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浅谈PLC学习的5个阶段
automationweb 发表于 2010/8/2 13:25:28 956 查看 3 回复 [上一主题] [下一主题]
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浅谈PLC学习的5个阶段
浅谈PLC学习的5个阶段
一.逻辑阶段
所谓的逻辑阶段就是可以实现继电系统中的一般逻辑性设计，既然是继电系统所以电力拖动知识就是该阶段的基础。我个人总结学习继电系统的根在于一个字“抢”，继电系统之所以能实现逻辑控制就在这个字上。继电系统中主要就有那么三个东东A常开；B常闭；C线圈。这就对应了PLC中的基本元素了，只不过是阅读的方法不一样罢了。
那么是不是就可以把原来的继电系统照搬呢？不行！二者的工作方式是不一样的。继电系统中的所有硬元素同一时态开始竞争的，而PLC中的所有软元素是通过PLC的CPU来进行扫描计算处理最后计算出该时态的结果,这便是PLC的扫描循环工作方式。(随便找一本PLC的书都有介绍)
重点：该阶段就是学习电力拖动，对应于PLC梯形图中的常开；常闭；线圈。
可以完成简单的系统设计
二．顺控阶段
顺序控制在工业中的应用相当广泛，例如一般性的自动机床它就是一个顺序控制过程。PLC设计当中能实现顺控的有两种方法：一 PLC中的顺控指令如三菱 STL ；二 起保停控制方式。不管哪种控制方式在设计的开始我们要完成的是流程，它是系统构成的脉络主要有三个方面：一 “步” 二 “活动步” 三 “转换条件”。
重点：1.掌握系统脉络设计系统流程
2.掌握“起保停”控制方式，把流程图转换成梯形图
可以完成一般性的系统设计
三．汇编阶段
该阶段是本质上区别于继电控制系统，是继电控制系统无法实现的，也是提高PLC控制系统功能的根！我之所以称之为汇编阶段，是因为它很相象于单片机的汇编语言编程，例如单片机中的传送指令MOV，在PLC中的高级指令中也是一样的功能。这一阶段难度比较大，第一要学习计算机基础；第二要充分了解PLC的内部功能和资源；第三熟悉所有的高级指令的功能（不用死记硬背）。如果不了解计算机基础的话在学习高级指令和PLC内不资源的时候根本理解不了 ，在设计上的思路和继电系统有很大区别例如：I0.0 和IB0 第一个是“位”也就是逻辑设计的“点”，第二个是“字节”在逻辑设计中没有涉及到。
重点：1. 计算机基础
2．PLC资源
3．指令功能
4．适应单片机的程序设计思维
可以完成复杂的系统设计
四．特殊阶段
特殊阶段就是对特殊功能的系统而言的，例如运动控制，PID温度控制，网络连接等等。不同的PLC能实现的功能不一样，有些功能PLC内是集成的而有些是需要外加扩展的，那么就要根据不同的控制对象去选用了。掌握好该阶段是可以大大提高PLC的程序，但是还需掌握PLC以外的其他自动化知识，如伺服，变频器等等。
重点：1. 了解系统构成需要
2．合理选择扩展单元
3．学习扩展单元使用方法
可以完成特殊的系统设计
该阶段的学习学要一定的实际条件才能完成
五．网络阶段
随着自动化技术的发展由PLC做下位机的应用也十分多见。该阶段组要学习是不同PLC的通信协议和一些通讯指令，如PLC通过编程口控制变频器如西门子的USS协议与变频器进行信息的交换。还有工业以太网和现场总线等如西子的PROFIBUS;AS-i; 等等。
小行网络中MODBUS比较重要，例如通过PLC和变频器建立MODBUS协议来控制变频器。
在网络中有时候有些产品通讯协议非标准，这是就要用到自由通讯了，相当的灵活，但要一定的计算机网络基础。
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automationweb 发表于 2010/8/2 13:16:58
2楼 回复本楼嵌入式增强型PLC编程手册
将PLC语言（梯形图语言）嵌入到单片机中，使单片机产品的二次开发从使用汇编语言变为使用梯形图语言编程，获取了商品梯形图编程平台所提供的各种强大的应用功能。我们称用于单片机产品开发、自身具有强大功能的梯形图语言编程的装置为嵌入式PLC。嵌入式PLC能广泛应用于各种单片机产品的二次开发，解决了产品设计开发人员不熟悉C和汇编的困难。利用嵌入式PLC软件开发出的应用产品，我们称之为嵌入式PLC产品。嵌入式PLC产品具有以下特点：
☆ 用梯形图语言编写应用程序,可借用现成的商品PLC软件所提供的各种强大的应用功能。
☆ 能与各个品牌的人机界面（屏）通讯，协议公开。可与三菱、松下、EView等人机连接。
☆ 能与其它厂家、品牌的PLC并联运行，也可通过AD/DA、485、PWM、数显等与外部连接。
本嵌入式PLC针对各型通用设备开发，功能强大，有16路开关量输入、8路关量输出，增强型增加了4路模拟量输入、两路模拟量输出、PID功能、两路PWM输出、两路二相高速计数，RS232,RS485通讯口各一，故称为增强型PLC。可组成485网络，网中每台PLC均支持人机界面。
第一章 硬件介绍
①、上端子排：N、L、【空】、H0、H1、X00、X01、X02、X03、X04、X05、X06、X07、GND、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、GND、12V。上端子排主要是输入端口，N、L为220V输入；当X输入端口或高速计数端口（H0、H1）接到GND时指示灯亮，表示相应位输入为1，这两种端口最大输入电压为30V，H0作为断电保持数据储存时占用1# 编码器口；
②、下端子排：12V、5V、GND、AD0、AD0-、AD1、AD1-、AD2、AD2-、AD3、AD3-、DA0、DA1、PL0、PL1、A、B、COM1、Y00、Y01、Y02、Y03、COM2、Y04、Y05、Y06、Y07、COM2。下端子排为功能端口及输出端口，12V、5V、GND等电源接口，可以是输入，也可以输出，当本板带有电源，那么这个接口可以输出给接近开关等检测仪器；若本板没有电源，可以外接。AD0、AD0-组成差分放大电路：分别都接上一个电阻R，可以对差分（AD0和AD0-的差）mV微信号放大，其放大倍数为100K/R；若AD0-不接，那么，D3读出的值就是输入的AD0的值。差分放大在压力、温度的测量上有极大的用处。AD1~AD3与AD0一样。DA0、DA1为0~5V输出，其精度为0.00244V（12位Max=2048）。PL0、PL1为PWM脉冲输出（62.5K/0～100%）。
A、 B为485通信口(可组成1主机、63从机的485网络)。
COM1是Y00、Y01、Y02、Y03继电器输出的公用口。
COM2是Y10、Y11、Y12、Y13继电器输出的公用口。
③、串口：RS232C，为编程口以及232串行的人机界面接口。
④、拨动开关：用于运行（↓RUN）、编程（↑Program）转换。
⑤、两线数码管驱动：本PLC封装了对16个数码管的串行移位驱动，按照给定的硬件原理图制作的移位电路，可以动态显示16个数码管，其器件为三个74HC164，一个ULN2003。电路原理图另行介绍。
引用 automationweb 2010/8/2 13:16:58 发表于2楼的内容
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automationweb 发表于 2010/8/2 13:20:27
3楼 回复本楼二、指令集简介
①、基本逻辑指令：
l 助记符及名称：
LD：读取常开点。
LDI：读取常闭点。
AND：串入常开点。
ANI：串入常闭点。
OR：并入常开点。
ORI：并入常闭点。
ANB：电路块串联。
ORB：电路块并联。
OUT：线圈输出。
SET：线圈输出保持。
RST：清除线圈输出。
PLS：上升沿输出脉冲。
PLF：下降沿输出脉冲。
LDP：读取上升沿。
LDF：读取下降沿。
ANDP：上升沿接通，串联连接。
ANDF：下降沿接通，串联连接。
ORP：上升沿接通，并联连接。
ORF：下降沿接通，并联连接。
INV：运算触点取反。
MPS：压栈。
MRD：读栈。
MPP：出栈。
MC：主控。
MCR：主控结束。
NOP：空操作。
END：程序结束。
l 梯形图与指令表：
梯形图是电气控制的专业语言，方便编程人员编程。
运行时单片机是按指令表解释执行控制（扫描方式）。
梯形图与指令表二者自动相互转换。下例是二者相互转换示意图。
②、步进顺控指令：
l 助记符及名称：
STL：步进梯形图开始。仅对状态继电器S。步序间状态转移必须使用SET S，
不能用OUT S。RET：步进梯形图结束。
③、基本功能指令：
l 助记符及名称：
CJ： 条件跳转。
CALL：子程序调用。
SRET：子程序返回。
FEND：主程序结束。
FOR：循环开始。
NEXT：循环结束。
******************
CMP：比较。
MOV：传送。
CML：取反传送。
******************
ADD：加法。
SUB：减法。
MUL：乘法。
DIV：除法。
INC：自加1运算。
DEC：自减1运算。
WAND：字与运算（按位）。
WOR：字或运算（按位）。
WXOR：字异或运算（按位）。
NEG：取补运算。
******************
LD=：读取“等于比较节点”。
LD>：读取“大于比较节点”。
LD<：读取“小于比较节点”。
LD<>：读取“不等于比较节点”。
LD<=：读取“小于等于比较节点”。
LD>=：读取“大于等于比较节点”。
AND=：串联“等于比较节点”。
AND>：串联“大于比较节点”。
AND<：串联“小于比较节点”。
AND<>：串联“不等于比较节点”。
AND<=：串联“小于等于比较节点”。
AND>=：串联“大于等于比较节点”。
OR=：并联“等于比较节点”。
OR>：并联“大于比较节点”。
OR<：并联“小于比较节点”。
OR<>：并联“不等于比较节点”。
OR<=：并联“小于等于比较节点”。
OR>=：并联“大于等于比较节点”。
④、专家功能指令：
l 助记符及名称：
PID控制算法： [PID S1 S2 S3 D] （PID 目标值 测定值 参数 输出值）。
引用 automationweb 2010/8/2 13:20:27 发表于3楼的内容
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automationweb 发表于 2010/8/2 13:25:28
4楼 回复本楼二、资源集简介（本控制器支持以下资源的8位、16位运算，不支持32位以上的编程和运算）
①、输入X：
扩展数量：50点。
标号范围：X000-----X061；标号为8进制。
主板为X000~X017(K4X0)，X060~X061（即H0～H1），扩展板X020~X057
②、输出继电器Y：
扩展数量：40点。
标号范围：Y000-----Y047为8进制。
主板为Y000~Y007(K2Y0)，扩展板Y010~Y047
③、辅助继电器M：
数量：640点
标号范围：M0---M639；标号为十进制（M0～M17为增强型功能控制）。
④、状态继电器S：
数量：256点
标号范围：S0---S255；标号为十进制。
⑤、时间继电器T：
数量：96点（M0为内部10mS时钟、M1为内部100mS时钟，数据分别在D0、D1中）
标号范围：T0---T95；标号为十进制。
T0---T5，10 ms 型，计6点；
T6---T95，100 ms 型，计90点；
累加型：T6---T10，100 ms 型，计5点；
⑥、计数器C：
数量：96点
标号范围：C0---C95；标号为十进制。
⑦、数据寄存器D：
数量：628点
标号范围：D0---D627；标号为十进制（D0～40为内部增强型功能占用）。
⑧、变址寄存器V：
⑨、变址寄存器Z：
⑩、程序位置指针P：
数量：50个
标号范围：P0---P49；标号为十进制。
⑾、十进制常数标记K、H：
标号K后的常数为十进制常数。
标号H后的常数为十六进制常数。如H10=K16。
⑿、特殊软元件：
M8000：程序运行时ON；
M8002：程序开运行时第一个扫描周期时ON；
M8020：零标志；
M8021： 借位标志；
M8022：进位标志；
三、编程及应用简介
①、编程软件
梯形图编程软件FXGP_WIN-C：
支持梯形图编程、下载、监控，可对嵌入式PLC产品设置加密口令。
②、编程设备
个人计算机，操作系统可以是：Windows 95，Windows 98，Windows 2000，Windows XP。
四、特殊资源说明：（红色标注的是2007年6月以后版本的新功能，是以前版本中所没有的。）
1．M0：10mS基本脉冲发生器，数据在D0中； M1：100mS基本脉冲发生器，数据在D1中。
2、 D3 4 5 6 ： 四路ADC输入 ，对应AD0~AD3（或差分放大）口，（是11位只读数据）。
3． D7 D8 ：两路DAC输出，最大值255。0~255对应输出电压0~5V(与PWM输出共用)。
2007-7月后D7、D8改为12位(0～4096)寄存器，相应提高了DA输出和PWM输出的精度。
4． D9(1、2两个数码管)； D10(3、4两个数码管) ；D11(5、6两个数码管)； D12(7、8两个数码管) ； D14(9、10两个数码管)；D15(11、12两个数码管)；D16(13、14两个数码管)； D17(15、16两个数码管) ；
5． M9 、M10、 M11、 M12 、 M14、 M15、 M16 、M17控制对应位置的数码管亮或灭。
6． M2：函数调用D2=1 写FLASH ；D2=2 读FLASH；D19为读入/写出起始地址,D2=0 无动作， D20 21 22 23 24 25 26 27 为读入/写出FLASH专用缓冲区；FLASH地址为0~1000。
7． M4=1 启动高速计数0，A+B相法：A接H0，B接X0；M4=0，H0为普通开关量输入X060。
M5=1启动高速计数1，A+B相法：A接H1，B接X1；M5=0，H1为普通开关量输入X061。
D28 29 高速计数H0数据寄存器；D31 D32 高速计数H1数据寄存器（高8位仅盼正负用）。
范围D28=0~32767，D29=-32767~+32767，D31=0~32767， D32=-32767~+32767。
8． D34 =255 为485网络主控制器；D34=1~63为485网络从控制器。当M8=1时，启动485网络功能，反之，当M8=0时，关闭485网络功能。
9． D35 为485网络读从站报文起始地址；D36为报文个数，最多63个；D37每个报文长度（字节），最长8个字节，4个数据字。
10． D38 为485网络写从站报文起始地址；D39为报文个数，最多63个；D40每个报文长度（字节），最长8个字节，4个数据字。
11． D41、D42、D43、D44表示0~63个节点网络在线情况，0表示不在线，1表示在线.。
12·掉电瞬间保存数据：M6=1设定H0为掉电检测中断,M4=1,H0接GND，5V与GND间接4000UF电容，掉电瞬间，进入中断，将D20 D21 D22 D23四个数据写入D19位起始的FLASH中。
特别注意：M4=1,M6=1 时，H0不能接编码器。（2007年6月新增自动写入功能）
M0：10mS脉冲发生器；M1：100mS脉冲发生器；M2：函数调用D2=1写FLASH ；D2=2读FLASH；
M4=1 启动高速计数0；M5=1启动高速计数1；M6=1设定H0为掉电检测中断；
引用 automationweb 2010/8/2 13:25:28 发表于4楼的内容
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