我心目中理想的国产PLC——数据类型与指令

1  数据类型     数据类型的设置也是PLC的关键问题之一。     下表的“数据类型”列是IEC 61131-3和国标GB/T 15969.3规定的数据类型。BYTE、WORD、DWORD也称为字节、字和双字。     合利时的PLC使用德国3S公司开发的编程软件，腾控PLC使用德国KW公司开发的编程软件。表1中同时列出了西门子与腾控的PLC、和利时的大型PLC LK系列使用的数据类型。和利时的小型PLC LM的数据类型与LK系列的基本上相同，只是没有结构和枚举。

西门子的PLC还有8位的字符（CHAR），S7-1200的DTL（长格式日期和时间）有12个字节，定义的时间可精确到纳秒。

建议小型PLC至少采用S7-200的数据类型，建议大中型PLC在此基础上适当增加IEC 61131-3规定的其他数据类型。

2  编程语言与指令系统

1．编程语言

IEC 61131-3规定了5种编程语言（梯形图、指令表、功能块图、顺序功能图和结构文本），前3种属于基本的编程语言，欧洲的用户比较喜欢用功能块图。如果不考虑产品出口，小型PLC可以只提供前两种编程语言。

2．设置指令的原则

       指令是用户用来编程的基本元素，有的指令是所有的PLC都必须有的基本指令，有的指令是针对特定的PLC硬件、特定的工控对象或特定的工控任务设置的。

       如果指令设置过少，编程时使用起来不方便，可能需要几条指令才能实现别的PLC一条指令就能实现的功能。但是指令如果设置得过多，特别是增加了很多绝大多数用户很少使用的指令，将会增加初学者的负担，甚至令人望而生畏，一般采取折衷的方案。

       AI/AO模块应能直接读、写，而不是像某些PLC哪样，需要编写复杂的程序来读写它们。

3．指令的表示方式

建议采用欧美的PLC的方框指令的表示方式，除了指令的助记符外，方框中间是指令各参数的符号，形象直观。

S7-200的比较指令采用触点的形式，触点上下是两个操作数，比方框比较指令更为简捷和易于理解。

建议方框比较指令、定时器、计数器不要设置EN（使能输入）和ENO（使能输出）。

4．避免设置使用概率极低的指令

现在流行的某些PLC也有这类指令，它们会增加用户的负担，初学者不能判断哪些指令对他几乎没有任何用处。可以将实现不常用的功能的指令单独分类放置。

5．设法减少指令的数量

因为PLC使用多种多样的数据类型，同样的功能（例如数据转换、移位、循环移位等）将会衍生出多条指令。西门子的新一代小型PLC S7-1200系列的某些指令的操作数的数据类型可以设置，例如其数据转换指令CONV的两个操作数都可以选用12种不同的数据类型（见下图），一条指令相当于其他PLC的几十条指令。但是对编程软件的设计要求较高。

    6．IEC 61131-3的标准功能和标准功能块     IEC 61131-3定义了一些标准功能和标准功能块，它们实际上是PLC的指令。     下面是标准的IEC 61131-3功能： • 数据类型转换功能，例如INT_TO_REAL； • 函数运算功能，例如ABS和LOG； • 标准算术运算功能，例如ADD和MUL； • 位串功能，例如AND和SHL； • 选择和比较功能，例如SEL和GE； • 字符串功能，例如：RIGHT和INSERT； • 时间数据类型功能，例如带有TIME数据类型的SUB。     下面是标准IEC 61131-3功能块： • 双稳态元件功能块，例如SR和RS； • 边沿检测功能块，例如R_TRIG和F_TRIG； • 计数器功能块，例如CTU和CTD； • 定时器功能块，例如TON和TOF。