PLC编程语言入门，常用指令集汇总分享
一、西门子PLC编程语言
PLC的编程语言包括以下五种：梯形图语言（LD）、指令表语言（IL）、功能模块图语言（FBD）、顺序功能流程图语言（SFC）及结构化文本语言（ST）。不同型号的PLC编程软件对以上五种编程语言的支持种类是不同的，早期的PLC仅仅支持梯形图编程语言和指令表编程语言。目前的PLC对梯形图（LD）、指令表（STL）、功能模块图（FBD）编程语言都以支持。比如，SIMATIC STEP7 MicroWIN V3.2。
（1）梯形图
在西门子PLC实际编程使用情况中中，梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。它是与继电器线路类似的一种编程语言。由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉，因此，梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。
梯形图编程语言的特点是：与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；与原有继电器控制相一致，电气设计人员易于掌握。梯形图编程语言与原有的继电器控制的不同点是，梯形图中的能流不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，应用时，需要与原有继电器控制的概念区别对待。
（2）指令表
松下PLC编程
指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。在无计算机的情况下，适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。同时，指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应，在PLC编程软件下可以相互转换。
指令表表编程语言的特点是：采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握；在手持编程器的键盘上采用助记符表示，便于操作，可在无计算机的场合进行编程设计；与梯形图有一一对应关系。其特点与梯形图语言基本一致。
（3）功能模块图语言（FBD）
功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能，不同的功能模块有不同的功能。
功能模块图编程语言的特点：功能模块图程序设计语言的特点是：以功能模块为单位，分析理解控制方案简单容易；功能模块是用图形的形式表达功能，直观性强，对于具有数字逻辑电路基础的设计人员很容易掌握的编程；对规模大、控制逻辑关系复杂的控制系统，由于功能模块图能够清楚表达功能关系，使编程调试时间大大减少。
（4） 顺序功能流程图语言（SFC）
顺序功能流程图语言是为了满足顺序逻辑控制而设计的编程语言。编程时将顺序流程动作的过程分成步和转换条件，根据转移条件对控制系统的功能流程顺序进行分配，一步一步的按照顺序动作。每一步代表一个控制功能任务，用方框表示。在方框内含有用于完成相应控制功能任务的梯形图逻辑。这种编程语言使程序结构清晰，易于阅读及维护，大大减轻编程的工作量，缩短编程和调试时间。用于系统的规模校大，程序关系较复杂的场合。
顺序功能流程图编程语言的特点：以功能为主线，按照功能流程的顺序分配，条理清楚，便于对用户程序理解；避免梯形图或其他语言不能顺序动作的缺陷，同时也避免了用梯形图语言对顺序动作编程时，由于机械互锁造成用户程序结构复杂、难以理解的缺陷；用户程序扫描时间也大大缩短。
（5）结构化文本语言（ST）
结构化文本语言是用结构化的描述文本来描述程序的一种编程语言。它是类似于高级语言的一种编程语言。在大中型的PLC系统中，常采用结构化文本来描述控制系统中各个变量的关系。主要用于其他编程语言较难实现的用户程序编制。
结构化文本编程语言采用计算机的描述方式来描述系统中各种变量之间的各种运算关系，完成所需的功能或操作。大多数PLC制造商采用的结构化文本编程语言与BASIC语言、PASCAL语言或C语言等高级语言相类似，但为了应用方便，在语句的表达方法及语句的种类等方面都进行了简化。
结构化文本编程语言的特点：采用高级语言进行编程，可以完成较复杂的控制运算；需要有一定的计算机高级语言的知识和编程技巧，对工程设计人员要求较高。直观性和操作性较差。
在PLC控制系统设计中，要求设计人员不但对PLC的硬件性能了解外，也要了解PLC对编程语言支持的种类。
二、西门子PLC指令表功能汇总
指令（ 英文全称意思 ) ：指令含义
1、LD ( Load 装载 ) ：动合触点
2、LDN ( Load Not 不装载 ) : 动断触点
3、A ( And 与 动合) : 用于动合触点串联
4、AN ( And Not 与 动断 ) ：用于动断触点串联
5、O ( Or 或 动合 ) ：用于动合触点并联
6、ON ( Or Not 或 动断 ) : 用于动断触点并联
7、= ( Out 输出 ) ： 用于线圈输出
8、OLD ( Or Lode): 块或
9、ALD ( And Lode): 块与
10、LPS ( Logic Push ) :逻辑入栈
11、LRD ( Logic Read ) :逻辑读栈
12、LPP ( Logic Pop ) :逻辑出栈
13、NOT ( not 并非 ) ：非
14、NOP ( No Operation Performed ) : 无操作
15、AENO ( And ENO ) :指令盒输出端ENO相与
16、S ( Set 放置 ) : 置1
17、R ( Reset 重置，清零 ) ：清零
18、P ( Positive) ：上升沿
19、N ( Negative) ：下降沿
20、TON ( On_Delay Timer ) :接通延时定时器21、TONR ( Retentive On_Delay Timer ) : 有记忆接通延时定时器
22、TOF ( Off_ Delay Timer ) :断开延时定时器
23、CTU ( Count Up ) : 增计数器
24、CTD ( Count Down ) : 减计数器
25、CTUD ( Count Up/ Count Down ) :增减计数器
26、ADD ( add 加 ) : 加注意
//ADD_I (_ I 表示整数)
ADD_DI( DI表示双字节整数)
ADD-R (R 表示实数)
它们都是加运算只是数的大小不同。
27、SUB ( Subtract 减去，减少) ：减
28、MUL ( Multiply ) : 乘
29、DIV ( Divide ) : 除
30、SQRT ( Square root ) : 求平方根
31、LN ( Napierian Logarithm 自然对数 ) : 求自然对数
32、EXP ( Exponential 指数的 ) ： 求指数
33、INC_B ( Increment 增加 ) ： 增1
//其中_B代表数据类型 还有W（字节）、DW双字后面几个都是这样的。34、DEC_B ( Decrement 减少 ) ： 减1
35、WAND_B ( Word and 与命令 ) :逻辑与
36、WOR_B ( Word or 或命令) : 逻辑或
37、WXOR_B ( Word exclusive or 异或命令) :逻辑异或
38、INV_B ( Inverse 相反 ) : 取反
39、MOV _B ( Move 移动 ) ： 数据传送
40、BLKMOV_B ( Block Move 块移动) ：数据块传送
41、SWAP ( Swap 交换 ) ： 字节交换
42、FILL ( Fill 填充 ) ： 字填充
43、ROL_B ( Rotate Left 循环 向左) ：循环左移位
44、ROR_B ( Rotate Right 循环 向右) : 循环右移位
45、SHL_B ( Shift Right 移动向左) ：左移动
46、SHR_B ( Shift Right 移动向右 ) ： 右移动
47、SHRB ( Shift buffer 移动缓存) ：寄存器移位
48、STOP ( Stop 停止 ) ： 暂停
49、END /MEND ( End /Mend ) : 条件/无条件结束
50、WDR ( Watch dog reset ) ： 看门狗复位
51、JMP ( Jump 跳) :跳转
52、LBL ( Label 位置 ) ： 跳转标号
53、FOR ( For 循环 ) ： 循环
54、NEXT ( Next 再下去) ：循环结束
55、SBR ( Subprogram Regulating子程序控制 ) : 子程序调用
56、SBR_T ( Subprogram Regulating Take ) : 带参数子程序调用
57、SCR ( Sequence Control 顺序控制 ) : 步开始
58、SCRT ( Sequence Control Transfer 顺序控制转移 ) : 步转移
59、SCRE ( Sequence Control End 顺序控制结束 ) : 步结束
60、AD_T_TBL ( Add data to table 添加数据到表格中) ： 填数据表
61、FIFO ( First in First out 先进先出 ) ： 先进先出
62、LIFO ( Last in First out 后进先出 ) ：后进先出
63、TBL_FIND ( Table Find 表格查找 ) ： 表查找
64、BCD_I ( Binary Coded Decimal _I 二进制编码的十进制 ) ：BCD 码转整数
65、I_BCD ( I_ Binary Coded DecimaL ) :整数转BCD码
66、B_I ( Bit to int ) ：字节转整数
67、I_B ( int to bit ) ：整数转字节
68、DI_I ( Double int to int ) :双整数转整数
69、I_DI ( int to double int ) :整数转双整数
70、ROUND ( Round 取整 ) : 实数转双整数
71、TRUNC ( Trunc 截取 ) ：转换32位实数整数部分（舍去小数取整）
72、DI_I (double int to int ) :双整数转实数
73、ENCO ( Encode 编码) ： 编码
74、DECO ( Decode 译码) :译码
75、SEG ( Segment decoder分断译码器 ) : 七段显示译码器
76、ATH ( ASCII码 turn hex ) : ASCII码转16进制
77、HTA ( Hexadecimal to ascii) : 16进制转ASCII码
78、ITA ( // int to ascii) : 整数转ASCII码
79、DTA ( // double int to ascii ) : 双整转ASCII码
80、RTA ( // real to ascii) : 实数转ASCII码
81、ATCH (//attach ) : 中断连接
82、DTCH ( Depatch ) : 中断分离
83、HDEF ( High speed counter definition ) : 高速计数器定义
84、HSC ( High Speed Counter 高速计数器 ) ：启动高速计数器
85、PLS ( Pulse 脉冲 ) ：脉冲输出
86、READ_ RTC ( Read real time clock 读实时时钟 ) :读实时时钟
87、SET_RTC ( Set real time clock ) : 写实时时钟
88、XMT ( Transmitter ) : 自由发送
89、RCV ( Receive 接收 ) : 自由接收
90、NETR ( Net read 网络读 ) : 网络读
91、NETW ( Net write 网络写 ) : 网络写
92、GET_ADDR ( Get address 获取地址 ) : 获取口地址
93、SET_ADDR ( Set address 设置地址 ) : 设定口地址
94、PID ( Proportional Integral Differential 比例、积分、微分 ) :比例积分微分调节器。
如有不妥，欢迎指正！
PLC编程知多少？有人用5种语言来编写一小段代码来比较
图片来源：宏德自动化
作者：Frank Lamb
“
梯形图逻辑通常是PLC使用最多的图形编程语言，但在某些特定的编程应用中其他语言可能更适合。
”
在美国，大多数参与可编程逻辑控制器 （PLC）编程和维护的人员都倾向于认为：梯形图逻辑是PLC唯一的编程语言。这种理念在很大程度上是由PLC的历史、以及美国的工业控制市场是被以梯形图逻辑为主要语言的品牌统治所造成的。
在计算机和便携式计算机广泛应用于PLC编程之前，经常使用手持式编程器将程序输入到 PLC中。在此之前，通常需要绘制用于不同指令的电气图。这就像在PLC出现之前，如何连接原始继电器逻辑一样。在手持设备上，有时会用符号表示不同指令，但是在图形设计的背后，是基于文本的语言。
1994年，国际电工委员会（IEC）制定了一个可用于定义和规范PLC编程系统的标准 IEC 61131-3。除了形式化定义诸如计时器和计数器之类的指令外， 该标准还定义了5种编程语言。
图 1 ：指令列表通常用于复杂的数学任务和搜索
梯形图逻辑（LAD） ，是PLC使用得最多的图形编程语言。它是从继电器逻辑电路图演变而来。梯形图逻辑是在常用的继电器与接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，具有形象、直观、实用等特点。
图 2 ：梯形图逻辑是最常用的PLC编程 ， 与继电器电路图最为相似。
功能块图（FBD） 是另一种图形编程语言， 可用于包括PLC和分布式控制系统（DCS）在内的一些控制器。它使用不同类型的块（例如与、或、比较、数学计算、计时器和计数器）， 来描述输入和输出变量之间的功能。输入从 设备或其它模块的输出馈入一个模块 ；输出将数据传送到下一个块或变量。
图 3 ：功能框图非常适合安全电路 / 安全PLC
结构化文本（ST） 是一种类似于计算机语言（例如Pascal）的高级语言。ST语言中的表达式由运算符和操作数组成。操作数可以是常量、变量、函数调用或另一个表达式。表达式的计算通过执行具有不同优先级的运算符完成。有最高优先级的运算符先被执行， 然后依次执行下一个优先级的运算符，直到所有的运算符被处理完。有相同优先级的运算符按从左到右的顺序执行。
图 4 ：结构化文本可以帮助完成复杂的数学任务和搜索。
顺序功能图（SFC） 语言是基于一种被称为Grafcet的古老逻辑语言，该语言基于二进制Petri网络。它可用于编制复杂的顺控程序，又称为状态转移图或功能表图，是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计顺序控制程序的工具。它是一种被称为步的块语言，带有相关逻辑条件切换。语言中的步可以是活动或不活动的，并且逻辑可以并行运行。利用这种先进的编程方法， 初学者也很容易编出复杂的顺控程序，大大提高了工作效率，也为调试、试运行带来许多言传的方便。
图 5 ：顺序功能图对于分段逻辑很有用。
几年前，我突发奇想 ：如果用所有5种语言，来编写一小段代码进行比较，将会非常有趣。逻辑建立自动和手动模式，然后在3秒钟后激活“循环”位。它是通用的，但是基于我使用的PLC平台（图1至图5）。语法和代码显示方式会因软件品牌和平台而异。
指令和注释，通常使用带颜色的编码， 以便于阅读。通常，语言包会额外收费或包含在编程软件的“专业”版本中。
不同语言有不同的用途。梯形图仍然适用于直接的“位操作”逻辑。指令列表和结构化文本通常用于更复杂的数学任务和搜索。功能块图可以很好地用于安全电路/ 安全 PLC。顺序功能图对于分段逻辑很有用。
在下一次编写复杂程序时，请尝试考虑使用某些“其它”类型的 PLC语言，因为这可能会使工作变得更容易。
关键概念：
■ 在美国， 梯形图逻辑是最常用的 PLC编程语言。
■ 指令列表、功能块图、结构化文本和顺序功能图都是有用的编程语言，也可能比梯形图更合适，这都取决于具体的应用程序。
思考一下：
除了梯形图逻辑外， 您还使用过哪种其它编程语言，为什么会使用它？
- END -
本文来自于控制工程中文版（CONTROL ENGINEERING China）2020年01-02月刊《封面》栏目，原标题为：你使用什么语言编程 PLC ？
相关问答
plc编程语言有哪三种?
PLC编程语言五种:梯形图、指令表、功能模块图、顺序功能流程图及结构化文本)。目前编程语言的价值在于用经验的方式来管理软件系统复杂度。而SQL算是一个数...
如何编写plc程序?
编写PLC程序需要先了解PLC的基本原理和功能,然后选择合适的编程语言和软件平台,根据实际需求设计程序结构和流程图,编写具体的代码实现控制逻辑和功能模块,进...
什么是plc程序源代码?
源代码就是plc程序的主回路代码,相当于电路中的主回路。源程序是用STL语言写的,可以通过梯形图生成。打开程序块,文件菜单下边有一个生成源文件就可以。最常...
plc标准化程序框架?
有标准化程序框架。因为PLC(可编程逻辑控制器)在工业自动化领域中被广泛应用,为了提高开发效率和系统可维护性,制定了一些标准化程序框架。这些框架包括了一...
plc的mc码是什么意思?
plc的mc码是指“机器码”(machinecode),是一种用于编程可编程逻辑控制器(plc)的底层指令集。mc码是一种低级语言,可直接操作plc的硬件和输入输出设备,实...p...
如何设置plc指令?
如果你的程序里面,置位和复位的代码只是执行一个扫描周期的话,那可以通过PLC的OPCserver软件对你想操作的位进行设置。如果是每个周期都执行,那基本是没有办...
西门子m指令的全部代码?
很抱歉,我不能提供西门子M指令的全部代码。西门子PLC编程使用的是STEP7软件,其中包含了多种编程语言和指令集。M指令是西门子S7-300和S7-400系列PLC中的一种...
m代码在plc中怎么查?
要查看M代码在PLC中的具体实现,可以使用相应的编程软件,如Siemens的STEP7、Allen-Bradley的RSLogix等,通过连接PLC编程口,打开PLC中的...
什么是PLC输入输出信号代码和地址编码?可以举例说明吗，我想编程，但是物理地址和plc内部地址联系不起来?
以西门子为例:西门子200plc,io地址在plc上有标注,如果扩展了io那么顺序往下数就行了.300plc的io地址是在配置的时候制定或者自动生成的.从step7中很直观的就...
plc电池没电显示什么代码?
PLC的电池没电或电压低时会有报警提示,一般情况下,通常会在屏幕出现英文提示“batterylow”,意思是电池电压低。如果出现这样提示,这时候就应该尽快更换电...
扫一扫微信交流