PLC是什么
1、PLC即可編程控制器（ logic ，是指以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會（ Committee）頒布的PLC標準草案中對PLC做了如下定義：
“PLC是一種專門為在工襲租業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計?！?br>PLC的特點
2.1可靠性高，抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的棚鍵可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自鏈禪巧診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齊全，功能完善，適用性強
PLC發(fā)展到今天，已經形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
2.3易學易用，深受工程技術人員歡迎
PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。
2.4系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。
2.5體積小，重量輕，能耗低
以超小型PLC為例，新近出產的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。
3. PLC的應用領域
目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。
3.1開關量的邏輯控制
這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。
3.2模擬量控制
在工業(yè)生產過程當中，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，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。
3.3運動控制
PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。
3.4過程控制
過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調節(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、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。
3.5數(shù)據處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據傳送、數(shù)據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據的采集、分析及處理。這些數(shù)據可以與存儲在存儲器中的參考值比較，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，或將它們打印制表。數(shù)據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)。
3.6通信及聯(lián)網
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網絡發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統(tǒng)。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
4. PLC的國內外狀況
世界上公認的*臺PLC是1969年美國數(shù)字設備公司（DEC）研制的。限于當時的元器件條件及計算機發(fā)展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。20世紀70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運算、數(shù)據傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言，并將參加運算及處理的計算機存儲元件都以繼電器命名。此時的PLC為微機技術和繼電器常規(guī)控制概念相結合的產物。
20世紀70年代中末期，可編程控制器進入實用化發(fā)展階段，計算機技術已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀80年代初，可編程控制器在先進工業(yè)*中已獲得廣泛應用。這個時期可編程控制器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產品系列化。這個階段的另一個特點是世界上生產可編程控制器的*日益增多，產量日益上升。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。
20世紀末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉速、位移等各式各樣的控制場合；從產品的配套能力來說，生產了各種人機界面單元、通信單元，使應用可編程控制器的工業(yè)控制設備的配套更加容易。目前，可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領域的應用都得到了長足的發(fā)展。
我國可編程控制器的引進、應用、研制、生產是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產設備及產品中不斷擴大了PLC的應用。目前，我國自己已可以生產中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產的CF系列、杭州機床電器廠生產的DKK及D系列、大連組合機床研究所生產的S系列、蘇州電子計算機廠生產的YZ系列等多種產品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產品中獲得了應用。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的PLC生產廠家?？梢灶A期，隨著我國現(xiàn)代化進程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應用天地。
5. PLC未來展望
21世紀，PLC會有更大的發(fā)展。從技術上看，計算機技術的新成果會更多地應用于可編程控制器的設計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產品的配套性上看，產品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網絡的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網構成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術的發(fā)展方向。目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS（
Control
System）中已有大量的可編程控制器應用。伴隨著計算機網絡的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領域發(fā)揮越來越大的作用。
1 PLC基礎知識
1.1 PLC的發(fā)展歷程
在工業(yè)生產過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是*代可編程序控制器，稱
（PC）。
個人計算機（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為
Logic （PLC）。
上世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。
PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代的。
1.2 PLC的構成
從結構上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。
1.3 CPU的構成
CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析后再按指令規(guī)定的任務產生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。
CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據、控制及狀態(tài)總線構成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路。內存主要用于存儲程序及數(shù)據，是PLC不可缺少的組成單元。
在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內部電路，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。
1.4 I/O模塊
PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入（DI），開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。
常用的I/O分類如下：
開關量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其*數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受*的底板或機架槽數(shù)限制。
1.5 電源模塊
PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。
1.6 底板或機架
大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構成一個整體。
1.7 PLC系統(tǒng)的其它設備
1.7.1
編程設備：編程器是PLC開發(fā)應用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件，用于編程、對系統(tǒng)作一些設定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟件）充當編程器。也就是我們系統(tǒng)的上位機。
1.7.2 人機界面：最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機（運行組態(tài)軟件）充當人機界面非常普及。
1.8 PLC的通信聯(lián)網
依靠先進的工業(yè)網絡技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數(shù)據。因此，網絡在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網絡就是控制器"的觀點說法。
PLC具有通信聯(lián)網的功能，它使PLC與PLC
之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制。多數(shù)PLC具有RS-232接口，還有一些內置有支持各自通信協(xié)議的接口。PLC的通信現(xiàn)在主要采用通過多點接口（MPI）的數(shù)據通訊、PROFIBUS
或工業(yè)以太網進行聯(lián)網。
2 PLC控制系統(tǒng)的設計基本原則
2.1 *限度的滿足被控對象的控制要求。
2.2 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經濟、使用和維護方便。
2.3 保證控制系統(tǒng)安全可靠。
2.4 考慮到生產的發(fā)展和工藝的改進在選擇PLC容量時應適當留有余量。
3 PLC軟件系統(tǒng)及常用編程語言
3.1 PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序、診斷程序等，主要用于管理全機、將程序語言翻譯成機器語言，診斷機器故障。系統(tǒng)軟件由PLC廠家提供并已固化在EPROM中，不能直接存取和干預。用戶程序是用戶根據現(xiàn)場控制要求，用PLC的程序語言編制的應用程序（也就是邏輯控制）用來實現(xiàn)各種控制。STEP7是用于SIMATIC可編程邏輯控制器組態(tài)和編程的標準軟件包，也就是用戶程序，我們就是使用STEP7來進行硬件組態(tài)和邏輯程序編制，以及邏輯程序執(zhí)行結果的在線監(jiān)視。
3.2 PLC提供的編程語言
3.2.1 標準語言梯形圖語言也是我們最常用的一種語言，它有以下特點
3.2.1.1 它是一種圖形語言，沿用傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點、線圈、串聯(lián)等術語和一些圖形符號構成，左右的豎線稱為左右母線。
3.2.1.2 梯形圖中接點（觸點）只有常開和常閉，接點可以是PLC輸入點接的開關也可以是PLC內部繼電器的接點或內部寄存器、計數(shù)器等的狀態(tài)。
3.2.1.3 梯形圖中的接點可以任意串、并聯(lián)，但線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。
3.2.1.4 內部繼電器、計數(shù)器、寄存器等均不能直接控制外部負載，只能做中間結果供CPU內部使用。
3.2.1.5 PLC是按循環(huán)掃描事件，沿梯形圖先后順序執(zhí)行，在同一掃描周期中的結果留在輸出狀態(tài)暫存器中所以輸出點的值在用戶程序中可以當做條件使用。
3.2.2 語句表語言，類似于匯編語言。
3.2.3 邏輯功能圖語言，沿用半導體邏輯框圖來表達，一般一個運算框表示一個功能左邊畫輸入、右邊畫輸出。
4 STEP7程序的使用
4.1 創(chuàng)建一個項目結構，項目就象一個文件夾，所有數(shù)據都以分層的結構存在于其中，任何時候你都可以使用。在創(chuàng)建一個項目之后，所有其他任務都在這個項目下執(zhí)行。
4.2 組態(tài)一個站，組態(tài)一個站就是指定你要使用的可編程控制器，例如S7300、S7400等。
4.3 組態(tài)硬件，組態(tài)硬件就是在組態(tài)表中指定你的控制方案所要使用的模板以及在用戶程序中以什么樣的地址來訪問這些模板，地址一般不用修改由程序自動生成。模板的特性也可以用參數(shù)進行賦值。
4.4 組態(tài)網絡和通訊連接，通訊的基礎是預先組態(tài)網絡，也就是要創(chuàng)建一個滿足你的控制方案的子網，設置網絡特性、設置網絡連接特性以及任何聯(lián)網的站所需要的連接。網絡地址也是程序自動生成如果沒有更改經驗一定不要修改。
4.5 定義符號，可以在符號表中定義局部或共享符號，在你的用戶程序中用這些更具描述性的符號名替代絕對地址。符號的命名一般用字母編寫不超過8個字節(jié)，*不要使用很長的漢字進行描述，否則對程序的執(zhí)行有很大的影響。
4.6 創(chuàng)建程序，用梯形圖編程語言創(chuàng)建一個與模板相連結或與模板無關的程序并存儲。創(chuàng)建程序是我們控制工程的重要工作之一，一般可以采用線形編程（基于一個塊內，OB1）、分布編程（編寫功能塊FB,OB1組織調用）、結構化編程（編寫通用塊）。我們最常采用的是結構化編程和分布編程配合使用，很少采用線形編程。
4.7 下載程序到可編程控制器，完成所有的組態(tài)、參數(shù)賦值和編程任務之后，可以下載整個用戶程序到可編程控制器。在下載程序時可編程控制器必須在允許下載的工作模式下（STOP或RUN-P）,
RUN-P模式表示，這個程序將一次下載一個塊，如果重寫一個舊的CPU程序就可能出現(xiàn)沖突，所以一般在下載前將CPU切換到STOP模式。
5 WINCC程序的使用
5.1 簡介，WINCC是在生產和過程自動化中解決可視化和控制任務的工業(yè)技術中性系統(tǒng)。具有控制自動化過程的強大功能，是基于個人計算機的操作監(jiān)視系統(tǒng)，它很容易結合標準的和用戶的程序建立人機界面精確的滿足生產實際要求。WINCC有兩個版本RC版（具有組態(tài)和開發(fā)環(huán)境）、RT版（只有運行環(huán)境），我們一般使用的是RC版。
5.2 WINCC簡單使用步驟
5.2.1 變量管理，首先確定通訊方式安裝驅動程序，然后定義內部變量和外部變量，外部變量是受你買的WINCC軟件授權限制的*授權64K字節(jié)，內部變量沒有限制。
5.2.2 畫面生成，進入圖形編輯器，圖形編輯器是一種用于創(chuàng)建過程畫面的面向矢量的作圖程序。也可以使用包含在對象和樣式庫中的眾多的圖形對象來創(chuàng)建復雜的過程畫面?？梢酝ㄟ^動作編程將動態(tài)添加到單個圖形對象上。
5.2.3 報警記錄設置，報警記錄提供了顯示和操作選項來獲取和歸檔結果?？梢匀我獾剡x擇消息塊、消息級別、消息類型、消息顯示以及報表。為了在運行中顯示消息，可以使用包含在圖形編輯器中的對象庫中的報警控件。
5.2.4 變量記錄，變量記錄是用來從運行過程中采集數(shù)據并準備將它們顯示和歸檔。
5.2.5 報表組態(tài)，報表組態(tài)是通過報表編輯器來實現(xiàn)的。是為消息、操作、歸檔內容和當前或已歸檔的數(shù)據定時器或事件控制文檔的集成的報表系統(tǒng)，可以自由選擇用戶報表的形式。
5.2.6 全局腳本的應用，全局腳本就是C語言函數(shù)和動作的通稱，根據不同的類型腳本被用于給對象組態(tài)動作并通過系統(tǒng)內部C語言編譯器來處理。全局腳本動作用于過程執(zhí)行的運行中。一個觸發(fā)可以開始這些動作的執(zhí)行。
5.2.7 用戶管理器設置，用戶管理器用于分配和控制用戶的單個組態(tài)和運行系統(tǒng)編輯器的訪問權限。每建立一個用戶，就設置了WINCC功能的訪問權利并獨立的分配給此用戶。至多可分配999個不同的授權。
5.2.8 交叉表索引，交叉索引用于為對象尋找和顯示所有使用處，例如變量、畫面和函數(shù)等。使用“鏈接”功能可以改變變量名稱而不會導致組態(tài)不一致。
參考文獻
[1] 林小峰.可編程控制器原理及應用.北京：高等教育出版社，1994
[2] 田瑞庭.可編程控制器應用技術.北京：機械工業(yè)出版社，1994
[3] 張萬忠.可編程控制器應用技術.北京：化學工業(yè)出版社，2001.12
[4] 于慶廣.可編程控制器原理及系統(tǒng)設計.北京：清華*出版社.2004
PLC，俗稱“電力線上網”，英文全名為Power Line ，主要是指利用電力線傳輸數(shù)據和話音信號的一種通信方式
1、主要特點
① 結構靈活，不受環(huán)境的限制，有電即可組建網絡，同時可以靈活擴展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率，在移動性方面可與WLAN媲美。
② 傳輸質量高、速度快、帶寬穩(wěn)定，可以很平順的在線觀賞DVD影片，它所提供的14Mbps帶寬可以為很多應用平臺提供保證。*的電力線標準HomePlug AV傳輸速度已經達到了200Mbps；為了確保QoS，HomePlug AV采用了時分多路訪問（TDMA）與帶有沖突檢測機能的載體偵聽多路訪問（CSMA）協(xié)議，兩者結合，能夠很好地傳輸流媒體。
③ 范圍廣，無所不在的電力線網絡也是這種技術的優(yōu)勢。雖然無線網絡可以做到不破墻，但對于高層建筑來說，其必需布設N多個AP才能滿足需求，而且同樣不能避面信號盲區(qū)的存在。而電力線是最基礎的網絡，它的規(guī)模之大，是其他任何網絡無法比擬的。由此，運營商就可以輕松地把這種網絡接入服務滲透到每一處有電力線的地方。這一技術一旦全面進入商業(yè)化階段，將給互聯(lián)網普及帶來極大的發(fā)展空間。終端用戶只需要插上電力貓，就可以實現(xiàn)因特網接入，電視頻道接收節(jié)目，打電話或者是可視電話。
④ 低成本。充分利用現(xiàn)有的低壓配電網絡基礎設施，無需任何布線，節(jié)約了資源。無需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物、公用設施、家庭裝潢的破壞，同時也節(jié)省了人力。相對傳統(tǒng)的組網技術，PLC成本更低，工期短，可擴展性和可管理性更強。目前國內已開通電力寬帶上網的地方，其包月使用費用一般為50-80元/月左右，這樣的價格和很多地方的ADSL包月相持平。
⑤ 適用面廣。PLC作為利用電力線組網的一種接入技術，提供寬帶網絡“*一公里”的解決方案，廣泛適用于居民小區(qū)，酒店，辦公區(qū)，監(jiān)控安防等領域。它是利用電力線作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方，不用撥號，就立即可享受4.5~45Mbps的高速網絡接入，來瀏覽網頁、撥打電話，和觀看在線電影，從而實現(xiàn)集數(shù)據、語音、視頻，以及電力于一體的“四網合一”。
PLC 還有一種說法是:產品生命周期（product life cycle）觀念，簡稱PLC，是把一個產品的銷售歷史比作象人的生命周期一樣，要經歷出生、成長、成熟、老化、死亡等階段。就產品而言，也就是要經歷一個開發(fā)、引進、成長、成熟、衰退的階段。
1、產品開發(fā)期：從開發(fā)產品的設想到產品制造成功的時期。此期間該產品銷售額為零，公司投資不斷增加。
2、引進期：新產品新上市，銷售緩慢。由于引進產品的費用太高，初期通常利潤偏低或為負數(shù)，但此時沒有或只有極少的競爭者。
3、成長期：產品經過一段時間已有相當*度，銷售快速增長，利潤也顯著增加。但由于市場及利潤成長較快，容易吸引更多的競爭者。
4、成熟期：此時市場成長趨勢減緩或飽和，產品已被大多數(shù)潛在購買者所接受，利潤在達到頂點后逐漸走下坡路。此時市場競爭激烈，公司為保持產品地位需投入大量的營銷費用。
5、衰退期：這期間產品銷售量顯著衰退，利潤也大幅度滑落。優(yōu)勝劣汰，市場競爭者也越來越少。
PLC電控是什么東西？如何解釋
1、PLC即可編程控制器（ logic ，是指以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會（ Committee）頒布的PLC標準草案中對PLC做了如下定義：
“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計?！?br>PLC的特點
2.1可靠性高，抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出悶猜現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齊全，功能完善，適用性強
PLC發(fā)展到今天，已經形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
2.3易學易用，深受工程技術人員歡迎
PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。
2.4系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設枯罩握備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。
2.5體積小，重量輕，能耗低
以超小型PLC為例，新近出產的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。
3. PLC的應用領域
目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材沒慶、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。
3.1開關量的邏輯控制
這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。
3.2模擬量控制
在工業(yè)生產過程當中，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，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。
3.3運動控制
PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。
3.4過程控制
過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調節(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、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。
3.5數(shù)據處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據傳送、數(shù)據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據的采集、分析及處理。這些數(shù)據可以與存儲在存儲器中的參考值比較，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，或將它們打印制表。數(shù)據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)。
3.6通信及聯(lián)網
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網絡發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統(tǒng)。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
4. PLC的國內外狀況
世界上公認的*臺PLC是1969年美國數(shù)字設備公司（DEC）研制的。限于當時的元器件條件及計算機發(fā)展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。20世紀70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運算、數(shù)據傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言，并將參加運算及處理的計算機存儲元件都以繼電器命名。此時的PLC為微機技術和繼電器常規(guī)控制概念相結合的產物。
20世紀70年代中末期，可編程控制器進入實用化發(fā)展階段，計算機技術已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀80年代初，可編程控制器在先進工業(yè)*中已獲得廣泛應用。這個時期可編程控制器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產品系列化。這個階段的另一個特點是世界上生產可編程控制器的*日益增多，產量日益上升。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。
20世紀末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉速、位移等各式各樣的控制場合；從產品的配套能力來說，生產了各種人機界面單元、通信單元，使應用可編程控制器的工業(yè)控制設備的配套更加容易。目前，可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領域的應用都得到了長足的發(fā)展。
我國可編程控制器的引進、應用、研制、生產是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產設備及產品中不斷擴大了PLC的應用。目前，我國自己已可以生產中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產的CF系列、杭州機床電器廠生產的DKK及D系列、大連組合機床研究所生產的S系列、蘇州電子計算機廠生產的YZ系列等多種產品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產品中獲得了應用。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的PLC生產廠家?？梢灶A期，隨著我國現(xiàn)代化進程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應用天地。
5. PLC未來展望
21世紀，PLC會有更大的發(fā)展。從技術上看，計算機技術的新成果會更多地應用于可編程控制器的設計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產品的配套性上看，產品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網絡的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網構成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術的發(fā)展方向。目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS（
Control
System）中已有大量的可編程控制器應用。伴隨著計算機網絡的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領域發(fā)揮越來越大的作用。
1 PLC基礎知識
1.1 PLC的發(fā)展歷程
在工業(yè)生產過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是*代可編程序控制器，稱
（PC）。
個人計算機（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為
Logic （PLC）。
上世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。
PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代的。
1.2 PLC的構成
從結構上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。
1.3 CPU的構成
CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析后再按指令規(guī)定的任務產生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。
CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據、控制及狀態(tài)總線構成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路。內存主要用于存儲程序及數(shù)據，是PLC不可缺少的組成單元。
在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內部電路，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。
1.4 I/O模塊
PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入（DI），開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。
常用的I/O分類如下：
開關量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其*數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受*的底板或機架槽數(shù)限制。
1.5 電源模塊
PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。
1.6 底板或機架
大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構成一個整體。
1.7 PLC系統(tǒng)的其它設備
1.7.1
編程設備：編程器是PLC開發(fā)應用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件，用于編程、對系統(tǒng)作一些設定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟件）充當編程器。也就是我們系統(tǒng)的上位機。
1.7.2 人機界面：最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機（運行組態(tài)軟件）充當人機界面非常普及。
1.8 PLC的通信聯(lián)網
依靠先進的工業(yè)網絡技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數(shù)據。因此，網絡在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網絡就是控制器"的觀點說法。
PLC具有通信聯(lián)網的功能，它使PLC與PLC
之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制。多數(shù)PLC具有RS-232接口，還有一些內置有支持各自通信協(xié)議的接口。PLC的通信現(xiàn)在主要采用通過多點接口（MPI）的數(shù)據通訊、PROFIBUS
或工業(yè)以太網進行聯(lián)網。
2 PLC控制系統(tǒng)的設計基本原則
2.1 *限度的滿足被控對象的控制要求。
2.2 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經濟、使用和維護方便。
2.3 保證控制系統(tǒng)安全可靠。
2.4 考慮到生產的發(fā)展和工藝的改進在選擇PLC容量時應適當留有余量。
3 PLC軟件系統(tǒng)及常用編程語言
3.1 PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序、診斷程序等，主要用于管理全機、將程序語言翻譯成機器語言，診斷機器故障。系統(tǒng)軟件由PLC廠家提供并已固化在EPROM中，不能直接存取和干預。用戶程序是用戶根據現(xiàn)場控制要求，用PLC的程序語言編制的應用程序（也就是邏輯控制）用來實現(xiàn)各種控制。STEP7是用于SIMATIC可編程邏輯控制器組態(tài)和編程的標準軟件包，也就是用戶程序，我們就是使用STEP7來進行硬件組態(tài)和邏輯程序編制，以及邏輯程序執(zhí)行結果的在線監(jiān)視。
3.2 PLC提供的編程語言
3.2.1 標準語言梯形圖語言也是我們最常用的一種語言，它有以下特點
3.2.1.1 它是一種圖形語言，沿用傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點、線圈、串聯(lián)等術語和一些圖形符號構成，左右的豎線稱為左右母線。
3.2.1.2 梯形圖中接點（觸點）只有常開和常閉，接點可以是PLC輸入點接的開關也可以是PLC內部繼電器的接點或內部寄存器、計數(shù)器等的狀態(tài)。
3.2.1.3 梯形圖中的接點可以任意串、并聯(lián)，但線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。
3.2.1.4 內部繼電器、計數(shù)器、寄存器等均不能直接控制外部負載，只能做中間結果供CPU內部使用。
3.2.1.5 PLC是按循環(huán)掃描事件，沿梯形圖先后順序執(zhí)行，在同一掃描周期中的結果留在輸出狀態(tài)暫存器中所以輸出點的值在用戶程序中可以當做條件使用。
3.2.2 語句表語言，類似于匯編語言。
3.2.3 邏輯功能圖語言，沿用半導體邏輯框圖來表達，一般一個運算框表示一個功能左邊畫輸入、右邊畫輸出。
4 STEP7程序的使用
4.1 創(chuàng)建一個項目結構，項目就象一個文件夾，所有數(shù)據都以分層的結構存在于其中，任何時候你都可以使用。在創(chuàng)建一個項目之后，所有其他任務都在這個項目下執(zhí)行。
4.2 組態(tài)一個站，組態(tài)一個站就是指定你要使用的可編程控制器，例如S7300、S7400等。
4.3 組態(tài)硬件，組態(tài)硬件就是在組態(tài)表中指定你的控制方案所要使用的模板以及在用戶程序中以什么樣的地址來訪問這些模板，地址一般不用修改由程序自動生成。模板的特性也可以用參數(shù)進行賦值。
4.4 組態(tài)網絡和通訊連接，通訊的基礎是預先組態(tài)網絡，也就是要創(chuàng)建一個滿足你的控制方案的子網，設置網絡特性、設置網絡連接特性以及任何聯(lián)網的站所需要的連接。網絡地址也是程序自動生成如果沒有更改經驗一定不要修改。
4.5 定義符號，可以在符號表中定義局部或共享符號，在你的用戶程序中用這些更具描述性的符號名替代絕對地址。符號的命名一般用字母編寫不超過8個字節(jié)，*不要使用很長的漢字進行描述，否則對程序的執(zhí)行有很大的影響。
4.6 創(chuàng)建程序，用梯形圖編程語言創(chuàng)建一個與模板相連結或與模板無關的程序并存儲。創(chuàng)建程序是我們控制工程的重要工作之一，一般可以采用線形編程（基于一個塊內，OB1）、分布編程（編寫功能塊FB,OB1組織調用）、結構化編程（編寫通用塊）。我們最常采用的是結構化編程和分布編程配合使用，很少采用線形編程。
4.7 下載程序到可編程控制器，完成所有的組態(tài)、參數(shù)賦值和編程任務之后，可以下載整個用戶程序到可編程控制器。在下載程序時可編程控制器必須在允許下載的工作模式下（STOP或RUN-P）,
RUN-P模式表示，這個程序將一次下載一個塊，如果重寫一個舊的CPU程序就可能出現(xiàn)沖突，所以一般在下載前將CPU切換到STOP模式。
5 WINCC程序的使用
5.1 簡介，WINCC是在生產和過程自動化中解決可視化和控制任務的工業(yè)技術中性系統(tǒng)。具有控制自動化過程的強大功能，是基于個人計算機的操作監(jiān)視系統(tǒng)，它很容易結合標準的和用戶的程序建立人機界面精確的滿足生產實際要求。WINCC有兩個版本RC版（具有組態(tài)和開發(fā)環(huán)境）、RT版（只有運行環(huán)境），我們一般使用的是RC版。
5.2 WINCC簡單使用步驟
5.2.1 變量管理，首先確定通訊方式安裝驅動程序，然后定義內部變量和外部變量，外部變量是受你買的WINCC軟件授權限制的*授權64K字節(jié)，內部變量沒有限制。
5.2.2 畫面生成，進入圖形編輯器，圖形編輯器是一種用于創(chuàng)建過程畫面的面向矢量的作圖程序。也可以使用包含在對象和樣式庫中的眾多的圖形對象來創(chuàng)建復雜的過程畫面。可以通過動作編程將動態(tài)添加到單個圖形對象上。
5.2.3 報警記錄設置，報警記錄提供了顯示和操作選項來獲取和歸檔結果。可以任意地選擇消息塊、消息級別、消息類型、消息顯示以及報表。為了在運行中顯示消息，可以使用包含在圖形編輯器中的對象庫中的報警控件。
5.2.4 變量記錄，變量記錄是用來從運行過程中采集數(shù)據并準備將它們顯示和歸檔。
5.2.5 報表組態(tài)，報表組態(tài)是通過報表編輯器來實現(xiàn)的。是為消息、操作、歸檔內容和當前或已歸檔的數(shù)據定時器或事件控制文檔的集成的報表系統(tǒng)，可以自由選擇用戶報表的形式。
5.2.6 全局腳本的應用，全局腳本就是C語言函數(shù)和動作的通稱，根據不同的類型腳本被用于給對象組態(tài)動作并通過系統(tǒng)內部C語言編譯器來處理。全局腳本動作用于過程執(zhí)行的運行中。一個觸發(fā)可以開始這些動作的執(zhí)行。
5.2.7 用戶管理器設置，用戶管理器用于分配和控制用戶的單個組態(tài)和運行系統(tǒng)編輯器的訪問權限。每建立一個用戶，就設置了WINCC功能的訪問權利并獨立的分配給此用戶。至多可分配999個不同的授權。
5.2.8 交叉表索引，交叉索引用于為對象尋找和顯示所有使用處，例如變量、畫面和函數(shù)等。使用“鏈接”功能可以改變變量名稱而不會導致組態(tài)不一致。
參考文獻
[1] 林小峰.可編程控制器原理及應用.北京：高等教育出版社，1994
[2] 田瑞庭.可編程控制器應用技術.北京：機械工業(yè)出版社，1994
[3] 張萬忠.可編程控制器應用技術.北京：化學工業(yè)出版社，2001.12
[4] 于慶廣.可編程控制器原理及系統(tǒng)設計.北京：清華*出版社.2004
PLC，俗稱“電力線上網”，英文全名為Power Line ，主要是指利用電力線傳輸數(shù)據和話音信號的一種通信方式
1、主要特點
① 結構靈活，不受環(huán)境的限制，有電即可組建網絡，同時可以靈活擴展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率，在移動性方面可與WLAN媲美。
② 傳輸質量高、速度快、帶寬穩(wěn)定，可以很平順的在線觀賞DVD影片，它所提供的14Mbps帶寬可以為很多應用平臺提供保證。*的電力線標準HomePlug AV傳輸速度已經達到了200Mbps；為了確保QoS，HomePlug AV采用了時分多路訪問（TDMA）與帶有沖突檢測機能的載體偵聽多路訪問（CSMA）協(xié)議，兩者結合，能夠很好地傳輸流媒體。
③ 范圍廣，無所不在的電力線網絡也是這種技術的優(yōu)勢。雖然無線網絡可以做到不破墻，但對于高層建筑來說，其必需布設N多個AP才能滿足需求，而且同樣不能避面信號盲區(qū)的存在。而電力線是最基礎的網絡，它的規(guī)模之大，是其他任何網絡無法比擬的。由此，運營商就可以輕松地把這種網絡接入服務滲透到每一處有電力線的地方。這一技術一旦全面進入商業(yè)化階段，將給互聯(lián)網普及帶來極大的發(fā)展空間。終端用戶只需要插上電力貓，就可以實現(xiàn)因特網接入，電視頻道接收節(jié)目，打電話或者是可視電話。
④ 低成本。充分利用現(xiàn)有的低壓配電網絡基礎設施，無需任何布線，節(jié)約了資源。無需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物、公用設施、家庭裝潢的破壞，同時也節(jié)省了人力。相對傳統(tǒng)的組網技術，PLC成本更低，工期短，可擴展性和可管理性更強。目前國內已開通電力寬帶上網的地方，其包月使用費用一般為50-80元/月左右，這樣的價格和很多地方的ADSL包月相持平。
⑤ 適用面廣。PLC作為利用電力線組網的一種接入技術，提供寬帶網絡“*一公里”的解決方案，廣泛適用于居民小區(qū)，酒店，辦公區(qū)，監(jiān)控安防等領域。它是利用電力線作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方，不用撥號，就立即可享受4.5~45Mbps的高速網絡接入，來瀏覽網頁、撥打電話，和觀看在線電影，從而實現(xiàn)集數(shù)據、語音、視頻，以及電力于一體的“四網合一”。
PLC 還有一種說法是:產品生命周期（product life cycle）觀念，簡稱PLC，是把一個產品的銷售歷史比作象人的生命周期一樣，要經歷出生、成長、成熟、老化、死亡等階段。就產品而言，也就是要經歷一個開發(fā)、引進、成長、成熟、衰退的階段。
1、產品開發(fā)期：從開發(fā)產品的設想到產品制造成功的時期。此期間該產品銷售額為零，公司投資不斷增加。
2、引進期：新產品新上市，銷售緩慢。由于引進產品的費用太高，初期通常利潤偏低或為負數(shù)，但此時沒有或只有極少的競爭者。
3、成長期：產品經過一段時間已有相當*度，銷售快速增長，利潤也顯著增加。但由于市場及利潤成長較快，容易吸引更多的競爭者。
4、成熟期：此時市場成長趨勢減緩或飽和，產品已被大多數(shù)潛在購買者所接受，利潤在達到頂點后逐漸走下坡路。此時市場競爭激烈，公司為保持產品地位需投入大量的營銷費用。
5、衰退期：這期間產品銷售量顯著衰退，利潤也大幅度滑落。優(yōu)勝劣汰，市場競爭者也越來越少。
什么是PLC?PLC有什么特點？
PLC控制系統(tǒng)， Logic ，可編程邏輯控制器，專為工業(yè)生產設計的巧搜一種數(shù)字運算操作的電子裝置，它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種桐啟類型的機械或生產過程。是工業(yè)控制的核心部分。
PLC的特點
1、能夠設置不同類型產品的工位數(shù)量及位置參數(shù)，并能夠在線監(jiān)控運行過程；
2、:設備操作靈活方便，能夠實現(xiàn)啟動與暫停，自動與手動模式切換,計數(shù)與清零,氣缸下壓時間調整等；
3、螺絲的自動排放，送料，固定，由機器一次性自動完成，不需人工輔助；
4、高速的生產節(jié)拍，可實現(xiàn)單工位速度不低于 1-1.5 件/秒。定位精度高，位置誤差不大于 0.02 毫米；
擴展資料：
21世紀，PLC控制器會有更大的發(fā)展。從技術上看，計算機技術的新成果會更多地應用于可編程控制器的設計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產品的配套性上看，產品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業(yè)控制場合的需求.
從市場上看，各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網絡的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網構成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術的發(fā)展方向。
目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS中已有大量的可編程控制器應用。伴隨著計算機網絡的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領域發(fā)揮越來越大的作用。
參考資料來源：百度局寬如百科-PLC系統(tǒng)
plc梯形圖怎么解讀（里面的數(shù)字可以更改嗎） 如下圖
完全完整的對某個廠家的PLC程序解讀是復雜的，要經過一定的專業(yè)學習，才能完全解讀。
而你拿的程序和功能我可以用個簡單的方法教你。因為氏槐你拿的程序很簡單。但是你必須要有較好的電工基礎，不但能看電路圖，還能畫電路圖，有了這個基礎你才能看懂我給你講的。
你的程序有四樣東西-既四種編程符號，一種是兩條豎線的；一種是兩條豎線加一條斜線的；還有就是圓圈；以及圈圈下面帶K幾的；剩下的就是中間的連線。
那種兩條豎線呢在PLC編程里叫常開觸點，和電路圖的常開觸點用法和功能一樣，只是這里是程序語言圖形化方式而已。兩條豎線加個斜杠呢是常閉觸點，功能也和電路圖里的一樣，那些圈圈呢就是電路圖里的線圈了，至于中間的線就更是直接當成電路圖里的電線一樣用了。還有一點你還要注意，就是下面帶K3，K2的圈圈，那些是時間繼電器的的線圈。K2，K3等表示時間繼電器的定時時間為2秒或3秒.（具體根據PLC的不同有些表示200毫秒或300毫秒）。時間繼電器你會用的話就可以了。
PLC程序是由上往下執(zhí)行的，所以你看里面的條件關系就直接從上往下看就可以了，只是執(zhí)行速度很快，所以你幾乎不用考慮執(zhí)行時間，你只要按照電路圖的方法考慮每個符號原件間的邏輯關系。
至于上面的數(shù)字編號你就可以這樣看，你的前一張圖上的就是輸入信號代號和輸出線禪塵圈代號，前一張圖里沒有的你就當是中間繼電器和中間時間繼電器。只是他們的編號殲襲友不同而已，就和你的KM1，和KM2一樣，只是個線圈或觸點 的編號。
我初看你的那些編號有一點規(guī)律。好像是100以后到到399都是中間繼電器的編號，400以后到450都是可以輸出電壓驅動外部線圈負載的輸出端子編號。450以后到500的應該是時間繼電器的編號。
你看完我的說明，你再看你的圖，我想你就看得出里面的運行關系了。
PLC編程培訓在上海市*的是哪里?
plc編程學習的步驟如下：
一、學習基本的硬件知識
編程之前，需要了解一些基本的硬件知識，*從硬件的選型和畫圖入手，等把輸入輸出的類型，模擬量的選型等理解之后，再開始編程會簡單點。熟悉基本的硬件電路，就會發(fā)現(xiàn)原來梯形圖和這些硬件電路是可以很好對應起來的。
二、了解PLC編程的方式
線性編程、模塊化編程、結構化編程。對于西門子plc，以結構化編程為主，但可以使用線性編程和模塊化編程，對于結構化編程，需要有一定的結構化編程思想。
三、實如絕中踐多學多練習
有人指導或進修學習會比自己學習快一些。首先，買本關于PLC的書，然后手上有PLC設備，根據書上的例子，自己研究，實現(xiàn)一個功能，自己獨立做個PLC項目。
現(xiàn)在的PLC軟件設計的很好，安裝一個模擬器，基本的渣山操作慢慢熟悉，然后觀察PLC的輸入輸出變化情況。在程序沒有充分驗證之前，建議先斷開負載，等所有的IO，模擬量測試完成后，再帶負載運行。
四、工藝PLC編程
重點是模擬原有的作宏卜業(yè)流程，將控制過程由程序運行來完成。所以核心內容就是對工藝的程序描述。因此需要熟練掌握PLC程序語言和基本的功能實現(xiàn)。PLC語言分梯形圖和語句及功能圖三種。
常用的是梯形圖，這個適合用于基本邏輯描述，語句表適合對數(shù)據加工用，相對難理解些。功能圖的適合步進類型的狀態(tài)功能描述，用的不多。自學的話需要安裝相應的軟件，各個廠家的有很多不同點，但是都類似。
設備怎么動作，需要讀取什么信息，如何控制現(xiàn)場的設備，如何實現(xiàn)*的控制效果，要密切了解現(xiàn)場的工藝。
五、基本的自動化相關知識
1、過程儀表的硬件知識，包括傳感器、變送器（二次儀表）和PLC本身，這是構建控制系統(tǒng)的基礎；比如兩線制，四線制，電流，電壓，PT100，對應的物理范圍，真空度換算等。
2、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(jié)和PID調節(jié)模型。PID調節(jié)是目前用得最廣泛的過程控制手段，且變化多端。需要理解原理，知道如何調節(jié)參數(shù)即可。
六、良好的編程習慣
1、變量命名，功能塊命名，定時器命名，*遵循一定的原則，可讀性好；
2、熟悉軟件的基本命令的使用；
3、編寫公共的程序塊，比如閥門，電機的公用塊等；
4、合理分配主程序、子程序和定時中斷程序等；
5、合理分配數(shù)據塊，定時器，計數(shù)器，存儲器變量等，注意變量位置不能重疊。
PLC的可靠性高體現(xiàn)在哪些方面?
PLC可靠性高的地方主要在軟件上：
1、任務管理方面：
PLC軟件是單線程的，不會死鎖，調試速度快，更快速地發(fā)現(xiàn)和解決軟件問題。
IPC會死機多是因為線程死鎖，而且上位機多線程調試的難度很大，不使用多線程又無法發(fā)揮出上位機的優(yōu)勢。
單片機會故障則是由于IDE太難用，調試難度太大，容易出現(xiàn)死循環(huán)和邏輯錯誤。
2、內存管理方面：
PLC內存是靜態(tài)分配的，如果內存不夠就不能開機，能開機的就不會內存溢出。
IPC的內存是動態(tài)分配的，到內存耗盡之前都可以一直運行，所以有的上位機軟件會突然關閉。上位機的每個線程都有一個棧，新手使用C++編程很容易因為?？臻g問題得不到數(shù)據。
單片機的內存也是動態(tài)分配的，同樣有可能內存溢出。
3、編程方法方面：
PLC編程方法限制了高級的算法，盡量使用不容易出錯的低級運算就能夠避免出錯了。當然，如果非要在PLC上做一些高級的算法，只會更容易出錯。（PLC的穩(wěn)定性是指的不容易死機，并不包括能夠更好的避免邏輯錯誤）
IPC的高級算法非常多，支持數(shù)不清的編程語言，甚至可以自己開發(fā)一種編程語言。很多算法難以理解里面的原理，甚至錯誤出現(xiàn)在自身還是出現(xiàn)在第三方程序包都很難確定。
單片機只有C語言是完整支持的，對C++的支持不太好。單片機的技術資源非常有限，很大程度上需要自己去開發(fā)，單片機開發(fā)者常處在孤立無援的狀態(tài)中。
4、職責方面
PLC的職責很明確，就是做電機啟停及啟停前的邏輯判斷。雖然外行人看來PLC好像非常高大上，又有5種國際標準的編程方式，但其實PLC只做簡單的邏輯。
IPC的職責則非常復雜，PLC能做的IPC也能做，還可以做機器人、可以做數(shù)據庫、可以做網站、可以生成報表、可以組成分布式系統(tǒng)。凡是小批量又很復雜的事情都是IPC來完成的。
單片機則是面向低成本大批量的特定應用。單片機不光要設計邏輯，還要考慮能耗、通訊、電子元件保護電路、生產工藝。單片機的開發(fā)要考慮的東西太多了，一個電機正反轉的功能也要盡可能地節(jié)省每一分錢。
PLC可靠性低的部分主要是硬件：
1、機殼
PLC的機殼是可擴展的，依賴級聯(lián)總世帶嘩線，中間一個模塊斷線后面的模塊全部都無法工作。還有很多的散熱孔，容易進灰塵，又不方便拆開來清灰。
IPC的機箱是固定式的，內部總線在機箱里面，外部總線可以組成星形網絡，不像級聯(lián)總線那樣會因為中間模塊斷線導致后面的模塊不工作。機殼是封閉的厚鋁合金外殼，耐臟，可以防短時間滴水。
單片機則是大批量工廠化生產線生產的，通過出廠檢驗去除次品，提高成品可靠性?？梢栽O計組合邏輯抗干擾。外殼自由設計，從裸板到一公分厚的鐘形鋁合金外殼都可以制作，可以插接也可以固封。
2、電路設計
PLC的驅動電路會有一些小毛病，比如閑置輸出損壞、指示燈異常顯示、耐壓不夠、不支持未調理電源。PLC晶體管輸出口不使用時需用導線短接防止靜電擊穿。
IPC的IO有PCI接口的和串行通信接口的。PCI接口的是高級設備，不做比較。串行脈沖信號的設備是獨立的RTU模塊，晶體管通常有一定的負載能力，并設計有保護電路，相比PLC的晶體管輸出更不容易出現(xiàn)閑置損壞。IPC自身的電源是獨立的，RTU支持未調理電源寬壓供電，可在惡劣環(huán)境使用。485總線只需要2要線、以太網只需要8根線，相比PLC線數(shù)減少了。其中485總線搜行多用螺釘堅固，螺釘?shù)膲毫上韺友趸锛坝臀鄣挠绊憽?/p>
單片機的IO是定制的，可靠性是設計師的技術水平和公司購買的硬件決定的。
3、技術的積累
CPLD的PLC、8086的PLC、8051的PLC、ARM的PLC之間幾乎沒有可傳承的東西，而且PLC市場百家爭鳴，大家都在努力地進行抄襲和保密，很難形成穩(wěn)定的產品。
IPC是從機械式計算機一路進化過來的，可以說是在自動化技術的主線之中成長起來的。IPC是在數(shù)百年的歷史演化中逐漸產生的成熟和通用的計算機系統(tǒng)，與普通計算機的原理和器件通用，與大型計算機的原理與器件通用，本質上是同一種機器。一成不變行正的宏觀架構、成熟的理論模型、多樣化的用戶反饋造就了最穩(wěn)定的通用計算機硬件，其中一種對外殼進行強化的節(jié)能形計算機產品就是IPC了。論及硬件的穩(wěn)定性IPC要比PLC更可靠。不足的是有一個操作系統(tǒng)啟動過程，不能隨意斷電。
單片機技術雖然沒有那么多個性，但是也沒有很好的通用性理論支撐。單片機產品一般只針對少數(shù)需求。明確而簡單的目的、不需要二次開發(fā)、加上大批量的生產和篩選使單片機產品可以具有比PLC更好的穩(wěn)定性。如果說單片機不如PLC穩(wěn)定的話，就只能拿還沒有變成產品的單片機系統(tǒng)去比了。
