鄭州繼飛機電設備有限公司

中原區(qū)變頻柜-繼飛機電(在線咨詢)-創(chuàng)新的變頻柜 ：

學PLC，hao是要有一定的二次電路基礎，否則就無從談起，然后需要從實踐中來，邊做邊學，第三就是要有程序設計的理念和思路，標準的變頻柜，這是大的學習思路，從實際操作上講，可以分下面這么幾步。

1.作為預備性的課程，需要具備二次（控制）電路原理知識，包括繼電器控制電路的基本原理，常見的控制回路識圖、畫圖的能力，hao有實際接線和調試的經驗。這方面不是單純可以靠看書掌握的，但是hao能找一本比如低壓電器控制回路之類的書籍邊看邊實踐。打好基礎，掌握繼電器、計數器、定時器這些基本概念。因為PLC從chu的設計理念上就是要替代和簡化繼電器線路的。

2.作為實物投資，個人建議買一個入門的PLC用來練手，這個成本我個人認為是值得付出的，有了實物在理解和練習上都要直觀很多。從性價比和上手的難易程度看，西門子的小型PLC在工業(yè)市場始終占據著不可替代的地位。在當前的實際下，S7-200 smart或者S7-1200上手hao，這兩者之中更推薦S7-1200，一方面因為和更高ji的S7-1500都采用同樣的TIA平臺，另一方面TIA平臺也是西門子軟件大平臺的發(fā)展方向（不過安裝TIA要有心理準備，它可以讓任意配置的電腦慢的慘不忍睹）。S7-200雖然應用廣泛，但畢竟是落在時代背后一大截了。

3.基礎篇，流行的教材中以廖常初的為流行和通順，正好他也是主要教西門子系列的（不確定是不是有1200系列的教材，我猜應該是有的。至少他的200和300系列的書都不錯）。要了解PLC的基本結構，但是不要在這方面太過執(zhí)著，適可而止的了解，或者說是基本了解、一知半解即可。在以后的應用中有足夠時間可以深入了解；深入了解LAD梯形圖的畫法，對基本概念比如線圈、節(jié)點、計數器、定時器、移位、比較、計算、上升沿下降沿等等，務必要熟練掌握；對于其他類型的編程語言，如果有可能，hao能學習了解一下，比如STL或者FBD，這些并不是華而不實的炫技，而是一方面能加深對PLC的理解，第二能方便快速實現某些功能，第三能夠很好的與高ji文本語言相輔相成互相促進。

4.學習方法上，如果能找到一個肯用實際項目帶你的師傅是hao的，因為市面上關于PLC的教材基本上都是只教基本使用，完全沒有涉及實際項目案例的。如果有機會（這個可能性很?。╅喿x一些優(yōu)xiu的程序，對自己編程習慣的提高和編程理念的提升都是很有幫助的。如果沒有，那么就需要盡可能從教材中有限的案例比如跑ma燈、紅綠燈、流水線這些實驗性質的案例中得到實踐，自己動手接接線、寫程序和調試，能自力更生把這些功能調試出來，再結合一些傳感器，實現模擬量輸入輸出的功能，基本上基礎就算打好了。

5.更高一些的使用技巧包括程序的組織和功能的實現兩部分，程序組織方面，要試著理解FB、FC、DB這些塊的功能，了解系統(tǒng)OB的含義和用法，嘗試著把程序按照塊來組織，通過調用減少重復工作，提高復用性，使程序更清晰可讀，這是提高編程水平，組織大型程序的基礎。功能實現方面，學習和了解一些常用的編程模式很有必要，比如順序轉換的編程結構，PID調節(jié)、步進電機控制等一些功能的原理、實現方法以及系統(tǒng)內置的工藝模塊的用法，有可能的話嘗試自己不用系統(tǒng)塊寫一個PID調節(jié)或者運動控制的功能，這些都是從熟手到高手的分水嶺。我認識的很多工程師，都卡在這個關節(jié)到了技術瓶頸。這個瓶頸的形成有很多原因，平時項目用不到太多高ji功能是一部分原因，但我個人認為主要還在于單純從PLC角度學習的話，到一定程度上技術天花板的形成主要是看法和理念的限制，既然說到了PLC的學習，那么對這一個分水嶺的突破也談一下理解和看法。

6.越過分水嶺。如果說PLC入門一端的基礎是繼電器組成的硬件回路，那么其通往高手之路的另外一端則與軟件工程息息相關。雖然PLC是從繼電器回路抽象出來的，但隨著抽象完成，他也就成了一個軟件的工程，而工程師們所做的PLC編程，本質上也就是軟件設計的一種，從根本上，依然離不開軟件工程的指導。只是從事PLC程序設計的大部分是工程師，并不具備專業(yè)的軟件工程訓練，因此無法從認知上的到提高。FC、FB、DB這些塊要實現的，也是軟件工程中非常重要的邏輯和數據分離，模型與實例獨li的思想，而被封裝起來的工藝塊，很多也已經是基于面向對象的思考方式編寫出來的。因此，掌握軟件工程的基本思路和方法，如果有可能，去學習一門高ji語言，而不是糾纏在各種組態(tài)軟件、觸摸屏的軟件使用和所謂的腳本編寫上。這些軟件是面向工程師設計的，但其對于個人認識和水平的提高意義及其有限。因此，掌握一門高ji語言才是根本。我個人傾向于Python，因為人生苦短，需要Python這樣高效率的語言，但是從上手難易程度和見xiao快的方面，還是推薦學習C#入手。

7.其他補充的技術和知識。除了軟件工程，如果真的要想成為PLC高手，我想再沒有比自己設計一款PLC更有挑戰(zhàn)性的了。這包括：集成電路的設計和嵌入式系統(tǒng)軟件設計，自動變頻柜，需要電子電路的基礎和電路板設計的能力，需要編寫一套可運行的嵌入式系統(tǒng)，同時需要一個PC端的編譯器，中原區(qū)變頻柜，把梯形圖轉換成PLC端嵌入式處理器可以理解的語言。這里面涉及到的學科和內容，我想都是一個自動化工程師在技術方面全mian的體現，能夠做到這一步，我想就可以稱得上是PLC專家了。

PLC編程是一個容易讓工程師們頭tong的問題。本文將從梯形圖邏輯和PLC掃描、BCD碼以及可復用代碼3個方面詳述PLC編程的小技巧。

梯形圖邏輯和可編程邏輯控制器(PLC)的掃描、二進制編碼的十進制數（BCD碼）、以及代碼復用，是CONTROL ENGINEERING編輯咨詢委yuan會成員Frank Lamb建議在PLC編程時需要多加留心的地方。作為一家自動化咨詢服務公司的創(chuàng)始人，創(chuàng)新的變頻柜，他認為控制工程師們可以從這3個角度來學習PLC的編程要領。

BCD碼是一種十進制數的二進制編碼，其中每個數都用特定的位來表示，通常是4位或8位，這與人類計算的方式大不相同。這種割裂會給可編程邏輯控制器(PLC)的用戶帶來困擾。

梯形圖邏輯與PLC掃描

幾乎所有的PLC都以同樣的方式來處理掃描。首先，CPU將物理輸入讀入內存表，通常稱為“輸入表”。該表經評估后在程序中使用。不同平臺，使用不同類型的寄存器；在每個掃描周期，按照從左向右，從上到下的順序處理邏輯，同時更新寄存器。包括更新輸出表，稍后用其驅動連接到PLC的物理設備。

為實現各種功能，程序可能會調用不同的子程序，需要注意的是調用順序很重要。根據內存寄存器和輸出表的位置，物理輸出duo可能會延遲兩個周期。在任何情況下，從程序調用處開始執(zhí)行所調用的子程序，子程序執(zhí)行完畢，回到chu調用該子程序的主程序，繼續(xù)完成chu的掃描周期。大多數程序，使用一個初始循環(huán)例程，用于調用所有其它例程。

然而，也有一些程序是固定周期運行，并不是連續(xù)運行的。不過，這種情況并不常見。大多數程序的配置，都是以快速度連續(xù)運行。執(zhí)行完所有代碼，評估邏輯，并更新所有表（掃描開始時寫入的輸入表除外），將生成的輸出表或寄存器內容寫入物理輸出。

需要花費多長時間？這取決于平臺（處理器速度）、程序代碼量、以及所使用的指令類型。在程序中，程序員有時會使用循環(huán)處理，或者重復調用同一個子程序。所有這些都會影響PLC總掃描時間。通常，在幫助文檔中都會說明不同指令的執(zhí)行時間，但是并沒有涉及到如何估計執(zhí)行所有代碼所需要的時間?；旧线@些說明都太簡單，只能作為參考。

有時，掃描時間可能長達80毫秒。如果掃描時間超過50毫秒（對機器控制項目而言），用戶就應尋求更強大的處理器或使用更高效的代碼。在機器控制項目中，如果掃描時間超過50毫秒，對輸出響應的影響非常明顯；對于過程控制項目而言，這可能不是特別重要。

二進制編碼的十進制數

二進制編碼的十進制數(BCD碼)，是一種二進制編碼(通常用4或8位來表示)。對我們人類來講，需要在我們的“寄存器”中累加每位，將它們轉換為十進制數，這是上帝賦予人類的編程思考方式。

早在使用觸摸屏之前，7段顯示器和指輪開關就被用作人和PLC之間的數字接口。甚至更早，在使用PLC之前，這些設備也是與電路之間實現數字接口的唯yi圖形化設備。用戶可以像在ENIAC（第yi電子通用計算機）一樣，移動短接片，但利用這些設備，更容易查看和調整十進制數。問題是，它們是輸入/輸出(I/O)密集型的。每個指輪段需要4個輸入(+電源)，而每個7段顯示器則需要4個輸出(+2個電源連接）。然而，與使用按鈕和指示燈相比，它更容易與十進制數中帶符號或無符號整數連接。

常見的抱怨來自于數學方面；每個數據類型都必須顯式聲明，如果數據類型不匹配，則必須對其進行轉換。不僅如此，標準計時器和計數器類型還需將BCD納入到它們的數據結構。這是因為這些數據結構，可以追溯到人們需要處理諸如指輪和7段顯示器的時代。事實上，計時器設定值，仍然需要輸入“S5T # 3S”來完成3秒鐘的設定。定時器使用3位BCD來表征數字（12位），還需要2位BCD來表征時基。對計數器也是如此，這意味著它們的計數范圍只能從-999到+999。

每一個4位區(qū)段可以代表0000到1001的數值；下一個值，不是從1010(有符號或無符號十進制的“10”或十六進制中的“A”)開始，而是直接跳到下一區(qū)段的位。這意味著后6個位組合(A-F)實際上被浪費了——這在BCD結構中是不可能的。

在許多較新的觸摸屏中，仍然使用BCD結構或基礎，但大多數程序員更傾向于選擇整數基來表示十進制數。BCD有點像DOS；工程學校仍然在利用它，但是人們真的不知道它是從哪里來的。參考舊指輪和7段顯示，可能有助于澄清某些神秘事項和選擇BCD的原因。

PLC的可復用代碼，為用戶提供了靈活性，并允許構建可從一個應用程序導出到另一個應用程序的結構。

PLC可復用代碼的優(yōu)勢

國際電工委yuan會（IEC）在1993年時就頒布了可編程控制器的國際標準IEC 61131，其中的第三部分關于編程語言的標準，規(guī)范了可編程控制器的編程語言及其基本元素。舊的基于寄存器的系統(tǒng)和xinPLC系統(tǒng)之間的一個重要區(qū)別，就是能夠構建可復用的代碼塊。支持平臺必須具備3個基本特征：

1.局部變量與全局變量?？蓮陀么a必須具有可適用于每個代碼實例的變量；在理想情況下，只需在原始代碼中定義一次數據格式。這意味著，不需要為每個實例或調用重新定義標簽或符號。多次調用子例程，并更新程序中的地址，雖然這樣可以節(jié)省時間，但這實際上并不是真正的可復用代碼。

2.用戶自定義的數據類型（UDT）。創(chuàng)建UDT允許構建結構。從一個應用程序導出的結構可以應用到另一個程序中。它們允許使用通用術語來描述組件，如“速度”、“開始”和“拒絕”。UDT不需要使用基于標簽的系統(tǒng)，但是它們確實需要更有效的利用符號。

3.受保護的自保持程序塊。非常重要的是：代碼必須包含在允許變量輸入和輸出的程序塊中，并受到保護，這樣用戶就不能修改實例中的程序。如果修改，需要密碼或軟件密鑰。

利用滿足IEC標準要求的其它PLC語言來編寫程序，也有助于使平臺功能更強大，代碼開發(fā)速度更快。不管平臺是否使用具有局部變量或用戶定制指令的子例程，可復用代碼是快速創(chuàng)建功能強大程序的關鍵部分。許多平臺都允許使用復用代碼，并且每個平臺都有自己的方法。

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常見的干擾現象：

A、系統(tǒng)發(fā)指令時，電機無規(guī)則地轉動；

B、信號等于零時，數字顯示表數值亂跳;

C、傳感器工作時，DCS/PLC 采集過來的信號與實際參數所對應的信號值不吻 合，且誤差值是隨機的、無規(guī)律的;

D、與交流伺服系統(tǒng)共用同一電源（如顯示器等）工作不正常．

判斷步驟如下：

A、用萬用表AC 檔檢測接收端口，如受干擾會產生交流信號．如果這個信號不大，則對信號采集影響很小，幾乎沒有．如果這個交流信號大，則會影響數值，需想辦法解決。

B、看口端是否接地？如接地是否存在懸空或接地不良情況．用萬用表測口端和地（可以是系統(tǒng)地，也可以是信號地）之間的電壓差。若存在交流電壓，則表示存在干擾，若沒有交流電壓，有直流電壓差．這個電壓差大，影響系統(tǒng)；差值小，則影響小，可忽略不計．

C、再看屏蔽層是否接地，是單點接地還是雙點接地？一般為單點接地．