我們通常把C++、C#和JAVA等程序設計語言歸類為高級程序設計語言，這是相對于匯編語言這種第二代編程語言而言的。我們自控行業常用的PLC編程語言LAD、FBD和SCL等其實也可以看作為高級編程語言(對比于STL這種類似匯編一樣的編程語言來看)，只不過它們的語言特性遠沒有C++等這些現代編程語言豐富。本文所描述的高級程序設計語言指的是C++、C#這些現代編程語言。
1、為什么要學習高級程序設計語言
PLC從最初發明開始就是面向電氣工人的，從現在各個廠家的編程手冊中就可以看出來，什么線圈、能流、觸點等等，全部是電氣概念。隨著工業制造水平的日益提高，隨之對自動控制的要求也越來越高，最初設計的PLC已經慢慢的滿足不了工業生產需求，隨后中、大型PLC開始逐漸登場。在近幾年的中大型PLC中已經開始慢慢的淡化了這些電氣概念，在很多方面開始有向計算機概念靠近的趨勢，比如西門子提出的模塊化編程等等。
從我個人觀點來看，所謂的模塊化編程說法并不準確。模塊化編程是面向過程程序設計時代的概念。它是指在進行程序設計時將一個大程序按照功能劃分為若干小程序模塊，每個小程序模塊完成一個確定的功能，并在這些模塊之間建立必要的聯系，通過模塊的互相協作完成整個功能的程序設計方法。模塊化編程強調的是任務分割，而不是面向對象中的封裝、接口等。雖然我們也知道西門子所說的模塊化編程指的就是類似于面向對象編程的概念，但是PLC編程也是軟件設計，這種混淆概念的叫法并不可取。
在我的拙作《TIA 高級編程》中最開始將這種現代化的PLC編程方法稱之為面向組件編程。為什么我沒有稱之為面向對象編程？組件是采用面向對象編程思想開發的功能單元，它除了強調封裝、繼承、接口等之外更重要的是具有更好的分發性，可以很方便的在不同項目之中重復使用。在西門子PLC中，我們將工業生產中最常用的氣缸、馬達等設備封裝為FB，然后借助類型/全局庫技術進行分發的這樣一種方式就和面向組件程序設計是同樣的思想。所以我認為稱之為面向組件設計更為合理。
圖1 PLC中的組件
值得一提的是，我們常說的背景DB英文全稱是 Data Block，翻譯為“實例”其實更為合理。不知道在國內為什么變成了背景DB。就是使用面向組件設計思想開發的一套用于TIA 的基礎組件庫。
圖二 WinCC中的組件
當然我們今天的主題并不是PLC編程，而是高級程序設計語言，也就是可以開發應用程序的編程語言。作為一名自控工程師，我們學習高級程序設計語言的目的并不一定是為了轉型或者去開發軟件。當然如果你對軟件開發很有興趣也可以考慮轉型。我們學習高級程序設計語言的基本目的是可以更好的理解現代軟件開發思想。這種軟件開發思想應用在自動化中將會極大的提升我們的編程水平、開拓視野，對很多在編程中遇到的問題將會有全新的看法。
其實我一直以來都認為學計算機出身的人做自控會比學電氣出身的人做的更好，就是因為長期的思想熏陶，他們對問題的解決思路會完全不同。簡單的來說，體現在PLC編程上，學電氣出身的人會使用面向過程技術來設計，而學計算機的人肯定毋庸置疑的采用面向對象技術來設計。非常遺憾的是目前幾乎所有學校的自動化專業、培訓機構、市面上的自動化教材還停留在原始的程序設計階段。編寫《TIA 高級編程》的初衷就是為了在自動化行業中普及這一編程技術。
如果你還希望自己在高級程序設計方面能更進一步，那么可以繼續學習GUI、數據庫、網絡通信、WEB等知識。前面也說過，現代工業生產對自動化工程師的要求越來越高，僅僅會玩PLC和組態軟件面對很多問題會有捉襟見肘的感覺。舉個簡單的例子，我們可能會遇到業主要求我們的控制系統能夠和MES交互、在WINCC上實現復雜的所見即所得的報表、PLC數據定時保存在指定的數據表中等等，這些需求都要求我們具有或多或少的高級程序設計背景才能完成。
綜合以上，我認為作為自控工程師來說，學習一門高級程序設計語言是非常有必要的。
2、如何選擇高級程序設計語言
軟件工程發展了這么多年程序設計低級語言有哪些，目前可供選擇的開發語言和工具很多，那么我們到底該選擇哪一種呢？這種困惑相信每一個想學高級程序設計的人都會有的。我個人最開始是學習VB6的，后來微軟的戰略轉移到平臺上后VB6也就不再更新了。在尋找替代語言和工具期間比較了、Java、C#等多種語言和工具，最終才確定的C#。下表是我對這些語言和工具的比較結果。沒有最好的，只有最合適的，每種語言都有自己的長處，適合自己的就是最好的。需要說明的是下表中的優勢和劣勢是針對自控行業的。
對于自控行業來說，一門編程語言及開發工具是否具有豐富的GUI庫非常重要，因為很多時候我們需要實現人機交互的功能。僅憑這一點，上表中的很多編程語言就無需考慮，比如JAVA、、C等等。其次自控工程師一般時間精力有限，很多時候需要現場調試，不可能有太多的時間精力放到學習程序開發上面，那么C++建議不要考慮，因為沒有大量的時間付出連入門都困難。
VB6是二十年前的產品了，雖然它簡單易用，也有豐富的GUI控件，但是大多非常丑陋，未來的操作系統能否支持能不好說，所以也不建議學習。另外學習資料少、使用人數少的程序設計語言也不建議選擇，因為一旦遇到問題常常需要耗費大量精力，甚至很多時候無解。
這樣一來只剩下C#可供選擇了，C#是微軟未來的主打開發語言，語言特性豐富、語法簡潔優美。豐富的文檔支持和 足以使我們可以解決在學習過程中遇到的絕大部分問題。雖然在互聯網行業C#并不是很受歡迎，但是在工業生產中，大部分MES是使用C#開發的。大名鼎鼎的博途軟件就是基于 開發的。基于以上，如果您對程序設計有興趣的話，我們建議選擇C#。
3、C#與工業自動化
《C#與工業自動化》是HwLib(慧蘭博)技術團隊出品的一部專門針對自控工程師的C#教材。它和市面上的其它C#教材的不同點在于下面幾個方面。
u 減少不常用的語法特性介紹程序設計低級語言有哪些，利于入門；
u 針對自控行業的案例，比如專門的通信章節包含了S7通信、通信、OPC UA；
u 針對組態軟件的插件開發(比如WinCC)，拓展其功能；
u 針對工業4.0的工廠數據中心；
u 機器視覺（未來）；
除了上述的幾個特點外，常用的案例也不缺少，比如數據庫、數據報表等。《C#與工業自動化》的目標是學以致用，避免出現那種看書時好像啥都理解，但是針對實際問題卻不知從何下手的尷尬場景。
-- END --
如果您對我們的高端教程有興趣的話可以x寶上搜索“hwlib”或者“慧蘭博”！
關于HwLib(慧蘭博)技術團隊的更多信息：
HwLib(慧蘭博)技術團隊技術資料：
HwLib(慧蘭博)公眾號
專注于工業自動化高端編程應用
HwLib(慧蘭博)微信號