鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

中原區(qū)中央空調(diào)自控-繼飛機(jī)電-中央空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計(jì) ：

PLC的種類繁多，品牌大多分為歐系、日系、美系。德系PLC以西門子為主，日系有三菱、歐姆龍、松下……，美系有羅克韋爾（A-B）通用電氣（GE）公司、莫迪（MODICON）公司等。

美國和歐洲的PLC技術(shù)是在相互隔離情況下獨(dú)li研究開發(fā)的，因此美國和歐洲的PLC產(chǎn)品有明顯的差異性。而日本的PLC技術(shù)是由美國引進(jìn)的，對(duì)美國的PLC產(chǎn)品有一定的繼承性，但日本的主推產(chǎn)品定位在小型PLC上。美國和歐洲以大中型PLC而聞名，而日本則以小型PLC著稱。

因?yàn)樗季S方式的不同導(dǎo)致各系列PLC處理問題的思路也不盡相同，所以初學(xué)者h(yuǎn)ao能對(duì)各品牌PLC的區(qū)別能有所了解

學(xué)習(xí)PLC除了學(xué)習(xí)一些基本的編程知識(shí)和理念，更應(yīng)該學(xué)習(xí)的是各個(gè)廠家解決問題的思路。不同的人對(duì)同一問題都有不同的看法，更何況兩款地域性差別這么大的PLC。使用過程中可以體會(huì)一下面對(duì)同一個(gè)問題這兩類PLC都是怎么解決的？為什么這么解決？這么解決有什么好處？兩種解決方法你更喜歡哪種（或者說哪種更方便）？學(xué)會(huì)思考進(jìn)步才更快?。?/p>

1.編程理念不同

三菱PLC是日系品牌，編程直觀易懂，中央空調(diào)自控系統(tǒng) 價(jià)格，學(xué)習(xí)起來會(huì)比較輕松，但指令較多。而西門子PLC是德國品牌，指令比較抽象，學(xué)習(xí)難度較大，但指令較少，所以學(xué)習(xí)三菱和學(xué)習(xí)西門子的周期是一樣的。

▲西門子

個(gè)人認(rèn)為三菱(日系的中高duan品牌)PLC的軟件至少落后西門子5年以上，大中型的暫且不說，就拿三菱比較有優(yōu)勢(shì)的小型機(jī)FX系列和西門子S7-200系列相比，西門子有如下優(yōu)勢(shì)：

1、三菱的編程軟件從早期的FXGPWIN到近期的GX Developer 8.8，和所有的日系品牌一樣，該軟件的編程思路是自上而下的單一縱向結(jié)構(gòu)，而西門子的Micro-WIN則是縱向和橫向兼?zhèn)涞慕Y(jié)構(gòu)，而且子程序支持局部變量，相同的功能只需要編一次程序即可，大大減少了開發(fā)難度和時(shí)間。

2、S7-200一直以來支持強(qiáng)大的浮點(diǎn)運(yùn)算，編程軟件直接支持小數(shù)點(diǎn)輸入輸出，而三菱直至近年推出的FX3U系列才有此種功能，以前的FX2N系列的浮點(diǎn)功能都是假de。

3、S7-200的模擬量輸入輸出程序非常簡單方便，AD、DA值可以不需編程直接存取的，三菱的FX2N及其以前的系列都需要非常繁瑣的FROM TO指令。FX3U如今倒支持此功能了，但足足晚了五年甚至更多。

4、當(dāng)然三菱的FX2N系列也有它自己的優(yōu)勢(shì)，一是高速計(jì)數(shù)器指令比S7-200方便，二是422口比西門子的PPI口皮實(shí)（因?yàn)?00系列的PPI口是非光電隔離的，非規(guī)范操作和仿zhi的編程電纜可能會(huì)導(dǎo)致串口損壞）。

以上的比較僅僅是小型機(jī)，至于西門子的300和400系列以及更大型的TDC系列，這里就無需多言了。學(xué)PLC，三菱是很容易上手的，因?yàn)橹眮碇比ニ悸泛唵?，但從學(xué)習(xí)的角度講，中央空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，肯定是西門子更好。

個(gè)人認(rèn)為對(duì)于初學(xué)者學(xué)習(xí)西門子相對(duì)會(huì)更好上手一些，特別是基礎(chǔ)差的初學(xué)者三菱的學(xué)習(xí)要不容易入門，西門子編程軟件人性化。

2.芯片不同

這主要體現(xiàn)在容量和運(yùn)算速度上。西門子CPU226的程序容量20K，數(shù)據(jù)容量14K；而三菱FX2N總共才8K，后來的3U倒是有所改進(jìn)。

西門子CPU226和CPU224XP標(biāo)準(zhǔn)配置2個(gè)485口即PPI口，da通訊速度187.5K；而三菱FX3U之前的所有系列都是一個(gè)422口，而且速度是9.6K。如果需要連個(gè)智能儀表什么的則必須另購FX2N0-485BD等特殊模塊。而且兩個(gè)通信口可以一個(gè)連接下zai數(shù)據(jù)線一個(gè)連接觸摸屏進(jìn)行調(diào)試程序，否則你就要拔下觸摸屏數(shù)據(jù)線再連接觸摸屏數(shù)據(jù)線，來回調(diào)整程序非常麻煩。

▲三菱

上文已經(jīng)說過200系列的PPI口是非光電隔離的，非規(guī)范操作和仿zhi的編程電纜可能會(huì)導(dǎo)致串口損壞。這個(gè)大家在使用時(shí)千萬注意，hao不要帶電插拔。S7-200的通信口真的非常嬌氣，絕dui沒有三菱的皮實(shí)。

3.控制的強(qiáng)項(xiàng)不同

西門子的強(qiáng)項(xiàng)是過程控制與通信控制，西門子的模擬量模塊價(jià)格便宜，程序簡單，而三菱的模擬量模塊價(jià)格昂貴，程序復(fù)雜，西門子做通信也容易，程序簡單，三菱在這塊功能較弱。

三菱的優(yōu)勢(shì)在于離散控制和運(yùn)動(dòng)控制，三菱的指令豐富，有專用的定位指令，控制伺服和步進(jìn)容易實(shí)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)某些復(fù)雜的動(dòng)作控制也是三菱的強(qiáng)項(xiàng)，而西門子在這塊就較弱，沒有專用的指令，做伺服或步進(jìn)定位控制不是不能實(shí)現(xiàn)，而是程序復(fù)雜，控制精度不高。

例如某設(shè)備只是些動(dòng)作控制，如機(jī)械手，可選擇三菱的PLC，某設(shè)備有伺服或步進(jìn)要進(jìn)行定位控制，也選三菱的PLC。像中央空調(diào)，污水處理，溫度控制等這類有很多模擬量要處理的就要選西門子的PLC比較合適，某設(shè)備現(xiàn)場有很多儀表的數(shù)據(jù)要用通信進(jìn)行采集，選西門子的好控制。

所以針對(duì)不同的設(shè)備不同的控制方式，我們要合理的選用PLC，用其長處，避其短處。

1：閱讀產(chǎn)品說明書

看起來再簡單不過了，但很多工程師都做不到。

仔細(xì)閱讀說明書是編程的首要，首先要閱讀安全守則，知道哪些執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能會(huì)對(duì)人身造成傷害，哪些機(jī)構(gòu)間容易發(fā)生撞擊，當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)如何解決，這些致命的問題都在安全守則中。

此外，關(guān)于設(shè)備每個(gè)元件的特性，使用方法，調(diào)試方法也在說明書中，不去閱讀，即使程序正確，如果元件沒有調(diào)試好，設(shè)備一樣不能工作。再有，中央空調(diào)節(jié)能自控改造，所有的電路圖、氣動(dòng)液壓回路圖、裝配圖也在說明書中，不去閱讀它怎么知道沒種元件可以做何種改造呢。

2：根據(jù)說明書，檢查I/O

檢查I/O，俗稱“打點(diǎn)”。檢查I/O的方法很多，但是一定要根據(jù)說明書提供的地址依次進(jìn)行檢查，在覺對(duì)安全的情況下來檢查。

在檢查輸入點(diǎn)時(shí)，一般輸入信號(hào)無非是各種傳感器，如電容、電感、光電、壓阻、超聲波、磁感式和行程開關(guān)等傳感器。檢查這些元件比較簡單，根據(jù)元件說明將工件放在工位上，或是移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢查傳感器是否有信號(hào)即可。當(dāng)然，不同的設(shè)備檢測(cè)的方式可能不同，這要看具體情況而定了。

但是在檢查輸出信號(hào)時(shí)就要格外小心了。如果是電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，必須在安全情況下，尤其是保證設(shè)備不會(huì)發(fā)生撞擊前提下，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)器得電，檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否能夠運(yùn)動(dòng)。如果是液壓或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，同樣在安全情況下手動(dòng)使換向閥得電，從而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在檢查輸出信號(hào)時(shí)，不論執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式是什么，一定要根據(jù)元件說明書，首先要保證設(shè)備和人身安全，要注意并不是所有設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可以通電測(cè)試的，所以有時(shí)個(gè)別的輸出信號(hào)可能無法手動(dòng)測(cè)試。

無論是輸入還是輸出裝置，當(dāng)傳感器有信號(hào)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置得電后，必須同時(shí)檢查PLC上的I/O模塊指示燈是否也點(diǎn)亮。很多設(shè)備中，輸入輸出信號(hào)是通過接線端子與PLC連接，有時(shí)接線端子的指示燈有信號(hào) ，但不能保證由于連接導(dǎo)線內(nèi)部斷路，而PLC上相應(yīng)的地址沒有信號(hào)接通。這一點(diǎn)要特別注意。

在測(cè)量輸入輸出信號(hào)后，要同時(shí)將測(cè)量的地址記錄下來，保證信號(hào)地址和說明書中一致。如有不同，再次測(cè)量設(shè)備地址，多次測(cè)量仍然不一致，先聯(lián)系設(shè)備廠家，因?yàn)榇藭r(shí)不能保證廠家提供的地址沒有錯(cuò)誤。

3：打開編程軟件，進(jìn)行硬件配置，并將I/O地址寫在符號(hào)表中

不同的PLC使用不同的編程軟件。但是對(duì)于任何一種軟件來說，編程前的首先就是進(jìn)行硬件組態(tài)，根據(jù)實(shí)際PLC的類型建立硬件配置及相應(yīng)的通訊配置。硬件組態(tài)完成后，將之前在紙上記錄下來的I/O地址寫在軟件的符號(hào)表中。由于軟件不同，對(duì)于符號(hào)表的定義可能不同，但一般的軟件都有該功能，這一步是至關(guān)重要的。在編寫符號(hào)表時(shí)，不僅要把設(shè)備輸入輸出的覺對(duì)地址寫正確，建議再給每個(gè)地址命名并添加注釋，這對(duì)后面的編程會(huì)非常方便。不需要在編程時(shí)每次都查詢覺對(duì)地址，只要填寫命名好的名稱即可。當(dāng)然，這也取決于軟件是否具備此功能。

4：寫出程序流程圖

在編程之前，一定要在草稿上寫出程序的流程圖。一個(gè)完整的程序，應(yīng)該包括主程序、停止程序、急停程序、復(fù)位程序等部分，如果軟件允許，應(yīng)該將各個(gè)程序按“塊”的形式編寫，即一個(gè)程序是一個(gè)塊，終將每個(gè)塊按需求來調(diào)用即可。

PLC擅長的就是處理順序控制，在順序控制中主流程是核心，一定要確保制定好的流程是正確的，要在草稿上仔細(xì)檢查。如果主流程存在問題，當(dāng)程序被PLC執(zhí)行后，很可能發(fā)生撞擊，損壞設(shè)備或?qū)θ松碓斐晌ｋU(xiǎn)。

5：在軟件中編寫程序

確保主流程沒有問題后，便可以在軟件中編寫程序了。此外，還要注意停止、急停和復(fù)位程序的正確性，尤其是停止和急停程序，這是關(guān)系到人身安全和設(shè)備安全的重要的程序，萬萬不可小視。一定要保證無論在任何情況下，只要執(zhí)行停止或急停程序，設(shè)備覺對(duì)不會(huì)對(duì)人身造成傷害。推薦您關(guān)注微信號(hào)技成培訓(xùn)。

6：調(diào)試程序

在調(diào)試程序這一步中，可以分成兩個(gè)方面。

1）如果條件允許，或是你的邏輯能力較強(qiáng)，可以先用軟件的防針功能做測(cè)試，但是很多繁瑣的程序很難用軟件防針看出程序是否正確。

2）將程序下傳到PLC中進(jìn)行在線的調(diào)試。如果設(shè)備不動(dòng)或運(yùn)行中出現(xiàn)異常情況，先不要去修改程序，很可能是傳感器沒有調(diào)試到位，如果確保傳感器無誤，再去修改程序。

7：調(diào)試完成后，再次編輯程序

在上一步的調(diào)試中，由于對(duì)程序有所修改，故必須再次整體檢查或編輯一下程序，然后將終的程序下傳到PLC中。

8：保存程序

在這一步中，要注意一個(gè)問題，中原區(qū)中央空調(diào)自控，就是應(yīng)該將程序保存在什么地方？PC硬盤？閃存設(shè)備？移動(dòng)硬盤？當(dāng)然這些都不可以，所有這些存儲(chǔ)設(shè)備都可能中病毒。所以，必須且只能將程序燒制到光盤上。而且還有一個(gè)問題，燒制的程序是哪個(gè)程序？在之前我們已經(jīng)將終調(diào)試并修改完成的程序下在到PLC中，如果PLC在執(zhí)行該程序時(shí)完全無誤的話，就將該程序上傳到PC中，將此程序燒制到光盤中。

上面的一切都是為了安全。

9：填寫報(bào)告

完成編程后，應(yīng)該填寫后的調(diào)試報(bào)告，將遇到的問題和程序的一些難點(diǎn)問題一一記錄下來。因?yàn)殚L時(shí)間以后，自己也會(huì)對(duì)程序的某些技巧的地方遺忘，同時(shí)也方便其他同事能夠理解你所編寫的程序。

歐洲系列

西門子系列PLC主要包括其早期的S5和現(xiàn)在的S7-200、S7-300、S7-400等各型號(hào)PLC，早期的S5PLC支持的是3964R協(xié)議，但是因?yàn)楝F(xiàn)在在國內(nèi)應(yīng)用較少，除極個(gè)別改造項(xiàng)目外，很少有與其進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的。

S7-200是西門子小型PLC，因?yàn)槠涞土膬r(jià)格在國內(nèi)得到了大規(guī)模的應(yīng)用，支持MPI、PPI和自由通訊口協(xié)議。

西門子300的PLC支持MPI，還可以通過PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。如果要完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊，可以使用CP340/341。

S7400作為西門子的大型PLC，提供了相當(dāng)完備的通訊功能?？梢酝ㄟ^S7標(biāo)準(zhǔn)的MPI進(jìn)行通訊，同時(shí)可以通過C-總線，PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。如果要使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊，S7-400需要通過CP441通訊模塊。

西門子的通訊協(xié)議沒有公開，包括紫金橋組態(tài)軟件在內(nèi)許多組態(tài)軟件都支持MPI、PPI等通訊方式，PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)一般通過西門子的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

施耐德（莫迪康）

施耐德的PLC型號(hào)比較多，在國內(nèi)應(yīng)用也比較多。其通訊方式主要是支持MODBUS和MODBUS PLUS兩種通訊協(xié)議。

MODBUS協(xié)議在工控行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，已不僅僅是一個(gè)PLC的通訊協(xié)議，在智能儀表，變頻器等許多智能設(shè)備都有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。MODBUS經(jīng)過進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)在又有了MODBUS TCP方式，通過以太網(wǎng)方式進(jìn)行傳輸，通訊速度更快。

MODBUS PLUS相對(duì)于MODBUS傳送速度更快，距離更遠(yuǎn)，該通訊方式需要在計(jì)算機(jī)上安裝MODCON提供的SA85卡并需安裝該卡的驅(qū)動(dòng)才可以進(jìn)行通訊。

除了上述兩種方式之外，莫迪康的PLC還支持如TCP/IP以太網(wǎng)，Unitelway， FIPWAY，F(xiàn)IPIO，AS-I，Interbus-s等多種通訊方式。