3.2 PLC的软件组成

1.软件组成

仅有硬件是不能构成PLC的，没有软件的PLC是什么事情也干不成的。PLC的软件组成如图3-21所示。各部分作用简介如下：

（1）系统监控程序

由PLC的制造商编制并固化在ROM中，用于控制PLC本身的运行。

（2）用户管理程序

用户程序是PLC的使用者针对生产实际控制问题编制的程序，可以是梯形图、指令表、高级语言、汇编语言等，其助记符形式随可编程序控制器型号的不同而略有不同。用户程序是线性地存储在监控程序指令的存储区间内的，它的最大容量也是由监控程序限制了的。

2.用户环境

用户环境实际是监控程序生成的。它包括用户的数据结构、用户元件区分配、用户程序存储区、用户参数、文件存储区等。

图3-21 PLC的软件组成

图3-22 梯形图

（1）用户程序语言

FX系列PLC编程语言有：梯形图、语句表、功能块图是三种基本语言。

1）梯形图是一种类似于继电器控制电路图的语言。其画法是从左母线开始，经过触点和线圈，终止于右母线。如图3-22所示

2）语句表（也称指令表）：语句表是由不同的指令所构成的语句组成的，其中的指令则是由操作码和操作数组成。其中操作码指出了指令的功能，操作数指出了指令所用的元件或数据。图3-22写成指令表如下：

LD X0

OR Y0

ANI X1

OUT Y0

3）功能块图：功能块图则类似于电子电路的逻辑电路图的一种编程语言。不同厂家，生产不同型号的PLC，其配置不同编程语言。

（2）用户数据结构 用户数据结构主要分为以下三类：

第一类为位（bit）数据。这是一类逻辑量，其值为“0”或“1”。最原始的可编程序控制器中处理的就是这类数据，至今还有不少低档可编程序控制器仅能作这类处理。它表示触点的通、断，线圈的通、断，标志的ON、OFF状态等。

第二类为字数据，其数制、位长、形式都有很多形式。为使用方便通常都为BCD码的形式。在F1、F2系列中，一般为3位BCD，双字节为6位BCD码。FX2、A系列中为4位BCD，双字节为8位BCD码，书写时若为十进制数就冠以K（例如K789）；若为十六进制数就冠以H（例如H789）。实际处理时还可选用八进制、十六进制、ASCII码的形式。在FX2系列内部，常数都是以原码二进制形式存储的，所有四则运算（+，×，－，÷）和加1/减1指令等在PLC中全部按BIN运算，因此，BCD码数字开关的数据输入PLC时，要用BCD→BIN转换传送指令。但用功能指令如FNC 72（DSW）、FNC 74（SEGL）及FNC 75（ARWS）时，BCD/BIN的转换由指令自动完成。

由于对控制精度的要求越来越高，FX3U系列PLC中开始采用浮点数，它极大地提高了数据运算的精度。

第三类为字与位的混合，即同一个组件有位组件又有字符件。例如T（定时器）和C（计数器），它们的触点为位，而设定值寄存器和当前值寄存器又为字。另外，还有Kn+bit也属于此类，如K2M0，K1S0等。