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 PLC作为专为工业控制而开发的自控装置，其主要使用者为工厂的广大电气技术人员，考虑到他们的传统习惯和掌握能力以利于使用推广普及，通常PLC不采用微机的编程语言，而采用梯形图语言、指令助记符语言、控制系统流程图语言、布尔代数语言等。在这些语言中，尤以梯形图、指令助记符语言为常用。

本书主要介绍梯形图语言和助记符语言。应该指出，由于PLC的设计和生产至今尚无国际统一标准，因而不同厂家生产的PLC所用语言和符号也不尽相同。但它们的梯形图语言的 基本结构和功能是大同小异的，所以了解其中一种就很容易学会其他。本节只介绍一些有关PLC编程语言的基本知识，在以后的章节中将结合具体产品详细介绍。

一、梯形图语言

          PLC的梯形图在形式上沿袭了传统的继电器—接触器控制图，是在原继电器—接触器控 制系统的继电器梯形图基础上演变而来的一种图形语言。它将PLC内部的各种编程元件(如 继电器的触点、线圈、定时器、计数器等)和各种具有特定功能的命令用专用图形符号、标号定义，并按逻辑要求及连接规律组合和排列，从而构成了表示PLC输入、输出之间控制关系的图形。由于它在继电接触器的基础上加进了许多功能强大、使用灵活的指令，并将计算机的特点结合进去，使逻辑关系清晰直观、编程容易、可读性强，所实现的功能大大超过传统的继电接触控制电路，所以很受用户欢迎。它是目前用得多的PLC编程语言。

在梯形图中，分别用符号  表示PLC编程元件(软继电器)的常开触点和常 闭触点，用符号 表示其线圈。与传统的控制图一样，每个继电器和相应的触点都有 自己的特定标号，以示区别，其中有些对应PLC外部的输入、输出，有些对应内部的继电器 和寄存器。应当注意的是它们并非是物理实体，而是“软继电器”。每个“软继电器”仅对

应PLC存储单元中的一位。该位状态为“1”时，对应的继电器线圈接通，其常开触点闭合、 常闭触点断开；状态为“0”时，对应的继电器线圈不通，其常开、常闭触点保持原态。还应注意PLC梯形图表示的并不是一个实际电路而只是一个控制程序，其间的连线表示的是它们之间的逻辑关系，即所谓“软接线”。

另外一些在PLC中进行特殊运算和数据处理的指令，也被看作是一些广义的、特殊的输 出元件，常用类似于输出线圈的方括号加上一些特定符号来表示。这些运算或处理一般是以前面的逻辑运算作为其触发条件。

二、指令助记符语言

助记符语言类似于计算机汇编语言，它用一些简洁易记的文字符号表达PLC的各种指令。 对于同一厂家的PLC产品，其助记符语言与梯形图语言是相互对应的，可互相转换。助记符 语言常用于手持编程器中，因其显示屏幕小不便输入和显示梯形图。特别是在生产现场编制、调试程序时，经常使用手持编程器。而梯形图语言则多用于计算机编程环境中。

小    结

本章主要介绍有关PLC的一些基本概念、基本结构、工作原理、功能及特点。

PLC作为取代传统的继电器—接触器控制系统而设计的专用计算机，它能把计算机的许 多功能和继电控制系统结合起来，但编程又比计算机简单易学。PLC控制系统采用软件编程来实现控制功能，其外围只需将信号输入设备（按钮、开关等）和信号输出设备（如接触器、电磁阀等执行元件）与PLC的输入、输出端子相连接，安装简单、工作量少。当生产工艺流 程改变或生产线设备更新时，不必改变PLC硬设备，只需改变程序即可，灵活方便，具有很 强的柔性。PLC硬件基本结构由控制单元、I／O接口电路所组成。控制单元在功能上与继电器—接触器控制系统的逻辑控制电路作用相似，在结构上与微机相同，也是由CPU、存储器 及三总线组成。PLC的I／O接口电路作用与微机的一样，起着实现控制组件与外围设备连接的作用。为提高抗干扰能力，I／O接口电路均采用光电耦合器来传递信号，可有效地抑制外 部干扰源对PLC的影响。输出接口电路有继电器、晶闸管、晶体管输出三种输出方式，以适应不同负载的控制要求。PLC配有专用的编程器，可随时输入、修改程序，还可以通过通信口与计算机相连，利用PLC编程软件输入、编辑程序并实时监控程序的运行。

PLC采用循环扫描的工作方式，这一点与微机的工作方式不同。采用循环扫描工作方式有助于提高PLC的抗干扰能力，但对于控制时间要求较严格、响应速度要求较快的系统，有时会产生输出滞后等不良影响，在使用中应特别注意这一点。

PLC的主要技术指标有I／O点数、程序容量、扫描速度、指令条数、内部寄存器和继电 器、编程语言及编程手段、模块等几项。按照其I／O点数和程序容量分类，PLC可分成超小型机、小型机、中型机和大型机。按结构形式，PLC可分为整体式和模块式，小型PLC 一般为整体式，中型和大型PLC一般为机架模块式。按功能分类，PLC又可分为低档机、中 档机、机。

本章还简要地介绍了PLC的两种主要的编程语言：梯形图语言和助记符语言。特别是梯 形图语言，它的大特点是与继电器梯形图的符号和定义基本一致，易于被一般电气技术人员所掌握。

在使用PLC之前，深入了解PLC内部继电器和寄存器的配置和功能，以及I/0分配情 况对使用者是至关重要的。下面介绍一般PLC产品的内部寄存器区的划分情况,每个区分配 一定数量的内存单元，并按不同的区命名编号。

1．I/0继电器区

I/0区的寄存器可直接与PLC外部的输入、输出端子传递信息。这些I/0寄存器在PLC 中具有“继电器”的功能，即它们有自己的“线圈”和“触点”。故在PLC中又常称这一寄存器区为“I/0继电器区”。每个I/0寄存器由一个字(16位)组成，每位对应PLC 的一个 外部端子，称作一个I/0点。I/0寄存器的个数乘以16等于PLC总的I/0点数。如某PLC

有10个I/0寄存器，则该PLC共有160个I/0点。在程序中，每个I/0点又都可以看成是一个“软继电器”，有常开触点，也有常闭触点。不同型号的PLC配置有不同数量的I/0 点，一般小型的PLC主机有十几至几十个I/0点。若一台PLC主机的I/0点数不够，可 进行I/0扩展。

2．内部通用继电器区

这个区的寄存器与I/0区结构相同，即能以字为单位使用，也能以位为单位使用。不 同之处在于它们只能在PLC内部使用，而不能直接进行输入输出控制。其作用与中间继电器 相似，在程序控制中可存放中间变量。

3．数据寄存器区 这个区的寄存器只能按字使用，不能按位使用。一般只用来存放各种数据。

4．特殊继电器、寄存器区 这两个区中的继电器和寄存器的结构并无特殊之处，也是以字或位为一个单元。但它们

都被系统内部占用，专门用于某些特殊目如存放各种标志、标准时钟脉冲、计数器和定 时器的设定值和经过值、自诊断的错误信息等等。这些区的继电器和寄存器一般不能由用户任意占用。

5．系统寄存器区 系统寄存器区一般用来存放各种重要信息和参数，如各种故障检测信息、各种特殊功能

的控制参数以及PLC产品出厂时的设定值。这些信息和参数保证PLC的正常工作。这些信息 有的可以进行修改，有的是不能修改的。当需要修改系统寄存器时，必须使用特殊的命令，这些命令的使用方法见有关的使用手册。而通过用户程序，不能读取和修改系统寄存器的内 容。

上面介绍了PLC的内部寄存器及I/O点的概念，至于具体的寄存器及I/O编号和分配使用情况，将在第二章结合具体机型进行介绍。