目录

前言 1.1

PLC简介 1.2

PLC系统 1.2.1

PLC长啥样 1.2.2

PLC语言 1.3

PLC厂商 1.4

PLC开发 1.5

PLC领域内概念 1.6

附录 1.7

参考资料 1.7.1

前言

工控自动化技术：PLC

最新版本：v1.1

更新时间：20190717

简介

总结工控自动化技术PLC的概念的含义，硬件和软件的含义，基本工作原理，典型的PLC系统，PLC具体长什么样，常见PLC语言种类，常见PLC厂商，PLC工作人员典型工作状态，PLC领域内常见名词和概念，PLC相关的概念

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crifan.com，使用署名4.0国际(CC BY 4.0)协议发布 all right reserved，powered by Gitbook最后更新： 2021-01-17 00:29:10

PLC简介

PLC简介

PLC是什么

=Programmable Logic Controller=可编程逻辑控制器

为何叫PLC=可编程逻辑控制器

因为早期的PLC

用简易之逻辑开/关实现硬件的继电器开关

算是：可编程

只能进行逻辑运算

所以叫：逻辑

从而可以实现控制功能

谓之：控制器

名词含义详解

可编程：可以通过软件上的写代码控制

之前是：用硬件实现逻辑控制

继电器relay

定时器timer

定序器sequencer

接触器contactor

替代了：

机械开关装置

继电器控制板

作用总结：

用软件实现硬件的逻辑控制

逻辑：根据业务上的逻辑

控制器：控制外部硬件设备工作

往往是让硬件运动

比如：

机械

机床

机器人

电梯

所以又称：

PLC控制器

硬件上

狭义：一种专用的CPU

专门用于自动化控制设备

和其他普通CPU的关系可参考：

芯片名词对比 · 芯片产业链总结

举例

广义：整套PLC组件

= PLC的CPU模块 + 其他各种模块

为啥：因为目的是控制外部设备，所以要有众多的其他输入输出的模块

软件上

针对PLC硬件的软件，即PLC编程语言

所以也叫：PLC语言

PLC用来干啥

控制设备

通过输入接口输入信号

内部处理后

根据程序代码的逻辑

输出接口输出信号

用于控制外部设备的运动

PLC和我有什么关系

普通用户：没啥直接关系，但是你可以课外知识了解一下：

你用的手机、汽车等很多设备，往往都是工厂的生产线生产的，生产线中用于控制各种机械运动的核心设备之一，就是PLC

举例：

很多汽车里的火花塞的生产线，就是用的博士力士乐的PLC

技术开发人员

互联网等纯软件开发人员：基本没啥关系，你后半生基本不会遇到

嵌入式软件研发人员：一般很少接触到

除非偶尔涉及到自动化产线，或许会有所接触和了解，但是也不需要去PLC编程

自动化控制软件人员：如果是专门做PLC的，那么就要懂相关领域和具体编程了

PLC基本工作原理

和PLC相关的概念

DCS=Distributed Control System=集散控制系统=分布式控制系统

FCS=Fieldbus Control System=现场总线控制系统

crifan.com，使用署名4.0国际(CC BY 4.0)协议发布 all right reserved，powered by Gitbook最后更新： 2019-07-17 09:39:30

PLC系统

PLC系统

典型的PLC的工作系统

主要模块

核心流程

其他类似框架和流程

其中控制电机运动部分

电气原理图

PLC控制电机运动的流程

稍微复杂一点的典型的PLC系统的架构

很复杂的成套的PLC系统

crifan.com，使用署名4.0国际(CC BY 4.0)协议发布 all right reserved，powered by Gitbook最后更新： 2019-07-16 20:40:36

PLC长啥样

PLC长啥样

单个PLC（的CPU）模块

Siemens西门子

Mitsubishi三菱

实际使用的PLC都是模块组合或成套的

PLC的CPU模块 + 电源模块

单个整套PLC：CPU加上其他模块：电源等，输入模块，输出模块等

逻辑上的典型结构示意图

举例

西门子

各个成套的系列

三菱

简单的：PLC演示系统

用于教学和演示的小系统

复杂的：真实系统

生产线中电气柜中的PLC（加上各种模块和连线后）是这种

crifan.com，使用署名4.0国际(CC BY 4.0)协议发布 all right reserved，powered by Gitbook最后更新： 2019-07-16 20:40:24

PLC语言

PLC语言

PLC语言种类主要有：

梯形图=LD=Ladder Diagram

举例：

指令表=IL=Instruction List

举例：

功能模块图=FBD=Function Block Diagram

举例：

顺序功能流程图=SFC=Sequential Function Charts

举例：

结构化文本=ST=Structured Text=（典型的计算机）编程语言

含义：用结构化的描述文本来描述程序的一种编程语言

它是类似于高级语言的一种编程语言

特点：

采用高级语言进行编程，可以完成较为复杂的控制运算

在大中型PLC系统中，常采用结构化文本来描述控制系统中各个变量的关系,完成所需的功能或操作

要求较高，需要有一定的计算机高级语言的知识和编程技巧

因为直观性和操作性较差，常用于其他编程语言较难实现的用户程序编制

举例：

其他一些特有的PLC语言：

西门子的SCL

=Structured Control Language=结构化控制语言

介绍

基于PASCAL

除了编程语言的基础特点外，还提供了基本指令、扩展指令、工艺指令及通信指令等丰富的指令

满足所有PLC控制的要求

举例

crifan.com，使用署名4.0国际(CC BY 4.0)协议发布 all right reserved，powered by Gitbook最后更新： 2019-07-16 20:41:31

PLC厂商

PLC厂商

常见PLC厂商：

总体概况

总数

300多PLC生产厂家

500多种PLC产品

主要品牌区域和市占率

主要品牌区域：美国、欧洲、日本

总市场份额： >60%

国外：

前三品牌

德国

Siemens西门子

SIMATIC S7

美国

Rockwell罗克韦尔

AB(Allen-Bradley)的ContorlLogix

日本

Mitsubishi三菱

Q系列 / FX3G系列

其他常见品牌

德国

Schneider施耐德

Modicon Quantum

日本

Omron欧姆龙

Panasonic松下

美国

Emerson艾默生

GE=General Electric

GE Fanuc PLC

瑞士

ABB

ABB 40及50系列

韩国

LG的LS自动化

小众品牌

富士

霍尼韦尔Honeywell

WAGO万可

国内

和利时

台达

汇川

合信

深圳亿维

南大傲拓

德维森

科威

信捷

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PLC开发

PLC开发

下面介绍，作为PLC的研发人员，如何开发PLC。

PLC研发人员典型工作状态

工作区域

30%时间 在 办公室：写PLC代码

TODO：博士的办公室的照片

60%时间 在 自己公司的生成线：调试PLC代码

TODO：加 博士的火花塞的生产线的厂房照片

10%时间 在 客户的生产线：调试和确保PLC代码正常工作，生产线流水线顺利生产

TOOD：加 无锡博士生产线的照片

PLC系统中，PLC编程人员如何下载代码到PLC硬件中

PLC编程人员，在电脑编写好PLC代码后，通过电缆把电脑连接到PLC上，然后下载代码到PLC硬件中：

即：

电脑：编程设备

人：用电脑写PLC代码的人

电脑连接PLC：用电缆

PLC：下载到PLC的CPU中

crifan.com，使用署名4.0国际(CC BY 4.0)协议发布 all right reserved，powered by Gitbook最后更新： 2019-07-16 20:39:51

PLC领域内概念

PLC领域内概念

PCL领域常见名字和概念

组态

=Configuration

之前的背景

实现一定的功能，都是软件代码慢慢写出来的

缺点：工作量大，周期长，容易出错

现在：

软件功能模块化

要实现一定的功能，像搭积木一样，把各个功能模块，组装、配置出一套系统，用于实现特定的功能

主要指的是：工业控制领域内的软件组态

类似于硬件中的用各个配件和模块组装出电脑

HMI

=Human Machine Interface=人机交互界面

看起来：相当于一个显示器

功能：是一个操作控制的面板

长什么样：

大体样子

真实样子

TODO：博士的力士乐的控制面板的照片

下载

把PC中写好的PLC代码，写入/烧录，到PLC硬件中

冗余

生产线停机造成损失会非常大

为了不停机，所用到的PLC等控制系统，往往要有额外的备份，叫做冗余

包括部署时，甚至会多部署一套

举例

西门子IM 153-2冗余系统

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附录

附录

下面列出相关参考资料。

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参考资料

参考资料

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