PLC编程语言有哪几种？每种编程语言你都了解吗？

子曰："工欲善其事必先利其器"，学习新知识，必定要先做足准备，才能学得更好。正如新手刚开始接触，它的软件编程语言与一般语言相比，有明显的不同，它既不同于高级语言，也不同于一般的汇编语言，它既要满足易编写又要满足易于调试的要求。早期的PLC仅支持梯形图编程语言和指令表编程语言，现根据国际电工委员会制定PLC编程支持的语言包括以下五种：梯形图Dele（LD）、指令表Delete（IL）、功能模块图Delete（FBD）、顺序功能流程图Delete（SFC）及结构化文本Delete（ST）。

1、梯形图语言（LD）

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，因此电气设计人员更好掌握。

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、指令表语言（IL）

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；需要具备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。

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。 因此在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。

哪种语言最适合 PLC 编程？

引言

当您学习 PLC 编程时，您需要了解五种常用的编程语言：梯形图语言（LD）、结构化文本语言（ST）、顺序功能流程图语言（SFC）、功能模块图语言（FBD）和指令表语言（IL）。这些语言都可以用来编写正确的程序代码，以控制机器的运行。

但是，PLC 初学者往往会对使用哪种语言感到困惑。了解这些语言的优缺点可以帮助他们更容易地确定最适合编写 PLC 程序的语言。因此，本文将详细介绍这些语言之间的区别，并帮助您确定最适合您使用的编程语言。

语言优缺点

梯形图语言（LD）：

优点：

易于理解和学习，尤其适用于初学者。

可以直观地表示逻辑关系和控制流程。

缺点：

编写复杂逻辑和大型程序时，梯形图语言显得冗长且难以维护。

不适用于数学计算和高级算法的表示。

结构化文本语言（ST）：

优点：

具有良好的可读性和可维护性。

支持复杂的逻辑和算法计算。

允许使用各种控制结构和函数。

缺点：

语法较为复杂，需要掌握编程基础知识。

顺序功能流程图语言（SFC）：

优点：

可以直观地表示系统的状态和跳转关系。

适合描述并行控制和状态机。

缺点：

对于简单的控制逻辑，SFC 语言相对复杂。

功能模块图语言（FBD）：

优点：

图形化表示逻辑，具有直观性。

可以直接映射到硬件逻辑电路。

缺点：

对于复杂的逻辑，FBD 可能会变得冗长。

指令表语言（IL）：

优点：

支持指针以及间接寻址，对于集中数据处理方面有很大的优势

适用于简单的控制逻辑和小型程序。

系统利用率高，处理时间短。

缺点：

复杂逻辑和大型程序不直观，不便于维护。

缺乏结构化控制语句。

梯形图逻辑（LD）

梯形图逻辑是最基本的 PLC 编程语言类型。它与电气接线控制图相关联，使得编程更加直观。在传统的电气控制接线中，输入操作会根据电气接线控制图来控制输出。

梯形图逻辑图由触点和线圈组成，在梯形图逻辑编程中以相同的方式实现。每个梯级都有一系列的触点和线圈，当梯级通电时，线圈根据其类型运行。

可以根据需要编写任意数量的梯级，代码将按照设计的顺序执行。由于其形状类似于梯子，因此被称为梯形图逻辑。请参阅下面的图例以加深理解，可以看到其操作过程非常简单。

在上图中，继电器逻辑图中与开关设备相关的输入在梯形图中显示为触点。继电器逻辑图中的 M1 输出线圈在梯形图中用输出线圈符号表示。

梯形图中每个触点/线圈符号上方显示的地址号是对逻辑控制器外部输入/输出连接位置的引用。因此，在两个末端电源轨之间，您可以放置所需的元素并在其中写入逻辑。梯级从上到下以循环方式执行。

结构化文本（ST）

结构化文本是一种类似于本地 IT 语言的编程语言。与软件语言编写的代码相似，结构化文本是以作业方式编写的一系列文本。

指令必须以分号结尾。在执行赋值时，单个或多个元素变量的当前值将被替换为表达式的计算结果。

赋值由左侧的变量规范组成，后跟赋值运算符：=，后跟要计算的表达式。两个变量（赋值运算符的左侧和右侧）必须具有相同的数据类型。为了更好地理解，请参考下面的示例。

如您所见，它具有不同类型的操作和条件。在上面的示例中，if-else 语句用于计算表达式。如果条件为真，则输出端分配的变量打开，当条件变为假时，变量将关闭。因此，ST 语言最适合数学计算，因为它看起来清醒且易于理解。

顺序流程图（SFC）

当您需要以重复或顺序的方式编写复杂的程序时，顺序流程图是最先进的工具。顾名思义，SFC（Sequential Function Chart）语言允许您通过流程图编写程序。它以步骤、分支、链接、跳转和过渡等方式工作。

SFC 中的部分是“状态机”，即状态由活动步骤创建，转换通过切换/更改行为传递。步骤和过渡通过方向链接相互链接。

两个步骤永远不能直接链接，必须始终通过过渡分隔。活动信号状态过程沿定向链路发生，并通过切换转换触发。为了更好地理解，请参考下面的图示。

链过程的方向遵循方向链接，从上一步的末尾运行到下一步的顶部。分支从左到右处理。每个步骤都有零个或多个操作。

每个过渡都需要一个过渡条件。链中的最后一个过渡始终连接到链中的第一个步骤以创建闭环。因此，步进链是循环处理的。

功能框图（FBD）

通常用于微处理器的功能块图（FBD）语言在 PLC 编程中也以类似的格式提供。它是相互连接的块图，每个块都有其输入和输出。

使用 FBD 语言进行编程有很多优点。首先，它能够使程序结构更加清晰，易于理解和维护。其次，它能够提高编程效率，因为可以在单个视图中查看整个代码，无需上下滚动。此外，FBD 语言还具有直观的图形界面，使得编程变得更加容易和直观。最后，它还有助于快速排除故障，因为可以更方便地找到和解决问题。

为了帮助您更好地理解，请参考下面的图示。图中展示了使用 FBD 语言编写的 PLC 程序的示例。每个块都有其输入和输出，并通过线连接在一起，形成一个完整的程序。这种结构使得程序易于阅读和理解，同时也有助于快速找到和解决问题。

如您所见，您可以通过线条轻松连接各种类型的函数和块，这显示了逻辑中如何发生流。您只需要分配输入和输出引脚，连接这些引脚之间的线，您的代码就会相应地工作。

指令列表（IL）

用指令列表语言编写的程序由一系列指令组成，这些指令由逻辑控制器按顺序执行。

每条指令由单个程序行表示，由以下组件组成：

行号：表示指令在程序中的位置。当前值：只能在线查看的当前值，表示在执行指令之前存储在特定地址中的值。指令运算符：表示要执行的操作的类型。操作数：表示要参与操作的值或地址。

请参考下面的图以获得更详细的理解。

您可以看到每行仅执行一个操作。与梯形逻辑中使用的触点和线圈不同，您具有相应的负载指令和设置/复位指令。它是梯形图逻辑和结构化文本的混合体。这就是为什么，它也被称为类似于汇编语言。当您在 PLC 中联机时，您可以在此窗口中看到动画值。

总结

当我们看到这五种语言时，我们看到程序员通常使用的最多的是梯形逻辑、结构化文本和功能框图。每种语言都有其优点和缺点。但是，这三个都很容易理解、解释和设计。这有助于程序员正确设计逻辑。

这并不意味着不使用其余两种语言。这取决于程序员的技能，取决于他要实现什么类型的功能。因此，很难评论最好的语言。但是，在这五种语言当中，最常用的还是梯形图逻辑。

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