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西門子PLC的發(fā)展方向的簡單介紹 
  一是PLC操作向簡易化方向發(fā)展。  
  目前PLC推廣的難度之一就是復(fù)雜的編程使得用戶望而卻步，而且不同廠商PLC所有編程的語言也不盡相同，用戶往往需要掌握更多種編程語言，難度較大。PID控制、網(wǎng)絡(luò)通信、高速計(jì)數(shù)器、位置控制、數(shù)據(jù)記錄、配方和文本顯示器等編程和應(yīng)用也是PLC程序設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，用普通的方法對(duì)它們編程時(shí)，需要熟悉有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器的意義，在編程時(shí)對(duì)它們賦值，運(yùn)行時(shí)通過訪問它們來實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能。這些程序往往還與中斷有關(guān)，編程的過程既繁瑣又容易出錯(cuò)，阻礙了PLC的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。PLC的發(fā)展必然朝著操作簡化對(duì)復(fù)雜任務(wù)的編程，在這一點(diǎn)上西門子就充當(dāng)了先行者，西門子S7-200的編程軟件設(shè)計(jì)了大量的編程向?qū)?，只需要在?duì)話框中輸入一些參數(shù)，就可以自動(dòng)生成包括中斷程序在內(nèi)的用戶程序，大大方便了用戶的使用.  
  二是PLC向高性能小型化方向發(fā)展。  
  PLC的功能正越來越豐富，而體積則越來越小。比如三菱的FX-IS系列PLC，小的機(jī)種，體積僅為60×90×75mm，相當(dāng)于一個(gè)繼電器，但卻具有高速計(jì)數(shù)、斜坡、交替輸出及16位四則運(yùn)算等能力，還具有可調(diào)電位器時(shí)間設(shè)定功能。PLC已不再是早期那種只能進(jìn)行開關(guān)量邏輯運(yùn)算的產(chǎn)品了，而是具有越來越強(qiáng)的模擬量處理能力，以及其他過去只有在計(jì)算機(jī)上才能具有的處理能力，如浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、PID調(diào)節(jié)、溫度控制、定位、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等。從這種意義上說，PLC系統(tǒng)與DCS(集散控制系統(tǒng))的差別越來越小了，用PLC同樣可以構(gòu)成一個(gè)過程控制系統(tǒng)。  
  三是PLC網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展。  
  其中有兩個(gè)趨勢：一方面，PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)不再是自成體系的封閉系統(tǒng)，而是迅速向開放式系統(tǒng)發(fā)展，各大品牌PLC除形成自己各具特色的PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、完成設(shè)備控制任務(wù)之外，還可以與上位計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息交流，成為整個(gè)信息管理系統(tǒng)的一部分;另一方面，現(xiàn)場總線技術(shù)得到廣泛的采用，PLC與其他安裝在現(xiàn)場的智能化設(shè)備，比如智能儀表、傳感器、智能型電磁閥、智能型驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，通過一根傳輸介質(zhì)(比如雙絞線、同軸電纜、光纜)鏈接起來，并按照同一通信規(guī)約互相傳輸信息，由此構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)與單純的PLC遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)相比，配置更靈活，擴(kuò)展更方便，造價(jià)更低，性能價(jià)格比更好，也更具開放意義。  
  四是嵌入式PLC具有很大的發(fā)展空間。  
  嵌入式PLC的發(fā)展也呈現(xiàn)多元化，國內(nèi)外均有良好表現(xiàn)：德國赫優(yōu)訊推出的將現(xiàn)場總線技術(shù)和PLC技術(shù)結(jié)合的netPLC很有特色;國內(nèi)幾年前就有華中科技大學(xué)在EASYCORE1.00核心芯片組中加載了嵌入式PLC系統(tǒng)軟件，作為硬件平臺(tái)，開發(fā)了多模人通道的嵌入式PLC;還有一種發(fā)展路徑是以開發(fā)PLC與人機(jī)界面相結(jié)合的硬件/軟件一體化為目標(biāo)的平臺(tái)，充分利用了CASE工具，結(jié)合各類嵌入式芯片的開發(fā)平臺(tái)和各種輸入/輸出通道的硬件電路庫，專為機(jī)電設(shè)備開發(fā)客制化、具有ODM性質(zhì)的專用PLC。  
  在我國嵌入式PLC的發(fā)展空間，首先在于它十分有利于發(fā)揮我國自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的兩大特點(diǎn)：有相當(dāng)雄厚的為機(jī)電設(shè)備配套的市場基礎(chǔ)，并擁有足夠的、性價(jià)比優(yōu)的設(shè)計(jì)開發(fā)隊(duì)伍。我們完全可以以低的成本、較高的質(zhì)量，并按客制化的要求設(shè)計(jì)、生產(chǎn)為機(jī)電設(shè)備配套的嵌入式PLC，來代替通用PLC。  
  同時(shí)，嵌入式PLC的硬件、軟件、人機(jī)界面、通信等各方面的功能設(shè)計(jì)靈活，易于剪裁，更貼近各種檔次的機(jī)電設(shè)備的要求。嵌入式PLC完全基于嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，拿來就可用。SOC芯片、嵌入式操作系統(tǒng)與符合工EC61131-3編程語言標(biāo)準(zhǔn)的編程環(huán)境等優(yōu)勢，使得其在市場上很容易找到。
西門子PLC的幾種編程語言簡單介紹 
西門子PLC的幾種編程語言  
     不同的商家的PLC有不同的編程語言，但就某個(gè)商家而言，PLC的編程語言也就那么幾種。下面，以西門子PLC的編程語言為例，說明一下，各種編程語言的異同。  1、順序功能圖（SFC－Seauential Fuction Chart） 
  這是位于其它編程語言之上的圖形語言，用來編程順序控制的程序（如：機(jī)械手控制程序）。編寫時(shí)，工藝過程被劃分為若干個(gè)順序出現(xiàn)的步，每步中包括控制輸出的動(dòng)作，從一步到另一步的轉(zhuǎn)換由轉(zhuǎn)換條件來控制，特別適合于生產(chǎn)制造過程。   西門子STEP7中的該編程語言是S7 Graph。 2、梯形圖（LAD－LAdder Diagram） 
  這是使用使用多的PLC編程語言。因與繼電器電路很相似，具有直觀易懂的特點(diǎn)，很容易被熟悉繼電器控制的電氣人員所掌握，特別適合于數(shù)字量邏輯控制。 
  梯形圖由觸點(diǎn)、線圈和用方框表示的指令構(gòu)成。觸點(diǎn)代表邏輯輸入條件，線圈 代表邏輯運(yùn)算結(jié)果，常用來控制的指示燈，開關(guān)和內(nèi)部的標(biāo)志位等。指令框用來表示定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或數(shù)學(xué)運(yùn)算等附加指令。在程序中，左邊是主信號(hào)流，信號(hào)流總是從左向右流動(dòng)的。  不適合于編寫大型控制程序。 
 3、語句表（STL－STatement List） 
  是一種類似于微機(jī)匯編語言的一種文本編程語言，由多條語句組成一個(gè)程序段。語言表適合于經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員使用，可以實(shí)現(xiàn)某些梯形圖不能實(shí)現(xiàn)的功能。  4、功能塊圖（FBD－Function Block Diagram） 
  功能塊圖使用類似于布爾代數(shù)的圖形邏輯符號(hào)來表示控制邏輯，一些復(fù)雜的功能用指令框表示，適合于有數(shù)字電路基礎(chǔ)的編程人員使用。功能塊圖用類似于與門、或門的框圖來表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運(yùn)算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入、輸出端的小圓圈表示“非”運(yùn)算，方框用“導(dǎo)線”連在一起，信號(hào)自左向右。  5、結(jié)構(gòu)化文本（ST－Structured Text） 
  結(jié)構(gòu)化文本（ST）是為IEC61131－3標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建的一種專用的編程語言。與梯形圖相比，它實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，編寫的程序非常簡潔和緊湊。 
  STEP7的S7 SCL結(jié)構(gòu)化控制語言，編程結(jié)構(gòu)和C語言和Pascal語言相似，特別適合于習(xí)慣于使用語言編程的人使用。 
   PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)步驟和簡介－初學(xué)者 
PLC的工作方式和通用微機(jī)不完全一樣，因此用PLC設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)與微機(jī)的控制系統(tǒng)的開發(fā)過程也不完全一樣。需要根據(jù)PLC的特點(diǎn)，以程序形式來體現(xiàn)其控制功能。設(shè)計(jì)可按照下圖中幾個(gè)步驟進(jìn)行。     1．確定控制對(duì)象及控制范圍     詳細(xì)了解被控對(duì)象的控制要求，確定必須完成的動(dòng)作及完成的順序，歸納出工作循環(huán)和狀態(tài)流程圖。 
    2．PLC型號(hào)的選定 
    根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，分析被控對(duì)象的復(fù)雜程度，進(jìn)行I/O點(diǎn)數(shù)和I/O點(diǎn)的類型（數(shù)字量、模擬量等）統(tǒng)計(jì)，列出清單。適當(dāng)進(jìn)行內(nèi)存容量的估計(jì)，確定適當(dāng)?shù)牧粲杏嗔慷焕速M(fèi)資源的機(jī)型（小、中、大形機(jī)器）。并且結(jié)合市場情況，考察PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其售后服務(wù)、技術(shù)支持、網(wǎng)絡(luò)通信等綜合情況，選定價(jià)格性能比較好的PLC機(jī)型。  
    3．硬件設(shè)計(jì)
根據(jù)所選用的PLC產(chǎn)品，了解其使用的性能。按隨機(jī)提供的資料結(jié)合實(shí)際需求，同時(shí)考慮軟件編程的情況進(jìn)行外電路的設(shè)計(jì)，繪制電器控制系統(tǒng)總裝配圖和接線圖。     4．軟件設(shè)計(jì) 
    （1）在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)的同時(shí)可以同時(shí)著手軟件的設(shè)計(jì)工作。軟件設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，這是PLC應(yīng)用的關(guān)鍵的問題，程序的編寫是軟件設(shè)計(jì)的具體表現(xiàn)。在程序設(shè)計(jì)的時(shí)候建議將使用的軟繼電器（內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等）列表，標(biāo)明用途以便于程序設(shè)計(jì)、調(diào)試和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)，檢修時(shí)候查閱。 
    （2）程序初調(diào)也成為模擬調(diào)試。將設(shè)計(jì)好的程序通過程序編輯工具下載到PLC控制單元中。由外接信號(hào)源加入測試信號(hào)，通過各種狀態(tài)指示燈了解程序運(yùn)行的情況，觀察輸入/輸出之間的變化關(guān)系及邏輯狀態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求，并及時(shí)修改和調(diào)整程序，消除缺陷，直到滿足設(shè)計(jì)的要求為止。      5．現(xiàn)場調(diào)試 
    在初調(diào)合格的情況下，將PLC與現(xiàn)場設(shè)備連接。在正式調(diào)試前全面檢查整個(gè)PLC控制系統(tǒng)，包括電源、接地線、設(shè)備連接線、I/O連線等。在保證整個(gè)硬件連接的正確無誤的情況下即可送電。把PLC控制單元的工作方式布置為“RUN”開始運(yùn)行。反復(fù)調(diào)試消除可能出現(xiàn)的各種問題。在調(diào)試過程中也可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)硬件作適當(dāng)修改老配合軟件的調(diào)試。應(yīng)保持足夠長的運(yùn)行時(shí)間使問題充分暴露并加以糾正。試運(yùn)行無問題后可將程序固化在具有長久記憶功能的存儲(chǔ)器中，并做備份（至少應(yīng)該作2份）。 
可編程控制器的維護(hù)和故障診斷 
為了保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行，定期對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)是必不可少的，而且還必須熟悉一般故障診斷和排除方法。 一、檢查與維護(hù) 1.定期檢查 
    PLC是一種工業(yè)控制設(shè)備，盡管在可靠性方面采取了許多措施，但工作環(huán)境對(duì)PLC影響還是很大的。所以，通常每個(gè)半年時(shí)間應(yīng)對(duì)PLC做定期檢查。如果PLC的工作條件不符合表1規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，就要做一些應(yīng)急處理，以便使PLC工作在滾規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。 2.日常維護(hù) 
    PLC除了電池和繼電器輸出觸點(diǎn)外，基本沒有其它易損元器件。由于存放用戶程序的隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM），計(jì)數(shù)器和具有保持功能的輔助繼電器等均用電池保護(hù)，電池的壽命大約5年，當(dāng)電池的電壓逐漸降低達(dá)一定程度時(shí)，PLC基本單元上電池電壓跌落指示燈亮。提示用戶注意，有電池所支持的程序還可保留一周左右，必須更換電池，這是日常維護(hù)的主要內(nèi)容。 調(diào)換電池步驟： 
①    在拆裝前，應(yīng)先讓PLC通電15S以上（這樣可使作為存儲(chǔ)器備用電源的電容器充電，在電池?cái)嚅_后，該電容可隊(duì)PLC做短暫供電，以保護(hù)RAM中的信息不丟失）； ②    斷開PLC的交流電源 ③    打開基本單元的電池蓋板 ④    取下舊電池，裝上新電池 ⑤    蓋上電池蓋板 
更換電池時(shí)間要盡量短，一般不允許超過3min。如果時(shí)間過長，RAM中的程序?qū)⑾А?二、故障查找 
    PLC有很強(qiáng)的自診斷能力，當(dāng)PLC自身故障或外圍設(shè)備故障，都可用PLC上具有的診斷指示功能的發(fā)光二極管的亮滅來診斷。