PLC編程的推廣應用在我國得到了迅猛的發展,它已經大量地應用在各種機械設備和生產過程的電氣控制裝置中,各行各業也涌現出了大批應用PLC改造設備的成果。在PLC系統結構不斷發展的同時,PLC的編程語言也越來越豐富,功能也不斷提高。
隨著微處理器、計算機和數字通信技術的飛速發展,計算機控制已擴展到了幾乎所有的工業領域。現代社會要求制造業對市場需求作出迅速的反應,生產出小批量、多品種、多規格、低成本和高質量的產品,為了滿足這一要求,生產設備和自動生產線的控制系統必須具有極高的可靠性和靈活性,PLC編程正是順應這一要求出現的,它是以微處理器為基礎的通用工業控制裝置。
對此國際電工委員會制定了工業控制編程語言標準,對制定的五種編程語言的用戶程序是設計人員根據控制系統的工藝控制要求,通過編程語言的編制設計的。根據國際電工委員會制定的工業控制編程語言標準的編程語言包括以下五種:梯形圖語言、指令表語言、功能模塊圖語言、順序功能流程圖語言及結構化文本語言。
同時,國際電工委員會(IEC)在1985年的PLC標準草案第3稿中,對PLC作了如下定義:“是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,并通過數字式、模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備,都應按易于使工業控制系統形成一個整體,易于擴充其功能的原則設計。”從上述定義可以看出,PLC是一種用程序來改變控制功能的工業控制計算機,除了能完成各種各樣的控制功能外,還有與其他計算機通信聯網的功能。
PLC編程的推廣應用在我國得到了迅猛的發展,它已經大量地應用在各種機械設備和生產過程的電氣控制裝置中,各行各業也涌現出了大批應用PLC改造設備的成果。了解PLC的工作原理,具備設計、調試和維護PLC控制系統的能力,已經成為現代工業對電氣技術人員和工科學生的基本要求。
在PLC系統結構不斷發展的同時,PLC的編程語言也越來越豐富,功能也不斷提高。除了大多數PLC使用的梯形圖語言外,陸續出現了面向順序控制的步進編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機兼容的高級語言等。多種編程語言的并存、互補與發展是PLC進步的一種趨勢。
我們一同簡略回顧PLC一路走來的歷程,分析在中國所處的現狀,展望未來可能發展的趨勢。我們同所有開發生產PLC、受益于PLC的人們一樣,樂于見到PLC在未來的年月里,有更穩健的發展,更廣闊的空間。尤其希望看到中國的PLC自主開發能力的提升,和應用市場的拓展。
在IEC的PLC編程語言標準(IEC61131-3)中,順序功能圖(Sequentialfunctionchart)被確定為PLC位居首位的編程語言。有的PLC有順序功能圖語言,例如S7-300/400的S7-Graph。但是有相當多的PLC(包括S7-200)沒有配備順序功能圖語言,為此我開發了多種根據順序功能圖設計梯形圖的編程方法,包括使用起保停電路的編程方法、使用置位/復位指令的編程方法、仿STL指令的編程方法、使用鎖存繼電器的編程方式和使用移位寄存器的編程方法,我的教材還介紹了使用S7-200的順序控制繼電器指令和使用三菱的STL指令的編程方法。前3種方法可用于任意型號的PLC。