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plc初学者的必须把握的几个梯形图[精品]
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网易公司版权所有&&&【初学者必看】初学PLC的几个方法
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【初学者必看】初学PLC的几个方法
摘 要: 可编程控制器(简称PLC)入门容易,真正掌握可编程控制器的编程方法,能够顺利设计出满足生产任务的要求,同时程序做到简洁、易懂，对于从事 PLC 应用的初学者,PLC 的系统学习非常重要。本文就 PLC 的编程技巧、特殊功能模块和触摸屏的学习方法谈谈自己的心得。 可编程控制器是集计算机技术、通讯技术、自动控制技术为一体的工业控制装置。对于初学者来说掌握了 PLC 基本原理，熟悉常用的编程方法，在进行简单系统编程时尚可以运用自如，但对较为复杂的控制系统设计往往力不从心，要想在 PLC 应用方面得心应手，学习者除了要建立正确的学习方法，深入学习 PLC 编程技巧，最重要的是相关知识的学习。下面从六个方面谈谈我的教学心得。一、 多收集程序范例、增加编程经验 在 PLC 的编程方法中，经验法一直受到许多从业者的青睐，并且在经验设计法中资料收集显得尤为重要。首先收集典型程序样例，程序最好有较完整的组成部分：控制任务、I / O 分配、硬件接线图、完整的程序及注释。其次要读懂程序，从而分解出程序中用于完成不同任务的组成部分，对于各组成部分中独立完成某一特定功能的子程序或者中断程序应及时收藏到程序库。以便在以后的编程过程中碰到实现类似控制任务时，节约程序设计时间、提高程序调试成功率。再次还需要记录程序闪光点，诸如编程者巧妙的思路、程序结构、应用指令的使用。尤其是应用指令的使用，能够大大的缩短程序长度，减少内存容量，降低系统成本。最后对程序做功能扩展性的设计、调试，并对全过程加以详细记录、再加以总结。通过以上过程就能够有效消化这些程序范例，使其融入到自己以后的编程过程中。经过一段时间的资料收集、理解、消化后，逐步确立适合自己的编程方法。二、 熟练使用软件包 设计者应熟读编程手册、熟练程序的编辑技巧,使得自己的设计方案得以展现。设计好的程序能否满足控制任务，就必须进行调试,传统的调试方式离不开编程控制器 CPU,必要时还需要另外准备输入输出模块、特殊功能模块和外部机器等。仿真软件 可提供一个虚拟的实验平台。能够实现不在线时的调试。不在线调试功能内包括软元件的监视测试、外部机器的I/O的模拟操作等。对于个人学习来说，没有实验条件，仿真软件能够在个人计算机上进行顺控程序的开发和调试。使用者通过程序不断的仿真调试，慢慢领会程序设计心得，从而增加编程经验 。三、 特殊功能模块 在学习过程中,大部分学生将学习的重心放在了软件编程上, 而现代工业控制给PLC 提出了许多新的课题,如果用通用 I/O 模块来解决，在硬件方面费用太高，在软件方面编程相当麻烦，某些控制任务甚至无法用通用 I/O 模块来完成。因此,学习 PLC 的特殊功能模块显得尤为重要。这些特殊功能模块有模拟量输入输出模块、高速计数模块和运动控制模块等。这些特殊功能模块 PLC 厂家都给出了详细的使用手册，用户可以通过仔细研读使用手册来完成特殊功能的实现，使得软件编程简化，降低了经济成本。四、 人机界面 连接可编程序控制器,利用显示屏显示，通过输入单元(如触摸屏、键盘、鼠标等)写入工作参数或输入操作命令,实现人与机器信息交互的数字设备称为人机界面,俗称触摸屏。触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点，使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有相当大的优越性。触摸屏由硬件和软件两部分组成。利用软件可以完成用户界面的设计，结合PLC的程序设计极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人,对不懂 PLC 程序编程的操作人员，也能够按控制要求设置控制系统参数、生产配方存储、设备生产数据记录等操作。触摸屏的学习可以按如下的步骤进行。首先针对某一系列触摸屏仔细阅读其画面设计手册进行用户画面设计;接着设计触摸屏画面操作实现对应的 PLC 程序;最后打开触摸屏、P L C 编程仿真软件进行仿真调试。五、 掌握三种流派主流产品 目前,世界上有 200 多个厂家生产 PLC。大体可以按地域分成主要的三个流派：一个流派是日本产品,以三菱 FX 系列小型 PLC 为代表; 一个流派是美国产品, 以 A B 公司的PLC 系列中型 PLC 为代表;还有一个流派是欧洲产品,德国西门子的 S7 系列大型 PLC 为代表。不同型号的 PLC 产品具有不同的特色,不仅表现在特殊复杂的功能等方面，就是在编程语言、程序的组织等方面也存在着较大的差异。掌握所有的 P L C 产品显然不现实，也没有必要。在熟练掌握一种 P L C 产品的基础上，有意识地在其他主要流派中选择最有代表性的产品，采用对比的学习方法进行相对深入的研究。这样在以后的工作、学习和开发研究中遇到其它的机型时，就能够做到触类旁通了。
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PLC5种专用编程语言及PLC编程学习方法
PLC，(Programmable Logic Controller)，乃是一种电子装置，早期称为顺序控制器“Sequence Controller”，1978 美国国家电气协会正式命名为PLC，其定义为一种电子装置，主要将外部的输入装置如：按键、感应器、及脉冲等的状态读取后，依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序，以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算，产生相对应的输出信号到输出装置如：继电器(Relay)的开关、电磁阀及驱动器，控制机械或程序的操作，达到机械控制自动化或加工程序的目的。PLC目前有5种标准的编程语言，包括图形化编程语言和文本化编程语言。图形化编程语言包括：梯形图（LD－Ladder Diagram）、功能块图（FBD － Function Block Diagram）、顺序功能图（SFC － Sequential Function Chart）。文本化编程语言包括：指令表（IL-Instruction List）和结构化文本（ST-Strutured Text）。IEC 1131-3的编程语言是IEC工作组对世界范围的PLC厂家的编程语言合理地吸收、借鉴的基础上形成的一套针对工业控制系统的国际编程语言标准，它不但适用于PLC系统，而且还适用于更广泛的工业控制领域，为PLC编程语言的全球规范化做出了重要的贡献。一、继电器梯形图继电器梯形图（LD－Ladder Diagram）语言是PLC首先采用的编程语言，也是PLC最普遍采用的编程语言。梯形图编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的，与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致的，只是在使用符号和表达方式上有一定区别。PLC的设计初衷是为工厂车间电气技术人员而使用的，为了符合继电器控制电路的思维习惯，作为首先在PLC中使用的编程语言，梯形图保留了继电器电路图的风格和习惯，成为广大电气技术人员最容易接受和使用的语言。梯形图编程中用到以下四个基本概念1、软继电器PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器，而是一些存储单元（软继电器），每一软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。该存储单元如果为“1”状态，则表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，称这种状态是该软继电器的“1”或“ON”状态。如果该存储单元为“0”状态，对应软继电器的线圈和触点的状态与上述的相反，称该软继电器为“0”或“OFF”状态。使用中也常将这些“软继电器”称为编程元件。2、能流有一个假想的“概念电流”或“能流”(Power Flow)从左向右流动，这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。能流只能从左向右流动。利用能流这一概念，可以帮助我们更好地理解和分析梯形图。3、母线梯形图两侧的垂直公共线称为母线(Bus bar)，。在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象左右两侧母线（左母线和右母线）之间有一个左正右负的直流电源电压，母线之间有“能流”从左向右流动。右母线可以不画出。4、梯形图的逻辑解算根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图的逻辑解算。梯形图中逻辑解算是按从左至右、从上到下的顺序进行的。解算的结果，马上可以被后面的逻辑解算所利用。逻辑解算是根据输入映像寄存器中的值，而不是根据解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。梯形图程序设计语言的特点是：（1）与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；（2）与原有继电器逻辑控制技术相一致，对电气技术人员来说，易于撑握和学习；（3）与原有的继电器逻辑控制技术的不同点是，梯形图中的能流（Power Flow）不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，因此，应用时，需与原有继电器逻辑控制技术的有关概念区别对待；（4）与指令表程序设计语言有一一对应关系，便于相互的转换和程序的检查。二、功能块图功能块图（FBD － Function Block Diagram）采用类似于数字逻辑门电路的图形符号，逻辑直观，使用方便，它有梯形图编程中的触电和线圈等价的指令，可以解决范围广泛的逻辑问题。功能块图程序设计语言有如下特点：（1）以功能模块为单位，从控制功能入手，使控制方案的分析和理解变得容易；（2）功能模块是用图形化的方法描述功能，它的直观性大大方便了设计人员的编程和组态，有较好的易操作性；（3）对控制规模较大、控制关系较复录的系统，由于控制功能的关系可以较清楚地表达出来，因此，编程和组态时间可以缩短，调试时间也能减少；三、顺序功能图顺序功能图（SFC － Sequential Function Chart）亦称流程图或状态转移图，是一种图形化的功能性说明语言，专用于描述工业顺序控制程序，使用它可以对具有并发、选择等复杂结构的系统进行编程。顺序功能图程序设计语言有如下特点：（1）以功能为主线，条理清楚，便于对程序操作的理解和沟通；（2）对大型的程序，可分工设计，采用较为灵活的程序结构，可节省程序设计时间和调试时间；（3）常用于系统的规模校大，程序关系较复杂的场合；（4）只有在活动步的命令和操作被执行，对活动步后的转换进行扫描，因此，整个程序的扫描时间较其他程序编制的程序扫描时间要大大缩短。四、指令表指令表（IL-Instruction List）编程语言类似于计算机中的助记符汇编语言，它是可编程控制器最基础的编程语言，所谓指令表编程，是用一个或几个容易记忆的字符来代表可编程控制器的某种操作功能。指令表程序设计语言有如下特点：（1）采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于撑握的特点；（2）在编程器的键盘上采用助记符表示，具有便于操作的特点，可在无计算机的场合进行编程设计；（3）与梯形图有一一对应关系，其特点与梯形图语言基本类同。五、结构化文本结构化文本（ST-Strutured Text）是一种高级的文本语言，可以用来描述功能，功能块和程序的行为，还可以在顺序功能流程图中描述步、动作和转变的行为。结构化文本语言表面上与 PASCAL语言很相似，但它是一个专门为工业控制应用开发的编程语言，具有很强的编程能力用于对变量赋值、回调功能和功能块、创建表达式、编写条件语句和迭代程序等。结构化文本程序设计语言有如下特点：（1）采用高级语言进行编程，可以完成较复杂的控制运算；（2）需要有一定的计算机高级程序设计语言的知识和编程技巧，对编程人员的技能要求较高，普通电气人员无法完成。（3）直观性和易操作性等性能较差；（4）常被用于采用功能模块等其他语言较难实现的一些控制功能的实施。不是所有的PLC都支持所有的编程语言（如功能块图、顺序功能图就有很多低档PLC不支持），而大型的PLC控制系统一般都支持这5种标准编程语言或类似的编程语言。还有一些标准以外的编程语言，它们虽然没有被选择进标准语言中，但是它们是为了适合某些特殊场合的应用而开发的，在某些情况下，它们也许是较好的编程语言。比如D7-SYS的连续功能图CFC就是专为大型连续工艺控制而开发，只要调用程序中的CFC功能块就可以轻易实现象PID控制器、计数器、定位器、斜坡函数发生器等一系列特殊功能，而且不需要专门的编程知识，只需要懂得图形化处理和标准程序块的使用，进行简单的设置即可。最后，咱们聊聊PLC编程的学习方法1、学习PLC编程需要坚强的毅力和足够的耐心人各有所长。有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作；有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。如果你是前者，强烈建议你远离这份工作。毕竟编程工作是对人的毅力和耐心的挑战，编程需要经历无数次的试错，调试-修改-调试-修改…经过无数次失败后，当看到PLC按照自己的控制要求有条不紊的运行时，你将得到极大的成就感，这就如同打通了一个游戏的关口，那种感觉是一样的。2、学习PLC编程需要敢于实践的信心 很多初学者往往是出于一种畏惧，担心损坏设备，而不敢进行实际操作。其实这些畏惧是没有任何道理的，只要你仔细的阅读手册，遵循标准的规范去接线实操的，都不会出什么问题。不必担心自己写的程序会有什么问题，会影响PLC的正常工作，程序有没有问题，只有让PLC运行了才能发现。所以，要有敢于实践的信心，大胆的实践是PLC编程的必由之路。 3、编程需要有缜密的逻辑思维编程本身就是一种逻辑思维过程。最初的PLC是用来替代继电器逻辑电路的，所以继承了继电器电路以触点作为触发条件的描述方式。在PLC中，以虚拟触点代替了继电器触点，而继电器电路所表达的逻辑关系还是被完整的保留下来。所以，要理顺对象之间的逻辑关系，要有缜密的逻辑思维。4、养成良好的编程习惯 每个人编程都会有不同的习惯和特点，不能强求一致。但是一些好的习惯还是应该为大多数人所遵循。一是理顺逻辑关系、时序关系，编制程序框图；二是合理分配主程序、子程序和中断程序；三是合理分配寄存器，编制寄存器符号表。 PLC的很多操作都是直接针对寄存器的，如果在程序中出现不合理的寄存器地址重叠，可能会造成程序错误。编制寄存器符号表不仅可以避免上述问题，而且可以使程序具备更好的可读性。PLC提供了丰富的指令、模块，初学者编程时应尽量先使用简单的指令达到目的，这对你理解那些较为复杂的指令会有帮助，具备了一定经验后，应该考虑掌握复杂指令的应用，以及程序的优化。5、有一定的程序设计基础知识有一定的程序设计基础知识，以及弄通有关PLC程序设计理论是重要的。没有这方面的理论准备或指导，仅靠在实践中摸索，简单的问题还好办，复杂的就不好办了，不仅无从下手，而且花了很多时间与精力，也难编出质量也较高的程序，常常是事倍功半。任何理论也都只是经验的总结，归根到底也都是来自实践。
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Copyright (C)2014一个老师对学习PLC的建议 -- 廖老师的博客 -- 工控网博客
我编写的教材《S7-200 SMART PLC编程及应用》（第二版）出版了，该书按S7-200 SMART的V2.0硬件和软件改写，有40多个实验的指导书。
22:26:05 | Author: 廖老师 ]
PLCPLCPLCI/O
PLCPLCPLCPLCPLCPLC
& & & S7-300/400PLCSIMSTEP 7PLCPLC
& & & S7-200PLCS7-200其他厂家的PLC
我是S7-200初学者，对数据这块看不怎么懂，，老师有容易理解的安例吗。有这方面的材料吗。
200和300，400有什么区别。
回复：一个老师对学习PLC的建议
22:12:20 | Author: (匿名游客) ]
回复：一个老师对学习PLC的建议
17:13:06 | Author: (匿名游客) ]
骄傲中的谦虚
想找一个师傅
20:24:56 | Author: (匿名游客) ]
& 呵呵 ，帮个忙吧 &大师们
回复:一个老师对学习PLC的建议
14:36:21 | Author: jssq99 ]
廖老师说的对：
回复:一个老师对学习PLC的建议
10:30:00 | Author: liaochangchu ]
s7-400系统没有安装CPU是什么意思？为什么没有安装？如果有CPU，与上位机采用的什么通信方式？
回复:一个老师对学习PLC的建议
22:27:55 | Author: caijunhui(游客) ]
请教老师：我公司s7-400系统没有安装CPU，在突然停电之后再次来电时，上位机显示整个系统通讯故障。请问有没有其他办法解决这种问题。
回复:一个老师对学习PLC的建议
19:27:11 | Author: chw40 ]
经验之谈看了受益匪浅！
回复:一个老师对学习PLC的建议
20:05:26 | Author: liaochangchu ]
我的博客不需要注册。
回复:一个老师对学习PLC的建议
17:09:55 | Author: haiyangw2008 ]
以下引用luckyhlh(游客)在 10:34:27的评论:
我是从读廖老师的教材开始学习PLC的，廖老师的书写的很好，在此衷心祝廖老师能出更多好书。
我很想加入这个论坛，但不能注册，请廖老师准许我加入，手下我这个弟子。谢谢！
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