西門子蚌埠（中國）總代理
下面主要談談過程或狀態(tài)的描述和設備控制輸出，因為這基本上是程序的主要部分。
程序好壞的標準：穩(wěn)定、易調(diào)試、易修改、易擴展、易讀、實時性（快）。在這么多年的實踐中，我感到先由過程或狀態(tài)的描述得到各種狀態(tài)變量，再對設備輸出進行編程能比較好的達到上述目標，可能它在快的方面有所欠缺（因為程序長一些）但這可以從其它方面得到解決（例如中斷）。這種想法主要源自數(shù)學上的狀態(tài)方程：Q=f（S1，S2，S3……..,Sn）其中Q為設備輸出,S1、S2、S3…….Sn為狀態(tài)變量(包括輸入輸出)。f是由指令系統(tǒng)組成的算法。一般地，在一個系統(tǒng)中狀態(tài)變量是確定不變的（這取決于你的狀態(tài)描述），就象組成世界的元素是是基本不變一樣，所以只要改變算法就可以得到不同的控制輸出，因此擴展和修改都非常方便。在調(diào)試和排除故障時，根據(jù)狀態(tài)進程，可以很快找到故障原因。因為控制輸出一般都是幾種狀態(tài)的函數(shù)（算法），它們是有冗余關系的，因此穩(wěn)定可靠性、抗干擾性得到大大增強。
弄通有關PLC程序設計理論是重要的。沒有這方面的理論準備或指導，僅靠在實踐中摸索，簡單的問題還好辦。復雜的就不好辦了。不僅無從下手，而且花了很多時間與精力，也難編出效率較高、質(zhì)量也較高的程序，常常是事倍功半。
但是，編程的具體實踐，以及在這個實踐中得來的知識或技能，即經(jīng)驗，也是重要的。沒有經(jīng)驗，僅有理論，既無法深刻理解理論，又無法靈活應用理論。這正如學數(shù)學，如僅了解一些定理或記住一些公式，沒有作相應的練習，肯定是學不好的。更不用說，任何理論也都只是經(jīng)驗的總結，歸根到底也都有是來自實踐。
1、 經(jīng)驗積累
經(jīng)驗有別人的，也有自己的，都很重要。前者要靠細心學習，后者要靠用心積累，都要在一定的時間與必要的精力。
別人的經(jīng)驗有上了書的或登載在雜志上的。有的是細心學習別人的，但多數(shù)是我自己的經(jīng)驗。所有的例子都經(jīng)我測試過，都經(jīng)實踐證明是可行的。我想，別的書本或雜志上介紹的也會是這樣的。所以學習這樣楊功的經(jīng)驗是必要的。
還有就是你同事的經(jīng)驗，也是值得學習。這種經(jīng)驗離你很“近"，很易借鑒。
自己的經(jīng)驗則是最重要的。要在自己的實踐中，積累自己的經(jīng)驗。同時，最好在學別人的經(jīng)驗時，也能親自作些測試，能使自己也有類似的經(jīng)歷，進而把這些經(jīng)驗變成自己的。這也是自己經(jīng)驗的重要積累。
還有一些失敗的經(jīng)驗，這往往是不會公開的，但這些經(jīng)驗也要學習，也要積累。
經(jīng)驗的積累要用自己的腦記，更要用電腦記。最好作些分類，建立一個自用的程序庫，以便于隨時引用。
2、 經(jīng)驗升華
經(jīng)驗還有待升華。升華有三個層次：
的層次就是建立一個典型的程序庫，供今后再用。若程序復雜，還可建一些功能塊，或子程序，以便以后引用。
其次，要總結出有效算法。如單按鈕起停程序庫等。
最高層次的升華是把經(jīng)驗上升到理論的高度，為豐富PLC程序設計理論作貢獻。我想，隨著PLC使用的普及與提高，是會有越來越多從經(jīng)驗中升華出來的，而又能用以指導實踐的PLC編程理論的。
3、 經(jīng)驗應用
經(jīng)驗積累、經(jīng)驗升華都是為了應用。經(jīng)驗應用有三方面：
1) 用作工程設計模板。設計新系統(tǒng)時，選用一個或幾個與現(xiàn)設計工程類似的，已取得成功的工程，作樣板進行設計。這既可減輕設計的工作量，又增加設計的成功率。這也是信息可重用的一大好處。
2) 用作程序設計參考。在無成功的工程可作樣板時，在新設計的邏輯中，仍有相當一部分控制邏輯，可采用或借用已有典型邏輯，這也可減少設計的工作量，增加設計的成功率。
3) 用作算法設計參考。在既無樣板可參照，又無典型可采用時，還可運用過去的一些成功的算法。
經(jīng)驗是寶貴的，但是經(jīng)驗特別是個人經(jīng)驗，總是有限的。所以，經(jīng)驗的應用也還要與編程理論相結合
用PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常方便的。這是因為：首先PLC控制邏輯的建立是程序,用程序代替硬件接線。編程序比接線，更改程序比更改接線，當然要方便得多！ 其次PLC的硬件是高度集成化的，已集成為種種小型化的模塊。而且，這些模塊是配套的，已實現(xiàn)了系列化與規(guī)格化。種種控制系統(tǒng)所需的模塊，PLC廠家多有現(xiàn)貨供應，市場上即可購得。所以，硬件系統(tǒng)配置與建造也非常方便。 正因如此，用可編程序控制器才有這個"可"字。對軟件講，它的程序可編，也不難編。對硬件講，它的配置可變，而且也易于變。 具體地講，PLC有五四個方面的方便： ?。?）配置方便 可接控制系統(tǒng)的需要確定要使用哪家的PLC，那種類型的，用什么模塊，要多少模塊，確定后，到市場上定貨購買即可。 ?。?）安裝方便 PLC硬件安裝簡單，組裝容易。外部接線有接線器，接線簡單，而且一次接好后，更換模塊時，把接線器安裝到新模塊上即可，都不必再接線。內(nèi)部什么線都不要接，只要作些必要的DIP開關設定或軟件設定，以及編制好用戶程序就可工作。 （3）編程方便 PLC內(nèi)部雖然沒有什么實際的繼電器、時間繼電器、計數(shù)器，但它通過程序（軟件）與系統(tǒng)內(nèi)存，這些器件卻實實在在地存在著。其數(shù)量之多是繼電器控制系統(tǒng)難以想象的。即使是小型的PLC，內(nèi)部繼電器數(shù)都可以千計，時間繼電器、計數(shù)也以百計。而且，這些繼電器的接點可無限次地使用。PLC內(nèi)部邏輯器件之多，用戶用起來已不感到有什么限制?？紤]的只是入出點。而這個內(nèi)部入出點即使用得再多，也無關緊要。 大型PLC的控制點數(shù)可達萬點以上，哪有那么大的現(xiàn)實系統(tǒng)？若實在不夠，還可聯(lián)網(wǎng)進行控制，不受什么限制。PLC的指令系統(tǒng)也非常豐富，可毫不困難地實現(xiàn)種種開關量，以及模擬量的控制。PLC還有存儲數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)，可存儲控制過程的所有要保存的信息……總之，由于PLC功能之強，發(fā)揮其在控制系統(tǒng)的作用，所受的限制已不是PLC本身，而是人們的想象力，或與其配套的其它硬件設施了。 PLC的外設很豐富，編程器種類很多，用起來都較方便，還有數(shù)據(jù)監(jiān)控器，可監(jiān)控PLC的工作。使用PLC的軟件也很多，不僅可用類似于繼電電路設計的梯形圖語言，有的還可用BASIC語言、C語言，以至于自然語言。這些也為PLC編程提供了方便。 PLC的程序也便于存儲、移植及再使用。某定型產(chǎn)品用的PLC的程序完善之后，凡這種產(chǎn)品都可使用。生產(chǎn)一臺，拷貝一份即可。這比起繼電器電路臺臺設備都要接線、調(diào)試，要省事及簡單得多。 ?。?）維修方便 這是因為： ?、貾LC工作可靠，出現(xiàn)故障的情況不多，這大大減輕了維修的工作量。這在講述PLC的第三個特點時，還將進一步介紹。 ?、诩词筆LC出現(xiàn)故障，維修也很方便。這是因為PLC都設有很多故障提示信號，如PLC支持內(nèi)存保持數(shù)據(jù)的電池電壓不足，相應的就有電壓低信號指示。而且，PLC本身還可作故障情況記錄。所以，PLC出了故障，很易診斷。同時，診斷出故障后排故也很簡單。可按模塊排故，而模塊的備件市場可以買到，進行簡單的更換就可以。至于軟件，調(diào)試好后不會出故障，再多只要依據(jù)使用經(jīng)驗進行調(diào)整，使之完善就是了。 ?。?）改用方便：PLC用于某設備，若這個設備不再使用了，其所用的PLC還可給別的設備使用，只要改編一下程序，就可辦到。如果原設備與新設備差別較大，它的一些模塊還可重用 1．編程方法簡單易學 梯形圖是使用得最多的PLC的編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術人員只需花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。 梯形圖語言實際上是一種面向用戶的高級語言，PLC在執(zhí)行梯形圖程序時，將它“翻譯"成匯編語言后再去執(zhí)行。 2．功能強，性能價格比高 一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現(xiàn)非常復雜的控制功能。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價格比。PLC可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。 3．硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強 PLC產(chǎn)品已經(jīng)標準化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC帶負載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和中小型交流接觸器。 硬件配置確定后，通過修改用戶程序，就可以方便快速地適應工藝條件的變化。 4．可靠性高，抗干擾能力強 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件元件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的十分之一到百分之一，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。 PLC使用了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，平均時間達到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，PLC大用戶為的工業(yè)控制設備之一。 5．系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量少 PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設計、安裝、接線工作量大大減少。 PLC的梯形圖程序可以用順序控制設計法來設計。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng)，如果掌握了正確的設計方法，設計梯形圖的時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。 可以在實驗室模擬調(diào)試PLC的用戶程序，輸入信號用小開關來模擬，可通過PLC發(fā)光二極管觀察輸出信號的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。 6．維修工作量小，維修方便 PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息方便地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。 7．體積小，能耗低 對于復雜的控制系統(tǒng)，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，小型PIC的體積僅相當于幾個繼電器的大小，因此可將開關柜的體積縮小到原來的l/2~1/10。 PLC控制系統(tǒng)的配線比繼電器控制系統(tǒng)的少得多，故可以省下大量的配線和附件，減少很多安裝接線工時，加上開關柜體積的縮小，可以節(jié)省大量的費用
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