PLC编程到底是啥？看电气大神讲PLC，膜拜！真是一针见血

PLC常见的用途是替代电气控制中的继电器逻辑控制电路。例如电机控制、变电站市电进线互投和自备发电机起停控制、过程控制DCS操控系统和楼宇消防系统控制等等。一般的城市居民小区高层建筑的水压控制，就是采取PLC配套变频器执行水泵操控的。

PLC更重要的用途是构建数据交换系统，它把现场总线变换为工业以太网，实现现场设备与后台的数据交换，以及接收和执行遥控命令等等。

在工业、民居、国防、交通（地铁、港口、民航）、银行和移动的数据中心中都大量使用PLC，由此可见PLC的用途之广。

PLC的硬件系统简介

图1：ABB的AC500系列PLC

图1的左侧是通信接口模块，它能实现PLC的通信数据和网络数据交换。向右显示了"AC 500"的是PLC的主体，即CPU模块。再往右是开关量输入/输出模块以及模拟量输入输出模块。

由此我们看到，PLC类似于一个单片机系统。事实上，PLC就是单片机智能化系统，但它的可靠性和稳定性非常高，远远超过了一般的单片机。

在工业环境下的电磁骚扰强烈，所以PLC必须要满足国家标准对电磁骚扰的要求。有关电磁骚扰的国家标准如下：

图2：国家标准中对工业条件下电磁骚扰的测量方法和要求

PLC抵御电磁骚扰的硬件措施包括电源隔离、开关量输入接口采取光电隔离、模拟量也采取光电隔离等措施。输出接口的电磁骚扰会弱一些，但也需要采取一定的措施，包括OC门和继电器接口等等。

为了提高PLC的可靠性，在重要场合还采取主PLC与从PLC冗余配套工作的措施，见下图：

图3：PLC的冗余措施

我们原来在变电站电力监控系统中用工业控制计算机作为中间层面的数据处理中心，但工业控制计算机存在电源故障、硬盘故障，抗电磁骚扰能力弱，后来就淘汰了，转而使用PLC作为数据处理中心。下图是《低压成套开关设备的原理及其控制技术》中的插图：

图4：图中的CCU就是PLC构建的通信管理中心

在图4中，既有利用PLC执行低压进线、母联和自备发电机间的备自投系统，也有执行数据交换的PLC系统。

PLC的软件系统

学过初级编程知识的人都知道循环语句。一旦程序进入死循环，程序事实上就是死机了。对于PLC来说也是如此。一旦PLC进入死循环，它的接口会复位，被控制量会发生严重问题。因此，PLC的程序语句是一条条顺序执行的，一直运行到最后一条再返回，不会出现死循环。即便是转移指令，只要转移条件满足就转移，否则跳过转移程序段继续执行。

这就是PLC软件系统的可靠性很高的原因之一。

我们看下图：

图5：PLC的模块化编程语言

图5摘自北京地铁工程的PLC程序局部。

PLC程序格式有两种，其一是梯形图格式，其二是模块化编程语言格式。对于较复杂的PLC程序，一般都采用模块化编程语言来编写。不管是梯形图也好，是模块化编程语言也好，它们都必须符合国际电工委员会IEC61131-3标准的要求。

下图是用于控制电机实现星三角转换的程序：

图6：电动机星三角转换的PLC程序局部

图6中的STEP2和STEP3就是转移程序端。如果不符合条件，程序会跳过转移程序段执行。

最有意思的是PLC的PID程序模块，很有使用价值。

给大家的建议

学习PLC技术，刚开始大都以梯形图为主。实际上，PLC刚开始学习时无非就是控制十字路口红绿灯等等，真正的PLC技术绝不仅仅在于此，只要做过一个工程，对PLC的认知就会大幅提升。

火灾报警系统如何应用PLC？

火灾报警系统应用PLC的方式主要涉及硬件连接、软件配置、程序编写和调试等多个环节。以下是具体的应用步骤：

（1）硬件连接：首先，需要将火灾探测器、烟雾传感器、温度传感器等火灾探测设备与PLC通过相应的通讯接口（如RS485、以太网等）进行连接。在连接过程中，需要确保设备之间的通讯稳定可靠，同时正确配置PLC的通讯参数，以保证设备能够正常通讯。

（2）软件配置：硬件连接完成后，需要对PLC进行软件配置。这包括设置设备地址、通讯协议、数据类型等参数。同时，需要安装与设备配套的软件，以便进行后续的程序编写和调试。

（3）程序编写和调试：在软件配置完成后，开始编写PLC控制程序。程序的主要功能包括实时监测火灾探测设备的状态，接收探测设备发送的报警信号，控制消防设备的启动和关闭等。编写完成后，需要进行调试，确保程序能够正确运行，达到预期的效果。当探测设备检测到火灾时，应立即向PLC发送报警信号，PLC接收到信号后，会自动控制消防设备进行灭火，从而提高消防安全性能。

此外，火灾报警系统应用PLC还可以实现以下功能：

（1）联动控制：PLC可以与其他设备进行联动控制，如关闭电源、启动排烟系统、开启喷淋系统等。通过与其他设备的协同工作，PLC可以更有效地控制火灾蔓延和扩大。

（2）数据记录和通信：PLC可以记录火灾报警系统的运行状态、报警事件等数据，并通过通信接口与上位监控系统或其他设备进行数据交互，实现远程监控和管理。

请注意，火灾报警系统的设计和应用需要根据实际场景和需求进行定制。在选择PLC型号、编写控制程序以及选择报警设备时，都需要考虑到系统的稳定性、可靠性和响应速度等因素。同时，为了确保系统的正常运行，还需要进行系统的调试和测试，模拟各种场景进行测试，确保系统的稳定运行和报警的及时响应。

如果您需要应用在火灾报警系统上的PLC，可以私信评论找我。

晚上，我们“广成工控”直播间也会聊相关内容，欢迎观看。

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