鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

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    PLC憑借其方便性、可靠性以及低廉的價(jià)格得到了廣泛的應(yīng)用。但PLC畢竟是一個(gè)黑盒子，不能實(shí)時(shí)直觀地觀察控制過程，與DCS相比存在比較大的差距。下面介紹一下美系PLC通訊協(xié)議。    

Rockwell AB

Rockwell的PLC主要是包括PLC2、PLC3、PLC5、SLC500、ControlLogix等型號，PLC2和PLC3是早期型號，現(xiàn)在用的比較多的小型PLC是SLC500，中型的一般是ControlLogix，大型的用PLC5系列。

DF1協(xié)議是Rockwell各PLC都支持的通訊協(xié)議，DF1協(xié)議可以通過232或422等串口介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，也可以通過DH、DH+、DH485、ControlNet等網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)來傳輸。

AB的PLC也提供了OPC和DDE，其集成的軟件中RSLogix中就包含DDE和OPC SERVER，可以通過上述軟件來進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

部分AB的PLC還提供了高等語言編程功能，用戶還可以通過編程實(shí)現(xiàn)自己的通訊協(xié)議。

GE

GE現(xiàn)在在國內(nèi)用的比較多的主要是90-70和90-30系列PLC，這兩款PLC都支持SNP協(xié)議，plc控制柜的設(shè)計(jì)，SNP協(xié)議在其PLC手冊中有協(xié)議的具體內(nèi)容。

現(xiàn)在GE的PLC也可以通過以太網(wǎng)鏈接，GE的以太網(wǎng)協(xié)議內(nèi)容不對外公開，但GE提供了一個(gè)SDK開發(fā)包，可以基于該開發(fā)包通訊。

一、什么是進(jìn)位計(jì)數(shù)制

　　數(shù)制也稱計(jì)數(shù)制，是指用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法，稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。比如，在十進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，是按照“逢十進(jìn)一”的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的。

常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制：

　1、十進(jìn)制(Decimal notation)，有10個(gè)基數(shù)：0 ~~ 9 ，逢十進(jìn)一；

　2、二進(jìn)制(Binary notation)，有2 個(gè)基數(shù)：0 ~~ 1 ，逢二進(jìn)一；

　3、八進(jìn)制(Octal notation)，有8個(gè)基數(shù)：0 ~~ 7 ，逢八進(jìn)一；

　4、十六進(jìn)制數(shù)(Hexdecimal notation)，有16個(gè)基數(shù)：0 ~~ 9，A，B，C，D，E，F(xiàn) (A=10，B=11，C=12，D=13，E=14，F(xiàn)=15) ，逢十六進(jìn)一。

二、進(jìn)位計(jì)數(shù)制的基數(shù)與位權(quán)

'基數(shù)'和'位權(quán)'是進(jìn)位計(jì)數(shù)制的兩個(gè)要素。

1、基數(shù)：

所謂基數(shù)，就是進(jìn)位計(jì)數(shù)制的每位數(shù)上可能有的數(shù)碼的個(gè)數(shù)。例如，十進(jìn)制數(shù)每位上的數(shù)碼，有'0'、'1'、'3'，…，'9'十個(gè)數(shù)碼，所以基數(shù)為10。

2、位權(quán)：

所謂位權(quán)，是指一個(gè)數(shù)值的每一位上的數(shù)字的權(quán)值的大小。例如十進(jìn)制數(shù)4567從低位到高位的位權(quán)分別為100、101、102、103。因?yàn)椋?/p>

4567＝4x103＋5x 102＋6x 101 ＋7x100

3、數(shù)的位權(quán)表示：

任何一種數(shù)制的數(shù)都可以表示成按位權(quán)展開的多項(xiàng)式之和。

比如：十進(jìn)制數(shù)的435．05可表示為：

435．05＝4x102＋3x 101＋5x100＋0x10－1 ＋5x 10－2

位權(quán)表示法的特點(diǎn)是：每一項(xiàng)＝某位上的數(shù)字X基數(shù)的若干冪次；而冪次的大小由該數(shù)字所在的位置決定。

三、二進(jìn)制數(shù)

計(jì)算機(jī)中為何采用二進(jìn)制：二進(jìn)制運(yùn)算簡單、電路簡單可靠、邏輯性強(qiáng)。

1、定義：

按“逢二進(jìn)一”的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)，稱為二進(jìn)制數(shù)，即每位上計(jì)滿2 時(shí) 向高位進(jìn)一。

2、特點(diǎn)：

每個(gè)數(shù)的數(shù)位上只能是０，１兩個(gè)數(shù)字；大的是1小的是0；基數(shù)為２；

比如：10011010與00101011是兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)。

3、二進(jìn)制數(shù)的位權(quán)表示：

(1101.101)2＝1x23＋1x 22＋0x 21＋1x 20＋1x2－1 ＋0x 2－2＋1x2－3

4、二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則：

加法運(yùn)算

① 0＋0＝0 ③ 1＋1＝10

② 0＋1＝1＋0＝1

乘法運(yùn)算

① 0×0＝0 ③ 1×1＝1

② 0×1＝1×0＝0

四、八進(jìn)制數(shù)

1、定義：

按“逢八進(jìn)一”的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)，稱為八進(jìn)制數(shù)，即每位上計(jì)滿8時(shí)向高位進(jìn)一。

2、特點(diǎn)：

每個(gè)數(shù)的數(shù)位上只能是０、１、2、3、4、5、6、7八個(gè)數(shù)字；基數(shù)為8；

比如：(1347)8與(62435)8是兩個(gè)八進(jìn)制數(shù)。

3、八進(jìn)制數(shù)的位權(quán)表示：

(107．13)8＝1x 82＋0x 81＋7x 80＋1x8－1 ＋3x 8－2

五、十六進(jìn)制數(shù)

1、定義：

按“逢十六進(jìn)一”的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)，稱為十六進(jìn)制數(shù)，即每位上計(jì)滿16時(shí)向高位進(jìn)一。

2、特點(diǎn)：

每個(gè)數(shù)的數(shù)位上只能是０、１、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個(gè)數(shù)碼；十六進(jìn)制數(shù)中max數(shù)字是F；基數(shù)為16；

比如：(109)16與(2FDE)16是兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)。

3、十六進(jìn)制數(shù)的位權(quán)表示：

(109．13)16＝1x 162＋0x161＋9x 160＋1x16－1 ＋3x 16－2

(2FDE)16＝2x 163＋15x 162＋13x 161＋14x 160

六、常用計(jì)數(shù)制間的對應(yīng)關(guān)系

二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)及十進(jìn)制數(shù)是現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)中常用的四種數(shù)制，這幾種進(jìn)位制計(jì)數(shù)制之間的對應(yīng)關(guān)系如表1所列。

七、數(shù)制間的轉(zhuǎn)換

1、十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制數(shù)

（1）十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制整數(shù)

①為什么要進(jìn)行數(shù)制間的轉(zhuǎn)換？

將數(shù)由一種數(shù)制轉(zhuǎn)換成另一種數(shù)制稱為數(shù)制間的轉(zhuǎn)換。

因?yàn)槿粘Ｉ钪薪?jīng)常使用的是十進(jìn)制數(shù)，而在計(jì)算機(jī)中采用的是二進(jìn)制數(shù)。所以在使用計(jì)算機(jī)時(shí)就必須把輸入的十進(jìn)制數(shù)換算成計(jì)算機(jī)所能夠接受的二進(jìn)制數(shù)。計(jì)算機(jī)在運(yùn)行結(jié)束后，再把二進(jìn)制數(shù)換算成人們所習(xí)慣的十進(jìn)制數(shù)輸出。這兩個(gè)換算過程完全由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。

②轉(zhuǎn)換方法

十進(jìn)制整數(shù)化為非十進(jìn)制整數(shù)采用“余數(shù)法”，即除基數(shù)取余數(shù)。

把十進(jìn)制整數(shù)逐次用任意十制數(shù)的基數(shù)去除，一直到商是0 為止，然后將所得到的余數(shù)由下而上排列即可。

②十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換方法

十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制小數(shù)采用“進(jìn)位法”，即乘基數(shù)取整數(shù)。

把十進(jìn)制小數(shù)不斷的用其它進(jìn)制的基數(shù)去乘，直到小數(shù)的當(dāng)前值等于0或滿足所要求的精度為止，后所得到的積的整數(shù)部分由上而下排列即為所求。

2、非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十制數(shù)采用“位權(quán)法”，即把各非十進(jìn)制數(shù)按位權(quán)展開，然后求和。

3、二、八、十進(jìn)制數(shù)之間轉(zhuǎn)換

（1）二進(jìn)制 數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換方法

①把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)時(shí)，按“三位并一位”的方法進(jìn)行。

以小數(shù)點(diǎn)為界，將整數(shù)部分從右向左每三位一組，位數(shù)不足三位時(shí)，添0補(bǔ)足三位；小數(shù)部分從左向右，每三位一組，后有效位不足三位時(shí)，添0補(bǔ)足三位。然后，將各組的三位二進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開后相加，得到一位八進(jìn)制數(shù)。

②將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)數(shù)時(shí)，采用“一位拆三位”的方法進(jìn)行。

即 把八進(jìn)制數(shù)每位上的數(shù)用相應(yīng)的三位二進(jìn)制數(shù)表示。

③二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換方法

a、把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)時(shí)，按“四位并一位”的方法進(jìn)行。

以小數(shù)點(diǎn)為界，將整數(shù)部分從右向左每四位一組，位數(shù)不足四位時(shí)，添0補(bǔ)足四位；小數(shù)部分從左向右，每四位一組后有效位不足四位時(shí)，添0補(bǔ)足四位。然后，將各組的四位二進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開后相加，得到一位十六進(jìn)制數(shù)。

b、將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)數(shù)時(shí)，采用“一位拆四位”的方法進(jìn)行。

即 把十六進(jìn)制數(shù)每位上的數(shù)用相應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)表示。

plc編程要會模擬原有的作業(yè)流程，將控制過程由程序運(yùn)行來完成。所以核心內(nèi)容就是對工藝的程序描述。因此需要熟練掌握PLC程序語言和基本的功能實(shí)現(xiàn)。PLC語言分梯形圖和語句及功能圖三種。

常用的是梯形圖，這個(gè)適合用于基本邏輯描述，語句表適合對數(shù)據(jù)加工用，相對難理解些。功能圖的適合步進(jìn)類型的狀態(tài)功能描述，用的不多。

自學(xué)的話需要安裝相應(yīng)的軟件，各個(gè)廠家的有很多不同點(diǎn)，但是都類似。其次要對基本電氣邏輯控制有一定的了解，第三就是不斷自己模擬編程進(jìn)行練習(xí)，后就是在網(wǎng)上找相關(guān)的程序自己研讀，搞清楚其中的邏輯過程，并自己從新再編輯一次，如此就能有一定的了解了。

然后就是不斷的實(shí)踐，增強(qiáng)能力。

電工學(xué)習(xí)PLC的四大理由

1.有優(yōu)勢

擁有電工基礎(chǔ)，對于學(xué)習(xí)PLC這些工控知識是占有明顯的優(yōu)勢！了解簡單電路知識，然后再學(xué)習(xí)編程，編起來的程序就更加得心應(yīng)手了。電工所掌握知識就是工控的基礎(chǔ)知識，對基礎(chǔ)有所了解才能為后面的學(xué)習(xí)打下牢固基石！而且學(xué)好PLC也是電工們比較好的躋身的行業(yè)。多少人心目中的好工作：錢多活少，離家近?，F(xiàn)在只要你學(xué)好PLC就可以擁有了！

2.漲薪升職

懂PLC編程電工和不懂PLC編程電工薪資肯定是不一樣的，學(xué)好PLC技術(shù)可以讓你的工資和職位都蹭蹭蹭往上漲，這個(gè)工控行業(yè)很簡單，技術(shù)就是一張閃亮名片。為什么說的投資就投資自己？在進(jìn)融行業(yè)大家常常說，投資有風(fēng)險(xiǎn)。在這行業(yè)里，技術(shù)就是我們的鐵飯碗，所以說投資就投資自己！知識學(xué)多點(diǎn)總沒錯(cuò)！

3.學(xué)會能夠干嘛？

你一定不知道，當(dāng)你學(xué)會PLC，你就會需要接觸變頻器、伺服、組態(tài)王、人機(jī)界面再加上還有各種設(shè)備之間的通訊。從此你的工控人生將不一樣了。當(dāng)你掌握以上這些知識，你已經(jīng)是一名杠杠滴工程師！不再是普通電工。

4.抓住機(jī)遇

人的一生總是那么短暫，當(dāng)你還在幻想你未來的美好生活，人家已經(jīng)在努力奮斗。當(dāng)你豁然省悟，機(jī)會它已經(jīng)偷偷溜走了！現(xiàn)在正是電工行業(yè)飛速發(fā)展的重要時(shí)刻，2015中國制造業(yè)面臨轉(zhuǎn)型，連富*康工廠已經(jīng)在轉(zhuǎn)用機(jī)器人，這需要大量的技術(shù)員去維護(hù)。這是一個(gè)命運(yùn)的契機(jī)！成功的選擇很重要。老電工說過這樣一句話：現(xiàn)在這個(gè)年代不學(xué)習(xí)PLC，那就相當(dāng)與一個(gè)小學(xué)生，也就只會那么一點(diǎn)加減乘除，稍難點(diǎn)的梯形圖或者是編程公式那就沒有辦法理解了。PLC控制是當(dāng)今自動(dòng)化控制的主流，目前自動(dòng)化機(jī)臺控制大多采用PLC控制，只要您是從事自動(dòng)化的人員，中牟plc控制柜，那么您就必須要會使用PLC，否則您就根本入不了自動(dòng)化控制的門，或是被自動(dòng)化行業(yè)淘汰。舉個(gè)小例子。假如你會plc編程，你再遇到一些老的設(shè)備，你不用再去維修，直接用PLC改掉，既簡單又快捷，plc控制柜安裝，使設(shè)備比原來性能更好，plc控制柜的組成，這樣既可以使老設(shè)備重?fù)Q新生，又會得到的賞識，你才有加薪的機(jī)會，才會有談薪的資本。學(xué)會PLC也意味你會有更多的就業(yè)機(jī)會。也許會有人會說，用PLC改會費(fèi)用很高，其實(shí)不是，近年隨著國產(chǎn)PLC的大量出現(xiàn)，PLC的價(jià)格已經(jīng)很低廉了，國產(chǎn)PLC價(jià)格約為進(jìn)口PLC價(jià)格的三分之一。有時(shí)候用PLC裝設(shè)備的電箱甚至比傳統(tǒng)的電氣裝還要便宜。假如一套設(shè)備用幾個(gè)時(shí)間繼電器，用幾個(gè)中間繼電器，也要幾百塊錢，差不多也就是一個(gè)國產(chǎn)PLC的價(jià)格了。而用PLC裝會更簡單，性能更好。