鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

新鄭plc控制柜-plc控制柜的設(shè)計(jì)-專業(yè)承接 ：

1、基礎(chǔ)電路知識(shí)

進(jìn)行PLC編程時(shí)，首先要把電氣原理圖讀懂，然后結(jié)合電氣設(shè)計(jì)，編寫合適的程序，這樣才能使程序執(zhí)行達(dá)到優(yōu)化的目的。

這里所說的電路知識(shí)，是低壓電氣回路和PLC輸入輸出電路也稱為二次回路。（一次回路可以簡(jiǎn)單理解為配電回路，二次回路就是控制回路），并不是PLC內(nèi)部板子上的集成電路。

典型的電路有：電機(jī)控制回路、起保停電路、PLC輸入輸出電路……

可通過教科書理解這些回路的原理，然后結(jié)合實(shí)際分析其中每個(gè)元器件在電路上的作用。

有兩項(xiàng)工作對(duì)掌握電路知識(shí)非常有用，一項(xiàng)是配盤，另一項(xiàng)是工廠電氣維修。配盤主要是把電氣元件，根據(jù)圖紙用導(dǎo)線連接起來。在完成這項(xiàng)工作的過程中，能讓你把抽象的原理圖轉(zhuǎn)換成實(shí)際電路，加深對(duì)電路知識(shí)的理解。

如果能達(dá)到看見原理圖，就會(huì)在腦海浮現(xiàn)電控柜的大體布局、及電路的大致走向。或者在沒有圖紙的情況下，對(duì)遇到的電控柜的電路控制能判斷個(gè)大致方向。那么電路知識(shí)也就基本掌握了。

配盤是把原理和實(shí)物聯(lián)系起來的工作，電路維修是從另一個(gè)角度熟悉電路。

工廠里的電路故障可以說是五花八門，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，如何通過原理圖判斷出故障點(diǎn)，并給出合理的解決方法，沒有點(diǎn)處理電路的經(jīng)驗(yàn)基本很難完成。

要是你基礎(chǔ)電路知識(shí)比較薄弱，而看書又感覺沒辦法應(yīng)用到實(shí)際工作中，可以留意著兩項(xiàng)工作，有機(jī)會(huì)可以要求去實(shí)習(xí)一下。

電路知識(shí)還是比較好掌握的，常用經(jīng)典電路就那么多，我們工作中遇到的大多數(shù)，plc控制柜的設(shè)計(jì)，還是一些典型回路，或者是典型回路的特殊變化。

根據(jù)工作需要，一次性把遇到的控制電路掌握熟練，以后不管是維修，還是編程都能游刃有余。

2、電工技能

程序調(diào)試過程中，少不了要檢查各種元器件好壞、回路是否正常，所以基礎(chǔ)的電工技能還是要掌握的。

比如萬用表的使用技巧、示波器怎么使用，怎么利用驗(yàn)電筆確認(rèn)人身安全、以及剝線鉗、螺絲刀這些工具的使用。

電工技能知識(shí)網(wǎng)上有很多視頻教程，可以通過邊看邊做的方式進(jìn)行練習(xí)。

以上這些技能中萬用表的使用技巧尤為重要，除了要掌握基本的電壓、電流、電阻測(cè)量，還要學(xué)習(xí)怎么利用萬用表，查詢故障點(diǎn)、判斷元器件好壞。

電工技能比較依賴動(dòng)手能力，在實(shí)際工作中也特別重要，一定多動(dòng)手練習(xí)。

3、電氣圖紙繪制軟件

CAD和EPLAN是目前主流電路繪制軟件，CAD使用比較廣泛，是工科必須掌握的一項(xiàng)技能，用CAD繪制的圖紙交流比較方便。缺點(diǎn)是CAD在繪制電路圖時(shí)不夠靈活，簡(jiǎn)單的電路還能應(yīng)付，當(dāng)圖紙超過100頁后使用CAD就會(huì)比較累、修改也比較麻煩。

EPLAN是專業(yè)的電氣設(shè)計(jì)軟件，它就是為繪制電氣圖紙而生的，涵蓋了電氣柜設(shè)計(jì)、電氣原理圖繪制、液壓氣動(dòng)回路繪制。功能強(qiáng)大是優(yōu)點(diǎn)，也是它的缺點(diǎn)，熟練掌握Eplan的需要一段時(shí)間強(qiáng)化練習(xí)。

建議必須掌握好CAD，現(xiàn)階段如果用不到Epaln可以只掌握基礎(chǔ)功能，理解其繪圖原理。拿到別人的Eplan圖紙，能打開并簡(jiǎn)單修改。為以后深入學(xué)習(xí)儲(chǔ)備基礎(chǔ)技能，人總是要往前看的，或許不久的將來，你就需要單獨(dú)完成必須使用Eplan的大型項(xiàng)目。

所有從事電氣相關(guān)工作的人員，都應(yīng)該學(xué)習(xí)一下EPLAN，不單單是為了繪圖，學(xué)習(xí)EPLAN的過程中能讓你深入了解電氣規(guī)范（EPLAN的基礎(chǔ)就是電氣規(guī)范）。

4、電腦知識(shí)

電腦對(duì)于現(xiàn)在職場(chǎng)人，都已經(jīng)是基礎(chǔ)工具了。從事編程工作，如果對(duì)電腦一知半解，以后的工作對(duì)你來說只會(huì)是困難重重。

起碼需要會(huì)安裝Windows系統(tǒng)，plc控制柜元件，把工作中需要的各種編程軟件，不出錯(cuò)誤的安裝上，電腦故障了能判斷是哪個(gè)原件引起的。

內(nèi)存、CPU、硬盤這些原件對(duì)電腦性能有什么樣的影響，自己能不能根據(jù)工作需求，在經(jīng)濟(jì)能力允許的情況下，合理的選購(gòu)一臺(tái)筆記本電腦。

以后遇到電腦的任何知識(shí)，盡量避免直接去問別人，自己先動(dòng)手查找相關(guān)知識(shí)，看能不能靠自己現(xiàn)有能力解決。

5、變頻器和伺服

在一套完整的控制系統(tǒng)中，PLC屬于控制原件，變頻器和伺服屬于執(zhí)行設(shè)備。三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)和調(diào)速多數(shù)會(huì)配備變頻器，在控制精度要求較高的場(chǎng)合會(huì)選擇伺服電機(jī)。

變頻器和伺服不許要你編程，只需要根據(jù)工作場(chǎng)合，配合PLC調(diào)整好參數(shù)即可。

國(guó)產(chǎn)變頻器參數(shù)比較清晰，并且各個(gè)廠家之間差別不大。國(guó)外品牌的參數(shù)就要復(fù)雜很多，建議學(xué)習(xí)西門子變頻器，它的參數(shù)是真叫一個(gè)多，其次是ABB。

掌握變頻器和伺服，一定先從應(yīng)用入手，把使用手冊(cè)好好研讀一遍。如果身邊有老師傅，一定要請(qǐng)教，可能他的一兩句話能節(jié)省你半天時(shí)間。

想把變頻器和伺服玩的精通，依然需要你掌握他們的工作原理，對(duì)原理參悟透了，對(duì)手冊(cè)上各種參數(shù)的作用，新鄭plc控制柜，就能做到知其所以然了。

6、觸摸屏&組態(tài)軟件

為了提高人機(jī)交互，會(huì)根據(jù)項(xiàng)目大小配備觸摸屏或者上位機(jī)。觸摸屏直接安裝在電氣柜上，通過專用電纜和PLC連接起來。

觸摸屏國(guó)產(chǎn)的性價(jià)比較高，千元左右就能買個(gè)不錯(cuò)的，有昆侖通泰、威綸通、信捷、顯控等品牌。像西門子、三菱、AB也生產(chǎn)觸摸屏，但價(jià)格就不那么親民了。

上位機(jī)組態(tài)軟件國(guó)產(chǎn)的有組態(tài)王、紫金橋、力控等，國(guó)外的像WinCC、Intouch、ifix這些也有使用的。

無論是觸摸屏還是上位機(jī)都需要組態(tài)軟件，觸摸的組態(tài)軟件只需要安裝在自己電腦上，組態(tài)完成編譯沒錯(cuò)誤，直接存貯到觸摸屏里面運(yùn)行。

上位機(jī)的組態(tài)軟件一般分為兩部分：編輯部分、運(yùn)行部分。

編輯部分的功能與觸摸屏組態(tài)軟件類似，都是用來組態(tài)流程畫面和操作界面，所不同的是上位機(jī)組態(tài)軟件，要比觸摸屏組態(tài)軟件功能強(qiáng)大很多。

雖然這里把組態(tài)軟件分為兩部分，但并不是說有兩個(gè)軟件，這兩部分只是邏輯上的區(qū)分，實(shí)際安裝時(shí)可能就一個(gè)軟件包。

觸摸屏和組態(tài)軟件學(xué)習(xí)起來比較簡(jiǎn)單，也不需要有實(shí)物，觸摸屏組態(tài)軟件都有模擬功能，如果只是為了學(xué)習(xí)上位機(jī)組態(tài)軟件，可以直接去網(wǎng)上找破戒版本。

學(xué)習(xí)建議：選擇一款常用的觸摸屏研究透徹，其他品牌的等用到了，在上手學(xué)習(xí)也不遲，觸摸屏組態(tài)軟件大同小異，學(xué)習(xí)門檻不高。

上位機(jī)軟件建議學(xué)習(xí)WinCC，除了WinCC的功能比較強(qiáng)大外，使用范圍也比較廣，掌握了能馬上在工作中應(yīng)用。

我覺得這個(gè)問題不能光從底層硬件成本和技術(shù)的角度來看，要換個(gè)角度來看，就容量理解多了。

兩者用來控制設(shè)備時(shí)，實(shí)現(xiàn)過程有何不同

首先單片機(jī)不能直接控制外部硬件，

要工程師圍繞著單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)完整的電路板，包括電源、IO，晶振，模擬量輸入輸出，通訊模塊，隔離組件等等做成PCB，然后將各個(gè)元件集成到電路板上對(duì)整個(gè)集成電路板進(jìn)行測(cè)試無誤后對(duì)電路板進(jìn)行封裝往單片機(jī)里寫程序，根據(jù)控制程序電路板做出相應(yīng)的信號(hào)的輸入和輸出，從而完成設(shè)備的控制

再來看PLC，

根據(jù)項(xiàng)目需求，采購(gòu)一款市面上的標(biāo)準(zhǔn)PLC，可以選配IO模塊和通訊模塊和其他模塊根據(jù)該型號(hào)的PLC，用PLC自帶軟件直接編程即可做出相應(yīng)的信號(hào)的輸入和輸出單機(jī)成本分析

單片機(jī)方案：

一個(gè)會(huì)單片機(jī)集成電路的工程師的工資單片機(jī)和PCB成本

PLC方案：

一個(gè)會(huì)PLC的工程師PLC成本

按照我的理解，可能會(huì)單片機(jī)的工程師的工資要比會(huì)PLC的工程師高一些，但是單片機(jī)的硬件成本要比PLC低，所以兩者的成本很難說

批量生產(chǎn)

如果這個(gè)產(chǎn)品是統(tǒng)一的批量生產(chǎn)的設(shè)備，那研發(fā)這個(gè)設(shè)備不論是單片機(jī)還是PLC方案，工程師的工資都變?yōu)榱艘淮涡酝度?，再后續(xù)的產(chǎn)品批量生產(chǎn)過程中，一定是單片機(jī)方案的成本更低。

非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的工程應(yīng)用

在工業(yè)工程項(xiàng)目中，很多項(xiàng)目都是系統(tǒng)集成，各個(gè)廠家通過競(jìng)標(biāo)的方式拿到項(xiàng)目并在規(guī)定的工期范圍內(nèi)完成該自動(dòng)化項(xiàng)目，那這種情況下就需要控制系統(tǒng)要能快速部署，同時(shí)部署后能很快的進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。那此時(shí)，工控PLC是適合的選擇。系統(tǒng)集成項(xiàng)目通常是將各種不同的設(shè)備集成到一個(gè)主控制系統(tǒng)里，而各個(gè)子設(shè)備和系統(tǒng)肯定會(huì)有相應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口。成熟的PLC兼容所有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口包括各種IO和通訊協(xié)議，只需要簡(jiǎn)單配置即可完成。

對(duì)一個(gè)公司來說，如果它每年要接很多不同的自動(dòng)化控制項(xiàng)目，那就意味著這些不同的項(xiàng)目都能很快的被部署和完成，同時(shí)如果現(xiàn)場(chǎng)的控制系統(tǒng)發(fā)生問題時(shí)，能快速的維護(hù)和恢復(fù)生產(chǎn)。對(duì)于PLC來說，如果是PLC本體出故障，簡(jiǎn)單的方式就是從市面上再買一套直接替換上去就可以。

風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)工程公司來說也非常重要，一個(gè)是在各行各業(yè)和經(jīng)過幾百萬個(gè)不同工況應(yīng)用驗(yàn)證下的PLC控制器怎么也會(huì)比臨時(shí)開發(fā)一套基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性要高的多。

對(duì)于幾百萬量級(jí)或者幾千萬量級(jí)甚至上億的大項(xiàng)目，小小的PLC根本算不上什么成本，但是換來的經(jīng)過數(shù)以萬計(jì)的項(xiàng)目驗(yàn)證下的穩(wěn)定性對(duì)一個(gè)工程項(xiàng)目來說，這是節(jié)省成本。

問：是什么因素讓plc比單片機(jī)可靠

答：使用者的技術(shù)水平導(dǎo)致的

問：?jiǎn)纹瑱C(jī)為何不能做到這些

答：先問是不是，再問為什么。

plc能做到的單片機(jī)都可以做到（此處的單片機(jī)泛指各種芯片）。可以更抽象的理解為單片機(jī)就是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，plc就是一款設(shè)計(jì)成熟的汽車。

你把單片機(jī)、電路設(shè)計(jì)和plc都學(xué)會(huì)了你就明白他們是共通的。

單片機(jī)一般用在成本敏感，產(chǎn)品需求量多的場(chǎng)景，沒有哪家公司會(huì)用plc開發(fā)掃地機(jī)器人和智能儀表。

plc一般用在大型工程里，這類的特點(diǎn)就是系統(tǒng)功能復(fù)雜，開發(fā)周期短，成本不敏感，沒有幾家公司會(huì)在時(shí)間緊張只做幾次的工控項(xiàng)目里才從畫單片機(jī)原理圖開始。

后面想更了再更……

plc比單片機(jī)更穩(wěn)定，這個(gè)是個(gè)誤區(qū)，首先，plc內(nèi)部也是微處理器，也是由基本模擬數(shù)字電路構(gòu)成，而單片機(jī)只相當(dāng)于微處理器，二者并不能直接比較。就好比游戲中，單片機(jī)相當(dāng)于剛落地，沒有任何裝備的角色，而plc就好比身穿鎧甲的勇士，你說誰更強(qiáng)呢？

有的plc里面其實(shí)就是單片機(jī)，然后他還會(huì)加很多保護(hù)(所以體積更大)，還會(huì)有專業(yè)的廠家(西門子，施耐德，三菱等等)做開發(fā)軟件，他們的工作是簡(jiǎn)化你的編程，讓你直接用他們做好的東西就夠了。

所以，plc可以認(rèn)為是在單片機(jī)的基礎(chǔ)上，一些國(guó)際知名廠商給你做了軟硬件方面的保護(hù)，還是整個(gè)團(tuán)隊(duì)做的，你一個(gè)人幾乎不可能超過他們，至少?gòu)腻X，精力的投入是這樣的。

另外如果你有辦法降低成本，性能還差不多，拿他們應(yīng)該也會(huì)降下來，這是市場(chǎng)決定的

所以，如果你不是去做或者設(shè)計(jì)plc，而是應(yīng)用，可以不考慮這些

另外，比如我做一個(gè)手環(huán)之類的，賣100w個(gè)，每個(gè)貴10塊錢，后果就很嚴(yán)重了。我之前做過一個(gè)CT室的生產(chǎn)線(我做的其中一部分)，一年200臺(tái)，一臺(tái)1000w以上，比如做這種貴個(gè)100w，但是效果更好他們可能就覺得無所謂

plc里面就是單片機(jī)，不過輸入輸出專門設(shè)計(jì)了電路，增加了光電隔離，繼電器隔離等，模擬量輸入也模塊化了，應(yīng)用起來比較簡(jiǎn)單。只要設(shè)計(jì)功底好，照樣可以用單片機(jī)當(dāng)工控機(jī)。

1、編程語言

PLC的編程語言有：梯形圖語言(LD)、指令表語言（IL）、功能模塊圖語言(FBD)、順序功能流程圖語言(SFC)、結(jié)構(gòu)化文本語言(ST)。

梯形圖是應(yīng)用較多的，因?yàn)樗悬c(diǎn)像電氣控制中繼電器線圈和觸電動(dòng)作之間的關(guān)系，如果學(xué)過繼電器-接觸器控制的話，入門就容易很多，所以很多電氣控制人員選擇它，新手用梯形圖進(jìn)行編程也會(huì)容易一些。

單片機(jī)的編程語言是C語言或匯編語言，也采用自帶的編程語言（如51單片機(jī)的ASM語言）。

單片機(jī)指令代碼多且復(fù)雜，所以編程要更難一些，尤其是涉及到更復(fù)雜項(xiàng)目程序會(huì)更難，plc控制柜安裝，因?yàn)椴粌H要懂英文，還要懂?dāng)?shù)制，如果有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的人可能會(huì)好一些。

2、硬件

單片機(jī)價(jià)格低，下面這張圖就是他的開發(fā)板，中間的STC就是單片機(jī)開發(fā)板的核心芯片，從圖上可看出，它的外設(shè)輸入、輸出是比較多的。且單片機(jī)的控制電路需要用戶自己設(shè)置。

PLC的外觀看起來就很簡(jiǎn)潔，因?yàn)樗慕涌?、電源、抗干擾電路都被設(shè)計(jì)在PLC內(nèi)部，因此學(xué)習(xí)并操作時(shí)，在電路方面花費(fèi)的時(shí)間和精力就比較少，主要的是學(xué)會(huì)用梯形圖控制各個(gè)輸出端口，梯形圖對(duì)于新手來說，往往容易上手。并且添加擴(kuò)展模塊就可以實(shí)現(xiàn)其他功能，但PLC的價(jià)格比單片機(jī)貴。

3、應(yīng)用領(lǐng)域

單片機(jī)的領(lǐng)域比PLC廣，可以廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，技術(shù)含量高，使用靈活，但是工作量較大，抗干擾、模塊化要求低。開發(fā)消費(fèi)電子、商業(yè)應(yīng)用的電子、玩具、家電等可以選擇單片機(jī)。

但要知道單片機(jī)只是一個(gè)芯片，所以電路比較復(fù)雜，初學(xué)者經(jīng)常會(huì)面臨抗干擾能力不強(qiáng)，現(xiàn)信號(hào)失真，干擾過大的問題。但對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富者來說也不算事。

很多人說單片機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域可以代替PLC，我只能說在工業(yè)領(lǐng)域，多數(shù)自動(dòng)控制的大型設(shè)備還是要用PLC來完成。在設(shè)計(jì)之初，PLC就更注重于工業(yè)應(yīng)用，對(duì)于防干擾、設(shè)備接口、聯(lián)網(wǎng)、模塊化都有完善的技術(shù)支撐，使用方便簡(jiǎn)單，開發(fā)設(shè)計(jì)周期短。例如，自動(dòng)化生產(chǎn)線，就必須用PLC來做。單片機(jī)只能用來開發(fā)一些補(bǔ)充設(shè)備。

總的來說：如果你是新手或是電工，又或是準(zhǔn)備在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展，建議你先學(xué)PLC，如果后續(xù)有需要可以再學(xué)單片機(jī)。每個(gè)人的情況不同，依據(jù)個(gè)人需求做選擇才是正確的道路。