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PLC中無非就是三大量：開關(guān)量、模仿量、脈沖量。只在搞清楚三者之間的聯(lián)系，你就能嫻熟的把握PLC了。
 
一、簡述
 
1、開關(guān)量也稱邏輯量，指僅有兩個取值，0或1、ON或OFF。它是常用的操控，對它進行操控是PLC的優(yōu)勢，也是PLC基本的使用。
 
開關(guān)量操控的意圖是，根據(jù)開關(guān)量的當前輸入組合與歷史的輸入次序，使PLC產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)量輸出，以使系統(tǒng)能按必定的次序工作。所以，有時也稱其為次序操控。
 
而次序操控又分為手動、半主動或主動。而采用的操控準則有渙散、會集與混合操控三種。
 
2、模仿量是指一些接連改變的物理量，如電壓、電流、壓力、速度、流量等。
 
PLC是由繼電操控引入微處理技術(shù)后開展而來的，可便利及可靠地用于開關(guān)量操控。因為模仿量可轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，數(shù)字量僅僅多位的開關(guān)量，故經(jīng)轉(zhuǎn)化后的模仿量，PLC也*可以可靠的進行處理操控。
 
因為接連的生產(chǎn)進程常有模仿量，所以模仿量操控有時也稱進程操控。
 
模仿量多是非電量，而PLC只能處理數(shù)字量、電量。一切要完成它們之間的轉(zhuǎn)化要有傳感器，把模仿量轉(zhuǎn)化成數(shù)電量。假如這一電量不是規(guī)范的，還要經(jīng)過變送器，把非規(guī)范的電量變成規(guī)范的電信號，如4—20mA、1—5V、0—10V等等。
 
一起還要有模仿量輸入單元(A/D)，把這些規(guī)范的電信號變換成數(shù)字信號；模仿量輸出單元(D/A)，以把PLC處理后的數(shù)字量變換成模仿量——規(guī)范的電信號。
 
所以規(guī)范電信號、數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)化就要用到各種運算。這就需要搞清楚模仿量單元的分辨率以及規(guī)范的電信號。例如：
 
PLC模仿單元的分辨率是1/32767，對應(yīng)的規(guī)范電量是0—10V，所要檢測的是溫度值0—100℃。那么0—32767對應(yīng)0—100℃的溫度值。然后計算出1℃所對應(yīng)的數(shù)字量是327.67。假如想把溫度值精確到0.1℃，把327.67/10即可。

存儲器主要有兩種：一種是可讀/寫操作的隨機存儲器RAM，另一種是只讀存儲器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在PLC中，存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。
 
系統(tǒng)程序是由PLC 的制造廠家編寫的，和PLC的硬件組成有關(guān)，完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用管理、邏輯運算、通信及各種參數(shù)設(shè)定等功能，提供PLC運行的平臺。系統(tǒng)程序關(guān)系到PLC的性能，而且在PLC使用過程中不會變動，所以是由制造廠家直接固化在只讀存儲器ROM、PROM或EPROM中，用戶不能訪問和修改。
 
用戶程序是隨PLC的控制對象而定的，由用戶根據(jù)對象生產(chǎn)工藝的控制要求而編制的應(yīng)用程序。為了便于讀出、檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS靜態(tài)RAM中，用鋰電池作為后備電源，以保證掉電時不會丟失信息。為了防止干擾對RAM中程序的破壞，當用戶程序經(jīng)過運行正常，不需要改變，可將其固化在只讀存儲器EPROM中?，F(xiàn)在有許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。
 
工作數(shù)據(jù)是PLC運行過程中經(jīng)常變化、經(jīng)常存取的一些數(shù)據(jù)。存放在RAM中，以適應(yīng)隨機存取的要求。在PLC的工作數(shù)據(jù)存儲器中，設(shè)有存放輸入輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等邏輯器件的存儲區(qū)，這些器件的狀態(tài)都是由用戶程序的初始設(shè)置和運行情況而確定的。根據(jù)需要，部分數(shù)據(jù)在掉電時用后備電池維持其現(xiàn)有的狀態(tài)，這部分在掉電時可保存數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域稱為保持數(shù)據(jù)區(qū)。
 
由于系統(tǒng)程序及工作數(shù)據(jù)與用戶無直接聯(lián)系，所以在PLC 產(chǎn)品樣本或使用手冊中所列存儲器的形式及容量是指用戶程序存儲器。當PLC提供的用戶存儲器容量不夠用，許多PLC還提供有存儲器擴展功能。
 
3、輸入/輸出單元
 
輸入/輸出單元通常也稱I/O單元或I/O模塊，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接部件。 PLC通過輸入接口可以檢測被控對象的各種數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)作為PLC對被控制對象進行控制的依據(jù)；同時PLC又通過輸出接口將處理結(jié)果送給被控制對象，以實現(xiàn)控制目的。
 
由于外部輸入設(shè)備和輸出設(shè)備所需的信號電平是多種多樣的，而PLC內(nèi)部CPU的處理的信息只能是標準電平，所以I/O接口要實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。I/O接口一般都具有光電隔離和濾波功能，以提高PLC的抗*力。另外，I/O接口上通常還有狀態(tài)指示，工作狀況直觀，便于維護。
 
PLC提供了多種操作電平和驅(qū)動能力的I/O接口，有各種各樣功能的I/O接口供用戶選用。I/O接口的主要類型有：數(shù)字量(開關(guān)量)輸入、數(shù)字量(開關(guān)量)輸出、模擬量輸入、模擬量輸出等。
 
常用的開關(guān)量輸入接口按其使用的電源不同有三種類型：直流輸入接口、交流輸入接口和交/直流輸入接口。
 
常用的開關(guān)量輸出接口按輸出開關(guān)器件不同有三種類型：是繼電器輸出、晶體管輸出和雙向晶閘管輸出。繼電器輸出接口可驅(qū)動交流或直流負載，但其響應(yīng)時間長，動作頻率低；而晶體管輸出和雙向晶閘管輸出接口的響應(yīng)速度快，動作頻率高，但前者只能用于驅(qū)動直流負載，后者只能用于交流負載。
 
PLC的I/O接口所能接受的輸入信號個數(shù)和輸出信號個數(shù)稱為PLC輸入/ 輸出(I/O)點數(shù)。I/O點數(shù)是選擇PLC的重要依據(jù)之一。當系統(tǒng)的I/O點數(shù)不夠時，可通過PLC的I/O擴展接口對系統(tǒng)進行擴展。

PLC程序結(jié)構(gòu)

    ①主程序(0Bl)：是用戶程序的主體。CPU在每個掃描周期都要執(zhí)行一次主程序指令。

    ②子程序：是程序的可選部分，只有當主程序調(diào)用時，才能夠執(zhí)行。合理使用子程序，可以優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，減少掃描時間。

    ③中斷程序：是程序的可選部分，只有當中斷事件發(fā)生時，才能夠執(zhí)行。中斷程序可在掃描周期的任意點執(zhí)行。

    (2)數(shù)據(jù)塊

    數(shù)據(jù)塊(DB)為可選部分，它主要存放控制程序運行所需要的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)塊中允許的數(shù)據(jù)類型為：①布爾型、表示編程元件的狀態(tài)；②二進制、十進制或十六進制數(shù)；③字母、數(shù)字和字符型。

    (3)參數(shù)塊

    參數(shù)塊也是可選部分，它存放的是CPU的組態(tài)數(shù)據(jù)，如果在編程軟件和其他編程工具上未進行CPU的組態(tài)，則系統(tǒng)以默認值進行自動配置。

    組態(tài)(ConFIGURING)的含義：ConFIGURING-般被翻譯為組態(tài)。在自動化領(lǐng)域中有一個趨勢就是系統(tǒng)的模塊化，即由帶有智能功能技術(shù)模塊組成的自動化系統(tǒng)，對這些模塊預(yù)先的初始化、編程就是組態(tài)。

  一、編程理念不同

    三菱plc是日系品牌，編程直觀易懂，學習起來會比較輕松，但指令較多。而西門子plc是德國品牌，指令比較抽象，學習難度較大，但指令較少，所以學習三菱和學習西門子的周期是一樣的。

    個人認為三菱(日系的中品牌)PLC的軟件至少落后西門子5年以上，大中型的暫且不說，就拿三菱比較有優(yōu)勢的小型機FX系列和西門子S7-200系列相比，西門子有如下優(yōu)勢：

    1、三菱的編程軟件從早期的FXGPWIN到近期的GX8.0(我所知道新的)，和所有的日系品牌一樣，該軟件的編程思路是自上而下的單一縱向結(jié)構(gòu)，而西門子的MicroWIN則是縱向和橫向兼?zhèn)涞慕Y(jié)構(gòu)，而且子程序支持局部變量，相同的功能只需要編一次程序即可，大大減少了開發(fā)難度和時間。

    2、S7-200一直以來支持強大的浮點運算，編程軟件直接支持小數(shù)點輸入輸出，而三菱直至近年推出的FX3U系列才有此種功能，以前的FX2N系列的浮點功能都是假的。

    3、S7-200的模擬量輸入輸出程序非常簡單方便，AD、DA值可以不需編程直接存取的，三菱的FX2N及其以前的系列都需要非常繁瑣的FROMTO指令。FX3U如今倒支持此功能了，但足足晚了五年甚至更多。

    4、當然三菱的FX2N系列也有它自己的優(yōu)勢，一是高速計數(shù)器指令比S7-200方便，二是422口比西門子的PPI口皮實（因為200系列的PPI口是非光電隔離的，非規(guī)范操作和仿制的編程電纜可能會導致串口損壞）。

    以上的比較僅僅是小型機，至于西門子的300和400系列以及更大型的TDC系列，這里就無需多言了。

    學PLC，三菱是很容易上手的，因為直來直去思路簡單，但從學習的角度講，肯定是西門子更好。

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