plc小白如何入門學習plc編程?一、簡述多年來，可編程控制器（以下簡稱PLC）從其産生到現在，實現了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現了邏輯控制到數字控制的進步；其應用領域從小到大，實現了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務的跨越今天的PLC在處理模拟量、數字運算、人機接口和網絡的各方面能力都已大幅提高，成為工業控制領域的主流控制設備，在各行各業發揮着越來越大的作用，我來為大家講解一下關于plc小白如何入門學習plc編程?跟着小編一起來看一看吧!

plc小白如何入門學習plc編程

一、簡述

多年來，可編程控制器（以下簡稱PLC）從其産生到現在，實現了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現了邏輯控制到數字控制的進步；其應用領域從小到大，實現了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務的跨越。今天的PLC在處理模拟量、數字運算、人機接口和網絡的各方面能力都已大幅提高，成為工業控制領域的主流控制設備，在各行各業發揮着越來越大的作用。

二、PLC的應用領域

目前，PLC在國内外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，使用情況主要分為如下幾類：

1．開關量邏輯控制

取代傳統的繼電器電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用于單台設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生産線、電鍍流水線等。

2．工業過程控制

在工業生産過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續變化的量（即模拟量），PLC采用相應的A/D和D/A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模拟量，完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的一種調節方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。

3．運動控制

PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用專用的運動控制模塊，如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。

4．數據處理

PLC具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。數據處理一般用于如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。

5．通信及聯網

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。随着工廠自動化網絡的發展，現在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

三、PLC的應用特點

1．可靠性高，抗幹擾能力強

高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現代大規模集成電路技術，采用嚴格的生産工藝制造，内部電路采取了先進的抗幹擾技術，具有很高的可靠性。使用PLC構成控制系統，和同等規模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統将極高的可靠性。

2．配套齊全，功能完善，适用性強

PLC發展到今天，已經形成了各種規模的系列化産品，可以用于各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。多種多樣的功能單元大量湧現，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展，使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。

3．易學易用，深受工程技術人員歡迎

PLC是面向工礦企業的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符号與表達方式和繼電器電路圖相當接近，為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和彙編語言的人從事工業控制打開了方便之門。

4．系統的設計，工作量小，維護方便，容易改造

PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時日常維護也變得容易起來，更重要的是使同一設備經過改變程序而改變生産過程成為可能。這特别适合多品種、小批量的生産場合。

四、PLC應用中需要注意的問題

PLC是一種用于工業生産自動化控制的設備，一般不需要采取什麼措施，就可以直接在工業環境中使用。然而，盡管有如上所述的可靠性較高，抗幹擾能力較強，但當生産環境過于惡劣，電磁幹擾特别強烈，或安裝使用不當，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，從而産生誤輸入并引起誤輸出，這将會造成設備的失控和誤動作，從而不能保證PLC的正常運行，要提高PLC控制系統可靠性，一方面要求PLC生産廠家提高設備的抗幹擾能力；另一方面，要求設計、安裝和使用維護中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強系統的抗幹擾性能。因此在使用中應注意以下問題：

1．工作環境

（1）溫度

PLC要求環境溫度在0~55oC，安裝時不能放在發熱量大的元件下面，四周通風散熱的空間應足夠大。

（2）濕度

為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85%（無凝露）。

（3）震動

應使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為10~55Hz的頻繁或連續振動。當使用環境不可避免震動時，必須采取減震措施，如采用減震膠等。

（4）空氣

避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環境，可将PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制櫃中。

（5）電源

PLC對于電源線帶來的幹擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源幹擾特别嚴重的環境中，可以安裝一台帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設備與地之間的幹擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端，當輸入端使用外接直流電源時，應選用直流穩壓電源。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯誤信息。

2．控制系統中幹擾及其來源

現場電磁幹擾是PLC控制系統中最常見也是最易影響系統可靠性的因素之一，所謂治标先治本，找出問題所在，才能提出解決問題的辦法。因此必須知道現場幹擾的源頭。

（1）幹擾源及一般分類

影響PLC控制系統的幹擾源，大都産生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變産生磁場，對設備産生電磁輻射；磁場改變産生電流，電磁高速産生電磁波。通常電磁幹擾按幹擾模式不同，分為共模幹擾和差模幹擾。共模幹擾是信号對地的電位差，主要由電網串入、地電位差及空間電磁輻射在信号線上感應的共态（同方向）電壓疊加所形成。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓，直接影響測控信号，造成元器件損壞（這就是一些系統I/O模件損壞率較高的主要原因），這種共模幹擾可為直流，亦可為交流。差模幹擾是指作用于信号兩極間的幹擾電壓，主要由空間電磁場在信号間耦合感應及由不平衡電路轉換共模幹擾所形成的電壓，這種幹擾疊加在信号上，直接影響測量與控制精度。

（2）PLC系統中幹擾的主要來源及途徑

強電幹擾

PLC系統的正常供電電源均由電網供電。由于電網覆蓋範圍廣，它将受到所有空間電磁幹擾而在線路上感應電壓。尤其是電網内部的變化，刀開關操作浪湧、大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫态沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。

櫃内幹擾

控制櫃内的高壓電器，大的電感性負載，混亂的布線都容易對PLC造成一定程度的幹擾。

來自信号線引入的幹擾

與PLC控制系統連接的各類信号傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部幹擾信号侵入。此幹擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信号儀表的供電電源串入的電網幹擾，這往往被忽視；二是信号線受空間電磁輻射感應的幹擾，即信号線上的外部感應幹擾，這是很嚴重的。由信号引入幹擾會引起I/O信号工作異常和測量精度大大降低，嚴重時将引起元器件損傷。

來自接地系統混亂時的幹擾

接地是提高電子設備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正确的接地，既能抑制電磁幹擾的影響，又能抑制設備向外發出幹擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴重的幹擾信号，使PLC系統将無法正常工作。

來自PLC系統内部的幹擾

主要由系統内部元器件及電路間的相互電磁輻射産生，如邏輯電路相互輻射及其對模拟電路的影響，模拟地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。

變頻器幹擾

一是變頻器啟動及運行過程中産生諧波對電網産生傳導幹擾，引起電網電壓畸變，影響電網的供電質量；二是變頻器的輸出會産生較強的電磁輻射幹擾，影響周邊設備的正常工作。

3．主要抗幹擾措施

（1）電源的合理處理，抑制電網引入的幹擾

對于電源引入的電網幹擾可以安裝一台帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的幹擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。如圖1所示

（2）安裝與布線

● 動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應分别配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應采用雙膠線連接。将PLC的IO線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽内，分開捆紮交流線、直流線，若條件允許，分槽走線最好，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能将幹擾降到最低限度。

● PLC應遠離強幹擾源如電焊機、大功率矽整流裝置和大型動力設備，不能與高壓電器安裝在同一個開關櫃内。在櫃内PLC應遠離動力線（二者之間距離應大于200mm）。與PLC裝在同一個櫃子内的電感性負載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應并聯RC消弧電路。

● PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關量與模拟量也要分開敷設。模拟量信号的傳送應采用屏蔽線，屏蔽層應一端或兩端接地，接地電阻應小于屏蔽層電阻的1/10。

● 交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應盡量遠離高壓線和動力線，避免并行。

（3）I/O端的接線

輸入接線

● 輸入接線一般不要太長。但如果環境幹擾較小，電壓降不大時，輸入接線可适當長些。

● 輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開。

● 盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一緻，便于閱讀。

輸出連接

● 輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出隻能用同一類型、同一電壓等級的電源。

● 由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路闆上，并且連接至端子闆，若将連接輸出元件的負載短路，将燒毀印制電路闆。

● 采用繼電器輸出時，所承受的電感性負載的大小，會影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負載時應合理選擇，或加隔離繼電器。

● PLC的輸出負載可能産生幹擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續流管保護，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護。

（4）正确選擇接地點，完善接地系統

良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制幹擾。完善的接地系統是PLC控制系統抗電磁幹擾的重要措施之一。

PLC控制系統的地線包括系統地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統混亂對PLC系統的幹擾主要是各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環路電流，影響系統正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當發生異常狀态如雷擊時，地線電流将更大。

此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環路，在變化磁場的作用下，屏蔽層内又會出現感應電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，幹擾信号回路。若系統地與其它接地處理混亂，所産生的地環流就可能在地線上産生不等電位分布，影響PLC内邏輯電路和模拟電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓幹擾容限較低，邏輯地電位的分布幹擾容易影響PLC的邏輯運算和數據存貯，造成數據混亂、程序跑飛或死機。模拟地電位的分布将導緻測量精度下降，引起對信号測控的嚴重失真和誤動作。

● 安全地或電源接地

将電源線接地端和櫃體連線接地為安全接地。如電源漏電或櫃體帶電，可從安全接地導入地下，不會對人造成傷害。

● 系統接地

PLC控制器為了與所控的各個設備同電位而接地，叫系統接地。接地電阻值不得大于4Ω，一般需将PLC設備系統地和控制櫃内開關電源負端接在一起，作為控制系統地。

● 信号與屏蔽接地

一般要求信号線必須要有唯一的參考地，屏蔽電纜遇到有可能産生傳導幹擾的場合，也要在就地或者控制室唯一接地，防止形成“地環路”。信号源接地時，屏蔽層應在信号側接地；不接地時，應在PLC側接地；信号線中間有接頭時，屏蔽層應牢固連接并進行絕緣處理，一定要避免多點接地；多個測點信号的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時，各屏蔽層應相互連接好，并經絕緣處理，選擇适當的接地處單點接點。

（5）對變頻器幹擾的抑制

變頻器的幹擾處理一般有下面幾種方式：

加隔離變壓器，主要是針對來自電源的傳導幹擾，可以将絕大部分的傳導幹擾阻隔在隔離變壓器之前。

使用濾波器，濾波器具有較強的抗幹擾能力，還具有防止将設備本身的幹擾傳導給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。

使用輸出電抗器，在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路産生電磁輻射，影響其它設備正常工作。

五、結束語

PLC控制系統中的幹擾是一個十分複雜的問題，因此在抗幹擾設計中應綜合考慮各方面的因素，合理有效地抑制抗幹擾，才能夠使PLC控制系統正常工作。随着PLC應用領域的不斷拓寬，如何高效可靠的使用PLC也成為其發展的重要因素。21世紀，PLC會有更大的發展，産品的品種會更豐富、規格更齊全，通過完美的人機界面、完備的通信設備會更好地适應各種工業控制場合的需求，PLC作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分，将在工業控制領域發揮越來越大的作用。

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