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。

学习PLC编程的七大好处，句句在理

随着世界各国的工业化水平进一步发展提高，各国的工业企业都在努力地设计，加强、完善、改造自动化生产能力建设。从最早的人力小作坊作业，再到半自动、全自动机械化大规模生产，发展到部分生产以机器人替代人工作业，未来哪个企业、哪个国家拥有最先进的自动化生产设备和自动化生产能力，那他就是未来世界的强者！

PLC也称为可编程序控制器，是隶属于自动化控制中电气控制中最重要的一部分，现在广泛应用于纺织、冶金、汽车生产、食品饮料、电子制造、化工、电厂、造纸、石油开采及机械设计、国防等领域，学好PLC编程对生活和你的知识架构有以下帮助。

一、可以提高电脑水平。

　　学习PLC编程，首先要学会各种PLC、触摸屏软件安装和卸载，打字当然也是必不可少的要求，软件中的菜单的应用相当于把电脑的基础知识好好的学习了一番，一些人用电脑只会用鼠标点击，久而久之，这其实还是电脑盲，而学好PLC编程，键盘鼠标都要配合使用。在电脑硬件方面，电脑配置要求，串口以及外置接口在学习中自然而然学好了。

二、自然而然也学好了英语。

　　PLC软件里面的指令LD(load),OR，ANB(andblock)、SET、DMOV（doublemove)以及英文帮助文件和英文手册让你不得不把这些单词和专业英语记住记牢。

三、等于使你的计算机语言和单片机编程语言知识入了门。

　　PLC的助记符（指令表）.ST高级编程语言和触摸屏的宏指令、D脚本其实就是计算机C语言、单片机汇编语言的雏形，很多指令代码的作用和效果都是一样的，PLC编程里面用到的二进制、八进制、十进制、十六进制和位元件、字元件，数组、字节，16位二进制有符号整数，16位二进制无符号整数，32位浮点数等等这是计算机语言国际标准完全一样。

四、学会电工知识、电子技术。

　　初学PLC编程的人员很大一部分都没有电工基础，不懂电子技术，但慢慢学习和应用之后，也学会了电路中的自锁、互锁，自保持，电子技术的与门，或门非门和PWM电路以及PLC输入电路中的源型漏型等等。

五、提高逻辑思维能力。

　　编写一个完成、系统机械设备工程的电气程序，必须要做到对设备动作和工艺心中有数，为完成设备功能，先选择相关的电气材料及相关的元器件型号，画出电路图，接线安装，进行初步调试，程序编写、完善，设备的性能目的达到之后，要进行操作说明书编写，资料整理归档等等，同时在程序编写中应用到的各个变量之间的逻辑关系是否合理，有无矛盾，这都能提供编程学习者的逻辑思维能力。

六、触类旁通，机械、气动、液压、各种产品的生产工艺久而久之也会由陌生变熟悉，甚至精通。

　　在和设备打交道中，少不了和这些接触，什么分割器，机械手，电缸，电磁阀、比例阀，变送器，液压传动等等以及设备的工艺流程、所保证的技术参数这些都必须要弄以明白，做到心中有数。

七、锻炼了自学能力。

　　经常遇到学员或者想学习PLC编程的人员说，“我要学习欧姆龙PLC编程”，“我要学习台达PLC编程”，“我要学校松下PLC编程”、“我要学习伺服"等等，我一听就知道他们对编程还不明白或者是还没有深入到课程内容中去，以大多数成功学好编程人士为例，他们大多都是初学以三菱或者西门子、欧姆龙系列的一种plc开始，然后把一种类型的PLC原理弄明白了之后，其他类型的PLC也是基本上大同小异而异，这完全就等于学开车一样的，学会了一种汽车，其他汽车琢磨琢磨也会开。对于伺服，很多人把它理解为最有技术含量的新型工控设备，其实伺服只是比变频器稍微复杂一点，功能基本一样，就是控制精度比步进电机和变频器更高的一种执行机构。我们学习它，无非就是和变频器一样调整伺服的参数和接接线路而已，比学好PLC编程简单多了。真正要学好编程，除了要有好的有经验的老师把相关知识怎样通俗易懂，深入浅出把学生教明白，更需要学生多动手，多操练巩固学习内容，同时还需要学员加强自学能力。 如何把学习的内容灵活应用到实践和工作中，这就需要自己慢慢领悟。

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