試論P(yáng)LC學(xué)習(xí)方法

張偉　陽(yáng)泳　江世明

【摘 要】隨著國(guó)產(chǎn)的PLC大量普及，PLC也開始快速降價(jià)，使得我國(guó)PLC在工業(yè)控制得到了快速發(fā)展，從而加速了PLC人才的缺口，本文簡(jiǎn)要的分析筆者在PLC工業(yè)應(yīng)用中學(xué)到的一些經(jīng)驗(yàn)之談以改變?nèi)腴T級(jí)別學(xué)生迷茫等問(wèn)題，對(duì)于從事PLC應(yīng)用的入門者，PLC的全面了解是非常重要的。本文就學(xué)習(xí)PLC指令的技巧、編程方法、工業(yè)應(yīng)用等學(xué)習(xí)方法談?wù)勛约旱男牡谩?/p>

【關(guān)鍵詞】PLC；學(xué)習(xí)方法；經(jīng)驗(yàn)之談

0.引言

可編程控制器是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)為一體的工業(yè)控制處理器，對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)掌握PLC基本原理，熟悉簡(jiǎn)單編程方法可以說(shuō)是很簡(jiǎn)單，但對(duì)復(fù)雜的控制系統(tǒng)卻不知如何下手，初學(xué)者除了要對(duì)基本指令倒背如流之外，重要的是對(duì)電氣知識(shí)的學(xué)習(xí)，下面從幾個(gè)方面談?wù)劰P者的學(xué)習(xí)心得。

1.使用仿真軟件編程，熟悉plc基本指令

在學(xué)習(xí)plc指令中，現(xiàn)在仿真軟件已經(jīng)可以快速滿足學(xué)習(xí)者需要，通過(guò)自己編寫的程序或者梯形圖可以在線觀察動(dòng)態(tài)效果圖，指令運(yùn)行方式。脫離以前的填鴨式的學(xué)習(xí)方式，加深自己的學(xué)習(xí)興趣，把枯燥的指令以及語(yǔ)法通過(guò)在玩耍中提高。此階段是學(xué)習(xí)PLC最為舒服時(shí)候。當(dāng)把基本指令學(xué)會(huì)后，就開始玩轉(zhuǎn)真真的PLC編程。

2.熟練使用軟件包以及下載等

以學(xué)習(xí)三菱產(chǎn)品為例，一般學(xué)習(xí)買國(guó)產(chǎn)PLC滿足了，不要嫌棄國(guó)產(chǎn)，它可以為你省下不少人民幣。三菱軟件包由GX Developer 等組成。但是國(guó)產(chǎn)PLC軟件如果內(nèi)部是51單片機(jī)作為處理器的話，將無(wú)法直接通過(guò)軟件下載，必須通過(guò)軟件按工程，里面有個(gè)寫入其他格式的文件，再按寫入FXGP（WIN）格式文件生成PWM后綴文件。在通過(guò)轉(zhuǎn)換軟件轉(zhuǎn)換成HEX后綴文件，熟悉單片機(jī)的同學(xué)知道這個(gè)是51單片機(jī)的下載文件，接下來(lái)的操作和51下載一模一樣。如果內(nèi)部是32位單片機(jī)，那么操作和非國(guó)產(chǎn)一模一樣，可以在線監(jiān)控等功能，初學(xué)者適合這種PLC，適合排除錯(cuò)誤。

3.編程提高階段

前面我們開始學(xué)習(xí)編程時(shí)候，都是使用經(jīng)驗(yàn)方法編程，這個(gè)系統(tǒng)除了自己能看懂之外沒有人可以看懂，雖然達(dá)到預(yù)期的效果但是往往是花費(fèi)大量時(shí)間，當(dāng)需要改變某一個(gè)功能往往是牽一發(fā)而動(dòng)全身，使得改動(dòng)非常難。還有就是當(dāng)過(guò)一段時(shí)間程序員自己都不知道程序是這么運(yùn)行的，那么需要維護(hù)就更難了。那么當(dāng)這樣把指令和基本操作都學(xué)會(huì)后，我們將要無(wú)條件拋棄這種編程方法。在工業(yè)控制中，大部分的控制系統(tǒng)屬于順序控制，所謂順序控制系統(tǒng)，是指按照生產(chǎn)順序而規(guī)定順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部程序控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)緊張而有序的工作。那么就需要學(xué)習(xí)步進(jìn)指令與編程方法。指令的學(xué)習(xí)方法在前文已經(jīng)提及，這里將不再重復(fù)。步進(jìn)程序控制主要難點(diǎn)是功能圖的書寫，要把一個(gè)抽象的控制方法用控制功能圖表達(dá)出來(lái)，并且還要一看就要明白你的整個(gè)控制過(guò)程。不過(guò)這個(gè)是程序設(shè)計(jì)的根本，只有在這個(gè)控制功能圖上面做的無(wú)懈可擊，后面你的編程的感覺就抄書一樣，簡(jiǎn)單而輕松。

4.系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段

學(xué)習(xí)PLC是為了解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的，那么外部電路就需要自己設(shè)計(jì)了，這好比PLC就是人的大腦，外部電路就是人的其他部位。沒有大腦整個(gè)系統(tǒng)就是崩潰的，外部電路設(shè)計(jì)也就沒有任何意義，如果只有大腦而沒有其他部位，你的大腦將無(wú)法發(fā)出指令控制任何的東西，因此說(shuō)明PLC和外部電路缺一不可。PLC入門很簡(jiǎn)單，但是能夠把外部電路和PLC可以作為一個(gè)整體而設(shè)計(jì)做的隨心所欲就不是那么簡(jiǎn)單了，剛開始我們對(duì)220V都有莫名害怕，筆者在剛接觸的時(shí)候，繼電器動(dòng)作產(chǎn)生很大的聲音還是很很害怕的，后來(lái)就慢慢習(xí)慣了，突然一聲巨響就當(dāng)沒有事一樣。說(shuō)到這里有點(diǎn)就是說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題，學(xué)習(xí)PLC不單單值學(xué)習(xí)一個(gè)編程和知道PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)，必須加強(qiáng)自己電氣知識(shí)，加強(qiáng)的動(dòng)手能力，做多了膽子也就大了，不過(guò)還是非常要小心?。⌒⌒氖沟萌f(wàn)年船，強(qiáng)電還是很危險(xiǎn)的，把你心愛的設(shè)計(jì)燒毀了還是小事，如果讓自己見關(guān)公就麻煩了。

5.特殊功能模塊

在我們學(xué)習(xí)過(guò)程中，大部分學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在軟件編程中，而現(xiàn)代工業(yè)控制方式給PLC帶來(lái)了許多新的課題，如AD與DA功能，生產(chǎn)過(guò)程中，各種傳感器或者控制器，常用連續(xù)變化的模擬量來(lái)表示，例如溫度、流量、轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)。由于PLC的基本單元只配置了數(shù)字量的I/O接口，所以不能直接接受或者控制模擬信號(hào)。因此現(xiàn)代PLC在原有基本單元上擴(kuò)展了模擬量輸入模塊、輸出模塊或輸入/輸出混合模塊。這要求我們除了懂基本模塊的使用方法外，還要求我必須學(xué)習(xí)模擬量的讀取、數(shù)字的比較、數(shù)字的運(yùn)算等能力，達(dá)到PLC與傳感器有機(jī)結(jié)合達(dá)到智能化控制。

6.人機(jī)界面

連接可編程控制器，可利用顯示屏顯示，可以通過(guò)觸摸屏達(dá)到人機(jī)交流，電阻式觸摸屏易于使用，堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，使得現(xiàn)在的設(shè)計(jì)大部分使用觸摸屏。觸摸屏由硬件和軟件組成。可利用軟件完成用戶界面的設(shè)計(jì)，結(jié)合PLC的程序可以簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)的使用，從而降低控制成本。

7.工業(yè)應(yīng)用階段

我們做設(shè)計(jì)的就是為老板或者為消費(fèi)者省錢，如果你設(shè)計(jì)的東西比市場(chǎng)還貴那不就是社會(huì)倒退了，誰(shuí)還會(huì)應(yīng)用你的東西。所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候就必須考慮成本問(wèn)題！但是考慮成本是基本要求，最重要還是可靠性，我們剛開始最喜歡做出很多花樣來(lái)，來(lái)滿足自己的成功的喜悅，可是我們得到的結(jié)果最多也不會(huì)讓他運(yùn)行一個(gè)小時(shí)，可是在工業(yè)應(yīng)用上面，它可能日日夜夜都在為人類效勞，你總不能讓它“死”的那么快吧！不然消費(fèi)者可是不好招惹的。所以無(wú)論如何要提高他的可靠性，做出的東西只能經(jīng)過(guò)多次以及長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行才能說(shuō)明此次設(shè)計(jì)基本完成。

8.充分利用網(wǎng)上資源

電子產(chǎn)品更新速度非?？欤覀儗W(xué)習(xí)的書本知識(shí)可能已經(jīng)過(guò)時(shí)了的，他只能讓你學(xué)到基本知識(shí)，最重要還是需要你的思想以及想法。若想及時(shí)掌握PLC應(yīng)用及發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，就需要充分利用互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)平臺(tái)，方便地、實(shí)惠地掌握PLC最新動(dòng)態(tài)。尤其一些專業(yè)的交流平臺(tái)有大量學(xué)習(xí)資源、使用方法，設(shè)計(jì)思想以及設(shè)計(jì)方法，使得不同階段的學(xué)習(xí)者交流經(jīng)驗(yàn)。

9.了解三種主流產(chǎn)品

目前，世界上有幾百多個(gè)廠家生產(chǎn)PLC，大體可以分為3大公司，一個(gè)是日本的三菱公司，一種是美國(guó)的AB公司以及德國(guó)的西門子公司。不同型號(hào)的PLC具有不同的特點(diǎn)。但是掌握所有的PLC顯然很不現(xiàn)實(shí)，而很沒有必要，在熟練的掌握一種產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，有意識(shí)在了解其他PLC，這樣在我們研究中遇到其他機(jī)型時(shí)候，就不會(huì)摸不著頭腦了。

10.結(jié)語(yǔ)

總之，PLC入門還是非常容易的，筆者用了一個(gè)禮拜的時(shí)間在仿真軟件就把所有指令和挑戰(zhàn)項(xiàng)目全部過(guò)關(guān)，大大提高自己的學(xué)習(xí)興趣，在一個(gè)月時(shí)間就可以順利設(shè)計(jì)出滿足生產(chǎn)要求的產(chǎn)品，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)PLC的設(shè)計(jì)不是編程之難，而是設(shè)計(jì)方法以及設(shè)計(jì)思路之難。學(xué)習(xí)者可以通過(guò)上述介紹的方法不斷地充電，完全自主的設(shè)計(jì)一個(gè)成熟的產(chǎn)品，在不斷的項(xiàng)目總結(jié)中快步提高自己的能力。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]江世明.單片機(jī)原理及應(yīng)用-基于Proteus的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真，上海交通大學(xué)出版社，2013（12）.

[2]江世明，黃同成.單片機(jī)原理及應(yīng)用，中國(guó)鐵道出版社，2010（12）.

[3]高勤.電器及PLC控制技術(shù)[J].高等教育出版社.

[4]張偉林.三菱PLC、變頻器與觸摸屏綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)[J].中國(guó)電力出版社.