鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

新鄭自動(dòng)化控制柜-繼飛機(jī)電-缺相短路保自動(dòng)化控制柜 ：

1 查找資料。在找資料時(shí)不僅要收集程序還要收集程序所附帶的工藝流程及 I/O 分配表。 

2 程序分類(lèi)。在收集到前人的程序后，首先加以分類(lèi)。以不同品牌的程序分類(lèi) ——再以不同功能細(xì)分。

3 選擇程序加以理解。分類(lèi)完成后就是慢慢的 “消化 ”程序了。首先選擇自己熟悉的 PLC 程序或是自己將要用到的程序樣例下手，這樣理解起來(lái)比較容易。 

4 對(duì)于有工藝流程及 I/O 分配表的程序進(jìn)行理解。 

1) 了解程序的工藝流程。 

2) I/O 分配。把 I/O 分配表中的說(shuō)明加在程序的注釋中。 

3) 理解中間位。 在程序設(shè)計(jì)時(shí)肯定會(huì)用到諸多的中間位做轉(zhuǎn)接， 然后搞清楚每一步或每一網(wǎng)絡(luò)所對(duì)應(yīng)的中間位的功能， 在程序中加以注釋。 

4) 理解定時(shí)器。程序中定時(shí)器的功能要清楚，特別是有時(shí)間日期控制的，定時(shí)器的功能是比較重要的。其意義也要記 錄下來(lái)。 

5) 理解計(jì)數(shù)器。 

6) 理解陌生指令。在 “消化 ”別人程序的過(guò)程中，不勉會(huì)看到一些自己沒(méi)用過(guò)或不熟悉的指令，這也是自己要重點(diǎn)理解 的對(duì)象，要準(zhǔn)備一份電子指令手冊(cè)隨時(shí)查找，并在程序中記錄。這才是自己要學(xué)習(xí)與進(jìn)步的地方。 

5、 對(duì)于沒(méi)有任何說(shuō)明的程序進(jìn)行理解。 

1) 指令應(yīng)用。對(duì)此類(lèi)程序主要是注意程序中的指令應(yīng)用。把指令截取下來(lái)，以指令名稱(chēng)為為文件名另存在文件夾中。 

2) 分系統(tǒng)另存。對(duì)于能理解并能整理成系統(tǒng)程序加以另存，比如說(shuō)程序中的時(shí)間系統(tǒng)、 PID 系統(tǒng)等等的程序。

3) 所有的 PLC 指令都是大同小異的，當(dāng)以后工作中能應(yīng)用到的部分可以就地取材，舉一反三。

更重要的是要了解設(shè)備的工藝，只有熟悉了產(chǎn)品和掌握了程序的基本編寫(xiě)方法，才能得心應(yīng)手！ ！

目前正在給一些國(guó)外企業(yè)做防抄板保護(hù)方案，之前此企業(yè)有一款熱銷(xiāo)產(chǎn)品被chao襲，價(jià)格突然從1000元降到200元，如果按照理論計(jì)算，損失8000萬(wàn)。在這里也順便講講電子產(chǎn)品抄板那些事。電子產(chǎn)品復(fù)zhi的關(guān)鍵是芯片的jie密，抄板解mi廠商通過(guò)芯片解mi在加上PCB抄板（PCB 抄板相對(duì)簡(jiǎn)單），大部分電子產(chǎn)品可以2周之內(nèi)把一模一樣的嵌入式軟件和硬件全部提供到位。芯片解mi技術(shù)甚至還成為一個(gè)“學(xué)科”。同時(shí)嵌入式軟件保護(hù)，防抄板技術(shù)也成為關(guān)鍵的盾。

抄板當(dāng)年那些事

此技術(shù)起源于國(guó)外，在90年代由我國(guó)發(fā)展壯大，在改革開(kāi)放初期，技術(shù)底子薄，技術(shù)feng鎖嚴(yán)重，這些抄板jie密技術(shù)為我國(guó)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展節(jié)省了大量成本，也是立下汗馬功勞，新鄭自動(dòng)化控制柜，當(dāng)?shù)趛i批芯片解mi的人基本上都是找國(guó)家實(shí)驗(yàn)室代為開(kāi)片、提圖、然后打印圖紙，并對(duì)圖紙進(jìn)行分析，設(shè)定做FIB的實(shí)驗(yàn)方案?，F(xiàn)在隨便在電子市場(chǎng)都能找到非常專(zhuān)業(yè)的解mi廠家，價(jià)格大概千元到幾萬(wàn)不等。但是隨著中國(guó)科技的提高，解mi技術(shù)已經(jīng)成為了自主創(chuàng)新的壁壘。

解mi原理

所謂加密，就是在特定的引腳上加電壓和足夠的電流，燒斷該引腳熔絲，這樣片里的程序就不可以被讀出來(lái)也不能改寫(xiě)了。解mi就是逆向過(guò)程。把芯片置于2000-6000倍的顯微鏡下，通過(guò)一些測(cè)量手段將內(nèi)部版圖翻出來(lái)，然后找出芯片的ROM總線(xiàn)和控制線(xiàn)，后找到加密熔絲位，接下來(lái)就是在芯片上找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)來(lái)做連線(xiàn)跳過(guò)熔絲位就可以了。

解mi手段

一般用硝suan融掉IC表層環(huán)氧樹(shù)脂使芯片暴露，再用FIB機(jī)臺(tái)在芯片上切割線(xiàn)路（移除）和連接線(xiàn)路（沉淀），經(jīng)過(guò)FIB線(xiàn)路修改后，把芯片放到編程器上讀一下，所有數(shù)據(jù)就讀出來(lái)了。當(dāng)然，往往這個(gè)過(guò)程并不順利，需要做多次FIB，有的需要?jiǎng)佑梦⒉僮鲀x操作探針臺(tái)不斷進(jìn)行測(cè)試。這個(gè)過(guò)程中就是芯片提圖。任何一個(gè)芯片翻出線(xiàn)路圖的成本費(fèi)用很高，時(shí)間也較長(zhǎng)，這也是研究解mi方案的前期的主要成本，也是給解mi行業(yè)做生僻型號(hào)價(jià)格較貴的原因。

抄板價(jià)格

每顆IC根據(jù)切割點(diǎn)和連線(xiàn)點(diǎn)的多少費(fèi)用不等，主要看FIB所花費(fèi)的時(shí)間。FIB有的地方按線(xiàn)收費(fèi)，有的按時(shí)間收費(fèi)。這是每次解mi芯片的主要成本。

抄板歷史

這個(gè)行業(yè)興起于90年代初，當(dāng)?shù)趛i批芯片解mi的人基本上都是找國(guó)家實(shí)驗(yàn)室代為開(kāi)片、提圖、然后打印圖紙，并對(duì)圖紙進(jìn)行分析，設(shè)定做FIB的實(shí)驗(yàn)方案。現(xiàn)在隨便在電子市場(chǎng)都能找到非常專(zhuān)業(yè)的解mi廠家，價(jià)格大概千元到幾萬(wàn)不等。

防超板對(duì)策：防止電路被抄xi，核心在于芯片和安全解決方案設(shè)計(jì)，目前的眾多MCU其實(shí)并不具備安全防護(hù)功能，所以hao的辦法是使用一顆專(zhuān)用的安全芯片，通過(guò)安全芯片對(duì)接MCU，進(jìn)行認(rèn)證，授權(quán)，保持關(guān)鍵數(shù)據(jù)等功能。

第yi：PLC是可以工作在極其惡劣的電磁環(huán)境中的

我們都在宣傳片中見(jiàn)過(guò)三江源地區(qū)的藏羚羊，它們生活在極其惡劣的環(huán)境中。如果把我們內(nèi)地的普通山羊放到這里，不出三天，普通山羊恐怕就見(jiàn)?？怂沽恕?/p>

如果我們把計(jì)算機(jī)直接放到PLC工作的環(huán)境中，無(wú)需太久，這些計(jì)算機(jī)將死機(jī)甚至燒毀。

在ABB的早期工程中，我們就是把工業(yè)控制計(jì)算機(jī)直接放在變電站開(kāi)關(guān)柜中，用來(lái)實(shí)施測(cè)控和數(shù)據(jù)處理。然而，用不了多久，電源故障和硬盤(pán)故障，還有輸入輸出接口的故障就接踵而來(lái)，讓人煩不勝煩。直到我們用PLC替換下這些工控機(jī)，事情才算完。

這叫做抵御電磁騷擾EMC的能力，PLC可達(dá)三級(jí)甚至四級(jí)，而計(jì)算機(jī)能達(dá)到二級(jí)就算很不錯(cuò)了。

抵御EMC電磁騷擾，會(huì)有許多措施。例如隔離技術(shù)、接地技術(shù)等等都是。

第二：PLC的程序是一行行順序執(zhí)行的，它不會(huì)陷入死循環(huán)

我們?cè)诰帉?xiě)計(jì)算機(jī)程序時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇見(jiàn)循環(huán)。如果一個(gè)循環(huán)子程序設(shè)計(jì)不恰當(dāng)，或者條件引起了程序返回，有可能進(jìn)入到死循環(huán)中，系統(tǒng)當(dāng)然就死機(jī)了。

然而，PLC的程序是一條接一條順序執(zhí)行的，只有到了程序末尾才會(huì)回頭。在程序中任何部位，若條件滿(mǎn)足，可以實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)，但程序還是一條接一條順序執(zhí)行。

如此一來(lái)，PLC幾乎不會(huì)死機(jī)。這也是PLC區(qū)別于普通計(jì)算機(jī)的根本特性。

基于此，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)PLC的可靠性極高，這是普通計(jì)算機(jī)完全不能比擬的。

第三：冗余配置

所謂冗余配置，就是在控制過(guò)程中存在主機(jī)和從機(jī)，它們依靠握手線(xiàn)關(guān)聯(lián)，并共享資源和信息。

如果是計(jì)算機(jī)，當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，組裝自動(dòng)化控制柜，切換到從機(jī)的時(shí)間較長(zhǎng)。但對(duì)于PLC，我們可以在機(jī)架上安排2套CPU作為主從控制，它們之間的轉(zhuǎn)換僅幾個(gè)時(shí)鐘周期即可完成。

例如我們的控制對(duì)象是汽輪機(jī)，它的轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)。我們不妨假定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就是工頻周期，也即每分鐘3000轉(zhuǎn)。如果我們對(duì)汽輪機(jī)實(shí)施DCS監(jiān)控，在現(xiàn)場(chǎng)層面我們只能選用帶冗余配套的PLC，絕bu可能使用計(jì)算機(jī)。一旦PLC的主機(jī)發(fā)生故障，它立刻就轉(zhuǎn)入從機(jī)控制，對(duì)于受控對(duì)象來(lái)說(shuō)幾乎感覺(jué)不到，但計(jì)算機(jī)就未必可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似功能了。

事實(shí)上，帶冗余配套的PLC系統(tǒng)就屬于規(guī)模較大的PLC。從題主的描述看，似乎連邊都沒(méi)沾上。

第四：PLC的程序特點(diǎn)

PLC的程序規(guī)模都不大，一般才幾千字節(jié)，能上萬(wàn)字節(jié)就算很大的程序了。

PLC有許多輸入輸出接口，以及各種類(lèi)型的變量，這些都需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置地址，以便在程序中使用。

我們看下圖，此圖是用PLC國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3模塊化編程語(yǔ)言寫(xiě)成的：

圖1：某地鐵配電控制系統(tǒng)PLC的輸入接口參數(shù)定義程序和延遲判誤程序

在圖1中，我們?cè)谧髠?cè)看到了許多輸入?yún)⒘?，它們的末尾都有_s的標(biāo)識(shí)，這些就是開(kāi)關(guān)量輸入?yún)?shù)，它們不但有地址，還有名稱(chēng)。這是必須的，否則程序無(wú)法辨識(shí)和使用它們。

我們由圖1的程序看到，這種編程方法比所謂的C語(yǔ)言方便得多。事實(shí)上，每一個(gè)功能塊就相當(dāng)于一段C語(yǔ)言。例如TON模塊，它是延遲模塊，如果用C語(yǔ)言，怎么也要若干語(yǔ)句行，但這里僅僅只是一個(gè)程序模塊而已。何者更方便一看便知。

我們?cè)倏聪聢D：

圖2：PLC的16位字解析為單個(gè)開(kāi)關(guān)量的程序段

圖2中，定做自動(dòng)化控制柜，程序開(kāi)頭的AND（與邏輯模塊）實(shí)施程序轉(zhuǎn)移。當(dāng)條件滿(mǎn)足時(shí)，AND啟動(dòng)子程序入口。

在圖2中，我們看到了UNPACK16模塊，它的任務(wù)是把一個(gè)16位的字解析為16個(gè)開(kāi)關(guān)量，供下一步程序使用。

我們很容易想到，這個(gè)UNPACK16模塊若用C語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)，又會(huì)有何種形式？何者更方便？

我們看下圖：

圖3：數(shù)據(jù)交換的RS485接口定義和MODBUS通信管理

圖3是PLC對(duì)系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)交換的定義、數(shù)據(jù)采集和管理。圖中的一個(gè)個(gè)模塊就是處理MODBUS通信協(xié)議數(shù)據(jù)的，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集輪巡操作。

這些模塊用C語(yǔ)言該如何寫(xiě)？是不是會(huì)麻煩很多？

我們看到，PLC程序的便捷性是C語(yǔ)言無(wú)法比擬的。

第五：PLC的工作范圍

PLC的內(nèi)存不大，盡管它的可靠性很高，但PLC不能用于較大的計(jì)算。我曾經(jīng)設(shè)計(jì)過(guò)一個(gè)PLC程序，用于浮點(diǎn)數(shù)的乘法，麻煩得很，后不得不使用模塊配合查表來(lái)解決問(wèn)題。

PLC的內(nèi)部其實(shí)就是單片機(jī)，缺相短路保自動(dòng)化控制柜，只不過(guò)整個(gè)PLC的單片機(jī)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的EMC測(cè)試，而操作系統(tǒng)和編程系統(tǒng)也進(jìn)行了優(yōu)化，方便我們這些編程者使用。

既然PLC只是一臺(tái)單片機(jī)系統(tǒng)，可想而知它與計(jì)算機(jī)不在同一個(gè)技術(shù)水平上。計(jì)算機(jī)能夠完成的工作，哪怕只是一篇WORD文檔的寫(xiě)作，用PLC絕bu可能完成。但PLC能夠輕松實(shí)現(xiàn)的控制功能，用計(jì)算機(jī)雖然也能勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)，但效果極差，且可靠性極低，尺寸也巨大。

如此看來(lái)，PLC與計(jì)算機(jī)的工作特性不一樣，適用的工作對(duì)象當(dāng)然也不一樣。

所以，題主拿計(jì)算機(jī)的C語(yǔ)言來(lái)比擬PLC的編程語(yǔ)言，并不合適。

另外，題主所謂的規(guī)模較大的PLC，這個(gè)定義不明確，也是沒(méi)有意義的。