从零开始学习PLC，入门到精通的阶段过程，做一个合格的工控人

PLC的学习是一个逐步渐进的过程，所接触的东西也是从简到易，从刚开始的开关、接触器、中继、热继、指示灯控制跨越到传感器、编码器、变频器、伺服系统、通信的控制。中间有一个很大的跨度，也就是说中间我们需要储备和掌握大量的相关内容，有一个阶段化的过程。今天我们就来说说有关PLC控制的分类，从简单入门，做一个合格的工控人。

我们首先从下图的各种元器件的认识开始，有变频器、普通三相电机，编码器、按钮开关，伺服驱动器、伺服电机，温度传感器、温度变送器，电子比例调压阀，指示灯、中继、接触器一些我们在工控中常用的电气元件。

PLC控制电气元件

PLC的学习大致分为开关量、模拟量、通信这三部分内容，控制的电气元件主要有逻辑开关器件、变频器驱动系统、伺服驱动系统、传感器的控制和数据采集系统。从PLC的角度看有输入、输出、通信系统，输入分为开关量输入如按钮、旋钮、脚踏开关等普通输入，编码器脉冲的高速输入；输出有中继、接触器、指示灯等普通输出，还有控制伺服驱动使用的高速脉冲输出。除了开关量的输入和输出，还有模拟量的输入与输出，比如变频器频率的控制、气阀调节使用的模拟量输出控制，电流信号、温度信号的采集使用的模拟量输入。Plc与一些支持通信设置进行的通信控制，如变频器、伺服、传感器等设备。

PLC输入输出分类

另外，我们的plc要想全部控制这些外围设备，光靠基本单元是不够的，还需要额外的扩展模块，如下图的选型组合，基本单元是FX3g-40mt,控制模拟量的输出需要DA模块如FX2N-4DA,采集传感器模拟量信号的AD模块如FX3U-4AD，通信有两个通道，通道1通过FX3G-CNV-ADP连接一个FX3U-485ADP通信适配器,通道2连接的是FX3G-485BD的通信板。如果输入输出端子不够还可以再右侧继续安装扩展模块。

PLC扩展模块

开关量， 以上的外围控制设备和PLC模块选型了解后，我们需要大致了解有关编程的内容，建议新手还是从梯形图开始了解继电器控制电路的原理，从逻辑开关控制开始学习，编写简单的程序控制电机正反转、星三角降压启动、自锁、互锁梯形图，对中继、接触器实现控制，可适当定时器的使用完成延迟启动的功能，这期间主要掌握”位”概念的控制。

模拟量， 接下来的学习主要对象还是电机，这时候可以尝试模拟量的控制，主要是变频器控制，对设置、接线、控制需要理解，主要参考变频器手册，动手完成接线和功能设置，这时候要对数据进行简单的运算处理，把数字量、模拟量、实际工程量的计算转换要熟悉和明白。当这些完成后我们对模拟量的学习基本掌握，后面我们对一些控制设备采用模拟量进行控制如电子调压阀，以及各种传感器的数据显示，如电阻尺、温度传感器、电机电流的数据采集，对一些常用的0~10v、0~20ma、4~20ma等控制信号要熟悉，这些都是PLC的标准信号，如果不是我们还要使用变送器进行转换。

高速输入 ，模拟量的学习后，我们下面要学习的是高速输入、输出，在一些定位要求比较高的设备上，我们需要对电机反馈的位置信号进行提取以控制工装准确定位，或者电机转速精确控制上，编码器是必不可少的，这就涉及到高速输入，高速输入的频率很大会不在plc的运算周期，必须采用特殊的高速计数器中断采集编码器的脉冲信号，这时候要学会脉冲数量与实际距离的转换，了解编码器的分辨率、丝杆的螺纹距、同步带的轴经，经过计算我们可以得到电机实际的位置。

高速输出， 对于要求更加严格的定位要求我们需要选用伺服电机来控制，因为伺服电机自动编码器它是一个完整的闭环系统，因此定位特别的准确。像变频器一样，学习手册、设置方法、接线、控制模式，对于定位功能，我们一般选用位置模式，采用脉冲+方向进行控制，这时要对plc的运动控制指令进行学习、了解。

通信， 最后要说的就是通信，通信的难点在于它的数据传送、数制的转换、校验码的计算，特别涉及到计算机原理，用采用的协议是MODBUS，接口类型有RS485、RS232，新手在这一块很容易搞混淆。在接线、通信设置上很难理解，这块我们还是先参考和套用现成的程序来完成通信控制，然后慢慢理解程序编写的意思，边学边调试慢慢掌握。

以上就是我们学习PLC的过程和阶段化需要掌握的内容，plc的入门很简单，想要精通却很难，任何事都是这样越到后面需要学习的东西越多。