admin 发表于 2024-8-30 16:00:42

完美的交通灯程序是什么样的?体验用不同PLC语言编写(...

PLC编程语言并没有高低好坏之分,关键在于其是否能够有效且高效地满足特定应用需求。在多样化的应用场景中,每种编程语言都有其独特的优势,使得某些语言在特定情境下更容易达成既定目标。因此,广泛掌握多种编程语言及其使用方法,不仅拓宽了我们的技能边界,还使我们能够更加灵活地应对各种挑战,从而在各个领域和项目中发挥更大的潜力与创造力,以下以一个简单的交通灯程序为例,体验不同编程语言的魅力
交通灯控制要求:
[*]信号灯系统由一个启动开关控制,当启动开关接通时,该信号灯系 统开始工作,当启动开关关断时,所有信号灯都熄灭。
[*]东西、南北方向分别进行联动控制:首先,绿灯亮起并持续7秒,允许车辆通行;随后,黄灯亮起作为过渡,持续3秒,提示驾驶员减速准备停车;紧接着,红灯亮起并持续7秒,禁止车辆通行;最后,在红灯保持亮起的同时,黄灯开始闪烁,持续3秒,进一步警示驾驶员注意交通状况。













HMI画面
[*]ST语言实现
[*]优势:支持复杂的数学运算和控制逻辑,为编程人员提供了高度的灵活性和表达能力。本程序中把ST语言关联到HMI,进行演示控制效果,程序源码获取方式见文章最后。
[*]劣势:对编程技能要求相对较高,直观性和易操作性相对较弱。
R_trig_0(CLK:=bSwitch);
F_trig_0(CLK:=bSwitch);

IF R_trig_0.QTHEN
IFbLight_EW THEN
   iState:= 30;
ELSE
    iState := 10;
END_IF
END_IF

IF F_trig_0.Q THEN
iState:=0;
END_IF

ton1(IN:=(iState=10),PT:=T#7S);
ton2(IN:=(iState=20),PT:=T#3S);
ton3(IN:=(iState=30),PT:=T#7S);
ton4(IN:=(iState=40),pt:=T#3S);

CASE iState OF
0:
g_light:=FALSE;
Y_light:=FALSE;
r_light:=FALSE;
10:
g_light:=TRUE;
Y_light:=FALSE;
r_light:=FALSE;
IF ton1.Q THEN
    iState:=20;
END_IF
20:
g_light:=FALSE;
Y_light:=TRUE;
r_light:=FALSE;
IF ton2.Q THEN
    iState:=30;
END_IF
30:
g_light:=FALSE;
Y_light:=FALSE;
r_light:=TRUE;

IF ton3.Q THEN
    iState:=40;
END_IF
40:
blink_0(ENABLE:= TRUE, TIMELOW:= T#500MS, TIMEHIGH:= T#500MS, OUT=>Y_light );
g_light:=FALSE;
r_light:=TRUE;

IF ton4.Q THEN
    blink_0(ENABLE:= FALSE);
    iState:=10;
END_IF
END_CASE

[*]LD语言实现
[*]优势:直观性强,与电气操作原理图高度对应,便于电气技术人员快速上手和理解。在国内工业自动化领域占据主导地位。
[*]劣势:面对复杂控制系统时,程序描述可能不够详尽,影响深度分析和优化。





[*]SFC语言实现
[*]优势:以功能实现为主线,程序结构清晰,便于理解和分工设计。对大型程序特别有效,能显著节省设计和调试时间,并通过活动步扫描机制优化执行效率。
[*]劣势(若视为劣势):对于不熟悉此方法的用户来说有一定学习曲线。


FBD语言实现

优势:以功能块为单位设计,增强了控制逻辑的直观性和可理解性,便于复杂系统的图形化清晰描述。操作性强,适合模块化编程。劣势:每个功能块的使用会增加程序存储空间占用,并可能影响程序的整体执行效率。
[*]IL语言实现:

[*]优势:记忆和掌握简便,与梯形图有良好对应关系,便于转换和检查。编程与调试灵活,不受界面限制。
[*]劣势:与梯形图类似,对于高度复杂的系统,程序描述可能显得不够直观和详细。

尽管不同编程语言在特定领域有着各自的优势,但在实际编程过程中,用户完全可以根据自己的使用习惯和技术偏好来选择。尽管实现方式各异,但最终目标的一致性确保了无论采用何种语言,都能达到预期的编程效果。这种灵活性正是PLC编程领域的魅力所在。
[*]对于复杂的算法实现,结构化文本(ST)语言以其简洁高效的特点成为首选,能够清晰表达复杂的运算逻辑。
[*]当项目侧重于流程控制时,顺序流程功能图(SFC)语言以其条理清晰、逻辑分明的优势脱颖而出,确保程序执行过程中的每一步都井然有序。
[*]涉及逻辑控制,特别是联锁、互锁等复杂逻辑设计时,梯形图(LD)语言凭借其直观易懂的特点,使得逻辑关系的表达变得简单明了。
[*]若项目以功能块为核心构建,连续功能图(CFC)或功能块图(FBD)则是理想选择,它们将程序组织成网络清晰的网状电路图,极大地提高了程序的可读性和可维护性。

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