PLC的功能块图编程

功能块图用来描述功能、功能块和程序的行为特征，还可以在顺序功能流程图中描述步、动作和转变的行为特征。功能块图与电子线路图中的信号流图非常相似，在程序中，它可看做两个过程元素之间的信息流。

功能块图普遍地应用在过程控制领域，功能块用矩形块来表示，每个功能块的左侧都有不少于一个的输入端，在右侧有不少于一个的输出端。功能块的类型名称通常写在块内，但功能块实例的名称通常写在块的上部，功能块的输入、输出名称写在块内输入、输出点的相应地方。

1、功能块图的信号流在功能块网络中，信号通常是从一个功能或功能块的输出传递到另一个功能或功能块的输入。信号经由功能块左端流入，并求值更新，在功能块右端流出。布尔信号的取反：在使用布尔信号时，功能或功能块的取反输入或输出可以在输入端或输出端用一个小圆点来表示，这种表示与在输入端或输出端加一个“取反”功能是一致的。信号反馈：功能块图允许功能块的输出反馈回网络左侧的功能块输入，形成反馈路径。

2、功能块网络设计功能，块图的设计首先应该保证主信号流的线路清晰，避免过多的信号跨接和线路方向改变。

3、功能块图的执行控制功能，块图网络中的功能执行控制隐含地从各功能所处的位置中表现出来。每一功能的执行隐含地由一个输入使能EN控制，该输入EN是一个布尔类型变量，允许功能有选择地求值。当输入EN为TRUE时，该功能就执行，否则功能不执行。功能的输出ENO也布尔变量，当ENO从FALSE变成TRUE时表明功能已经完成了求值。

4、跳转和标注功能，块图允许使用“Jump”功能使功能块图控制从程序的一个部分跳转到另一个由标识符“Lable”标识的部分继续执行。

设计PLC自动化控制系统应遵循的基本原则

目前，PLC自动化控制系统已经在各个行业广泛应用，按控制原理的不同，自动控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统；按给定信号分类，自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。而任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC自动化控制系统时，应遵循几点基本原则：

一、最1大限度地满足被控对象的控制要求，充分发挥PLC的功能

最1大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC自动化控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问。

二、保证PLC自动化控制系统安全可靠

保证PLC自动化控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全1面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。

三、力求简单、经济、使用及维修方便

一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。

四、适应发展的需要

由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。

PLC指令系统的特点

PLC的编程语言与一般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于高1级语言，也不同于一般的汇编语言，它既要满足易于编写，又要满足易于调试的要求。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言，欧姆龙公司的产品也有它自己的语言，但不管什么型号的PLC，其编程语言都具有以下特点：

1、图形式指令结构程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和记忆。系统的软件开发者已把工业控制中所需的独立运算功能编制成象征性1图形，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示，它沿用二进制逻辑元件图形符号来表达控制关系，很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等，一般也参照梯形图或逻辑元件图给予表示，虽然象征性不如逻辑运算部分，也很受用户欢迎。

2、明确的变量常数图形符相当于操作码，规定了运算功能，操作数由用户填入，如K400、T120等。PLC中的变量和常数以及其取值范围有明确规定，由产品型号决定，可查阅产品目录手册。

3、简化的程序结构PLC的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，不同块完成不同的功能，使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。

4、简化应用软件生成过程使用汇编语言和高1级语言编写程序，完成编辑、编译和链接三个过程，而使用编程语言，只需要编辑一个过程，其余由系统软件自动完成，整个编辑过程都在人机对话下进行，不要求用户有高深的软件设计能力。

5、强化调试手段无论是汇编程序，还是高1级语言程序调试，都是令编辑人员头疼的事，而PLC的程序调试提供了完备的条件，使用编程器，利用PLC和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等，并在软件支持下，诊断和调试操作都很简单。