，這就是解釋程序的任務(wù)。 用戶指令解釋程序 系統(tǒng)監(jiān)控程序的第二部分為 用戶指令解釋程序 。 第三部分是系統(tǒng)自檢程序 ，它包括各種系統(tǒng)出錯檢驗(yàn)、用戶程序語法檢驗(yàn)、句法檢驗(yàn)、警戒時(shí)鐘運(yùn)行等。例如，它將有限個(gè)數(shù)的 CTC 擴(kuò)展為幾十至上百 個(gè)用戶時(shí)鐘和計(jì)數(shù)器。 第二部分進(jìn)行存貯空間的管理 ，即生成用戶環(huán)境，由它規(guī)定各種參數(shù)、程序的存放地址，將用戶使用的數(shù)據(jù)參數(shù)存貯地址轉(zhuǎn)化為實(shí)際的數(shù)據(jù)格式及物理存放地址。系統(tǒng)監(jiān)控程序分系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和專用標(biāo)準(zhǔn)程序塊等。其軟件有那些？作用是什么？將是