3.2 PLC的軟件組成

1.軟件組成

僅有硬件是不能構(gòu)成PLC的，沒有軟件的PLC是什么事情也干不成的。PLC的軟件組成如圖3-21所示。各部分作用簡介如下：

（1）系統(tǒng)監(jiān)控程序

由PLC的制造商編制并固化在ROM中，用于控制PLC本身的運行。

（2）用戶管理程序

用戶程序是PLC的使用者針對生產(chǎn)實際控制問題編制的程序，可以是梯形圖、指令表、高級語言、匯編語言等，其助記符形式隨可編程序控制器型號的不同而略有不同。用戶程序是線性地存儲在監(jiān)控程序指令的存儲區(qū)間內(nèi)的，它的最大容量也是由監(jiān)控程序限制了的。

2.用戶環(huán)境

用戶環(huán)境實際是監(jiān)控程序生成的。它包括用戶的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶元件區(qū)分配、用戶程序存儲區(qū)、用戶參數(shù)、文件存儲區(qū)等。

圖3-21 PLC的軟件組成

圖3-22 梯形圖

（1）用戶程序語言

FX系列PLC編程語言有：梯形圖、語句表、功能塊圖是三種基本語言。

1）梯形圖是一種類似于繼電器控制電路圖的語言。其畫法是從左母線開始，經(jīng)過觸點和線圈，終止于右母線。如圖3-22所示

2）語句表（也稱指令表）：語句表是由不同的指令所構(gòu)成的語句組成的，其中的指令則是由操作碼和操作數(shù)組成。其中操作碼指出了指令的功能，操作數(shù)指出了指令所用的元件或數(shù)據(jù)。圖3-22寫成指令表如下：

LD X0

OR Y0

ANI X1

OUT Y0

3）功能塊圖：功能塊圖則類似于電子電路的邏輯電路圖的一種編程語言。不同廠家，生產(chǎn)不同型號的PLC，其配置不同編程語言。

（2）用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要分為以下三類：

第一類為位（bit）數(shù)據(jù)。這是一類邏輯量，其值為“0”或“1”。最原始的可編程序控制器中處理的就是這類數(shù)據(jù)，至今還有不少低檔可編程序控制器僅能作這類處理。它表示觸點的通、斷，線圈的通、斷，標志的ON、OFF狀態(tài)等。

第二類為字數(shù)據(jù)，其數(shù)制、位長、形式都有很多形式。為使用方便通常都為BCD碼的形式。在F1、F2系列中，一般為3位BCD，雙字節(jié)為6位BCD碼。FX2、A系列中為4位BCD，雙字節(jié)為8位BCD碼，書寫時若為十進制數(shù)就冠以K（例如K789）；若為十六進制數(shù)就冠以H（例如H789）。實際處理時還可選用八進制、十六進制、ASCII碼的形式。在FX2系列內(nèi)部，常數(shù)都是以原碼二進制形式存儲的，所有四則運算（+，×，－，÷）和加1/減1指令等在PLC中全部按BIN運算，因此，BCD碼數(shù)字開關(guān)的數(shù)據(jù)輸入PLC時，要用BCD→BIN轉(zhuǎn)換傳送指令。但用功能指令如FNC 72（DSW）、FNC 74（SEGL）及FNC 75（ARWS）時，BCD/BIN的轉(zhuǎn)換由指令自動完成。

由于對控制精度的要求越來越高，F(xiàn)X3U系列PLC中開始采用浮點數(shù)，它極大地提高了數(shù)據(jù)運算的精度。

第三類為字與位的混合，即同一個組件有位組件又有字符件。例如T（定時器）和C（計數(shù)器），它們的觸點為位，而設(shè)定值寄存器和當前值寄存器又為字。另外，還有Kn+bit也屬于此類，如K2M0，K1S0等。