專業(yè)承接(圖)-中央空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計-二七區(qū)中央空調(diào)自控

學PLC，是要有一定的二次電路基礎(chǔ)，否則就無從談起，然后需要從實踐中來，邊做邊學，第三就是要有程序設(shè)計的理念和思路，這是大的學習思路，從實際操作上講，可以分下面這么幾步。

1.作為預備性的課程，需要具備二次（控制）電路原理知識，二七區(qū)中央空調(diào)自控，包括繼電器控制電路的基本原理，常見的控制回路識圖、畫圖的能力，有實際接線和調(diào)試的經(jīng)驗。這方面不是單純可以靠看書掌握的，但是能找一本比如低壓電器控制回路之類的書籍邊看邊實踐。打好基礎(chǔ)，掌握繼電器、計數(shù)器、定時器這些基本概念。因為PLC從最chu的設(shè)計理念上就是要替代和簡化繼電器線路的。

2.作為實物投資，個人建議買一個入門的PLC用來練手，這個成本我個人認為是值得付出的，有了實物在理解和練習上都要直觀很多。從性價比和上手的難易程度看，的小型PLC在工業(yè)市場始終占據(jù)著不可替代的地位。在當前的實際下，S7-200 smart或者S7-1200上手，這兩者之中更推薦S7-1200，一方面因為和更高ji的S7-1500都采用同樣的TIA平臺，另一方面TIA平臺也是軟件大平臺的發(fā)展方向（不過安裝TIA要有心理準備，它可以讓任意配置的電腦慢的慘不忍睹）。S7-200雖然應用廣泛，但畢竟是落在時代背后一大截了。

3.基礎(chǔ)篇，流行的教材中以廖常初的最為流行和通順，正好他也是主要教系列的（不確定是不是有1200系列的教材，我猜應該是有的。至少他的200和300系列的書都不錯）。要了解PLC的基本結(jié)構(gòu)，但是不要在這方面太過執(zhí)著，適可而止的了解，或者說是基本了解、一知半解即可。在以后的應用中有足夠時間可以深入了解；深入了解LAD梯形圖的畫法，對基本概念比如線圈、節(jié)點、計數(shù)器、定時器、移位、比較、計算、上升沿下降沿等等，務必要熟練掌握；對于其他類型的編程語言，如果有可能，能學習了解一下，比如STL或者FBD，這些并不是華而不實的炫技，而是一方面能加深對PLC的理解，第二能方便快速實現(xiàn)某些功能，第三能夠很好的與高ji文本語言相輔相成互相促進。

4.學習方法上，如果能找到一個肯用實際項目帶你的師傅是的，因為市面上關(guān)于PLC的教材基本上都是只教基本使用，完全沒有涉及實際項目案例的。如果有機會（這個可能性很小）閱讀一些優(yōu)xiu的程序，對自己編程習慣的提高和編程理念的提升都是很有幫助的。如果沒有，那么就需要盡可能從教材中有限的案例比如跑ma燈、紅綠燈、流水線這些實驗性質(zhì)的案例中得到實踐，自己動手接接線、寫程序和調(diào)試，能自力更生把這些功能調(diào)試出來，再結(jié)合一些傳感器，實現(xiàn)模擬量輸入輸出的功能，基本上基礎(chǔ)就算打好了。

5.更高一些的使用技巧包括程序的組織和功能的實現(xiàn)兩部分，程序組織方面，要試著理解FB、FC、DB這些塊的功能，了解系統(tǒng)OB的含義和用法，嘗試著把程序按照塊來組織，通過調(diào)用減少重復工作，提高復用性，使程序更清晰可讀，這是提高編程水平，組織大型程序的基礎(chǔ)。功能實現(xiàn)方面，學習和了解一些常用的編程模式很有必要，比如順序轉(zhuǎn)換的編程結(jié)構(gòu)，PID調(diào)節(jié)、步進電機控制等一些功能的原理、實現(xiàn)方法以及系統(tǒng)內(nèi)置的工藝模塊的用法，有可能的話嘗試自己不用系統(tǒng)塊寫一個PID調(diào)節(jié)或者運動控制的功能，這些都是從熟手到高手的分水嶺。我認識的很多工程師，都卡在這個關(guān)節(jié)到了技術(shù)瓶頸。這個瓶頸的形成有很多原因，平時項目用不到太多高ji功能是一部分原因，但我個人認為主要還在于單純從PLC角度學習的話，到一定程度上技術(shù)天花板的形成主要是看法和理念的限制，既然說到了PLC的學習，那么對這一個分水嶺的突破也談一下理解和看法。

6.越過分水嶺。如果說PLC入門一端的基礎(chǔ)是繼電器組成的硬件回路，那么其通往高手之路的另外一端則與軟件工程息息相關(guān)。雖然PLC是從繼電器回路抽象出來的，但隨著抽象完成，他也就成了一個軟件的工程，而工程師們所做的PLC編程，本質(zhì)上也就是軟件設(shè)計的一種，從根本上，依然離不開軟件工程的指導。只是從事PLC程序設(shè)計的大部分是工程師，并不具備專業(yè)的軟件工程訓練，因此無法從認知上的到提高。FC、FB、DB這些塊要實現(xiàn)的，也是軟件工程中非常重要的邏輯和數(shù)據(jù)分離，模型與實例獨li的思想，而被封裝起來的工藝塊，很多也已經(jīng)是基于面向?qū)ο蟮乃伎挤绞骄帉懗鰜淼?。因此，掌握軟件工程的基本思路和方法，如果有可能，去學習一門高ji語言，而不是糾纏在各種組態(tài)軟件、觸摸屏的軟件使用和所謂的腳本編寫上。這些軟件是面向工程師設(shè)計的，但其對于個人認識和水平的提高意義及其有限。因此，掌握一門高ji語言才是根本。我個人傾向于Python，因為人生苦短，需要Python這樣率的語言，但是從上手難易程度和見xiao快的方面，還是推薦學習C#入手。

7.其他補充的技術(shù)和知識。除了軟件工程，如果真的要想成為PLC高手，我想再沒有比自己設(shè)計一款PLC更有挑戰(zhàn)性的了。這包括：集成電路的設(shè)計和嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計，需要電子電路的基礎(chǔ)和電路板設(shè)計的能力，中央空調(diào)節(jié)能自控改造，需要編寫一套可運行的嵌入式系統(tǒng)，同時需要一個PC端的編譯器，把梯形圖轉(zhuǎn)換成PLC端嵌入式處理器可以理解的語言。這里面涉及到的學科和內(nèi)容，我想都是一個自動化工程師在技術(shù)方面最全mian的體現(xiàn)，能夠做到這一步，我想就可以稱得上是PLC了。

在中國市場占有較大份額的公司有：

1.德國公司：它有SS系列的產(chǎn)品。有SS－95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U為大型機，控制點數(shù)可達6000多點，模擬量可達300多路。最近還推出S7系列機，有S7-200（小型）、S7-300（中型）及S7-400機（大型）。性能比S5大有提高。

2.日本OMRON公司：它有A型機，P型機，H型機，CQM1、CVM、CV型機，Ha型、F型機等，大、中、小、微均有，特別在中、小、微方面更具特長，在中國及市場，都占有相當?shù)姆蓊~。

3.美國GE公司、日本FANAC合資的GE－FANAC的90－70機也是很吸引人的。據(jù)介紹。它具有25個特點。諸如，用軟設(shè)定代硬設(shè)定，結(jié)構(gòu)化編程，多種編程語言，等等。它有914、781／782、771／772、731／732等多種型號。另外，還有中型機90－30系列，其型號有344、331、323、321多種；還有90－20系列小型機，型號為211。

4.美國莫迪康公司(施奈德)的984機也是很有名的。其中E984－785可安31個遠程站點，總控制規(guī)?？蛇_63535點。小的為緊湊型的，如984-120，控制點數(shù)為256點，共20多個型號。

5.美國AB（Alien－Bradley）公司創(chuàng)建于1903年，在各地有20多個附屬機構(gòu)，10多個生產(chǎn)基地。可編程控制器也是它的重要產(chǎn)品。它的PLC－5系列是很有名的，其下有PLC－5/10，PLC－5/11，……PLC－5/250多種型號。另外，它也有微型PLC，SLC－500即為其中一種。有三種配置，20、30及40I/O配置選擇，中央空調(diào)自控系統(tǒng)施工方案，I/O點數(shù)分別為12/8、18/12及24/16三種。

6.日本三菱公司的PLC也是較早推到我國來的。其小型機FI前期在國內(nèi)用得很多，后又推出FXZ機，性能有很大提高。它的中、大型機為A系列。AIS、AZC、A3A等。

plc 的輸入，所謂輸入，就是人命令PLC去做事情，而這些命令是通過開關(guān)，按鈕，接近開關(guān)等實現(xiàn)的。而輸出，就是PLC去驅(qū)動機器設(shè)備，是靠繼電器，晶閘管，晶體管去實現(xiàn)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(xiàn)。

PLC的輸出在內(nèi)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(qū)分PLC輸出的類型的。一般是從型號上區(qū)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，表示晶體管輸出，只能接直流負載

S 是英文 Silicon的縮寫，表示晶閘管輸出，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是繼電器和晶體管混合輸出的。大多數(shù)PLC都是用這些字母表示的，應用最廣泛的plc 是用單詞簡寫表示，比如DC/DC/RLY 就分別表示電源 輸入 輸出的類型，很顯然RLY表示是繼電器輸出。晶體管輸出可以發(fā)出高速脈沖，一般是控制伺服，分PNP和NPN兩種接法。晶閘管輸出可以直接接交流負載，一般很少用。我們用的最duo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，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（相對于晶體管而言），中央空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計，而且有機械壽命（晶體管只有老化，而無壽命）。那么，我們是怎么根據(jù)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的硬件手冊，看黃色熒光筆部分，我畫出了一個輸出回路，由此可以看出PLC繼電器輸出的實質(zhì)就是一個開關(guān)，COM端和輸出端子之間構(gòu)成了一個個的開關(guān)。當Q8有輸出的時候，COM和Q8之間導通，也就驅(qū)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(qū)動電機，變頻器，氣缸等元器件，實現(xiàn)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這個輸出點的回路。電流從右側(cè)24+端子流入COM3，當Q8有輸出的時候，COM3和Q8導通，驅(qū)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(qū)分使用。

總結(jié)：PLC無論是什么品牌，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(xiàn)方法。這樣即使換個PLC，也可以輕松掌握。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。