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PLC編程是一個(gè)容易讓工程師們頭tong的問題。本文將從梯形圖邏輯和PLC掃描、BCD碼以及可復(fù)用代碼3個(gè)方面詳述PLC編程的小技巧。

梯形圖邏輯和可編程邏輯控制器(PLC)的掃描、二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）、以及代碼復(fù)用，是CONTROL ENGINEERING編輯咨詢委yuan會(huì)成員Frank Lamb建議在PLC編程時(shí)需要多加留心的地方。作為一家自動(dòng)化咨詢服務(wù)公司的創(chuàng)始人，他認(rèn)為控制工程師們可以從這3個(gè)角度來學(xué)習(xí)PLC的編程要領(lǐng)。

BCD碼是一種十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼，其中每個(gè)數(shù)都用特定的位來表示，好一點(diǎn)變頻柜，通常是4位或8位，這與人類計(jì)算的方式大不相同。這種割裂會(huì)給可編程邏輯控制器(PLC)的用戶帶來困擾。

梯形圖邏輯與PLC掃描

幾乎所有的PLC都以同樣的方式來處理掃描。首先，CPU將物理輸入讀入內(nèi)存表，通常稱為“輸入表”。該表經(jīng)評估后在程序中使用。不同平臺(tái)，價(jià)格優(yōu)惠的變頻柜，使用不同類型的寄存器；在每個(gè)掃描周期，按照從左向右，河南變頻柜，從上到下的順序處理邏輯，同時(shí)更新寄存器。包括更新輸出表，稍后用其驅(qū)動(dòng)連接到PLC的物理設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)各種功能，程序可能會(huì)調(diào)用不同的子程序，需要注意的是調(diào)用順序很重要。根據(jù)內(nèi)存寄存器和輸出表的位置，物理輸出duo可能會(huì)延遲兩個(gè)周期。在任何情況下，從程序調(diào)用處開始執(zhí)行所調(diào)用的子程序，子程序執(zhí)行完畢，回到chu調(diào)用該子程序的主程序，繼續(xù)完成chu的掃描周期。大多數(shù)程序，使用一個(gè)初始循環(huán)例程，用于調(diào)用所有其它例程。

然而，也有一些程序是固定周期運(yùn)行，并不是連續(xù)運(yùn)行的。不過，這種情況并不常見。大多數(shù)程序的配置，都是以快速度連續(xù)運(yùn)行。執(zhí)行完所有代碼，評估邏輯，并更新所有表（掃描開始時(shí)寫入的輸入表除外），將生成的輸出表或寄存器內(nèi)容寫入物理輸出。

需要花費(fèi)多長時(shí)間？這取決于平臺(tái)（處理器速度）、程序代碼量、以及所使用的指令類型。在程序中，程序員有時(shí)會(huì)使用循環(huán)處理，或者重復(fù)調(diào)用同一個(gè)子程序。所有這些都會(huì)影響PLC總掃描時(shí)間。通常，在幫助文檔中都會(huì)說明不同指令的執(zhí)行時(shí)間，但是并沒有涉及到如何估計(jì)執(zhí)行所有代碼所需要的時(shí)間。基本上這些說明都太簡單，只能作為參考。

有時(shí)，掃描時(shí)間可能長達(dá)80毫秒。如果掃描時(shí)間超過50毫秒（對機(jī)器控制項(xiàng)目而言），用戶就應(yīng)尋求更強(qiáng)大的處理器或使用更高效的代碼。在機(jī)器控制項(xiàng)目中，如果掃描時(shí)間超過50毫秒，對輸出響應(yīng)的影響非常明顯；對于過程控制項(xiàng)目而言，這可能不是特別重要。

二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)

二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)(BCD碼)，是一種二進(jìn)制編碼(通常用4或8位來表示)。對我們?nèi)祟悂碇v，需要在我們的“寄存器”中累加每位，將它們轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，這是上帝賦予人類的編程思考方式。

早在使用觸摸屏之前，7段顯示器和指輪開關(guān)就被用作人和PLC之間的數(shù)字接口。甚至更早，在使用PLC之前，這些設(shè)備也是與電路之間實(shí)現(xiàn)數(shù)字接口的唯yi圖形化設(shè)備。用戶可以像在ENIAC（第yi電子通用計(jì)算機(jī)）一樣，移動(dòng)短接片，但利用這些設(shè)備，更容易查看和調(diào)整十進(jìn)制數(shù)。問題是，它們是輸入/輸出(I/O)密集型的。每個(gè)指輪段需要4個(gè)輸入(+電源)，而每個(gè)7段顯示器則需要4個(gè)輸出(+2個(gè)電源連接）。然而，與使用按鈕和指示燈相比，它更容易與十進(jìn)制數(shù)中帶符號或無符號整數(shù)連接。

常見的抱怨來自于數(shù)學(xué)方面；每個(gè)數(shù)據(jù)類型都必須顯式聲明，如果數(shù)據(jù)類型不匹配，則必須對其進(jìn)行轉(zhuǎn)換。不僅如此，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器類型還需將BCD納入到它們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以追溯到人們需要處理諸如指輪和7段顯示器的時(shí)代。事實(shí)上，計(jì)時(shí)器設(shè)定值，仍然需要輸入“S5T # 3S”來完成3秒鐘的設(shè)定。定時(shí)器使用3位BCD來表征數(shù)字（12位），還需要2位BCD來表征時(shí)基。對計(jì)數(shù)器也是如此，這意味著它們的計(jì)數(shù)范圍只能從-999到+999。

每一個(gè)4位區(qū)段可以代表0000到1001的數(shù)值；下一個(gè)值，不是從1010(有符號或無符號十進(jìn)制的“10”或十六進(jìn)制中的“A”)開始，而是直接跳到下一區(qū)段的位。這意味著后6個(gè)位組合(A-F)實(shí)際上被浪費(fèi)了——這在BCD結(jié)構(gòu)中是不可能的。

在許多較新的觸摸屏中，仍然使用BCD結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)，但大多數(shù)程序員更傾向于選擇整數(shù)基來表示十進(jìn)制數(shù)。BCD有點(diǎn)像DOS；工程學(xué)校仍然在利用它，但是人們真的不知道它是從哪里來的。參考舊指輪和7段顯示，可能有助于澄清某些神秘事項(xiàng)和選擇BCD的原因。

PLC的可復(fù)用代碼，為用戶提供了靈活性，并允許構(gòu)建可從一個(gè)應(yīng)用程序?qū)С龅搅硪粋€(gè)應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)。

PLC可復(fù)用代碼的優(yōu)勢

國際電工委yuan會(huì)（IEC）在1993年時(shí)就頒布了可編程控制器的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61131，其中的第三部分關(guān)于編程語言的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了可編程控制器的編程語言及其基本元素。舊的基于寄存器的系統(tǒng)和xinPLC系統(tǒng)之間的一個(gè)重要區(qū)別，就是能夠構(gòu)建可復(fù)用的代碼塊。支持平臺(tái)必須具備3個(gè)基本特征：

1.局部變量與全局變量?？蓮?fù)用代碼必須具有可適用于每個(gè)代碼實(shí)例的變量；在理想情況下，只需在原始代碼中定義一次數(shù)據(jù)格式。這意味著，不需要為每個(gè)實(shí)例或調(diào)用重新定義標(biāo)簽或符號。多次調(diào)用子例程，并更新程序中的地址，雖然這樣可以節(jié)省時(shí)間，但這實(shí)際上并不是真正的可復(fù)用代碼。

2.用戶自定義的數(shù)據(jù)類型（UDT）。創(chuàng)建UDT允許構(gòu)建結(jié)構(gòu)。從一個(gè)應(yīng)用程序?qū)С龅慕Y(jié)構(gòu)可以應(yīng)用到另一個(gè)程序中。它們允許使用通用術(shù)語來描述組件，如“速度”、“開始”和“拒絕”。UDT不需要使用基于標(biāo)簽的系統(tǒng)，但是它們確實(shí)需要更有效的利用符號。

3.受保護(hù)的自保持程序塊。非常重要的是：代碼必須包含在允許變量輸入和輸出的程序塊中，并受到保護(hù)，這樣用戶就不能修改實(shí)例中的程序。如果修改，需要密碼或軟件密鑰。

利用滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)要求的其它PLC語言來編寫程序，也有助于使平臺(tái)功能更強(qiáng)大，代碼開發(fā)速度更快。不管平臺(tái)是否使用具有局部變量或用戶定制指令的子例程，可復(fù)用代碼是快速創(chuàng)建功能強(qiáng)大程序的關(guān)鍵部分。許多平臺(tái)都允許使用復(fù)用代碼，并且每個(gè)平臺(tái)都有自己的方法。

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也許現(xiàn)在回答晚了點(diǎn)，但是作為一個(gè)西門子和三菱PLC都接觸過且正在使用的，且在da制造業(yè)臺(tái)企富士kang做過電控設(shè)計(jì)的電qi工程師，還是希望給到能看到這個(gè)答案的人一些幫助。

學(xué)習(xí)你能接觸到的，日常工作中會(huì)用到的品牌PLC就是hao的選擇，等你學(xué)會(huì)了一種，其他基本都不會(huì)太大差別，觸類旁通，舉一反三差不多的道理。

還有一點(diǎn)要說，PLC品牌的選擇具有地域和行業(yè)差異，廣深地區(qū)使用日系品牌較多，國企背景使用西門子PLC較多，富士kang這樣的臺(tái)企自己生產(chǎn)很多自動(dòng)化設(shè)備我還沒在里面看到過西門子PLC，不知樓主怎么會(huì)得出臺(tái)企一般使用西門子PLC的結(jié)論。

我?guī)煾到形覍W(xué)三菱的，比較簡單他說，加油

先以三菱為切入點(diǎn)，學(xué)技術(shù)在于精，三菱的話深圳福永的八方匯教的不錯(cuò)

三菱的會(huì)好學(xué)一些，西門子的相對復(fù)雜！！不過這都是相對的，看你愿意花多少時(shí)間去學(xué)習(xí)?。?/p>

關(guān)鍵你要有軟件這個(gè)軟件可以永遠(yuǎn)使用才是關(guān)鍵的，而且這個(gè)軟件能成功安裝到你的計(jì)算機(jī)中，安裝后其他軟件不會(huì)破huai他電腦也可以正常使用。很多人是沒法使用軟件的也就沒法繼續(xù)學(xué)習(xí)了。無論你從視頻里或書上教你如何安裝軟件可是事實(shí)大部分不會(huì)安裝成功都幾乎失敗了，因?yàn)橛腥丝梢园惭b某類破jie軟件成功有人安裝不了或者安裝了不能正常工作所以關(guān)鍵技術(shù)是di一步有沒有正版原裝軟件有了才好辦事。比如西門子200軟件大部分只允許有效使用zui多60天。

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，質(zhì)量可靠的變頻柜，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。