西门子6ES7341-1AH02-0AE0安装调试

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可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

数十年以来，可编程逻辑控制器（PLC）始终是工厂自动化和工业过程控制**组成的一部分。从简单的照明功能到环境系统、再到化学加工等各种应用，都离不开PLC控制。

这些系统具备许多功能，提供各种模拟和数字输入/输出接口、信号处理、数据转换以及各种不同的通信协议。PLC的所有元件和功能都以控制器为中心，而控制器则针对某项具体任务进行编程。

可编程逻辑控制器（PLC）基本操作及功能简介

基本的PLC组件必须足够灵活并可配置，以满足不同工厂和应用的需求。输入激励（无论是模拟还是数字信号）来自机器装置、传感器或过程事件，表现为电压或电流。PLC必须准确地为CPU提供解析并转换激励信号，CPU进而确定一组发给输出系统的指令，而后者控制着安装在工厂或另一工业环境的执行机构。

现代PLC起源于上世纪60年代，在随后的几十年中，通用功能和信号通道发生了少许变化。然而，21世纪的过程控制为PLC提出了更加艰巨的新要求：更高性能、更小体积和更大的功能灵活性。必须内置保护功能，防止潜在的破坏性静电放电（ESD）、电磁干扰和射频干扰（RFI/EMI），以及恶劣的工业环境中常见的大幅值瞬态脉冲。

可靠设计

PLC需要在工业环境中无故障工作数年，而这种环境对于为PLC提供**灵活性和精密性的微电子元件有较大损害。Maxim比任何一家混号IC厂商都更能理解这一状况，因为我们在成立之初就以**的产品可靠性和创新方案良好于业竞争者，确保高性能电子器件免受恶劣环境的损害，包括高ESD、高瞬态电压摆幅和EMI/RFI。设计人员已经普遍认可Maxim的产品，因为这些产品解决了模拟、混号设计的难题，并将年复一年坚持不懈地解决这类问题。

更高集成度

PLC具有4至数百路输入/输出（I/O）通道，支持各种不同规格的应用，因此，尺寸和功率也像系统精度、可靠性一样重要。Maxim坚持在IC中集成正确的功能，始终保持业的良好地位，从而减小了总体系统的空间和功率需求，得到更加紧凑的设计。Maxim能够以较小尺寸提供数百款低功耗、高精度 IC，使得系统设计人员能够构建完全满足苛刻的空间、功耗要求的精密产品。

工厂自动化—新发明

装配生产线是人类历史上相当新的发明创造，许多国家都在同一时期涌现出了类似的创新方案。我们在此列举了美国的几个示例。

SamuelColt（美国*制造商）在19世纪中叶展示了一种通用部件。早期的*需要独立制造每杆的部件，然后再分别进行组装。为了实现自动装配，Colt先生尝试把10只的所有部件分别放置在不同箱子内，然后随机地从箱子里抓取这些部件并组装成一只。20世纪初期，HenryFord进一步拓展了大批量生产技术。他设立了固定装配厂，汽车在生产线上传递到不同车间。雇员只需要了解很少的装配知识，在以后的工作中也只进行这类工作。1954 年，GeorgeDevol申请了美国**2，988，237，这项**标志着一个工业机器人的诞生，该机器人命名为Unimate。20世纪60年代末期，GeneralMotors？使用PLC组装汽车的自动变速器。DickMorley—PLC之父，为GM？开发了**PLC（Modicon），他的美国**3，761，893是当今许多PLC的基础。

基本的PLC操作

过程控制可以简单到何种程度？我们以一个常见的家用加热器为例进行说明。

加热器部件密封在一个容器内，便于系统通信。这个概念可以扩展到远端控制的家用恒温加热器，通信距离在几米左右，通常采用电压控制。

现在，我们在这个小型简单过程控制系统的基础上加以拓展，一个工厂需要哪些控制和配置？

远距离传输线的阻抗、EMI和RFI使得电压控制方案的实施非常困难，这种情况下，电流环不失为简单、有效的解决方案。由基尔霍夫定律可知，电流环中任何一点的电流等于环路中其它所有点的电流，由此可以抵消传输线阻抗的影响。由于环路阻抗和带宽较低（几百欧姆，并且《100Hz），EMI和RFI 的杂散拾取被降至较小。PLC系统对于适当的控制非常有用，例如工厂生产系统。

PLC的电流环传输

电流控制环的应用始于20世纪早期的电传打字机，较早使用的是0–60mA环路，后来改为0–20mA环路，PLC系统采用了4–20mA环路。

4–20mA电流环有很多优势。在传统的分立器件设计中需要仔细计算，而且与当前的集成4–20mAIC相比，电路占用很大空间。Maxim推出了几款20mA器件，包括MAX15500和MAX5661，可有效简化4–20mAPLC系统设计。

测量到的任何电流值都代表一定的信息。实际应用中，4–20mA电流环路工作在0mA至24mA电流范围。但0mA至4mA和20mA至24mA电流范围用于诊断和系统校准。由于低于4mA和**20mA的电流用于诊断，可以认为介于0mA和4mA之间的读数表示系统中传输线断开。同样，介于20mA和 24mA之间的读数可以表示系统中出现潜在的短路故障。

4–20mA通信的增强版称为高速可寻址远端传感器（HART？系统），该系统向下兼容4–20mA仪表。在HART系统中，采用基于微处理器的智能化集成现场器件能够实现双向通信。根据HART协议，能够在同一4–20mA 模拟电流信号线对上承载附加的数字信息，用于过程控制。

PLC的功能可划分成几个功能组。许多PLC厂商将这些功能集成为独立模块，每个模块所具备的功能随具体应用而有所不同。很多模块具有多种功能，可与多种传感器接口连接。然而，多数情况下会针对特殊应用设计**模块或扩展模块，例如：电阻温度检测器（RTD）、传感器或热电偶传感器。通常，所有模块具备相同的核心功能：模拟输入、模拟输出、分布式控制（例如现场总线）、接口、数字输入和输出（I/O）、CPU以及电源。我们将逐一说明这些核心功能，传感器和传感器接口将在其它章节分别介绍

可编程控制器（简称PLC）入门，真正掌握可编程控制器的编程方法，能够顺利设计出满足生产任务的要求，同时程序做到简洁、易懂，对于从事PLC应用的初学者，PLC的系统学习非常重要。本文就PLC的编程技巧、特殊功能模块和触摸屏的学习方法谈谈自己的心得。
可编程控制器是集计算机技术、通讯技术、自动控制技术为一体的工业控制装置。对于初学者来说掌握了PLC基本原理，熟悉常用的编程方法，在进行简单系统编程时尚可以运用自如，但对较为复杂的控制系统设计往往力不从心，要想在PLC应用方面得心应手，学习者除了要建立正确的学习方法，深入学习PLC编程技巧，较重要的是相关知识的学习。下面从六个方面谈谈学习PLC的心得。
一、多收集程序范例、增加编程经验
在PLC的编程方法中，经验法一直受到许多从业者的青睐，并且在经验设计法中资料收集显得尤为重要。首先收集典型程序样例，程序较好有较完整的组成部分：控制任务、I/O分配、硬件接线图、完整的程序及注释。其次要读懂程序，从而分解出程序中用于完成不同任务的组成部分，对于各组成部分中独立完成某一特定功能的子程序或者中断程序应及时收藏到程序库。以便在以后的编程过程中碰到实现类似控制任务时，节约程序设计时间、提高程序调试成功率。再次还需要记录程序闪光点，诸如编程者巧妙的思路、程序结构、应用指令的使用。尤其是应用指令的使用，能够大大的缩短程序长度，减少内存容量，降低系统成本。最后对程序做功能扩展性的设计、调试，并对全过程加以详细记录、再加以总结。通过以上过程就能够有效消化这些程序范例，使其融入到自己以后的编程过程中。经过一段时间的资料收集、理解、消化后，逐步确立适合自己的编程方法。
二、熟练使用软件包
以学习三菱产品为例来介绍软件包的使用。三菱软件包由两个部分组成，编程软件GXDeveloperVersion8C和软件GXSimulator6C。编程软件GXDeveloperVersion8C为设计者提供了编程环境。设计者应熟读编程手册、熟练程序的编辑技巧，使得自己的设计方案得以展现。设计好的程序能否满足控制任务，就必须进行调试，传统的调试方式离不开编程控制器CPU，必要时还需要另外准备输入输出模块、特殊功能模块和外部机器等。软件GXSimulator可提供一个虚拟的实验平台。GXSimulator是在bbbbbbs上运行的软元件包，在安装有GXDeveloper的计算机内追加安装GXSimulator，就能够实现不在线时的调试。不在线调试功能内包括软元件的监视测试、外部机器的I/O的模拟操作等。对于个人学习来说，没有实验条件，软件能够在个人计算机上进行顺控程序的开发和调试。使用者通过程序不断的调试，慢慢领会程序设计心得，从而增加编程经验。
三、特殊功能模块
在学习过程中，大部分学生将学习的重心放在了软件编程上，而现代工业控制给PLC提出了许多新的课题，如果用通用I/O模块来解决，在硬件方面费用太高，在软件方面编程相当麻烦，某些控制任务甚至无法用通用I/O模块来完成。因此，学习PLC的特殊功能模块显得尤为重要。这些特殊功能模块有模拟量输入输出模块、高速计数模块和运动控制模块等。这些特殊功能模块PLC厂家都给出了详细的使用手册，用户可以通过仔细研读使用手册来完成特殊功能的实现，使得软件编程简化，降低了经济成本。
四、人机界面
连接可编程序控制器，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备称为人机界面，俗称触摸屏。触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点，使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有相当大的优越性。触摸屏由硬件和软件两部分组成。利用软件可以完成用户界面的设计，结合PLC的程序设计极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人，对不懂PLC程序编程的操作人员，也能够按控制要求设置控制系统参数、生产配方存储、设备生产数据记录等操作。触摸屏的学习可以按如下的步骤进行。首先针对某一系列触摸屏仔细阅读其画面设计手册进行用户画面设计;接着设计触摸屏画面操作实现对应的PLC程序;最后打开触摸屏、PLC编程软件进行调试。
五、掌握三种流派主品
目前，世界上有200多个厂家生产PLC。大体可以按地域分成主要的三个流派：一个流派是日本产品，以三菱FX系列小型PLC为代表;一个流派是美国产品，以AB公司的PLC系列中型PLC为代表;还有一个流派是欧洲产品，德国西门子的S7系列大型PLC为代表。不同型号的PLC产品具有不同的特色，不仅表现在特殊复杂的功能等方面，就是在编程语言、程序的组织等方面也存在着较大的差异。掌握所有的PLC产品显然不现实，也没有必要。在熟练掌握一种PLC产品的基础上，有意识地在其他主要流派中选择较有代表性的产品，采用对比的学习方法进行相对深入的研究。这样在以后的工作、学习和开发研究中遇到其它的机型时，就能够做到触类旁通了。
六、充分利用网络资源，掌握PLC应用及发展的较新资讯
PLC产品更新换代的速度很快，若想及时掌握PLC应用及发展的较新资讯，就要充分利用互联网为我们提供的学习平台，方便地、快捷地、经济地掌握PLC的较新动态。尤其是一些网络上的专业论坛能够为我们提供了较高水平的交流平台，大量的学习资料、使用手册、软件功能的更新，使得不同阶段的学习者受益匪浅。总之，PLC入门，真正掌握可编程控制器的编程方法，能够顺利设计出满足生产任务的要求，同时程序做到简洁、易懂，设计者就必须深入学习PLC技术，学习者可以通过上述介绍的方法不断地充电，掌握PLC应用及发展的较新资讯，在不断的调试过程中逐渐形成自己的编程习惯。学好PLC须知
要有数字电路/电气的基础
1.找PLC的选型样本（主要了解一下PLC的硬件组成，不用看懂硬件参数）
2.安装PLC的编程软件（这个找不找手册都行，现在的编程软件除了GE的PLC外，其它家的都有中文）
3.再找PLC的使用手册，看一下PLC的存储器类型，这个非常关键，要用到数字电路的基础了。
4.找一个别人做的工程程序，不用看懂逻辑，只看指令用法和编程结构。
5.PLC有三菱的和西门子的，不同牌子的PLC的编程工具和方法也不同，网上不仅有编程软件，还有模拟软件，一边看书，一边在编程器上编程，编好后再在模拟器中运行。
如何学好PLC
首先要有恒心，有敢于挑战的信心，因为学好PLC是比较枯燥的过程，较坏的结果是系统崩溃，没关系，系统重做，再来；只要电脑没被砸了，怎么都行。
不断地在PLC上运行这些指令，观察运行的结果，才能弄清PLC指令的作用。很多初学者对PLC一脸的迷茫，往往是出于一种畏惧，担心损坏设备。而这些畏惧是没有任何道理的。仔细的阅读手册是非常重要的，但是仅靠读书是成不了一个工程师的。更何况手册上的内容并非面面俱到。我在接触到那些不熟悉的指令时，喜欢单独编一个小程序，让PLC运行。然后逐个修改条件，观察运行的结果（MicroWin为用户提供了非常好的监控手段），反过来再重新理解手册的描述，这样就可以非常直观的理解这些指令的作用和使用方法。不必担心自己写的程序会有什么问题，会影响PLC的正常工作。程序有没有问题，只有让PLC运行了才能发现。而发现问题并解决问题就是对自己能力的提高。撇开硬件操作不谈，单就软件来说，我还真没有遇到过由于软件问题而损坏PLC的事。在这里不必担心继电器电路接错线可能造成的后果。所以，大胆的实践是PLC编程的必由之路。
编程本身就是一种逻辑思维过程。在高级语言中，使用较多的是if then else、select这些条件判别语句，这就是逻辑中的因果关系。PLC程序就是由这些因果关系组成的：判别条件是否成立，进而决定执行相应的指令。较初的PLC是用来替代继电器逻辑电路的，所以继承了继电器电路以触点作为触发条件的描述方式。在PLC中，以虚拟触点代替了继电器的金属触点，而继电器电路所表达的逻辑关系还是被完整的保留下来。即使引入了继电器电路难以胜任的数值处理过程，PLC从根本上还是在执行一个个因果关系。所以，理顺对象的各个事件之间的逻辑关系，是编程之前必须精心做好的准备工作。我在接到一项任务后，**件事就是整理出一份逻辑关系图，与用户反复商讨，取得用户的认可，然后才真正进入程序的编写过程。
PLC的程序是直接作用于对象的具体工艺过程，那么对对象具体工艺过程的理解是非常重要的的。我在与用户的交流过程中，会用我所掌握的Unit Operation的知识分析用户的工艺过程，协助用户整理过程控制中的各个逻辑关系，甚至包括各种仪表、硬件的配置。这得益于我原本所学的专业。当然，不能要求所有搞PLC程序的工程师都有我这样的经历。但是有两门知识却是的：一是过程仪表的硬件知识，包括传感器、变送器（二次仪表）和PLC本身，这是构建控制系统的基础；二是过程控制理论，包括各种控制模型的原理和应用，其中较重要的是二位调节和PID调节模型。PID调节是目前用得较广泛的过程控制手段，且变化多端。学习PID较好的方法就是读书。几乎所有讲解过程控制的书籍都有关于PID的内容，多读基本相关的书籍对理解PID是很有益处的。我发现不少网友在进入PLC领域时，缺乏这些相关知识。这并不可怕；可怕的是当事者不能静下心来知识的缺陷。我们不要怪罪学校没有教授这些内容，而是要注重自己如何去学习这些知识。工作中遇到的许多问题是学校里没讲过的，这不能成为我们拒绝工作的理由，而应该以积极的态度去应对这些问题。我的体会是，为了解决工作中的问题而学习的知识，比课堂上学的东西更记住。