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。

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一.PLC概述二.PLC工作原理三.西门子S7-300硬件概述3.1 西门子300硬件结构之电源3.2 西门子300硬件结构之CPU3.3 西门子300硬件结构之模块3.4 S7-300安装及接线四.STEP 7软件的安装步骤及方法4.1 软件安装4.2 软件使用及硬件组态4.3 编程软件及模拟软件使用五.位逻辑操作5.1 位逻辑操作5.2 工作台控制讲解5.3 汽车自动门控制讲解六.定时器6.1 定时器6.2 定时器案例讲解6.3 时钟存储器功能6.4 定时器的设定值使用变量方法6.5 喷泉自动控制系统示例6.6 彩灯顺序控制示例七.计数器7.1 计数器7.2 计数器应用示例八.PLC的数据存储结构及进制转换8.1 进制转换8.2 PLC结构存储

九.数据传送及四则运算9.1 传送、批量清零指令9.2 加、减、乘、除运算指令及编程9.3 求余数指令9.4 浮点数指令十.比较指令及其应用十一.数据处理应用讲解11.1 自加自减指令控制示例11.2 商品自动零售机示例十二.转换12.1 转换指令及其应用

十三.跳转指令13.1 跳转指令及其应用十四.移位、循环14.1 移位循环指令14.2 移位循环应用案例14.3 移位循环指令实现变速示例十五.程序块15.1 OB组织块15.2 FC功能15.3 FB功能块15.4 SFC系统功能15.5 SFB系功能块15.6 DB数据块15.7 变量表VAT十六.中断16.1 日期时间中断组织块16.2 延时中断组织块16.3 循环中断组织块16.4 硬件中断组织块16.5 错误故障组织块十七.高速计数17.1 高速计数应用详解17.2 高速计数实例讲解十八.高速脉冲输出功能及应用十九.模拟量19.1 CPU314C集成模拟量输入功能应用19.2 模拟量输入模块接线及应用19.3 模拟量输出功能接线及应用19.4 PID控制

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二十.位状态二十一.字逻辑二十二.语句表编程二十三.指针二十四.网络通信24.1 S7-300与S7-200MPI通讯24.2 S7-300与S7-300 MPI通信24.3 S7-300与S7-300的DP通讯24.4 S7-300与分布式IO模块ET200M连接方法24.5西门子300与200SMART以太网通讯24.6接口模块IM360.IM361组建多机架实例24.7 S7-300与M420变频器DP通讯24.8 S7-300与S7-200 DP通信二十五.西门子WinCC flexible触摸屏编程设计25.1 软件安装25.2 WinCC flexible用户界面简介25.3.创建画面25.4.变量的组态25.5.IO域组态25.6.按钮组态25.7.开关组态25.8.棒图组态25.9.日期时间域组态25.10.项目模拟调试的方法25.11.报警的基本概念25.12.报警系统组态练习25.13.报警组态及模拟练习25.14.报警窗口与报警指示器的组态25.15.报警类别与报警组的组态二十六.WINCC上位机编程应用26.0 WinCC7.3软件安装及授权26.1.WinCC入门项目26.2.WinCC创建一个新项目26.3.WinCC创建画面26.4.WinCC报警组态26.5.WinCC变量记录26.6.WinCC创建导航26.7.WinCC报表编辑及打印26.8.WinCC复制和移植WinCC项目26.9.WinCC多用户项目客户机服务器连接实例26.10.电脑开机自动运行WinCC项目设置

等等...

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