模块2-1：PLC的基本编程语言主要内容：PLC常用编程语言、功能图与步进梯形图，FX2N型PLC性能及内部继电器编号与功能。重点：PLC的功能图、步进梯形图构成和绘制的基本规则难点：绘制功能图及其控制与转换条件确定。学时：4学时一、PLC编程语言PLC编程语言有：梯形图（LadderDiagram）指令表（InstructionList）功能块图（FunctionBlockDiagram）高级语言逻辑方程式（或布尔代数式）五种常用编程语言，可用图2-1所示。1、梯形图编程语言1）梯形图语言：是一种图形语言，它沿用继电器的触点、线圈、串并联等术语及其图形符号，并增加一些继电器控制系统没有的控制电气符号。如图2-2(a)所示。2）梯形图优点：简捷、形象、直观、易于被熟悉控制系统的电气工程技术人员掌握。2、指令表语言（或助记符语言）1）指令表语言：是用助记符语言表示PLC的各种操作功能，有将指令称为语句。由二条及其以上指令的集合叫指令表，由若干条指令组成的指令表叫做指令表程序，简称程序。2）格式：指令助记符+作用器件编号图2-2（b）所示为图2-2(a)所对应的指令表程序。3）特点：编程简单，逻辑紧凑且系统化，范围不受限制，但比较抽象。应用较广。3、其他编程语言1）功能块图：是一种类似于布尔逻辑代数中“与门”、“或门”、“非门”等图形符号表示的控制逻辑运算关系的编程语言。这种控制逻辑关系的功能块图，又称逻辑功能图。适合于有数字电路基础的编程人员。图2-2控制系统的功能块图，如图2-3所示。3、其他编程语言２）逻辑方程式或布尔代数式根据数字逻辑电路，图2-3的逻辑方程式为：式中X表示输入变量，Y表示输出变量，数字表示对应的继电器地址编号。3、其他编程语言３）高级语言：在PLC许多高智能化功能上仍然采用梯形图、功能块图等方式表示，但显得不方便和繁琐。为增强PLC的运算、数据处理、PID调节、图形显示、报表打印等功能，一些大中型PLC配备有BASIC、PASCAL、C等高级编程语言。目前，PLC厂商均提供两种及其以上的编程语言，其中同时提供梯形图语言和指令表语言的占绝大多数。虽然各厂商PLC型号不同，其梯形图语言、指令表语言各异，表述符号也不尽相同，但编程原理和方法却是一致的。二、PLC的功能图1、功能图功能图是描述控制系统的控制过程、控制功能和特性的一种顺序控制图形，是反映编制顺序控制程序的基本算法。功能图又称转移图、状态图与流程图。PLC功能图俗称顺序功能块图，是采用功能块来表示模块所具有的功能，指一种常用的编程语言。功能图可以有若干个输入端和输出端，通过软连接方式分别连接到所需要的输入/输出端子上，完成所需的对应运算或控制功能。功能块图适合于过程控制应用。2、PLC功能图组成1）功能图的组成功能图由步、转换（┼）、转换条件（┼旁边的文字条件）、有向连线（——）和动作或命令等五大部分组成。2）说明：①步：用矩形方框“□”表示，反映一个编程元件应该完成的基本操作，元件编号通常用作步的编号。②步与步之间连接：用有向“——”连接，并用转换将各步分隔，当相邻两步之间的转换条件得到满足时，则结束上一步的动作，开始下一步的操作。2、PLC功能图组成③转换：用与有向连线“━━”垂直的短线“│”相交叉，用“┼”表示，转换条件用数字、文字、图形、符号等标注在“┼”旁边。④动作：用矩形框中的文字或数字表示，且与相应的步的符号相连，如Ａ动作、Ｂ动作等。⑤有向连线“━━”：用无箭头方向表示，动作顺序规定为从上到下或从左到右的进展方向，否则需用箭头标注出进展方向。⑥同步操作：用双水平线有向连线“═”表示，用于转换的前级步或后级步的控制动作可以只有一个，也可能有多个。3、功能图的基本结构1）功能图基本结构：单序列、选择序列和并行序列等三大类，它们是组成功能图的基本构成模式。2）单序列：是由一系列被先后相继激活的步串组成，每一步的后面仅有一个转换，且每一个转换后面也只有一个步。如图２－4（a）所示。3）选择序列结构3）选择序列结构：开始分支结构和结束合并结构两种模式。开始分支结构是根据转换条件成立与否，确定其中一个序列动作的结构。如图２-4（b）所示。结束合并结构是根据转换条件，将几个序列重新合并到一个公共序列的结构。如图２-4（c）所示。4）并行序列结构并行序列结构和选择序列结构相似，也有开始分支结构和结束合并结构两种模式。4）并行序列结构开始分支结构是根据转换条件满足或实现时，则导致几个序列同步被激活，且被激活的每个序列中的动