指令表(IL)、梯形图(LD)都是PLC 的常用编程语言？图文详解

PLC 是一种工业控制计算机，其软件必然是通过编程语言来编辑的。

目前 PLC 常用的编程语言有梯形图、指令语句表和顺序功能图。功能块图和结构文本高级语言则存在于某些PLC中。

一、指令表(IL)

指令语句表也叫助记符或列表，是基于字母符号的一种语言，类似于计算机的汇编语言。

这种编程语言是用一系列操作指令组成的 语句表将控制流程描述出来，并通过编程器或者编程软件送到PLC中去，指令语句表是由若干条语句组成的程序，语句是程序的最小单元。一个操作功能是由一条或若干条语句来完成的。PLC的操作指令系统比计算机的汇编语言简单很多。但表达形式类似。也是由地址、操作码和操作数三部分组成，关于FX2N的具体操作指令待讲解程序编制时再作介绍。

下图为—指令表程序（FX2N PLC）

若果把指令表的逻辑关系写成逻辑表达式则为：

Y0=(X0+Y0)* X1

不同品牌的PLC其指令表的形式是相同的，但是指令的符号表示，各编程元件表示则相差很大。

指令表编程语言是最基本的程序设计语言。它具有容易记忆便于操作的特点，它可以用最简单的编程工具—手持编程器进行编程。它与其他语言多有一一对应的关系，而且，一些其他语言无法表达的程序用它都可以进行表达。它的缺点是阅读困难，其中的操作功能很难一眼看出，不便于工控人员之间进行交流和沟通

早期，在编程软件普及前一般都是先用梯形图设计程序，然后再手工编译成指令表程序，最后用手持编程器将程序送入PLC。现在，编程软件已经普及，在编程软件上，我们只要编好梯形图程序，软件会自动编译成指令表程序。所以，我们今后重点是梯形图编程语言的学习和编程软件的操作。对指令表编程语言则不作进一步讲解。但是，PLC的各种操作指令的学习则是必不可少的编程基础。

二、梯形图(LD)

梯形图编程语言习惯上叫梯形图。其源自继电控制系统电气原理图的形式，也可以说，梯形图是在电气控制原理图上对常用的继电器，接触器等逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，

由于PLC在结构上，工作原理都和继电器控制系统截然不同，因而他们之间必定存在着许多差异。初学者可以通过继电器控制电路图切入梯形图，但一旦入了门，则必须完全离开继电控制电路图

下图为根据指令表这一节中的指令表程序所画出的梯形图，其功能和指令表程序一样，但理解却容易多了，电工师傅们一看就知道，这是一个电动机起、保、停控制程序

和指令表编程语言一样，尽管都是梯形图，但各个厂家PLC对梯形图的画法还是有差别的。对最基本的逻辑控制指令差别并不大，但对功能指令（实现数据操作的指令）的表达上差别非常大。这也是为什么学习三菱PLC后再学习西门子S7-300/400，很多人感到不好学的原因之一。

梯形图语言优点非常特出，形象、直观、易学、实用，电气人员容易接受，是目前所有PLC都具备的编程语言，也是用的最多的一种PLC编程语言。

往期优秀文章回顾：

电气工程师的PLC基础应用实例：S7-200 SMART如何实现喷泉控制？

PLC编程原则、语言、方法、常用指令及实例

PLC的编程原则

1.梯形图的每一逻辑行（梯级）均起始于左母线，然后是中间接点，终止于右母线。各种元件的线圈接于右母线一边；任何触点不能放在线圈的右边与右母线相连；线圈一般也不允许直接与左母线相连。正确的接线如图1a所示。

2.编制梯形图时，应尽量按“从左到右、自上而下”的执行程序的顺序，并易于编写指令语句表。图1b所示的是合理的接线方法。

3.在梯形图中应避免将触点画在垂直线上，这种桥式梯形图无法用指令语句编程，应改画成能够编程的形式，如图1c所示。

图1 正确接线示意图

4.继电器线圈和触点的使用。同一编号的继电器线圈在程序中只能使用一次，不得重复使用，否则将引起误操作，但其常开常闭触点可重复多次使用，如图1c中的X1、X2、X3。由此可以看出，在同一逻辑支路中，串联和并联触点数目是无限的。

5.不允许几条并联支路同时运行。当PLC处于运行状态时，PLC就开始按照梯形图符号排列的先后顺序（从上到下，从左到右）逐一进行处理，PLC对梯形图是按扫描方式顺序执行，因此不存在几条并列支路同时动作的因素，所以在设计上可减少许多约束关系的联锁电路，从而使程序简单化。

6.计数器、计时器在使用前要赋值。

7.外部输入设备常闭触点的处理。图2a是电动机直接起动控制的继电器接触器控制电路，其中停止按钮SB1是常闭触头。如用PLC来控制，则停止按钮SB1和起动按钮SB2是它的输入设备。在外部接线时，SB1有两种接法。

如图2b所示的接法，SB1仍接成常闭，接在PLC输入继电器的X1端子上，则在编制梯形图时，用的是常开触点X1。因SB1闭合，对应的输入继电器接通，这时它的常开触点X1是闭合的。按下SB1，断开输入继电器，它才断开。

如图2c所示的接法，将SB1接成常开形式，则在梯形图中，用的是常闭触点X1。因SB1断开时对应的输入继电器断开，其常闭触点X1仍然闭合。当按下SB1时，接通输入继电器，它才断开。

图2 电动机直接起动控制的继电器接触器控制电路

在图2c的外部接线图中，输入端的直流电源E通常是由PLC内部提供的，输出端的交流电源是外接的。“COM”是两边各自的公共端子。

从图2a和图c可以看出，为了使梯形图和继电器接触器控制电路一一对应，PLC输入设备的触点应尽可能地接成常开形式。

此外，热继电器FR的触头只能接成常闭的，通常不作为PLC的输入信号，而将其直接接通断接触器线圈。

PLC的编程语言

1.逻辑语言

逻辑功能图表达方式基本上沿用了数字逻辑电路的“与”、“或”、“非”门电路的逻辑语言来描述，用逻辑框图形式表示。对每一种功能都使用一个运算方块，其运算功能则由方块内外的符号确定，如图3所示。

图3 简单的逻辑图

如，“&”表示逻辑“与”运算；“≥1”表示逻辑“或”运算；“o”（框图右边的小圆圈）表示逻辑“非”。

图3a是一个简单的逻辑功能图。一般与功能块有关的输入信号画在方块的左边，与功能块有关的输出信号画在方块的右边。在左边和右边应分别写上标志符和地址码。图中，X000、X001、M100为输入信号的标志符和地址码；Y030为输出信号的标志符和地址码。功能块表示如下的逻辑关系：

Y030=X000•X001•M100

采用逻辑功能图来描述程序，易于描述较为复杂的控制功能，表达直观，查错容易。因此它是编程中较为常用的一种表达方式。但它必须采用带有显示屏的编程器才能描述，而且连接范围也受到显示屏幅面的限制。

2.梯形图

（1）常用符号

PLC梯形图图形符号借助于继电器接触器的常开触头、常闭触头、按钮、线圈以及它们的串联、并联的术语和符号，两者对照，则直观明了。和电路图一样，在绘制梯形图之前首先熟悉绘制梯形图的有关符号，如表1所示。

表1 梯形图常用符号

对输入信号和被控制对象必须标上相应的标志符和地址码，如图4（与或门）中的X000、X001、X002和Y030。图中所表示的逻辑关系为

Y030=X000•X001+X002

图4 符号在梯形图中

（2）梯形图的绘制

采用触点梯形图来表达程序的方法，看上去与传统的继电器电路图非常类似。因此它比较直观形象，对于那些熟悉继电器电路的设计者来说，易被接受。

另外，为了在编程器的显示屏上直接读出触点梯形图所描述的程序段，构成触点梯形图的图案电流支路都是一行接一行地横着向下排列的。每一条电流支路的触点符号为起点，而最右边的线圈符号为终点，如图5所示。触点梯形图多半适用于简单的连接功能的编程。

图5 多条支路的梯形图

3.语句表

语句表形式是使用助记符来编制PLC程序的语言，表示程序的各种功能。语句表类似于计算机的汇编语言，但比汇编语言容易得多。每一条指令都包含操作码和操作数两个部分，操作数一般由标志符合地址码组成。下面是一个简单的语句表。

LD X000

AND M100

OR Y030

ANI X002

OUT Y030

语句表中各部分含义如表2所示

表2 语句表

采用这种类似计算机语言的编程方式，可使编程设备简单，逻辑紧凑，而且连接范围也不受限制。上述三种程序的表达方式各有所长，在比较复杂的控制系统中，这三种方式可能会同时使用，但对于简单的控制系统采用一般的可编程序控制器进行人工编程时，大多采用触点梯形图编制程序。当设计好触点梯形图后再根据接口、梯形图写出语句表，最后便可将语句表键入可编程序控制器中进行调试。

PLC的常用指令

表3 常用的基本指令表

PLC的编程方法

以图6所示的交流电动机正反转控制电路为例来介绍用PLC控制的编程方法。

图6 交流电动机的正反转控制电路

1.确定I/O点数及其分配

停止按钮SB1、正传起动按钮SB2、反转起动按钮SB3这3个外部按钮须接在PLC的3个输入端子上，可分别分配为X0、X1、X2来接收输入信号；正转接触器线圈KM1和反转接触器线圈KM2须接在两个输出端子上，可分别分配为Y1和Y2。共需用5个I/O点，如表4所示。

表 4 I/O点数

外部接线如图7所示。按下SB2，电动机正转；按下SB3，电动机则反转。在正转时如要求反转，必须先按下SB1。至于自锁和互锁触点是内部的“软”触点，不占用I/O点。

图7 外部接线

2.编制梯形图和指令语句表

表5 语句表

图8 梯形图

PLC的编程举例

用PLC对喷漆机械手的定位控制

喷漆机械手是采用步进顺序器分步控制的，首先介绍步进顺序控制器。

（1）步进顺序控制器

步进顺序器（SS）能够按顺序逐一启动后续的7个内部继电器线圈（ST），组成一个步进顺序器。当第一个标有（SS）的内部继电器得电后，使随后的7个线圈均处于释放状态。随后当其后一个标有（ST）的内部继电器得电时，这组步进顺序器带的其他继电器均释放，通电顺序必定是由小至大，逐一轮流。因此，步进顺序器是把连续的几个内部继电器组合起来，协调行动，它们在梯形图中的图形符号如表6所示。

表6 步进顺序器图形符号

在EPS软件中并不规定步进顺序器从哪个内部继电器编号开始，也不一定在（SS）线圈后要跟随7个（ST）继电器，但最多是7个。如果需要超过8步时，可以把2个步进顺序器串接起来。

（2）喷漆机械手定位控制电路

若有一个带有红、绿、蓝三种颜色油漆喷枪的机械手在一条有4个工位的通道中移动。机械手能喷出三种颜色，在四工位要喷刷四段颜色，如图9a所示。每个工位的交界处都设置一个位置传感器，此外，在起点及终点也各设一个位置传感器，总共5个位置传感器，其梯形图如图9b所示。

喷漆机械手由X0位置传感器启动控制。红色喷枪由输出点Y2控制，绿色喷枪及蓝色喷枪分别由Y3及Y4控制。R0~R5组成一组步进顺序器。输出点YO控制机械手前进，Y1控制机械手返回。

首先，X0位置传感器发出启动信号，使步进顺序器启动，这时R0内部继电器吸合，其余5个线圈释放。由于R0接通，使R10置位，驱动输出点Y0。于是机械手前进，同时R0触点驱动输出点Y2，使机械手上的红色喷枪工作。当机械手行进到X1处，X1位置传感器发出信号，使X1触点接通，内部继电器R1吸合，同时R0断开。因为R0是步进顺序器的第一个线圈。R1触点驱动输出点Y3，使机械手上的绿色喷枪工作。当机械手继续前进到X2处，X2位置传感器动作，使R2吸合，同时断开R1。与此类同，直至机械手到达终点，R4使R10复位，于是机械手停止前进。当R4接通Y1线圈，机械手便返回起始点。起始点X0的位置传感器X0又发出信号，于是PLC的R0又接通，机械手又开始下一次的喷漆工作。

图9 喷漆机械手的定位控制

相关问答

plc编程指令符号是什么意思?

PLC编程指令符号是一种用于编写可编程逻辑控制器(PLC)程序的符号表示法。它们用于描述PLC程序中的逻辑操作、数学运算、数据传输和控制功能。每个指令符号都...

plc输入符号有哪些?

回答如下:PLC的输入符号主要包括以下几种:1.X:表示输入端口,通常用来接入传感器或开关等输入设备,例如X0、X1等。2.Y:表示输出端口,通常用来接入执行...

plc符号表示的含义?

1、PLC是指可编程逻辑控制器。2、可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻...

plc各种符号代表什么意思?

PLC位逻辑中的符号都是根据电路中元件的功能而设计的。比如,"X"代表输入;"Y"代表输出;"M"代表内部存储器;"T"...

plc编程中的符号和地址怎么填?

在PLC编程中,符号和地址是用来标识和访问输入/输出设备、内存区域和变量的。符号用于命名和表示不同的元素,例如输入端口、输出端口、计数器和定时器等。地址...

西门子plc符号表怎么写?

西门子PLC的符号表可以按照以下格式进行编写:|名称|地址|数据类型|备注||:---:|:---:|:---:|:---:||变量1|DB1.DBX0.0|BOOL|注释||变量2|DB1....

plc接线端子符号说明?

PLC接线端子符号有三种:I/O连接符号、电源连接符号和接地连接符号。其中,I/O连接符号用于表示输入/输出模块和其他设备之间的连接;电源连接符号用于表示电源连...

欧姆龙PLC比较指令，有符号比较，无符号比较分别是什么意思?

比较一般是以数字来做比较的。有符号数比较的比较数可以是正数、0、负数。无符号比较的是0或正数的比较数。一般认为0和正数是无符号数,负数是有符号数,并且有...

西门子PLCS7-200梯形图指令符号的意思?

西门子PLCS7-200中的梯形图指令符号主要用于控制电路的逻辑操作。这些符号通常由一个字母和一个或多个线段组成,具体含义取决于指令的类型和操作数。以下是一...

西门子200PLC编程软件中符号表的注释为何有些是1有些是空白?...

和符号表的作用是什么啊?举报主板芯片组Intel3人讨论8780次围观关注问题写回答讨论回答(3)smileqinxu符号表实际上是对地址的一个说明或注释,可以简单...