目录

1. 前言   1.1

2. PLC简介   1.2

1. PLC系统   1.2.1

2. PLC长啥样   1.2.2

3. PLC语言   1.3

4. PLC厂商   1.4

5. PLC开发   1.5

6. PLC领域内概念   1.6

7. 附录   1.7

1. 参考资料   1.7.1

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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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

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

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

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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

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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

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

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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

下面列出相关参考资料。

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参考资料

- 三菱Q系列PLC 和FX系列PLC 有何不同？ - 知乎

- 三菱Q系列PLC输入和输出怎么接线? - 知乎

- 认识三菱Q系列PLC的数字量输出模块（选型与接线） - 知乎

- 如何使用三菱Q系列PLC的数字量输入模块？ - 知乎

- MELSEC-Q系列 | 三菱电机FA

- CPU | 三菱电机FA

- 如何使用三菱Q系列PLC的模数转换模块Q64AD | 方正智芯

- 三菱Q系列PLC选型指南 | 方正智芯

- The basics of Siemens PLC’s and programming in Simatic Step7 - ISD :: software solutions

- Amazon.com: SIEMENS S7 1200 PLC 学，模拟，软件，以太网 ~ PLC 培训入门套件带 TIA Portal: Industrial & Scientific

- Help you with siemens plc, hmi programming by Tomi_seby

- 6ES7461-3AA01-0AA0 | Siemens Simatic S7-400 - Interface Module | PLC-City

- 6ES7416-3ES06-0AB0 | Siemens Simatic S7-400 - CPU | PLC-City

- Simatic s7 400 CPU 416-3 Central Processing Unit 6ES74163XL040AB0

- 西门子CPU 416-3DP-工控产业网

- 通知丨2019年高技能人才能力提升研修项目公布，赶紧报名吧！

- 国内与国外十大PLC品牌有哪些？

- 罗克韦尔(AB)PLC控制器怎样选型(1) - 知乎

- 罗克韦尔PLC控制器之Controllogix

- 目前国内市场份额最多的10大国际PLC品牌

- PLC品牌多，学起来如何下手，老司机告诉你如何高效率学习！ - 知乎

- 浅谈西门子PLC控制程序的保护 - 工业自动化系统 - Siemens

- 模块化控制器SIMATIC S7 - 工业自动化 - Siemens

- 能麒企業股份有限公司|M-System愛模系統|三菱PLC|三菱AC伺服|三菱變頻器|三菱GOT人機介面|NSD株式會社代理

- 西门子 S7-300/S7-200/S7-400 PLC系统特点介绍陕西致远自动化设备有限公司- DCS控制器_PLC模块_CPU处理器数控备件

- 罗克韦尔ContorlLogix系统PLC模块（Allen-Bradley）陕西致远自动化设备有限公司- DCS控制器_PLC模块_CPU处理器数控备件

- GE Fanuc PLC产品(美国通用）陕西致远自动化设备有限公司- DCS控制器_PLC模块_CPU处理器数控备件

- 施耐德 Modicon Quantum 140系列PLC陕西致远自动化设备有限公司- DCS控制器_PLC模块_CPU处理器数控备件

- What is an HMI? (Video animation) | PLC Programming Courses for Beginners | RealPars

- 【整理】PLC领域相关厂商介绍：WAGO – 在路上

- 【整理】Siemens组态软件：WinCC – 在路上

- 【整理】组态软件 – 在路上

- 组态_百度百科

- 组态是什么，plc组态的概念是什么 - 电工天下

- 组态软件你了解吗？

- Engineering Essentials: What Is a Programmable Logic Controller?

- Programmable logic controller - Wikipedia

- What is PLC ? Programmable Logic Controller - Unitronics

- What Is a PLC? An Introduction to Programmable Logic Controllers

- Engineering Essentials: What Is a Programmable Logic Controller?

- PLC技术在工控和物联网市场大有可为-行业资讯-润欣科技

- DCS与PLC的区别和共性-西域

- Siemens PLC - The following bus systems are available for... | Facebook

- Siemens PLC - SIMATIC Technology is an integral component... | Facebook

- Siemens PLC - (Working with STEP 7) Using the STEP 7... | Facebook

- Siemens PLC | Facebook

- 6ES7416-2FN05-0AB0 | Siemens Simatic S7-400 - CPU | PLC-City

- PLC Languages

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前言

PLC简介

PLC系统

PLC长啥样

PLC语言

PLC厂商

PLC开发

PLC领域内概念

附录

参考资料