鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

中牟自動(dòng)化控制柜-保溫自動(dòng)化控制柜-繼飛機(jī)電(多圖) ：

PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。

開關(guān)量的邏輯控制

這是PLC基本、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。

模擬量控制

在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。

運(yùn)動(dòng)控制

PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。

過程控制

過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)處理

現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

通信及聯(lián)網(wǎng)

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

哪種廠牌PLC市場(chǎng)占有率高。

目前還沒有哪個(gè)機(jī)構(gòu)能公布調(diào)研數(shù)據(jù)并得到大家的認(rèn)可。

小型機(jī)：三菱FX 西門子S7-200 歐姆龍CP系列

中型機(jī)：西門子S7-300 三菱Q系列

大型機(jī)：西門子S7-400

各個(gè)行業(yè)廠商占有率不同。

不同國家的企業(yè)也不同 亞企業(yè) 三菱 歐姆龍 LG比較多。歐洲企業(yè)西門子 AB 施耐德比較多。

作為一個(gè)合格電qi工程師：三菱 西門子是必備的技能。

PLC本身是通的。精通一個(gè)在學(xué)其他的很容易了?？删幊绦蚩刂破鳎≒LC）是一種在工業(yè)中被廣泛應(yīng)用的自動(dòng)控制元件。然而PLC應(yīng)用與編程人才短缺已經(jīng)成為制約我國自動(dòng)控制領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。通過學(xué)習(xí)PLC可編程控制器程序設(shè)計(jì)使學(xué)員掌握可編程序控制器的工作原理和PLC控制系統(tǒng)硬件軟件的設(shè)計(jì)方法，可編寫復(fù)雜的PLC程序，為從事PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和改造工作打下基礎(chǔ)。可以獨(dú)立承擔(dān)相關(guān)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)。讓您由一位電工升級(jí)為貨真價(jià)實(shí)的工程師！

隨著現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化，越來越多的工廠設(shè)備將采用PLC人機(jī)介面等自動(dòng)化器件來控制，因此設(shè)備自動(dòng)化程度越來越高。對(duì)設(shè)備的維護(hù)人員的技術(shù)要求越來越嚴(yán)格。作為一名合格的技術(shù)員，需要掌握的技能也越來越多，越來越全，以此來滿足自動(dòng)化的發(fā)展及要求，

學(xué)習(xí)PLC編程一點(diǎn)也不難。有的初學(xué)者在理論上花了很多功夫，結(jié)果半年下來還是沒有把PLC搞懂，其實(shí)他們只是缺少了一些PLC的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，只要再進(jìn)行一些實(shí)際的梯形圖編寫、程序、調(diào)試等操作，增加對(duì)PLC的感性認(rèn)識(shí)，很快就可以掌握PLC這項(xiàng)技術(shù)了。開始階段可以先學(xué)習(xí)一種品牌的PLC，因?yàn)樗械腜LC原理都是差不多的，掌握了一種PLC其它的只要翻閱一下手冊(cè)也就能上手使用了。

初學(xué)時(shí)可以編一些簡(jiǎn)單的梯形圖，如觸點(diǎn)的與、或、輸出等，在PLC的機(jī)器里運(yùn)行一下。成功了就會(huì)增加你學(xué)習(xí)的興趣、和信心。然后再把PLC的主要功能逐個(gè)運(yùn)用一次，比如高速計(jì)數(shù)器，你可以用PLC本身的脈沖輸出端接到高速計(jì)數(shù)器的輸入端，下好的梯形圖，打開變量觀察窗口，運(yùn)行程序，觀察計(jì)數(shù)的值是否正確。經(jīng)過了這樣的實(shí)踐，你基本上知道PLC到底能做哪些事情了，在實(shí)際的工控應(yīng)用中就能做到胸有成竹了。

1。電工原理和電機(jī)原理一定要懂，簡(jiǎn)單的就記背也要背下來，比如馬達(dá)容量1KW2A，正反轉(zhuǎn)，星三角接線，電線容量。電阻，電感，電容的特性等

2。液壓和氣動(dòng)也要掌握，比如壓力換算，壓力和電流的比例換算，這在有壓力控制上都要用到

3。電線截面要會(huì)看，線拿到手就知道幾平方的，還有什么電器上該用什么線，比如馬達(dá)就用4線的，3根主線1根接地。從變頻器上出來的要用屏蔽線。

4。機(jī)修也要會(huì)做，特別是螺絲，一看就知道用幾的內(nèi)角扳手或外六角扳手（別小看了它，平常維修固定螺絲是少不了它的，這樣能節(jié)約時(shí)間）

5。PLC編程自己可以模擬編，簡(jiǎn)單的如紅綠燈，定做自動(dòng)化控制柜，控制小車走等

6。做人要會(huì)做，要謙虛，不可能你樣樣都會(huì)。

7。心態(tài)要好，保持一顆平常的心

8。平常要多干，就是在苦在累也要，這樣技術(shù)才能學(xué)到手能解決實(shí)際問題，反之你只不過是紙上談兵

對(duì)于做項(xiàng)目的

1。四大常用PLC要會(huì)，基本指令和功能指令要熟

2。通訊接口要懂

3。電氣市場(chǎng)行情要熟，好的和壞的要會(huì)區(qū)分，列如買到個(gè)2手40點(diǎn)的PLC怎么判斷它是好的呢？

4。變頻器和單片機(jī)要懂，變頻調(diào)速和伺服控制要懂

5。常用電器元件和傳感器要知道

6。要會(huì)CAD電氣制圖。

隨著自動(dòng)化行業(yè)的飛速的發(fā)展，保溫自動(dòng)化控制柜，PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛。PLC控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)，而抗干擾能力又是其中的關(guān)鍵所在。PLC的安裝一般在控制室、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和電機(jī)設(shè)備上，由于所處環(huán)境條件特殊，所以經(jīng)常會(huì)受到干擾。要提高PLC的抗干擾性，只能從設(shè)計(jì)源頭出發(fā)。

影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源和一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，這些電荷劇烈移動(dòng)的部位就是噪聲源，即干擾源。PLC控制系統(tǒng)干擾類型通常分為干擾產(chǎn)生的原因、噪聲的干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)。這其中就包括放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲；持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲；共模干擾和差模干擾。這些噪聲的干擾是PLC控制系統(tǒng)不穩(wěn)定的主要原因，直接影響機(jī)器設(shè)備的精度、準(zhǔn)度。

了解了PLC控制系統(tǒng)干擾類型，組裝自動(dòng)化控制柜，就要明白其來源是哪些？PLC控制系統(tǒng)干擾來源主要分為六個(gè)方面：

空間輻射gan擾——電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的干擾，通常稱為輻射gan擾，分布極為復(fù)雜。

系統(tǒng)外引線干擾——主要通過電源和信號(hào)線引入，通常稱為傳導(dǎo)干擾。

電源干擾——PLC 系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電，電網(wǎng)的高覆蓋會(huì)受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。

信號(hào)線引入干擾——與PLC 控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線，除了傳輸有效的各類信號(hào)之外，總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。

接地系統(tǒng)混亂干擾——接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性的有效手段之一，而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使PLC 系統(tǒng)將無法正常工作。

PLC系統(tǒng)內(nèi)部干擾——主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路互輻射及其對(duì)模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。

了解這些后，我們要做的就是如何避免這些干擾？有些干擾是我們?nèi)肆簳r(shí)無法左右的，但有些干擾我們卻能很好的避免。就是選用隔離性能較好的設(shè)備、選用優(yōu)良的電源、動(dòng)力線和信號(hào)線走線要更加合理等等。但相對(duì)成本比較高昂，技術(shù)水平要求相對(duì)較高。當(dāng)然也有經(jīng)濟(jì)有效的辦法，比如利用信號(hào)隔離器這種產(chǎn)品解決干擾問題。只要在有干擾的地方，輸入端和輸出端中間加上這種產(chǎn)品，就可有效解決干擾問題。而且使用簡(jiǎn)單方便，技術(shù)難度低、成本低廉，一般企業(yè)工廠都可以駕馭。

解決PLC控制系統(tǒng)干擾問題根本的環(huán)節(jié)是預(yù)見，只有理清其來源，才能更好的去解決其干擾問題。

PLC概念

PLC即可編程控制器，（ProgrammablelogicController），是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。PLC的樣式以西門子S7-200為例 如下圖：

西門子s7-200

小編此次的學(xué)習(xí)計(jì)劃就是以西門子的S7-200為工具，來學(xué)習(xí)PLC后續(xù)會(huì)了解不同的PLC的不同方法，在此就不過多描述。（雖然S7-200早已停產(chǎn)，相對(duì)其他的PLC來說，其比較簡(jiǎn)單也方便入門，適合像小編這樣的零基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)）

PLC結(jié)構(gòu)

plc主要有CPU，電源，儲(chǔ)存器和輸入輸出接口電路等組成。中央處理器單元一般由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成。

PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

通訊接口

PLC連接編程器

PLC連接編程設(shè)備

CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與儲(chǔ)存單元、輸入輸出接口、通信接口、擴(kuò)展接口相連。CPU是PLC的核心，中牟自動(dòng)化控制柜，它不斷采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)輸出。

PLC的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器兩種。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用于存放PLC的系統(tǒng)程序，用戶存儲(chǔ)器用于存放PLC的用戶程序?，F(xiàn)在的PLC一般均采用可電擦除的E2PROM存儲(chǔ)器來作為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。

其他輸入輸出，擴(kuò)展接口和電源等不過多描述按字面上理解，非常好理解，就不過多贅述。

PLC功能

1.開關(guān)量的邏輯控制

開關(guān)量的開環(huán)控制是PLC的基本控制功能。PLC的指令系統(tǒng)具有強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算能力，很容易實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)、順序(步進(jìn))等各種邏輯控制方式。大部分PLC就是用來取代傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)。

2.數(shù)字量控制

控制系統(tǒng)具有旋轉(zhuǎn)編碼器和脈沖伺服裝置(如步進(jìn)電機(jī))時(shí)，可利用PLC實(shí)現(xiàn)接收和輸出高速脈沖的功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量控制，較為先進(jìn)的PLC還專門開發(fā)了數(shù)字控制模塊，可實(shí)現(xiàn)曲線插補(bǔ)功能，近來又推出了新型運(yùn)動(dòng)單元模塊，還能提供數(shù)字量控制技術(shù)的編程語言，使PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)字量控制更加簡(jiǎn)單。

數(shù)字量的邏輯控制 表示看懂這個(gè) 其實(shí)也并非零基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)了 小編看懂這個(gè)還是啃了一點(diǎn)高中的知識(shí)的 （例如一些簡(jiǎn)單的電路圖 和一點(diǎn)簡(jiǎn)單的英文縮寫），按知乎的學(xué)歷水平，我想我應(yīng)該說了廢話。

3.模擬量閉環(huán)

對(duì)于模擬量的閉環(huán)控制系統(tǒng)，除了要有開關(guān)量的輸入輸出外，還要有模擬量的輸入輸出點(diǎn)，以便采樣輸入和調(diào)節(jié)輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、流量、壓力、位移、速度等參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)與控制。目前的PLC不但大型、中型機(jī)具有這種功能外，還有些小型機(jī)也具有這種功能。

這里是小編沒弄懂的一個(gè)點(diǎn)，暫時(shí)打上標(biāo)記。不懂什么是模擬量閉環(huán)。有大神看到這里的話，可以評(píng)論說下，等有空，會(huì)花點(diǎn)時(shí)間在了解這個(gè)。

4.數(shù)據(jù)采集監(jiān)控

由于PLC主要用于現(xiàn)場(chǎng)控制，所以采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)是十分必要的功能，在此基礎(chǔ)上將PLC與上位計(jì)算機(jī)或觸摸屏相連接，既可以觀察這些數(shù)據(jù)的當(dāng)前值，又能及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，有的PLC具有數(shù)據(jù)記錄單元，可以用一般個(gè)人電腦的存儲(chǔ)卡插入到該單元中保存采集到的數(shù)據(jù)。PLC的另一個(gè)特點(diǎn)是自檢信號(hào)多．利用這個(gè)特點(diǎn)，PLC控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)白診斷式監(jiān)控，減少系統(tǒng)的故障，提高系統(tǒng)的可靠性。

今天大致了解這么多，小編目前也是在自學(xué)PLC這塊。此文是一些PLC的基礎(chǔ)概念知識(shí)，PLC起步于此，后續(xù)會(huì)在知乎上定期更新PLC學(xué)習(xí)這塊，希望有熟悉PLC大神來指點(diǎn)，同時(shí)也希望結(jié)交學(xué)習(xí)PLC的知友，交流和分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。內(nèi)容有需要補(bǔ)充的地方，也歡迎大家來找茬，指出不足之處。對(duì)PLC學(xué)習(xí)感興趣的可以加入我們扣群751564758。

下次更新內(nèi)容，PLC的硬件介紹和模擬使用軟件安裝，敬請(qǐng)期待。