級式語言編程指導(dǎo)
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級式語言編程指導(dǎo)
級式語言編程指導(dǎo)
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光洋電子（無錫）有限公司 級式語言編程
緒 言
PLC（可編程序控制器）在 CPU 的高速化，I/O 的多功能化和集成化，網(wǎng)絡(luò)化等方面取得了驚人的發(fā)
展。
可是，作為可編程序控制器的編程語言，仍延用了繼電器時代的梯形圖語言來編程。
由于程序設(shè)計需根據(jù)順序控制和條件控制組合后的順序進(jìn)行設(shè)計，用梯形圖式語言，程序設(shè)計需專門
的設(shè)計人員才能勝任。
如果是用梯形圖式語言來編制復(fù)雜控制的程序，就是熟練者也要化很多時間，初學(xué)者就更困難了。級
式編程語言，是光洋電子根據(jù)理論獨(dú)家開發(fā)的，力求成為理想的控制用編程語言。可以說是最適合流
程控制的編程語言。
級式程序適用于下述場合 如果采用級式語言編程
□PLC程序設(shè)計人員不中， ●機(jī)械動作明了，不是專家也能設(shè)計；
訂貨增加，但設(shè)計人員不夠。
□需要消減開發(fā)費(fèi)用， ●根據(jù)機(jī)械控制流程進(jìn)行設(shè)計，可以縮
不能縮短開發(fā)周期嗎？ 短開發(fā)周期！
□機(jī)械設(shè)計經(jīng)常修改，給PLC設(shè)計人 ●對每一道工序都進(jìn)行編程，程序容易
員增加負(fù)擔(dān)，不能對程序進(jìn)行簡單 修改、插入！
的修改、插入嗎？
□想要減少復(fù)雜條件控制程序的錯誤 ●由于每道工序的程序相當(dāng)簡單，減少
傳感器、輸出設(shè)備的調(diào)整不當(dāng)，沒有 設(shè)計錯誤！
及時發(fā)現(xiàn)，浪費(fèi)了許多時間，有無好 ●由于對每道工序都進(jìn)行編程，能及時
的方法？ 發(fā)現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)可及早投入運(yùn)行！
□想改進(jìn)他人設(shè)計的梯形圖式程序，既
困難又費(fèi)時。 ●根據(jù)機(jī)械的動作流程來編制程序，人
□根據(jù)要求與新的規(guī)定，在設(shè)計時，工 為差別小，通用性強(qiáng)，容易理解，可
時不足。即使維護(hù)機(jī)械的技術(shù)人員也 任意改進(jìn)！
可以進(jìn)行控制程序的維護(hù)、檢修嗎？ ●由于級式程序與機(jī)械動作順序相同
有故障的工序，容易被發(fā)現(xiàn)，可盡早
修復(fù)。
本書作為級式語言的入門篇，對級式語言的基本概念作了簡單的說明，借此機(jī)會希望在理解的基礎(chǔ)上，
能給您的工作盡一份力。光洋電子（無錫）有限公司 級式語言編程
目 錄
1．自動化與PLC.............................................................................................................................................1
1-1．自動化的要素...................................................................................................................................1
1-2．PLC的程序方式..............................................................................................................................2
1-3．繼電器信號方式的優(yōu)缺點(diǎn)...............................................................................................................2
1-4．級式的特長.......................................................................................................................................4
1-5．支持級式程序的PLC型號.............................................................................................................6
2．級式程序......................................................................................................................................................7
2-1．級式程序...........................................................................................................................................7
2-2．級的基本形式...................................................................................................................................8
2-3．級式的表示方法...............................................................................................................................9
2-4．級的動作.........................................................................................................................................10
2-5．級的基本指令.................................................................................................................................11
2-6．級內(nèi)可執(zhí)行的處理.........................................................................................................................12
2-7．級的分支與合流.............................................................................................................................13
2-8．級塊處理指令（BREQ、BSTART、BEND）.............................................................................16
2-9．級式的指令.....................................................................................................................................18
2-9-1．級登記指令.........................................................................................................................19
2-9-2．級的基本形式.....................................................................................................................20
2-9-3．轉(zhuǎn)移指令.............................................................................................................................22
2-9-4．條件種類.............................................................................................................................23
2-9-5．條件的作成.........................................................................................................................25
3．級式控制回路的基本設(shè)計例....................................................................................................................28
3-1．基本回路的構(gòu)成.............................................................................................................................28
3-1-1．起動回路.....................................................................................................................................28
3-1-2．手動回路與自動回路.................................................................................................................29
3-1-3．緊急停止.....................................................................................................................................33
3-1-4．在中間工序起動.........................................................................................................................34
3-1-5．循環(huán)動作.....................................................................................................................................35
3-1-6．分支與合流.................................................................................................................................36
3-1-7．在運(yùn)行過程中的異常情況檢查.................................................................................................37
3-1-8．暫停動能（暫時停止）.............................................................................................................40
3-1-9．停電返回.....................................................................................................................................42
3-1-10．最終級的處理...........................................................................................................................44
3-1-11．檢查回路...................................................................................................................................45
3-2．定時器回路.....................................................................................................................................46
3-3．計數(shù)器回路.....................................................................................................................................48
4.級式控制回路的應(yīng)用設(shè)計例.......................................................................................................................49
4-1．運(yùn)載機(jī)、打孔系統(tǒng)的設(shè)計.............................................................................................................49
附錄.指令互換表（SA－21與SZ－4）光洋電子（無錫）有限公司 1 級式語言編程
1．自動化與 PLC
自動化的目的，是在人不介入時，完成物品的加工、組裝、運(yùn)輸、檢驗等，自動化控制中，使用
最廣的是順序控制。
順序處理是以輸入（操作開關(guān)、傳感器等）的ON或OFF作為條件，對輸出（電磁閥、馬達(dá)等）
的ON/OFF進(jìn)行處理。
PLC就是通過執(zhí)行順序動作的程序，來實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的控制裝置。
1-1．自動化的要素
PLC根據(jù)操作面板上的按鈕，開關(guān)的輸入指令，或接近開關(guān)，限位開關(guān)等傳感器檢測出裝置的狀
態(tài)，來控制電磁閥、馬達(dá)等的驅(qū)動部件、指示燈、蜂鳴器等的輸出。
這些根據(jù)輸入狀態(tài)，對輸出的控制，可通過程序的內(nèi)容自由設(shè)定。光洋電子（無錫）有限公司 2 級式語言編程
1-2．PLC 的程序方式
PLC的程序，是用針對PLC動作的一批指令或指令語，經(jīng)人為編制而成的程序語言。就象人類使
用的語言有日語、英語、中文一樣，依據(jù)PLC機(jī)種的不同，程序設(shè)計語言也不同。根據(jù)程序語言的不
同表示方法，有下列幾種程序方式。
①．繼電器信號方式（梯形圖式）
②．級式
③．流程式
級式是既保持了最普通的繼電器信號方式的優(yōu)點(diǎn)，又摒棄了其缺點(diǎn)的最適用順序控制的程序方式。
1-3．繼電器信號方式的優(yōu)缺點(diǎn)
電磁繼電器的信號方式 繼電器觸點(diǎn) 繼電器線圈
T
1
●優(yōu)點(diǎn)： ●缺點(diǎn)：
1． 容易作成復(fù)雜的條件回 1． 要有一定的回路設(shè)計經(jīng)
路。 驗。
2． 由于老的電氣系統(tǒng)大多是 2． 由于程序不直接體現(xiàn)動作
繼電器控制的，有繼承性。 的流程，在調(diào)試、修改、
維護(hù)時較難把握全部回
路。
緒 言
PLC（可編程序控制器）在 CPU 的高速化，I/O 的多功能化和集成化，網(wǎng)絡(luò)化等方面取得了驚人的發(fā)
展。
可是，作為可編程序控制器的編程語言，仍延用了繼電器時代的梯形圖語言來編程。
由于程序設(shè)計需根據(jù)順序控制和條件控制組合后的順序進(jìn)行設(shè)計，用梯形圖式語言，程序設(shè)計需專門
的設(shè)計人員才能勝任。
如果是用梯形圖式語言來編制復(fù)雜控制的程序，就是熟練者也要化很多時間，初學(xué)者就更困難了。級
式編程語言，是光洋電子根據(jù)理論獨(dú)家開發(fā)的，力求成為理想的控制用編程語言。可以說是最適合流
程控制的編程語言。
級式程序適用于下述場合 如果采用級式語言編程
□PLC程序設(shè)計人員不中， ●機(jī)械動作明了，不是專家也能設(shè)計；
訂貨增加，但設(shè)計人員不夠。
□需要消減開發(fā)費(fèi)用， ●根據(jù)機(jī)械控制流程進(jìn)行設(shè)計，可以縮
不能縮短開發(fā)周期嗎？ 短開發(fā)周期！
□機(jī)械設(shè)計經(jīng)常修改，給PLC設(shè)計人 ●對每一道工序都進(jìn)行編程，程序容易
員增加負(fù)擔(dān)，不能對程序進(jìn)行簡單 修改、插入！
的修改、插入嗎？
□想要減少復(fù)雜條件控制程序的錯誤 ●由于每道工序的程序相當(dāng)簡單，減少
傳感器、輸出設(shè)備的調(diào)整不當(dāng)，沒有 設(shè)計錯誤！
及時發(fā)現(xiàn)，浪費(fèi)了許多時間，有無好 ●由于對每道工序都進(jìn)行編程，能及時
的方法？ 發(fā)現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)可及早投入運(yùn)行！
□想改進(jìn)他人設(shè)計的梯形圖式程序，既
困難又費(fèi)時。 ●根據(jù)機(jī)械的動作流程來編制程序，人
□根據(jù)要求與新的規(guī)定，在設(shè)計時，工 為差別小，通用性強(qiáng)，容易理解，可
時不足。即使維護(hù)機(jī)械的技術(shù)人員也 任意改進(jìn)！
可以進(jìn)行控制程序的維護(hù)、檢修嗎？ ●由于級式程序與機(jī)械動作順序相同
有故障的工序，容易被發(fā)現(xiàn)，可盡早
修復(fù)。
本書作為級式語言的入門篇，對級式語言的基本概念作了簡單的說明，借此機(jī)會希望在理解的基礎(chǔ)上，
能給您的工作盡一份力。光洋電子（無錫）有限公司 級式語言編程
目 錄
1．自動化與PLC.............................................................................................................................................1
1-1．自動化的要素...................................................................................................................................1
1-2．PLC的程序方式..............................................................................................................................2
1-3．繼電器信號方式的優(yōu)缺點(diǎn)...............................................................................................................2
1-4．級式的特長.......................................................................................................................................4
1-5．支持級式程序的PLC型號.............................................................................................................6
2．級式程序......................................................................................................................................................7
2-1．級式程序...........................................................................................................................................7
2-2．級的基本形式...................................................................................................................................8
2-3．級式的表示方法...............................................................................................................................9
2-4．級的動作.........................................................................................................................................10
2-5．級的基本指令.................................................................................................................................11
2-6．級內(nèi)可執(zhí)行的處理.........................................................................................................................12
2-7．級的分支與合流.............................................................................................................................13
2-8．級塊處理指令（BREQ、BSTART、BEND）.............................................................................16
2-9．級式的指令.....................................................................................................................................18
2-9-1．級登記指令.........................................................................................................................19
2-9-2．級的基本形式.....................................................................................................................20
2-9-3．轉(zhuǎn)移指令.............................................................................................................................22
2-9-4．條件種類.............................................................................................................................23
2-9-5．條件的作成.........................................................................................................................25
3．級式控制回路的基本設(shè)計例....................................................................................................................28
3-1．基本回路的構(gòu)成.............................................................................................................................28
3-1-1．起動回路.....................................................................................................................................28
3-1-2．手動回路與自動回路.................................................................................................................29
3-1-3．緊急停止.....................................................................................................................................33
3-1-4．在中間工序起動.........................................................................................................................34
3-1-5．循環(huán)動作.....................................................................................................................................35
3-1-6．分支與合流.................................................................................................................................36
3-1-7．在運(yùn)行過程中的異常情況檢查.................................................................................................37
3-1-8．暫停動能（暫時停止）.............................................................................................................40
3-1-9．停電返回.....................................................................................................................................42
3-1-10．最終級的處理...........................................................................................................................44
3-1-11．檢查回路...................................................................................................................................45
3-2．定時器回路.....................................................................................................................................46
3-3．計數(shù)器回路.....................................................................................................................................48
4.級式控制回路的應(yīng)用設(shè)計例.......................................................................................................................49
4-1．運(yùn)載機(jī)、打孔系統(tǒng)的設(shè)計.............................................................................................................49
附錄.指令互換表（SA－21與SZ－4）光洋電子（無錫）有限公司 1 級式語言編程
1．自動化與 PLC
自動化的目的，是在人不介入時，完成物品的加工、組裝、運(yùn)輸、檢驗等，自動化控制中，使用
最廣的是順序控制。
順序處理是以輸入（操作開關(guān)、傳感器等）的ON或OFF作為條件，對輸出（電磁閥、馬達(dá)等）
的ON/OFF進(jìn)行處理。
PLC就是通過執(zhí)行順序動作的程序，來實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的控制裝置。
1-1．自動化的要素
PLC根據(jù)操作面板上的按鈕，開關(guān)的輸入指令，或接近開關(guān)，限位開關(guān)等傳感器檢測出裝置的狀
態(tài)，來控制電磁閥、馬達(dá)等的驅(qū)動部件、指示燈、蜂鳴器等的輸出。
這些根據(jù)輸入狀態(tài)，對輸出的控制，可通過程序的內(nèi)容自由設(shè)定。光洋電子（無錫）有限公司 2 級式語言編程
1-2．PLC 的程序方式
PLC的程序，是用針對PLC動作的一批指令或指令語，經(jīng)人為編制而成的程序語言。就象人類使
用的語言有日語、英語、中文一樣，依據(jù)PLC機(jī)種的不同，程序設(shè)計語言也不同。根據(jù)程序語言的不
同表示方法，有下列幾種程序方式。
①．繼電器信號方式（梯形圖式）
②．級式
③．流程式
級式是既保持了最普通的繼電器信號方式的優(yōu)點(diǎn)，又摒棄了其缺點(diǎn)的最適用順序控制的程序方式。
1-3．繼電器信號方式的優(yōu)缺點(diǎn)
電磁繼電器的信號方式 繼電器觸點(diǎn) 繼電器線圈
T
1
●優(yōu)點(diǎn)： ●缺點(diǎn)：
1． 容易作成復(fù)雜的條件回 1． 要有一定的回路設(shè)計經(jīng)
路。 驗。
2． 由于老的電氣系統(tǒng)大多是 2． 由于程序不直接體現(xiàn)動作
繼電器控制的，有繼承性。 的流程，在調(diào)試、修改、
維護(hù)時較難把握全部回
路。
AIGC"級式語言編程指導(dǎo)"這一主題通常指的是針對非流程化、結(jié)構(gòu)化的編程方式，如圖形用戶界面（GUI）中常見的拖放式編程或組件搭建式的編程技術(shù)。這類編程不需要通過復(fù)雜的順序、選擇和循環(huán)等控制結(jié)構(gòu)，而是通過直接將組件或函數(shù)以圖形形式連接起來，形成類似層級結(jié)構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)程序功能。
例如，Ladder Logic是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域的級式編程語言，它使用類似于梯形圖的形式來設(shè)計邏輯控制流程；類似的還有Microsoft的Visual Basic for Applications (VBA)中的Record Macro功能，通過錄制用戶的操作步驟自動生成對應(yīng)的模塊代碼，也是一種級式編程方法。
學(xué)習(xí)級式語言編程指導(dǎo)，主要包括理解其基本概念、掌握各種組件或塊的使用方法、學(xué)會如何構(gòu)建和連接這些元素以實(shí)現(xiàn)特定的功能，并理解其實(shí)現(xiàn)原理與傳統(tǒng)流程化編程語言的區(qū)別與聯(lián)系。實(shí)踐中，這樣的編程方式通常更加直觀易懂，尤其適合初學(xué)者或者對底層邏輯不感興趣的用戶。
