首先要弄一個想要學習的plc，推薦西門子smart系列的小型plc，其他如三菱、歐姆龍或者臺達的都可以，容量選擇可以根據自己的需求，實驗用的一般建議用標準版的最小系統。如西門子smart ST20。如果需要模擬量的實驗就需要配置模擬量的模組。模擬量模組選擇整合輸入和輸出的模擬量擴充套件模組。

其次是觸控式螢幕的選擇，如果條件允許，選擇與plc配套的觸控式螢幕，如西門子smart plc選擇smart line v3 觸控式螢幕，也可以選擇中國產系列的，注意通訊介面的選擇。

第四是功能試驗的實現，如PID、變頻器、伺服、通訊等。實現PID控制就要用到調節閥和調節量，比如調節壓力，流量，溫度等。變頻器或伺服的控制，需要用到相應的硬體，如變頻器（伺服）、電機等，通訊可以使plc之間的通訊，也可以是plc與變頻器（伺服）的通訊，這些實驗裝置成本比較高，根據自己的需要和經濟條件決定。一些功能也可以透過軟體模擬的形式實現。

最後說一下實驗臺總歸是實驗臺，不能代表實際的工況，實驗就是為了學習功能的實現，把學習的知識運用到實踐，在實踐中提高自己的水平。試驗檯不是萬能的，實際工況也是千遍萬化的，實踐才是檢驗學習成果的唯一途徑，實驗是學習的過程，因此對於實驗臺不能要求完美，實現基本的功能即可，主要目的是學習plc程式設計。

配置一個plc.觸控式螢幕實驗平臺需要東西有以下幾點：

1.硬體：Plc和plc各種模組，觸控式螢幕

2.控制元件：變頻器、編碼器、斷路器、繼電器、接觸器、

3.執行元件：電機，及各種開關，

4.下圖片是簡單plc，觸控式螢幕實驗平臺組合，以上請參考

作為一名資深電氣工程師，很榮幸能回覆您的問題。從你的問題可以看出來，你是想用PLC和HMI做一個實驗平臺。那麼建設實驗平臺一般是展示給客戶參觀、教學培訓、新專案測試等。

硬體產品有：

1:PLC （推薦你FX3U/FX5U，價格便宜而且容易上手，學習起來資料多，比較簡單）

2:觸控式螢幕（HMI，推薦您GS2107，價格便宜不到1000塊錢，如果預算有限可以購買一個二手的或者中國產品牌）

3:開關電源（DC24V）

5:中間繼電器

6:配電使用的斷路器

7:電纜（0.5平方/0.75平方）

8:35mm安裝導軌

9:安裝線槽

10:接線端子、線鼻等

11:螺絲刀（十字/一字）

12:電工膠帶

13:模擬量，以及相關的儀器儀表

14:實驗平臺使用的電氣櫃Demo箱

如果您還要深入學習的話，關於運動控制這塊的話，可能還要購買一套伺服電機、變頻器、三相非同步電機，可以購買一些工廠拆機等，成本相對較低，如果你預算足夠那就買新品。關於PLC學習的資料的話，關注我並私信我，我這邊有比較詳細全面的三菱PLC的資料，希望有助於你的學習成長，望以上的回答能夠幫助到您。

想配置一個plc、觸控式螢幕實驗平臺，需要購買什麼東西？

首先是PLC和觸控式螢幕，其次是導線，感測器、執行器（含變頻器、風機、水泵、電磁閥、調節閥等）、電位器、開關、工作臺、伺服電機、接觸器、繼電器、指示燈、聲光報警等，需要根據實驗目的具體要求決定。

想配置一個PLC、觸控式螢幕實驗平臺，都需要買些什麼東西，對於這個問題我們首先要搞清楚PLC相關控制內容。從大的方面可以分為：(1)順序控制，(2)過程控制，(3)運動控制，(4)通訊控制。

1、輸入相關器件

常見的是按鈕開關一類的，而且形式是多種多樣的有旋轉按鈕、復位按鈕、急停開關，腳踏開關。除此之外就是限位開關一類的有行程開關、接近開關，行程開關是靠機械位置進行閉合多為兩線制，接近開關是靠感應位置進行閉合，有兩線制和三線制(NPN型和PNP型)的常閉或者常開型別，它們一般用在裝置上的極限位置。

2、輸出相關器件

輸出的內容比較多，PLC般不能與控制外圍裝置直接進行連線，需要透過中間繼電器、接觸器的形式進行控制，常見的控制物件有三相非同步電機、各種電磁閥包括水閥、氣閥的。PLC的輸出型別一般分為電晶體和繼電器型別，電晶體可以驅動直流負載開關頻率很高經常控制脈衝輸出，繼電器可以驅動任何形式的負載，只不過開關頻率有一點的限制，可直接驅動一些交流負載如接觸器。

3、小結

這部分的學習內容是比較基礎的也是我們常見的低壓元器件，我們以控制三相非同步電機的啟保停、正反轉、通電斷電延時為例建實驗平臺，主要有按鈕、中間繼電器、接觸器、小功率的三相非同步電機，最好能夠搭建一個機械的移動平臺(電機連線絲桿)，可以增加行程開關或者接近開關進行限制。

過程控制主要針對的是模擬量，它的控制物件多為一些儀器儀表之類的感測器和驅動器，比如溫度感測、流量感測器、壓力感測器以及我們變頻器、伺服驅動器中的模擬量控制等。在PLC的控制系統中，常見的模擬量訊號有0~10V和0(4)~20ma兩種，輸入訊號是引數的反饋或訊號採集比如溫度轉速顯示透過PLC的AD模組完成，輸出訊號多為控制訊號為給定源透過DA模組完成。

1、模擬量輸入

在實際應用當中，它一般是裝置執行狀態檢測、閉環控制的反饋資訊比如恆溫控制、變頻器控制水泵恆壓供水。在PLC系統中是不能直接處理模擬量的，必須先透過AD模組把模擬量轉換為數字量才能在控制器裡進行資料處理。我們要在觸控式螢幕實時顯示電機的轉速、輸出電壓、輸出電流等訊號，就可以透過模擬量的採集進行轉換得到。

2、模擬量輸出

它剛好與模擬量輸入相反，在PLC的系統中透過DA模組輸出控制訊號，比如我們想要電機以40Hz頻率旋轉，控制氣缸的壓力為0.5MPa，它屬於給定訊號，實際的裝置輸出可能與我們給定的有差距。

3、小結

這部分內容在我們工控中很常見，不在是ON或者OFF兩種狀態，而是一系列連續變化量的過程控制。學習內容除了PLC程式設計外，還需要了解感測器的相關內容尤其模擬量與數字量的轉換關係。這塊我推薦變頻器的模擬量控制，它不僅可以輸入控制頻率大小，同時也具有模擬量輸出介面。再一個就是溫度訊號採集，比如工控在常用的PT100，使用的電源是24v，不能直接接AD模組，必須透過一般變送器轉換為標準的訊號。

運動控制主要指定位功能，透過脈衝形式進行輸入或者輸出，由於這些脈衝的開關頻率都很高，所以在PLC中稱之為高速輸入和高速輸出，採用的是中斷功能區別於普通的IO。在小型機的PLC中高速訊號的輸入輸出都是有限制的，埠也是指定的，比如幾組通道的脈衝輸入，支援三軸或者五軸控制就是幾個脈衝輸出口。

1、高速輸入

利用PLC中的高速計數器完成對脈衝訊號的採集進行定位，常見的裝置為編碼器安裝在電機軸上或者絲桿上，它不僅能夠採集到電機的位置訊號，也能對轉速進行檢測，使用AB兩相脈衝訊號更能對旋轉方向進行確認。在一些精度要求不高的地方，可採用接近開關進行脈衝採集，結構原理與編碼器是一樣的，只不過它的解析度、訊號採集頻率都很低。

2、高速輸出

主要針對步進電機、伺服電機，利用脈衝+方向的形式來控制，這裡就要去PLC的輸出型別為電晶體，脈衝的數量決定電機的旋轉角度(移動距離)，脈衝頻率則控制著電機轉速。在PLC中有專門的執行控制指令來輸出我們需要的脈衝，比如原點回歸、相對定位、絕對定位指令。靈活的使用這些指令對裝置中的定位功能很有幫助。

3、小結

這部分的內容是一個重點，我們的實驗平臺至少有步進驅動系統或者伺服驅動系統同時要建立一個移動平臺，步進電機的控制要增加一個編碼器進行位置訊號的反饋。一方面要認識機械機構的原理就是旋轉量轉為為直線移動的，脈衝與實際距離的關係，減速機、絲桿螺紋距離、齒輪比等，另一方面則運動控制指令的學習，相對位置和絕對位置的差異。

最後要說的就是通訊部分，這塊對於新手來講是難點特別是PLC程式編寫這塊，涉及到通訊協議，接線這塊也是有232、422、485介面，不同硬體的通訊口、通訊協議內容可能不一樣。這裡我推薦學習MODBUS，它是我們平常工控中最常見的，支援最多、最基礎的一種協議。比如變頻器的通訊控制，在一些小型、經濟性、通用性的變頻器中都會看到MODBUS通訊。在PLC側有的基本單元不具備如RS45介面，這時候就需要額外的通訊模組。實驗平臺除了變頻器，還可以有支援通訊的感測器如溫控器等。