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小弟剛參加工作,從事自動化裝置開發,該如何系統學習,成為大拿
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  • 1 # 工業機器人之家

    必備的前提條件

    程式設計需要堅強的毅力和足夠的耐心

    有些人把程式設計看作一項冗長而枯燥的工作;有些人把程式設計看作一項趣味的智力遊戲。如果你是前者,強烈建議你遠離這份工作。畢竟程式設計工作是對人的毅力和耐心的挑戰。

    程式設計需要敢於實踐的信心

    只有不斷地在PLC上執行這些指令,觀察執行的結果,才能弄清PLC指令的作用。很多初學者對PLC一臉的迷茫,往往是出於一種畏懼,擔心損壞裝置。而這些畏懼是沒有任何道理的。仔細的閱讀手冊是非常重要的,但是僅靠讀書是成不了一個工程師的。更何況手冊上的內容並非面面俱到。在接觸到那些不熟悉的指令時,可以單獨編一個小程式,讓PLC執行。然後逐個修改條件,觀察執行的結果(MicroWin為使用者提供了非常好的監控手段),反過來再重新理解手冊的描述,這樣就可以非常直觀的理解這些指令的作用和使用方法。不必擔心自己寫的程式會有什麼問題,會影響PLC的正常工作。程式有沒有問題,只有讓PLC運行了才能發現。而發現問題並解決問題就是對自己能力的提高。撇開硬體操作不談,單就軟體來說,我還真沒有遇到過由於軟體問題而損壞PLC的事。在這裡不必擔心繼電器電路接錯線可能造成的後果。所以,大膽的實踐是PLC程式設計的必由之路。

    當然,大膽實踐並不是野蠻操作,而是必須遵循必要的規範。還有一個要注意的,在程式未經可靠性證實之前,千萬不要掛接負載,以免造成不必要的損失。數字量的輸出有LED顯示;而模擬量處理可以採用一些硬體或軟體模擬手段來解決。

    程式設計需要有縝密的邏輯思維

    程式設計本身就是一種邏輯思維過程。在高階語言中,使用最多的是if then else、select這些條件判別語句,這就是邏輯中的因果關係。PLC程式就是由這些因果關係組成的:判別條件是否成立,進而決定執行相應的指令。最初的PLC是用來替代繼電器邏輯電路的,所以繼承了繼電器電路以觸點作為觸發條件的描述方式。在PLC中,以虛擬觸點代替了繼電器的金屬觸點,而繼電器電路所表達的邏輯關係還是被完整的保留下來。即使引入了繼電器電路難以勝任的數值處理過程,PLC從根本上還是在執行一個個因果關係。所以,理順物件的各個事件之間的邏輯關係,是程式設計之前必須精心做好的準備工作。

    不可或缺的相關知識

    PLC的程式是直接作用於物件的具體工藝過程,那麼對物件具體工藝過程的理解是非常重要的的。我在與使用者的交流過程中,會用我所掌握的Unit Operation的知識分析使用者的工藝過程,協助使用者整理過程控制中的各個邏輯關係,甚至包括各種儀表、硬體的配置。有兩門知識卻是不可或缺的:一是過程儀表的硬體知識,包括感測器、變送器(二次儀表)和PLC本身,這是構建控制系統的基礎;二是過程控制理論,包括各種控制模型的原理和應用,其中最重要的是二位調節和PID調節模型。PID調節是目前用得最廣泛的過程控制手段,且變化多端。學習PID最好的方法就是讀書。幾乎所有講解過程控制的書籍都有關於PID的內容,多讀基本相關的書籍對理解PID是很有益處的。

    養成良好的程式設計習慣

    每個人程式設計都會有不同的習慣和特點,不能強求一致。但是一些好的習慣還是應該為大多數人所遵循。一是理順邏輯關係、時序關係,編制程式框圖;二是合理分配主程式、子程式和中斷程式;三是合理分配暫存器,編制暫存器符號表。

    PLC程式設計更接近於微控制器,或者說PLC就是模組化的微控制器。因此PLC的很多操作都是直接針對暫存器的,如果在程式中出現不合理的暫存器地址重疊,一定會出現不可預想的後果。編制暫存器符號表不僅可以避免上述問題(MicroWin會有問題提示),而且可以使程式具備更好的可讀性。這和VB中定義變數有異曲同工之處。

    VB程式設計中關注的是事件,不強調主程式和子程式的觀念,因為VB主程式的工作是由PC的作業系統完成的。PLC則不然。PLC程式是以主程式為主幹的,CPU不斷的迴圈執行主程式,只有觸發條件成立時才會呼叫子程式或中斷程式。即子程式和中斷程式所執行的任務不是全時需要的。如果把這些任務都放在主程式中會無端增加主程式的工作量,降低程式的效率。這點和微控制器的程式設計思路是一致的。子程式的使用可以使整個程式的邏輯更清晰。而且子程式可以分開編寫、除錯,最後“安裝”到主程式上。這樣你可以一個一個解決問題。

    PLC程式設計,無論是LAD,抑或STL,都不如VB那麼直觀、有趣,更不如CAD那麼形象。但比微控制器的組合語言的可視性強多了。對於初學者,LAD(梯形圖)的程式設計相對直觀,更容易上手。

    最後,PLC提供了豐富的指令、模組,比微控制器方便了很多。但是初學者程式設計時應儘量先使用簡單的指令達到目的。具備了一定經驗後,應該考慮掌握複雜指令的應用,以及程式的最佳化。

    學習PLC密決

    1.不要看到別人的回覆第一句話就說:給個程式碼吧!你應該想想為什麼。當你自己想出來再參考別人的提示,你就知道自己和別人思路的差異。

    2.多看相關書籍。

    3.學習新的開發軟體時,一定要看幫助手冊。

    4.不要蜻蜓點水,得過且過,細微之處往往體現實力。

    5.把時髦的技術掛在嘴邊,還不如把過時的技術記在心裡。

    6.看得懂的書,請仔細看;看不懂的書,請硬著頭皮看。別指望看第一遍書就能記住和掌握什麼——請看第二遍、第三遍。

    7.多實踐,除錯,去寫去調,只用軟體模擬,是永遠成不了高手的。

    8.儲存好你做過的所有的源程式、原理圖等----那是你最好的積累之一。

    9.多利用網際網路。

    10.多去相關論壇看帖子。

    如何學習PLC

    弄通有關PLC程式設計理論是重要的。沒有這方面的理論準備或指導,僅靠在實踐中摸索,簡單的問題還好辦。複雜的就不好辦了。

    但是,程式設計的具體實踐,以及在這個實踐中得來的知識或技能,即經驗,也是重要的。沒有經驗,僅有理論,既無法深刻理解理論,又無法靈活應用理論。

    經驗積累

    經驗有別人的,也有自己的,都很重要。前者要靠細心學習,後者要靠用心積累,都要在一定的時間與必要的精力。

    別人的經驗有上了書的或登載在雜誌上的。有的是細心學習別人的,但多數是我自己的經驗。還有就是同事的經驗,也是值得學習。自己的經驗則是最重要的。要在自己的實踐中,積累自己的經驗。同時,最好在學別人的經驗時,也能親自作些測試,能使自己也有類似的經歷,進而把這些經驗變成自己的。這也是自己經驗的重要積累。

    還有一些失敗的經驗,這往往是不會公開的,但這些經驗也要學習,也要積累。

    經驗的積累要用自己的腦記,更要用電腦記。最好作些分類,建立一個自用的程式庫,以便於隨時引用。

    經驗昇華

    經驗還有待昇華。昇華有三個層次:

    最低的層次就是建立一個典型的程式庫,供今後再用。若程式複雜,還可建一些功能塊,或子程式,以便以後引用。其次,要總結出有效演算法。如單按鈕起停程式庫等。最高層次的昇華是把經驗上升到理論的高度,為豐富PLC程式設計理論作貢獻。

    隨著PLC使用的普及與提高,是會有越來越多從經驗中昇華出來的,而又能用以指導實踐的PLC程式設計理論的。

    經驗應用

    經驗積累、經驗昇華都是為了應用。經驗應用有三方面:

    用作工程設計模板。設計新系統時,選用一個或幾個與現設計工程類似的,已取得成功的工程,作樣板進行設計。這既可減輕設計的工作量,又增加設計的成功率。這也是資訊可重用的一大好處。

    用作程式設計參考。在無成功的工程可作樣板時,在新設計的邏輯中,仍有相當一部分控制邏輯,可採用或借用已有典型邏輯,這也可減少設計的工作量,增加設計的成功率。

    用作演算法設計參考。在既無樣板可參照,又無典型可採用時,還可運用過去的一些成功的演算法。

    經驗是寶貴的,但是經驗特別是個人經驗,總是有限的。所以,經驗的應用也還要與程式設計理論相結合。

    收集資料

    在收集資料時不僅要收集程式還要收集程式所附帶的工藝流程及I/O分配表。

    程式分類。在收集到前人的程式後,首先加以分類。以不同品牌的程式分類——再以不同功能細分。

    選擇程式加以理解。分類完成後就是慢慢的“消化”程式了。首先選擇自己熟悉的PLC程式或是自己將要用到的程式樣例下手,這樣理解起來比較容易。對於有工藝流程及I/O分配表的程式進行理解。

    瞭解程式的工藝流程。

    I/O分配。把I/O分配表中的說明加在程式的註釋中。

    理解中間位。在程式設計時肯定會用到諸多的中間位做轉接,然後搞清楚每一步或每一網路所對應的中間位的功能,在程式中加以註釋。

    理解定時器。程式中定時器的功能要清楚,特別是有時間日期控制的,定時器的功能是比較重要的。其意義也要記錄下來。

    理解計數器。

    理解陌生指令。在“消化”別人程式的過程中,不勉會看到一些自己沒用過或不熟悉的指令,這也是自己要重點理解的物件,要準備一份電子指令手冊隨時查詢,並在程式中記錄。

    對於沒有任何說明的程式進行理解。

    指令應用。對此類程式主要是注意程式中的指令應用。把指令擷取下來,以指令名稱為為檔名另存在資料夾中。

    分系統另存。對於能理解並能整理成系統程式加以另存,比如說程式中的時間系統、PID系統等等的程式。

    所有的PLC指令都是大同小異的,當以後工作中能應用到的部分可以就地取材,舉一反三。

    更重要的是要了解裝置的工藝,只有熟悉了產品和掌握了程式的基本編寫方法,才能得心應手。

    PLC基礎學習方法

    學習PLC入門方法其實主要是兩點,1.選擇一個PLC,2邊學邊練。

    問題提出。

    可程式設計控制器技術最主要是應用於自動化控制工程中,如何綜合地運用前面學過知識點,根據實際工程要求合理組合成控制系統,

    在此介紹組成可程式設計控制器控制系統的一般方法。

    可程式設計控制器控制系統設計的基本步驟

    系統設計的主要內容

    擬定控制系統設計的技術條件。技術條件一般以設計任務書的形式來確定,它是整個設計的依據;

    選擇電氣傳動形式和電動機、電磁閥等執行機構;

    選定PLC的型號;

    編制PLC的輸入/輸出分配表或繪製輸入/輸出端子接線圖;

    根據系統設計的要求編寫軟體規格說明書,然後再用相應的程式語言(常用梯形圖)進行程式設計;

    瞭解並遵循使用者認知心理學,重視人機介面的設計,增強人與機器之間的友善關係;

    設計操作檯、電氣櫃及非標準電器元部件;

    編寫設計說明書和使用說明書;

    根據具體任務,上述內容可適當調整。

    系統設計的基本步驟

    1.深入瞭解和分析被控物件的工藝條件和控制要求

    被控物件就是受控的機械、電氣裝置、生產線或生產過程。

    控制要求主要指控制的基本方式、應完成的動作、自動工作迴圈的組成、必要的保護和聯鎖等。對較複雜的控制系統,還可將控制任務分成幾個獨立部分,這種可化繁為簡,有利於程式設計和除錯。

    2.確定I/O裝置

    根據被控物件對PLC;;

    3.選擇合適的PLC型別

    根據已確定的使用者I/O裝置,統計所需的輸入訊號和輸出訊號的點數,選擇合適的PLC型別,包括機型的選擇、容量的選擇、I/O模組的選擇、電源模組的選擇等。

    4.分配I/O點

    分配PLC的輸入輸出點,編制出輸入/輸出分配表或者畫出輸入/輸出端子的接線圖。接著九可以進行PLC程式設計,同時可進行控制櫃或操作檯的設計和現場施工。

    5.設計應用系統梯形圖程式

    根據工作功能圖表或狀態流程圖等設計出梯形圖即程式設計。這一步是整個應用系統設計的最核心工作,也是比較困難的一步,要設計好梯形圖,首先要十分熟悉控制要求,同時還要有一定的電氣設計的實踐經驗。

    6.將程式輸入PLC

    當使用簡易程式設計器將程式輸入PLC時,需要先將梯形圖轉換成指令助記符,以便輸入。當使用可編程式控制器的輔助程式設計軟體在計算機上程式設計時,可透過上下位機的連線電纜將程式下載到PLC中去。

    7.進行軟體測試

    程式輸入PLC後,應先進行測試工作。因為在程式設計過程中,難免會有疏漏的地方。因此在將PLC連線到現場裝置上去之前,必需進行軟體測試,以排除程式中的錯誤,同時也為整體除錯打好基礎,縮短整體除錯的週期。

    8.應用系統整體除錯

    在PLC軟硬體設計和控制櫃及現場施工完成後,就可以進行整個系統的聯機除錯,如果控制系統是由幾個部分組成,則應先作區域性除錯,然後再進行整體除錯;如果控制程式的步序較多,則可先進行分段除錯,然後再連線起來總調。除錯中發現的問題,要逐一排除,直至除錯成功。

    9.編制技術檔案

    系統技術檔案包括說明書、電氣原理圖、電器佈置圖、電氣元件明細表、PLC梯形圖。

    PLC 硬體系統設計

    1.PLC型號的選擇

    在作出系統控制方案的決策之前,要詳細瞭解被控物件的控制要求,從而決定是否選用 PLC進行控制。

    在控制系統邏輯關係較複雜(需要大量中間繼電器、時間繼電器、計數器等)、工藝流程和產品改型較頻繁、需要進行資料處理和資訊管理(有資料運算、模擬量的控制、PID 調節等)、系統要求有較高的可靠性和穩定性、準備實現工廠自動化聯網等情況下,使用 PLC 控制是很必要的。

    目前,國內外眾多的生產廠家提供了多種系列功能各異的PLC產品,使使用者眼花繚亂、無所適從。所以全面權衡利弊、合理地選擇機型才能達到經濟實用的目的。一般選擇機型要以滿足系統功能需要為宗旨,不要盲目貪大求全,以免造成投資和裝置資源的浪費。機型的選擇可從以下幾個方面來考慮。

    對輸入/輸出點的選擇

    盲目選擇點數多的機型會造成一定浪費。要先弄清除控制系統的I/O總點數,再按實際所需總點數的15~20%留出備用量(為系統的改造等留有餘地)後確定所需PLC的點數。

    另外要注意,一些高密度輸入點的模組對同時接通的輸入點數有限制,一般同時接通的輸入點不得超過總輸入點的60%;PLC。

    每個輸出點的驅動能力(A/ 點)也是有限的,有的PLC其每點輸出電流的大小還隨所加負載電壓的不同而異;一般PLC的允許輸出電流隨環境溫度的升高而有所降低等。在選型時要考慮這些問題。

    PLC的輸出點可分為共點式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點之間可以採用不同的電壓種類和電壓等級,但這種PLC平均每點的價格較高。如果輸出訊號之間不需要隔離,則應選擇前兩種輸出方式的PLC。

    對儲存容量的選擇

    對使用者儲存容量只能作粗略的估算。在僅對開關量進行控制的系統中,可以用輸入總點數乘10字/點+輸出總點數乘5字/點來估算;計數器/定時器按(3~5)字/個估算;有運算處理時按(5~10)字/量估算;在有模擬量輸入/輸出的系統中,可以按每輸入/(或輸出)一路模擬量約需(80~100)字左右的儲存容量來估算;有通訊處理時按每個介面 200字以上的數量粗略估算。最後,一般按估算容量的50~100%留有裕量。對缺乏經驗的設計者,選擇容量時留有裕量要大些。

    對I/O響應時間的選擇

    PLC的I/O響應時間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲(一般在2~3個掃描週期)等。對開關量控制的系統,PLC和I/O響應時間一般都能滿足實際工程的要求,可不必考慮 I/O響應問題。但對模擬量控制的系統、特別是閉環系統就要考慮這個問題。

    根據輸出負載的特點選型

    不同的負載對PLC的輸出方式有相應的要求。例如,頻繁通斷的感性負載,應選擇電晶體或閘流體輸出型的,而不應選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的PLC有許多優點,如導通壓降小,有隔離作用,價格相對較便宜,承受瞬時過電壓和過電流的能力較強,其負載電壓靈活(可交流、可直流)且電壓等級範圍大等。所以動作不頻繁的交、直流負載可以選擇繼電器輸出型的PLC。

    對線上和離線程式設計的選擇

    離線程式設計示指主機和程式設計器共用一個CPU,透過程式設計器的方式選擇開關來選擇PLC的程式設計、監控和執行工作狀態。程式設計狀態時,CPU只為程式設計器服務,而不對現場進行控制。專用程式設計器程式設計屬於這種情況。線上程式設計是指主機和程式設計器各有一個CPU,主機的CPU完成對現場的控制,在每一個掃描週期末尾與程式設計器通訊,程式設計器把修改的程式發給主機,在下一個掃描週期主機將按新的程式對現場進行控制。計算機輔助程式設計既能實現離線程式設計,也能實現線上程式設計。線上程式設計需購置計算機,並配置程式設計軟體。採用哪種程式設計方法應根據需要決定。

    據是否聯網通訊選型

    若PLC控制的系統需要聯入工廠自動化網路,則PLC需要有通訊聯網功能,即要求PLC應具有連線其他PLC、上位計算機及CRT等的介面。大、中型機都有通訊功能,目前大部分小型機也具有通訊功能。

    對PLC結構形式的選擇

    在相同功能和相同I/O點資料的情況下,整體式比模組式價格低。但模組式具有功能擴充套件靈活,維修方便(換模組),容易判斷故障等優點,要按實際需要選擇PLC的結構形式。

    2 .分配輸入/輸出點

    一般輸入點和輸入訊號、輸出點和輸出控制是一一對應的。分配好後,按系統配置的通道與接點號,分配給每一個輸入訊號和輸出訊號,即進行編號。

    在個別情況下,也有兩個訊號用一個輸入點的,那樣就應在接入輸入點前,按邏輯關係接好線(如兩個觸點先串聯或並聯),然後再接到輸入點。

    確定I/O通道範圍

    不同型號的PLC,其輸入/輸出通道的範圍是不一樣的,應根據所選PLC型號,查閱相應的程式設計手冊,決不可“張冠李戴”。必須參閱有關操作手冊。

    部輔助繼電器

    內部輔助繼電器不對外輸出,不能直接連線外部器件,而是在控制其他繼電器、定時器/計數器時作資料儲存或資料處理用。從功能上講,內部輔助繼電器相當於傳統電控櫃中的中間繼電器。未分配模組的輸入/輸出繼電器區以及未使用1:1。連結時的連結繼電器區等均可作為內部輔助繼電器使用。根據程式設計的需要,應合理安排PLC的內部輔助繼電器。

    (整理自網際網路)

  • 2 # 工控人

    如何系統的從零開始學習PLC,我以自身的經歷來說明下,對於剛畢業的同學來說,基礎或者是理論都是有的,缺乏的就是實踐,剛開始工作公司肯定沒有大專案、新專案給你做,一般是拿以前的舊機器進行改造練手,一定要抓住這個機會,這個階段沒有什麼壓力,這裡你可以隨意拆下每個電氣元件單獨進行學習如何控制。本人也是從這個階段走過來的,說實話這個時期很苦或者無奈,沒有人會幫你所有的有關的資料都給自己去查網上找說明書、操作手冊等等,這裡學到的就是自己的。

    PLC是自動化裝置開發的核心,是工控中常用控制器,如何系統學習,按照從簡單到難的階段學習,可分為開關量學習、模擬量學習、通訊控制同時需要掌握上位機(人機介面)的設計。

    1、開關量

    開關量是最簡單的,兩種狀態,ON和OFF,PLC的基本單元就是開關量控制無論是輸入還是輸出。輸入按照開關頻率可分為低頻和高頻輸入開關,低頻開關→各類開關按如鈕、旋鈕、行程開關、接近開關(也可高頻),各種繼電器等,高頻開關就是開關頻率很快如脈衝輸入→編碼器。輸出也一樣分高低頻,低頻的輸出常控制一些開關如中繼、接觸器,高頻輸出一般是高速脈衝。這些東西你要了解和掌握接線方式,有兩線制的、三線制、四線制等等,還要注意型別PNP還是NPN。

    2、模擬量

    裝置中的輸入輸出不僅僅是開關量,還有模擬量訊號,比如各類感測器(位移、溫度、電訊號、壓力)輸出是以模擬訊號給出的,各種裝置的控制需要模擬量控制,如變頻器、整流櫃、壓力閥等。模擬量訊號一般由電壓、電流訊號,常用的0~10v,0(4)~20ma。這些訊號就是各種量的表達,你需要在PLC中進行資料轉換,如變頻器頻率30.00Hz,你不可能直接讓PLC輸出這個頻率值,你得先把它轉換成數字量,數字量經過DA模組轉換成模擬量才能控制變頻器的。說到這裡,PLC基本單元一般不帶模擬量,需要新增擴充套件模組如AD和DA模組。

    3、通訊

    當你掌握了PLC的開關量與模擬量控制後,你還需要知道通訊控制,工控的路就是幹到老學到老,不斷學習新的知識,通訊簡單來說就是採用某種通訊協議將PLC與裝置連線起來,裝置的所有訊號都能透過PLC傳送指令來控制,不需要開關或者模擬量來完成,比如裝置的啟停、控制量的大小,資料監控都能透過通訊完成,接線簡單。這裡你需要掌握有關通訊協議、還有裝置的功能碼等內容,要有一定的計算機基礎,包括各類資料的轉換。

    4、上位機(觸控式螢幕)

    上位機就是你的PLC的狀態顯示和控制,使用上位機可以省去控制面板上的許多按鈕同時也美觀,重要的是與PLC控制的裝置,你能在上位機上直接進行控制和裝置工藝相關引數的修改,你需掌握上位機的程式設計,包括介面設計,PLC狀態與數值的設定以配合PLC進行控制。

    基本上這四類掌握好後就可以進行自動化裝置的開發了,這是個循序漸進的過程,不能著急,要有耐心以及堅持,基本一年左右就能掌握。工控之路你要知道“路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索”的精神,祝你成功!

  • 3 # 傅工Engineer

    不請自來

    學習PLC,是一個循序漸進的過程,我把它總結如下

    1,找到資料

    因為寫書的人幾乎沒用過PLC,都是實驗室紙上談兵,然後複製手冊。真正熟練應用做過專案的,可能沒時間,或是沒資質,沒語言水平,或是沒興趣寫書(PS:像鄙人這樣,有專案經驗,又有文筆,又有興趣寫的真的很少,允許我自戀一下)

    比如起保停,星三角,正反轉等,因為PLC 就是從邏輯電路發展而來的。

    3,嘗試用PLC實現上述電路

    有條件可以買箇舊的,沒條件就用軟體模擬。

    4,適當增加點數,實現各種互鎖迴路,各種邏輯條件

    簡單重複勞動並不能提高自己,要給自己壓力和信心

    5,增加PLC的擴充套件,實現模擬量輸入輸出的控制

    從數字量到模擬量,實現飛躍

    6,瞭解並熟悉變頻器或是伺服驅動器的控制方法

    這是關鍵,寫了程式就是控制裝置的,不然你程式在那空轉沒意義

    7,嘗試用前面學習,來控制一個到多個變頻器或是伺服

    這是從理論到實踐又一關鍵步驟,綜合數字量,模擬量的應用

    8,瞭解串列埠通訊的基本原理,並學習變頻或伺服的串列埠通訊協議(主要是MODBUS)

    重點來了,通訊是發展趨勢,必須掌握

    9,嘗試把前面的控制變頻器或是伺服的程式改為串列埠控制

    從理論到實踐

    10,在瞭解串列埠通訊的基礎上,嘗試使用匯流排通訊(DP CANOPEN DEVICENET 等)控制變頻器

    串列埠只是瞭解匯流排通訊的基礎,因為MODBUS 相對匯流排來說,理解起來沒那麼飛機。

    11,掌握通訊原理後,嘗試PLC 之間的通訊

    時代在發展,工藝在進步,越來越多的專案不可能一個PLC 一竿子到底

    12,嘗試寫一個PLC 之間的通訊程式,並擴充套件到不同PLC之間的通訊

    同一個品牌PLC 通訊很容易,難的是不同品牌之間,不是因為技術難度,而是 你懂得

    13,在掌握PLC 之間通訊的基礎上,瞭解分散式控制

    應用才是關鍵,不同PLC通訊就是為了分散式控制

    14,掌握匯流排通訊和分散式控制後,瞭解乙太網通訊(EIP MODBUS TCP PN 等)

    乙太網是潮流,它比匯流排通訊效率更高

    15,把用匯流排通訊實現的,改用乙太網實現。

    理解兩者的不同,便於在專案中選擇使用。

    到此為止,你基本涵蓋了PLC 的大部分應用,多學多練,必能飛躍,共勉!!還是袁隆平院士的那句話,電腦裡種不出水稻,學PLC 同理!一定要理論結合實際,多學,多看,多練。

    這是我總結的學習過程,就是這樣一個 過程,對於初學者來說,其實有很多不可逾越多鴻溝,那就是它的工作原理,以及輸入輸出的實現,但是很多人容易誤入歧途

    1 買書

    這是一個非常嚴重的誤區,有人喜歡買書,買了又不認真看,最後只能賣廢紙。其實,我認為書真的沒必要買。現在的書都是你抄我,我抄你,就算有錯了也是抄,有的書甚至是複製PLC 的程式設計手冊。而且很多介紹PLC 的書上所講的例子,能不能編譯透過都難說!!因為很多寫書的,都是紙上談兵,或是實驗室專家,根本沒做過什麼專案,說句難聽 的,他們知道個傑寶!!所以,買那些書真是浪費,其實下個電子版是不錯的選擇。

    學習PLC 最好的資料就是 廠家的程式設計手冊,而不是你抄我,我抄你的印刷品。

    2 過分糾結於選哪個牌子的PLC

    其實這真的沒必要,因為PLC 都是想通的,學哪個無所謂,但建議是 三菱或西門子的,因為這兩個是日系和歐系的代表,代表兩種不同的程式設計思想,更重要的是用的人多,找資料,找例子容易點。就跟玩攝影的基本選佳能一樣,玩的人多,鏡頭好借,用時髦的話講,就是資源共享方便

    3 對照書本或是影片一條條學指令

    這個初學者最常見,網上搜影片或是大學公開課,或是買教材,然後跟著一條條學指令,其實完全沒必要!!當然,不是反對大家去學習指令,而是這樣毫無目的的學習指令。有些指令真的很難理解,比如那些左移位,右移位 如果你沒有計算機基礎,真的很難理解,一時理解不了,就會沮喪。還有的指令,可能你這輩子都不會用到。

    學習指令不是目的,編寫一套合理可靠效率高的程式才是目的,所以要結合程式來學習指令。最好的辦法就是找一套在某個機器上別人寫好的程式,熟悉機器的生產工藝,然後再去理解別人的程式,當碰到不懂的指令時,再去找資料學習這條指令,記住一定要在程式中學習指令。

    4 一定要結合機械原理和生產工藝

    程式只是一些乾巴巴的指令和程式碼,根本沒有生命力,一定要結合生產工藝才能理解。特別是運動控制,比如伺服的回零,絕對定位,同步,聯動,插補,不結合機械裝置和生產工藝,根本無存在的價值。懂了機械原理和生產工藝,運動控制的程式設計也是迎刃而解。當然,初學者是不建議學習這些複雜的運動控制的,等入門了PLC,做過專案,有了一定基礎和經驗,才是學習運動控制包括匯流排通選最好的時機。

    PLC 最重要的概念就是輸入和輸入,該如何理解呢

    PLC(可程式設計控制器)是軟硬結合的一門技術,因為我們編寫的程式需要外部接線才能實現,而只有接線沒有程式的PLC也是沒有任何工程意義的,所以,入門學PLC 的時候一定要端正一個觀念,那就是PLC 不僅僅是程式設計,還包括PLC的外圍線路。

    PLC 的接線可以分兩部分,一是電源接線,一是IO 接線,電源接線很簡單,確認PLC 的供電電源,市面上的PLC 一般是兩種規格的供電,DC24V 和AC220V,接線前,一定要確認PLC的電源,否則就是一陣青煙,一般PLC 電源部分都會有標識,具體可以參考硬體手冊。一般 PLC 的包裝盒裡也會有一張簡易說明,需要注意的是,接地線一定要接,不能省略。

    IO 接線是PLC接線的重點,也就是PLC 的輸入輸出接線,它包括數字量和模擬量。從應用的角度出發,就是各種開關,按鈕,限位,溫度感測器,電位器等等,所謂PLC 的輸入,就是人發給PLC 的命令訊號。本文先講解數字量的接線,它包含PNP 和NPN 兩種形式,其實很簡單,照手冊接就可以,不過很多初學者沒有耐心去看手冊,這點是不對的。這兩種接線方式的區別就是公共端的接法不一樣。PNP又稱正邏輯,源型接法,高電平有效。NPN又稱負邏輯,漏型接法,低電平有效。關於NPN 和PNP 的接線,我錄了個影片,大家可以參考初學入門怎樣理解PLC的輸入訊號,以及NPN與PNP邏輯的接線與實現

    如上圖所示,這是施耐德PLC的硬體手冊的接法說明,從圖中可以看出 0V 和COM0 端短接,當 I0 上的開關閉合後,輸入I0 就會有24V 輸入,很明顯這是PNP 接法。那麼,具體我們在實際中是怎麼應用的呢,可以參照一份圖紙

    大家可以看一下,這和手冊中有什麼區別呢?對了,圖紙中並沒有用PLC 的DC24V 電源,而是外接電源,一般在實際應用中,都採用此種方案,因為,當輸入數量過多,或者是外部接線過長時,由於PLC 提供的電源功率比較低,可能會出現過載,因此建議,大家都配備DC24 V 開關電源。

    這就是從手冊到圖紙的一般套路,接下來就是現場接線了,按照圖紙接好線,那麼PLC 的輸入部分就算完成了。、

    圖紙中還有個重點,那就是 急停,故障等安全訊號都是用的常閉訊號,大家可以思考下這是為什麼

    前文為大家講述過PLC 的輸入,所謂輸入,就是人命令PLC去做事情,而這些命令是透過開關,按鈕,接近開關等實現的。而輸出,就是PLC去驅動機器裝置,是靠繼電器,閘流體,電晶體去實現的。而這正是PLC輸出的三種類型。今天,就為大家講述PLC的輸出意義以及如何實現。

    PLC的輸出在內部是各種電路,我們作為使用者看到的是各種接線端子

    圖一 PLC的輸出

    如圖一,畫面左邊的一排螺絲就是我們接輸出的地方,無論任何PLC 都是這種形式,無非是排列方式不一樣,螺絲換樣子而已。單從外觀,我們是無法區分PLC輸出的型別的。一般是從型號上區分,PLC 的型號上一般都有表示輸出特性的字母。

    R 是英文 Relay的縮寫,表示繼電器輸出,可接交直流負載

    T 是英文 Transistor的縮寫,表示電晶體輸出,只能接直流負載

    S 是英文 Silicon的縮寫,表示閘流體輸出,只能接交流負載

    比如圖一中PLC 的型號是 K7M-DRT20U,字母R T就是表示輸出的字母。它表示此PLC是繼電器和電晶體混合輸出的。大多數PLC都是用這些字母表示的,應用最廣泛的西門子PLC 是用單詞簡寫表示,比如DC/DC/RLY 就分別表示電源 輸入 輸出的型別,很顯然RLY表示是繼電器輸出。

    電晶體輸出可以發出高速脈衝,一般是控制伺服,分PNP和NPN兩種接法。閘流體輸出可以直接接交流負載,一般很少用。我們用的最多的就是繼電器輸出,和我們平常用的繼電器是一摸一樣的。它價效比高,可接交直流負載,它僅僅是一個觸點,所以不分NPN和PNP。缺點是,反應時間慢(相對於電晶體而言),而且有機械壽命(電晶體只有老化,而無壽命)。那麼,我們是怎麼根據手冊來接線的呢?下面我以施耐德TM218LDA40DRPHN 為例向大家說明,從型號看,它是繼電器型輸出。

    圖二 PLC 手冊

    如圖二,這是PLC的硬體手冊,看黃色熒光筆部分,我畫出了一個輸出迴路,由此可以看出PLC繼電器輸出的實質就是一個開關,COM端和輸出端子之間構成了一個個的開關。當Q8有輸出的時候,COM和Q8之間導通,也就驅動了外部的元器件,比如繼電器,指示燈等。而繼電器就可以去驅動電機,變頻器,氣缸等元器件,實現機器動作

    圖三 接線圖紙

    如圖三所示,這是實際的接線,紅色圓圈部分是外接的電源,而黃色熒光筆部分就是Q8這個輸出點的迴路。電流從右側24+端子流入COM3,當Q8有輸出的時候,COM3和Q8導通,驅動繼電器,而主機3就會啟動,所以,PLC 的輸出其實就是導通了輸出點和COM端。同理 Q9 有輸出就是導通了COM端和Q9, Q12有輸出就是導通了COM4和Q12。需要注意的是,PLC的輸出端不止有一個公共端COM,一定要區分使用。

    總結:PLC無論是什麼品牌,都是萬變不離其宗,大家學習PLC不要為了學習而學習,不是為了學習某個品牌。而是掌握原理和實現方法。這樣即使換個PLC,也可以輕鬆掌握。所以,還是要掌握PLC 的套路,而本文講述的繼電器輸出套路,是所有PLC通用的,希望初學者能認真理解,舉一反三。

  • 4 # 常州智控教育plc培訓

    我也來說說,零基礎學習plc分為兩種情況。第一是PLC 沒基礎,這樣的學員一般從plc基礎學起,包括硬體接線地址分配,資料型別學習,2進位制,6進位制,16進位制,包括實際操作部分,還有軟體的安裝與操作;第二種是完全零基礎的學員,這樣就要從最基礎的電工知識學起,包括電氣元器件和儀表的應用、三相非同步電機及拖動控制、三相非同步電動機及拖動控制,接地系統,電氣排故。

    每個學員的基礎不同,系統學習肯定不能僅限於自己買書和網上看影片來學習,自學沒學習氛圍,學習狀態比較懶散,花費的時間很長,並且做不到系統學習,抓不住重點;自學遇到不懂的地方找誰問去,只有放到一邊了。百度?難的問題百度找不到,培訓隨時可以找老師問,及時解決問題才能繼續學習,不打消學習的積極性;自學只有理論知識,培訓學習大多是實操練習。自學不強化記憶的話,邊看邊忘。培訓學習邊看理論邊實操,學習興趣濃厚,更容易記住。

    不論是自學或是培訓班學習,都要建立在自身堅持的基礎上,三天打魚 兩天曬網的學習方法是不可能學到真正的技術的,對自己要有嚴要求、理論實踐缺一不可。學習要運用到實踐中,在培訓機構要多珍惜練習的機會,學後在工作中有機會多運用,不斷提升自己的技術!

    以上都是個人觀點,大家多多指教!

  • 5 # 機電貓

    作為一個過來人,我當年也是從零開始學PLC的

    中國的大學教育,因為很多原因,往往比較重視理論教育,而在學校裡邊的動手機會是沒有那麼多的,特別是20多年前,很多硬體儀器都比較貴的年代,PLC屬於工業自動化的專業課,我在學校裡邊只聽過PLC這個名詞,但是我讀的過程控制專業裡邊,並沒有真正見過PLC,當然也沒有學到PLC,但是在學校裡邊是學過繼電器的一些應用電路的。

    畢業後在工廠裡邊做維修電工一年時間,基本上是接觸到繼電器和接觸器的控制電路,那時候工廠是有PLC的,但是我一開始也弄不明白是什麼東西,只把它當做一個微型的工業電腦去理解,反正就是有幾個輸入點,幾個輸出點,輸入和輸出都有指示燈,當做一個黑匣子來處理,因為深入掌握了繼電器維修電路,比如弄明白了星三角啟動,過熱保護連鎖,啟動按鈕和停止按鈕之間的關係,自保電路和互鎖電路,電機的正反轉電路,變頻器啟動和停止,變頻器調速和壓力閉環控制,溫控電路等等,這為以後的PLC程式設計自學打下了基礎。

    後來到一家工控公司上班,做售後服務,經過和一些前輩的工程師交流以及現場觀察,開始明白PLC就是“智慧繼電器”,就是一個微控制器在裡邊執行而已,最底層也是執行組合語言。當時的電腦都不多,膝上型電腦就更加少,所以玩PLC程式設計的,基本上都是使用一種叫手操程式設計器的東西來完成的,可以直接在上邊輸入彙編指令。初學者要和一些過來人交流,多瞭解一些訊息。

    真正學PLC的時候,是自己接了一個專案,幫人家開發一套印刷機的張力控制系統時候,一般幹一邊學的。那個時候自己完全還不知道PLC是怎麼樣程式設計的,但是由於長時間接觸繼電器和PLC的維護,已經知道只要連線好它的輸入和輸出迴路,再寫入程式,它一定會能運轉起來的。當時買的是三菱FX2N的PLC和手編器,供應商送了程式設計手冊,研究了程式設計手冊,發現上邊有各種各樣的例子,都是用梯形圖畫出來的,這些梯形圖和平時接觸的繼電器電路,並沒有什麼太多差異,只是兩邊畫了兩條母線,我就簡單把它理解成一條正極,一條是地,然後中間的常開觸點常閉觸點和線圈,和線下的繼電器是一樣的。而且對著說明書上的指令,發現畫的這些梯形圖,可以透過手工來轉換成學校裡邊熟悉過的組合語言程式碼,隨便找個簡單的例子,把這些程式碼逐個寫到紙上,然後逐個透過手編器輸入到PLC裡邊,核對後,打上"RUN"撥碼開關,PLC就可以順利運行了。 初學者掌握PLC程式的上傳下載,這是第一步。

    因為PLC外圍線路已經安裝好了,只要PLC的某個Y點比如Y4置位了,Y4對應的燈就會亮起來,用萬用可以測量到一個輸出觸點訊號。三菱的是共陽的,只要PLC的公共端COM碰到某個X點,比如X1,X1就會燈亮,而PLC裡邊也有X1這個狀態量的,這個狀態量就會變成高電平,把讓X1這個常開點去連線一箇中間繼電器M1的線圈,M1就會“帶電”,M1控制的常開觸點也會吸合,這個和線下的繼電器控制電路一回事。

    經過這樣的摸索,終於把PLC的裡邊軟電路和外邊的硬電路在大腦裡邊聯絡起來了,這樣裡通外合,在程式設計的時候,和線下畫梯形圖是完全一樣的。初學者只要理解到這個要點了,就相當於入門了。

    後來這個專案做了兩個多月,自己在實踐中摸索了兩個多月的PLC程式設計,已經完全熟練了,因為工程中你修改什麼量,可以馬上看到裝置執行到什麼狀態,不對了,馬上可以修改,這個是比較關鍵的。PLC入門,要善於給自己創作動手程式設計的機會。

    簡單歸納如何從零開始掌握PLC

    1、全面掌握繼電器和接觸器的控制原理和一些常用電路,比如電機正反轉電路,如果沒有機會在工廠裡邊做維修電工,接觸這些實物,可以網購一些產品迴路,自己用一塊膠板把這些元件固定起來,根據網上的一些電路圖,來接好線,自己除錯一下這些基礎的啟停電路,互鎖電路,強制化自己的電工基礎。

    2、找個小型PLC,建議使用日系或者臺灣的,入門比較簡單,根據手冊或者網上提供的一些線路圖,自己接好PLC的外圍硬體電路,同時確認它們的輸入輸出不會有問題。

    3、掌握PLC程式的上傳下載和編輯基本功能,現在都是透過電腦的串列埠或者USB口來程式設計了,雖然每款PLC有差異,但是基本上是一回事,弄清楚這些上載,下載和編譯功能,還有線上診斷功能,你已經一隻腳踏入PLC程式設計的門檻裡邊了。

    4、初步透過一些RST或者SET指令,強制輸出訊號控制PLC輸出,看看外邊的繼電器如何動作,又可以透過短線來讓PLC輸入點電平變化,實現PLC的某個輸入點狀態變化,然後透過編輯軟體,直接監控這個點的變化,這樣可以順利理解PLC裡邊是什麼樣的情況。

    5、PLC重點是邏輯控制,初學者當然要重點研究開關量的功能實現,不要一下子好高騖遠,研究太多的功能塊。

    6、在開關量控制掌握比較好,比如STEP之類的步進指令也處理比較到位了,可以玩模擬量,脈衝控制和通訊等控制,你會發現這些實際上都比較簡單,畢竟PLC是二次應用程式設計,這些功能廠家已經有例子了,照著例子修改就可以滿足要求的。

    7、最後是多做專案,如果你沒有專案的機會,要想成為一個PLC的大蝦還真不容易了,專案做多了,自然而然會成為高手,最難的,還是初始的路。

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