PLC编程中用到的数制讲解，初中以上水平就能理解掌握！

今天给大家讲一下有关数制、码制、基本逻辑运算等数字电路基本知识。这些知识贯穿在所有的数字电子技术中，包括工业自动化控制技术，例如；PLC、单片机、单板工控机、变频器、伺服、步进等控制技术中，我们要求大家一定要学好这些基本知识及其应用。

学习这些知识不需要高深的数理知识，初中以上水平就可以理解掌握，只要努力学习就行。

数制的知识要求掌握2、10、16进制数的表示和它们相互间的转换。码制的知识要求掌握各种码制的特点及其应用。基本逻辑运算知识要求掌握基本逻辑运算的关系，表示及与电路间的联系。

一、数制

数制，就是数的计数方法，也就是数的进位法。

在数字电子技术中，数制是必须掌握的基础知识。

二、数制三要素

数制是指计算数的方法。其基本内容有二个，一个是如何表示一个数，一个是如何表示数的进位。公元400年，印度数学家最早提出了十进制计数系统，当然，这种计数系统与人的手指有关。这也是很自然的事，这种计数系统（就是数制）的特点是逢十进一，有10个不同的数码表示数（也就是0～9个阿拉伯数字），我们把这个计数系统叫做十进制。

十进制计数内容已经包含了数制的三要素：基数、位权、复位和进位。下面我们就以十进制为例来讲解数制的三要素。

下面是一个十进制表示的数：

这是一个十进制的数：6505，是一个四位数。

其中，6、5、0是它的数码，也叫数符。我们知道：十进制数有10个数码。0～9。我们把这10个数码叫做10进制数的基数。基数即表示了数制所包含数码的个数，同时也包含了数制的进位，即逢十进一。N进制必须有n个数码。

我们把这四位数的位分别以b0位，b1位，b2位，b3位表示数码所在的位。（也即我们日常所说的个位，十位，百位，千位）。

注意：我们规定最右位（个位）为b0位，然后依次往左为b1，b2。。。。。。位。我们会发现b2位的5和b0位的5虽然都是数码5，但他们表示的数值是不一样的。b2位的5表示500，b0位的5只表示5，为什么呢？这是因为不同的位的位值是不一样的，位值又叫位权。

位权是数制的三要素之一，它表示数码所在位的值。位权一般是基数的正整数幂，从0开始，按位递增。b0位位权为

，b1位位权为

。。。以次类推。N进制的位权为

当数中某一位（例如b0位）到达最大数码值后，必须产生复位和进位的运转。当b0数到9（最大数码）后则b0位会变为0.并向b1位进1。复位和进位是数制必须的运算处理。

我们把基数，位权，进位和复位称之为数制三要素。

一般地说，数制的数值由各位数码乘以位权然后相加得到。即

我们把数制中数的位权最大的有效值（最左边的位）叫做最高有效位MSD(Most Siginfical Digit)。而把最右边的有效位叫做最低有效位LSD（Least Siginfical Digit)。在二进制中，常常把LSD位叫做低位。而把MSD位叫高位。

上面虽然是以十进制来介绍数制的知识的，但是数制的三要素对所有的进制都是适用的。

一个N进制的n位数，则：基数为N，有n个不同的数码，逢N进一，其位权由LSD位到MSD位分别为

当某位计数到最大数码时，该位复位为最小数码，并向上一位进1，而其数值为：

数值=

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PLC编程很难吗？其实用对方法，就很容易！附5大PLC编程技术方法

根据下图的三相交流电动机正反转控制的主电路，设计一个PLC控制电动机正停反的控制系统。控制要求如下：

（1）正常情况下，按启动按钮SB1，电机正转，按下反转启动按钮SB2，电机反转。

（2）电机启动后，按下停止按钮SB3并等待5秒钟之后，才可以改变电动机的旋转方向；

（3）如果SB1和SB2同时按下，电动机停止转动，并且不起动，同时报警灯L1亮1秒暗1秒不断闪烁。此时按SB3停止按钮进行复位。

首先我们先确定一下按钮、KM的使用辅助触点情况，这里是正反转的主回路，主回路必须有互锁电路，其他的按钮用常开触点。

根据题意（1） 编程：这里根据题意1，只需2个自保持电路即可。

题意（2） 要求按停止按钮5秒后才能改变电机方向，所以这里需设置一个标志位，这里用M0.0。

并且加上程序互锁电路，具体如下：

首先在2个自保持回路中加入互锁电路——网络1的Q0.1常闭点和网络2的Q0.0常闭点。题意2说按下停止按钮后5秒，才能按启动按钮，所以网络3按下I0.2停止按钮后，M0.0得电自保持，计时器T37计时5s后，将M0.0的自保持回路停掉。并且在网络1和网络2中加M0.0的常闭点，使M0.0得电时网络1和网络2即使按了正转按钮或者反转按钮也不会使Q0.0或Q0.1得电。

题意（3） 要求SB1和SB2同时按下，电动机停止转动，并且不起动，同时报警灯L1亮1秒暗1秒不断闪烁。编程如下：

这次增加了网络4/5/6，网络5和6就是利用2个计时器产生一个一秒脉冲的小程序，SM0.0为特殊位，其功能为一直得电。网络4就是利用M0.1将网络1/2/3锁死，也就是说M0.1得电网络1.2.3是不起作用的。其原理与上一小结的M0.0一样。

以上就是这个实例的全部编程。

正所谓万丈高楼平地起，如果你叫小编一口气编出来，小编也是很为难的。但是，将题意一点点拆分，一点点地把所需的功能写入，最后一定可以合你心意。最后你看看编完的程序与最初的程序差了多少？

接下来，小编给大家介绍5种PLC编程方法：经验法、解析法、图解法、技巧法及计算机辅助设计法。

(1)经验法 ：

运用已掌握的成功设计经验，结合实际的情况，选择与实际情况类似的一个或若干个成功的程序，或具有一些典型功能的标准程序作为“样机”，对“样机”逐一修改，直至满足新的任务要求。在工作过程中，应多收集与积累这些“样机”，从而不断丰富自己的经验。

(2)解析法 ：

PLC用于逻辑控制的编程方法可根据组合逻辑或时序逻辑的理论，并运用相应的解析方法，对其进行逻辑关系的求解。然后，再根据求解的结果，或画成梯形图，或直接编写指令表。解析法比较严密，可以运用一定的标准，使程序优化与算法化，并可避免编程的盲目性，是一种比较有效的方法。

(3)图解法：

图解法是靠画图进行PLC程序设计。

常见的主要有3种方法：梯形图法、波形图法以及流程图法。

梯形图法是最基本的方法。无论是经验法，还是解析法，若用梯形图编写PLC程序，就要用到梯形图法。

波形图法很适合于时序控制电路。它先把对应信号的波形画出，再根据时间用逻辑关系去组合，就可以很容易地把电路设计出来。

流程图法是用框图来表示PLC程序的执行过程及输入条件与输出间的关系。在步进控制中，用它进行设计是很方便的。

(4)技巧法

技巧法是在经验法及解析法的基础上，运用技巧进行编程，以提高进行编程的质量。巧妙地使用PLC所提供的多种功能指令进行编程，是对已有经验的“升华”，做到熟能生巧，实现创造性的编程。

(5)计算机辅助设计

PLC可通过上位连接单元与微型计算机连接，并运用微型机进行联机辅助编程。计算机辅助编程，应有相应的软件做支持。现有的编程软件可把梯形图翻译成指令表。编程时，可先在计算机屏幕上设计梯形图，然后再将该梯形图转换成对应的指令表。这种编程软件有现成的，例如，日本三菱公司的MEDOC和GPP等

总结以上5种编程方法是不能截然分开的。如经验法、解析法、技巧法都要用到图解法，而技巧法又是经验法的升华。

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