怎样学好PLC设计一套完整的PLC系统？你可以这样做！

一 PLC的功能:

可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

作为现代工业的核心,95%以上的工厂都使用PLC作为控制中心,所以学好PLC就意味着一技之长。

二怎样设计一套PLC系统？

系统设计的主要内容包括：

1 选择电气或者液压传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；

2 选定 PLC 的型号；

3 编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图；

4 根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计；

5 了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系；

6 设计操作台、电气柜及非标准电器元部件；

7 编写设计说明书和使用说明书； 根据具体任务，上述内容可适当调整。

系统设计的基本步骤 ：

可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤，如图 1 所示。

图 1 可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤

1、深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求。

a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。

b ．控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。

2、确定 I/O 设备 根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

3、选择合适的 PLC 类型 ：

根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 PLC 类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。

4、分配 I/O 点 分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着就可以行 PLC 程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。

5、设计应用系统梯形图程序 根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。

6、将程序输入 PLC 当使用简易编程器将程序输入 PLC 时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。

7、进行软件测试 程序输入 PLC 后，应先进行测试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。

8、应用系统整体调试 在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。

9、编制技术文件 系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC梯形图。

PLC 型号的选择

在控制系统逻辑关系较复杂（需要大量中间继电器、时间继电器、计数器等）、工艺流程和产品改型较频繁、需要进行数据处理和信息管理（有数据运算、模拟量的控制、PID 调节等）、系统要求有较高的可靠性和稳定性、准备实现工厂自动化联网等情况下，使用 PLC 控制是很必要的。

三 PLC学习的品牌问题：

学习PLC一个目的是为用户或者自己设计产品，另一个目的就是日常维护。那么市面上有那么多的PLC，我们到底应该学习哪种PLC呢？

其实最好的还是根据自身条件进行选择。如果没有选择的话我推荐西门子或者三菱。

有一些特别大型的企业在招标的时候会指定特定的PLC，一般德企只使用西门子，日企则要求使用日系的三菱和欧姆龙等等。

其实日系PLC和德系PLC在功能上已经很完善，在不同的应用场合都有选择。

比如说西门子的S7-200/S7-200smart属于小型PLC，特点是控制简单，性价比高。三菱的小型PLC有FX系列。

西门子的S7-300/400以及S1500属于大型PLC，性能优异，响应速度快，适用于大型项目中，三菱也有Q系列PLC可以应用在这些大型项目中。

那么为什么我会推荐这两种PLC呢？不仅仅是因为它们比别的品牌PLC稳定，更是因为它们在国内的市场占有率高，放眼望去，这两个品牌占据了国内市场80%以上的份额。

其实在小型PLC市场，国内品牌的PLC也很有竞争力，编程简洁，稳定性高。我很推荐大家使用国产品牌，但如果是学习的话还是以这两个品牌为主好一些。

我是搞西门子PLC出身的，我使用了三年的时间一直从事西门子PLC的编程调试。那三年我接触了西门子PLC，主要以S7-300/400为主。之后我去过其他公司，我使用过各种各样的品牌PLC，包括国产的小型PLC，包括三菱，欧姆龙，施耐德等等。

有了西门子大型PLC的根基，其他品牌的PLC对我来说都没有太大问题，熟悉一下软件操作以及指令，很快就可以编出一套完整的系统，对我来说，我的电脑里没有这个PLC视频，那个PLC教程，只有各个品牌PLC的系统手册，这些足矣。

还是回到西门子PLC和三菱PLC上，他们两者的仿真都很好用。

使用时间长了，很难说出它们两者之间的优劣势，每一系列都有自己的特点，因为就像一位网友说的，你不能拿iphone4和华为V20相比。

在一些小型项目上，西门子PLC控制的设备也不见得比国产PLC控制的设备更加流畅，那完全取决于使用者的编程水平和对设备的认知。

当然我说的是如果没有选择的话我推荐你学习这两个品牌的。

如果你的公司只使用国产PLC或者例如基恩士这样的PLC，让一个新人先去学习西门子就是背道而驰了。

因为学习PLC的目的是应用，只有在合适环境下，不断地接触它，研究它，学习它才能很好的掌握它。

因此，请从你身边的PLC学习，如果想深入学习的话再去学习西门子或者三菱。

可编程序控制器(PLC)的认识

一、实验目的

1. 初步了解PLC构成的控制系统及编程器的使用；

2. 学习利用基本编程指令编制程序的方法。

二、实验原理

本实验用PLC机为日本立石（OMRON）公司生产的C 20P，其输入、输出继电器共为20个，其中输入继电器12个，编号为0000～0011；输出继电器8个，编号为0500～0507。实验板原理接线图如图2.1所示，它由PLC机、编程器、中间继电器AM0—AM7、接线柱、乒乓开关等组成。PLC机的输入信号（如按钮、限位开关等）用乒乓开关（S0—S11）来模拟。PLC机的输出接保护用的中间继电器AM0—AM7，当PLC机输出继电器动作时，中间继电器吸合，其动合（常开）触点动作，则联接到接线柱上的等效输出点闭合。使用者将接线柱输出点看作PLC输出点去联接外部负载。

图2.1 PLC实验板原理图

三、实验仪器和设备

PLC实验板（包括PLC主机、编程器、中间继电器等）一台，继电接触控制实验台（包括三相异步电动机、交流接触器等）一台

四、实验内容和步骤

1。三相异步电动机时间控制

要求第一台电动机起动5s后第二台电动机自动起动，两台电动机能同时停车。图2.2为三相异步电动机时间控制原理图。图（a）为输入、输出接线图，图（b）为其控制梯形图，图（c）为主电路。

（1）编程器的基本操作练习

当PLC联上编程器并通电后，PLC电源指示灯亮，如果编程器设置在“PROGRAM”位置，这时PLC处于编程状态。编程器显示（PROGRAM）PASSWORD!，这时依次按CLR键和MONTR键，编程器显示PROGRAM，再按CLR键，编程器即显示地址号0000，此时即可输入程序。

（a）

(b) (c)

图2.2三相异步电动机时间控制实验原理图

(a) 输入输出接线图 (b) 梯形图 (c) 主电路

a. 在输入新程序前，清除存储器的内容

依次按CLR、PLAY／SET、NOT、REC/RESET和MONTR键，即将全部程序清除。

b. 按照下面编程键的操作顺序将图1.2（b）的梯形图写入PLC的用户程序存储器。

LD 0002 WRITE

OR 0504 WRITE

AND NOT 0003 WRITE

0UT 0504 WRITE

LD 0504 WRITE

TIM 00 WRITE

50 WRITE

LD TIM 00 WRITE

0UT 0505 WRITE

FUN 01 WRITE

c. 当上述程序已输入到PLC机中，用、键读出所写程序，如程序有错，可用插入指令和删除指令修改程序。

d．检查程序正确无误后，将编程器置于“MONITOR”位置，PLC处于运行状态，即运行图1.2程序（如果此时PLC上ALARM指示灯亮，说明程序有错误，回到编程状态，重新检查程序）。扳动0002开关，则0504输出指示灯亮，输出端的中间继电器AM4吸合，延时5s，0505输出指示灯亮，中间继电器AM5吸合。扳动0003开关，则输出指示灯灭，中间继电器失电。说明动作正确。

（2）连接三相异步电动机时间控制电路

按图2.2（a）连接输出控制电路，0504、0505、COM输出端由实验板接线柱所标的输出端输出。按图2.2（c）联接主电路。重复步骤（1）d，观察电动机的运行情况。

2. 定时器指令的练习

（1）断电延时定时器

（a） （b）

图2. 3 断电延时定时器

（a）梯形图程序 （b）时序图 （c）指令语句表

当0002接通时，输出继电器0500导通，并且输出继电器0500的触点自锁，保持0500接通，直至0002断电，定时器TIM01开始计数，当计数时间到10s，输出继电器0500才断开，利用0500输出作定时控制，就实现了断电延时的功能。

（2）汽车方向灯控制

耍求当汽车左转弯，左灯闪亮，右转弯，右灯闪亮，倒车，左、右灯同时闪亮。其中闪亮频率为亮／暗各2s。设0002、0003、0004分别为左、右、倒车的控制开关；0500、0501分别为左、右灯输出控制继电器。图14为控制梯形图。

将梯形图程序输入到PLC机中，运行该程序观察输出指示灯及中间继电器的变化情况。

图2.4 汽车方向灯控制梯形图

（3）设某工件加工过程分为4道工序，共需33s，其时序要求如图1.5所示。0002为运行控制开关，当0002接通时，启动工件加工，当0002断开时，停止工件加工。

图2.5工件加工时序图

按设计要求用两种方法完成：a. 4道工序用4个定时器完成；b. 4道工序用1个定时器完成，利用比较指令来启动和识别各道工序（可适当减少工序）。

五、预习内容

1. 阅读本实验及第3章PLC的有关内容，读懂有关程序，了解基本指令及编程器的使用。

2. 编写出满足图1.5时序要求的梯形图程序。

六、实验总结报告

1. 画出图2.4中，当0002闭合后辅助继电器1000的输出波形。若要改变闪亮频率应如何调整。

2. 画出调试好的满足图2.5要求的梯形图程序和指令表。

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