工業編程器

A. plc編程入門基礎知識是什麼

plc編程入門基礎知識包括以下內容：

1、PLC工作原理

PLC開機運行後，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。

2、PLC分類

1）整體式PLC

整體式PLC是將電源、中央處理器、輸入/輸出等裝在一個箱體內，通常稱為基本單元，如下圖所示。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴展。這類PLC的特點包括結構緊湊、體積小、價格低等。小型PLC一般採用這種整體式結構。

2）模塊式PLC

模塊式PLC將PLC的各組成部分分別做成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）等，模塊裝在框架或基板的插座上，如下圖所示。這種模塊式PLC的特點是配置靈活，可根據需要選配不同規模的系統，而且裝配方便，便於擴展和維修。大、中型PLC一般採用模塊式結構。

3、PLC的功能及應用

PLC是在綜合了繼電器接觸器控制和計算機控制的諸多優點之上設計和發展的，它在冶金、能源、化工、交通、電力等領域中有著廣泛的應用。

1）開關量邏輯控制

PLC取代傳統的繼電器電路，實現了邏輯控制和順序控制，它既可用於單台設備的控制，也可用於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、包裝生產線、電鍍流水線等。

2）模擬量控制

在工業生產過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續變化的量（即模擬量）。A/D模塊能將現場的溫度、壓力、流量、速度等模擬量轉換變為數字量，再經PLC中的微處理器進行處理，然後進行控制；或者經D/A模塊轉換後變成模擬量，然後控制被控對象，這樣就可實現PLC對模擬量的控制。模擬量控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。

3）數據採集

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，可以完成數據的採集、分析及處理。數據處理一般用於大型控制系統，如無人控制的柔性製造系統；

4）定時和計數控制

PLC具有很強的定時和計數功能，它可以為用戶提供幾十甚至上百、上千個定時器和計數器。其計時的時間和計數值可以由用戶在編寫用戶程序時任意設定，也可以由操作人員在工業現場通過編程器進行設定，進而實現定時和計數的控制。如果用戶需要對頻率較高的信號進行計數，可以選擇高速計數模塊。

PLC編程原則

1、安全性，使用PLC控制多少都會有自動運行的部分，對這部分要做到萬無一失，寧可不做，也不要讓被控對象處於失控狀態。手動部分程序也要連鎖限位，或者加入時間限制。很多機械設備在機構上有自己的安全機制，你最好忘掉這點，在程序上做到人員、機器絕對安全。

2、功能完整，在保證安全的前提下，盡可能的實現客戶的功能要求。這個時候正是體現你專業性的時候，不要等到設備交付時，讓銷售人員無法交差。對於因硬體或其他原因不能實現的部分，盡早與客戶溝通。

3、邏輯縝密，我們的程序不僅需要在各部分正常時，能順利完成每個動作。當丟失某些信號時，要依然能處於安裝狀態，並有安全提示。

B. PLC有哪幾種編程器各有什麼特點

plc的編程語言有以下幾種：
1、梯形圖（LD）
2、功能塊圖（FBD）
3、順序功能圖（SFC）
4、結構化文本（ST）
5、指令表（IL）
語言類型
PLC的用戶程序，是設計人員根據控制系統的工藝控制要求，通過PLC編程語言的編制規范，按照實際需要使用的功能來設計的。只要用戶能夠掌握某種標准編程語言，就能夠使用PLC在控制系統中，實現各種自動化控制功能。
根據國際電工委員會制定的工業控制編程語言標准（IEC1131-3），PLC有五種標准編程語言：梯形圖語言（LD）、指令表語言（IL）、功能模塊語言（FBD）、順序功能流程圖語言（SFC）、結構文本化語言（ST）。這五標准編程語言，十分簡單易學。

梯形圖語言
梯形圖語言是PLC程序設計中最常用的編程語言。它是與繼電器線路類似的一種編程語言。由於電氣設計人員對繼電器控制較為熟悉，因此，梯形圖編程語言得到了廣泛的歡迎和應用。梯形圖編程語言的特點是：與電氣操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性；與原有繼電器控制相一致，電氣設計人員易於掌握。梯形圖編程語言與原有的繼電器控制的不同點是，梯形圖中的能流不是實際意義的電流，內部的繼電器也不是實際存在的繼電器，應用時，需要與原有繼電器控制的概念區別對待。

指令表語言
指令表編程語言是與匯編語言類似的一種助記符編程語言，和匯編語言一樣由操作碼和操作數組成。在無計算機的情況下，適合採用PLC手持編程器對用戶程序進行編制。同時，指令表編程語言與梯形圖編程語言圖一一對應，在PLC編程軟體下可以相互轉換。圖3就是與圖2PLC梯形圖對應的指令表。指令表編程語言的特點是：採用助記符來表示操作功能，具有容易記憶，便於掌握；在手持編程器的鍵盤上採用助記符表示，便於操作，可在無計算機的場合進行編程設計；與梯形圖有一一對應關系。其特點與梯形圖語言基本一致。

功能模塊圖語言
功能模塊圖語言是與數字邏輯電路類似的一種PLC編程語言。採用功能模塊圖的形式來表示模塊所具有的功能，不同的功能模塊有不同的功能。功能模塊圖編程語言的特點：功能模塊圖程序設計語言的特點是：以功能模塊為單位，分析理解控制方案簡單容易；功能模塊是用圖形的形式表達功能，直觀性強，對於具有數字邏輯電路基礎的設計人員很容易掌握的編程；對規模大、控制邏輯關系復雜的控制系統，由於功能模塊圖能夠清楚表達功能關系，使編程調試時間大大減少。

順序功能流程圖語言
順序功能流程圖語言是為了滿足順序邏輯控制而設計的編程語言。編程時將順序流程動作的過程分成步和轉換條件，根據轉移條件對控制系統的功能流程順序進行分配，一步一步的按照順序動作。每一步代表一個控制功能任務，用方框表示。在方框內含有用於完成相應控制功能任務的梯形圖邏輯。這種編程語言使程序結構清晰，易於閱讀及維護，大大減輕編程的工作量，縮短編程和調試時間。用於系統的規模校大，程序關系較復雜的場合。順序功能流程圖編程語言的特點：以功能為主線，按照功能流程的順序分配，條理清楚，便於對用戶程序理解；避免梯形圖或其他語言不能順序動作的缺陷，同時也避免了用梯形圖語言對順序動作編程時，由於機械互鎖造成用戶程序結構復雜、難以理解的缺陷；用戶程序掃描時間也大大縮短。

結構化文本語言
結構化文本語言是用結構化的描述文本來描述程序的一種編程語言。它是類似於高級語言的一種編程語言。在大中型的PLC系統中，常採用結構化文本來描述控制系統中各個變數的關系。主要用於其他編程語言較難實現的用戶程序編制。
結構化文本編程語言採用計算機的描述方式來描述系統中各種變數之間的各種運算關系，完成所需的功能或操作。大多數PLC製造商採用的結構化文本編程語言與BASIC語言、PASCAL語言或C語言等高級語言相類似，但為了應用方便，在語句的表達方法及語句的種類等方面都進行了簡化。結構化文本編程語言的特點：採用高級語言進行編程，可以完成較復雜的控制運算；需要有一定的計算機高級語言的知識和編程技巧，對工程設計人員要求較高。直觀性和操作性較差。

C. plc編程器

可編程序控制器(Programmable Logic Controller，簡稱PLC)是一種數字式運算操作的電子系統，專為工業環境應用而設計。它採用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計時和算術運算操作的指令，並通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。由於其具有可靠性高、編程簡單、使用方便、通用性好以及適應工業現場惡略環境等特點，所以應用極為廣泛。
可編程序控制器（Programmable Logic Controller，簡稱PLC）是一種以微處理器為核心的工業通用自動控制裝置，其實質是工業控制專用計算機。因此，它的組成與一般的微型計算機基本相同，也是由中央處理單元（CPU）、存儲器（EEPROM、RAM）、輸入/輸出（I/O）介面、電源等組成。
（1）輸入部件
輸入部件是PLC與工業生產現場被控對象之間的連接部件，是現場信號進入PLC的橋梁。該部件接收來自主令元件、檢測元件的信號。
其輸入方式有兩種：一種是數字量輸入，另一種是模擬量輸入。
（2）輸出部件
輸出部件也是PLC與現場設備之間的連接部件，其功能是控制現場設備進行工作（如電機的啟、停、正/反轉，設備的轉動、移動、升降等）。
同樣輸出的方式也有數字量輸出和模擬量輸出兩種。
（3）中央處理器（CPU）
與一般的計算機控制系統一樣，CPU是整個PLC系統的核心部件，它按照PLC中系統程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進行工作。其主要任務有：控制從編程器輸入的用戶程序及數據的接收與儲存；用掃描的方式通過I/O部件接收現場的狀態和數據，並存入輸入狀態表或數據存儲器中；診斷電源、PLC內部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等；PLC進入運行狀態後，從存儲器租調讀取用戶指令，經過命令解釋後按指令規定的任務進行數據傳送、邏輯或算術運算等;根據運算結果，更新有關標志位的狀態和輸出寄存表的內容，再經由輸出部件實現輸出控制、製表列印和數據通信等功能。
目前，PLC所採用的微處理器有以下三種：通用微處理器、單片微處理器、片位式微處理器。
（4）存儲器
PLC中的存儲器是用來存儲系統程序、用戶程序及數據的。目前，系統程序儲存器通常由EPROM構成，用戶程序儲存器則由EPROM或EEPROM構成而用戶數據儲存器則由RAM構成。
（5）通信介面
為了實現通信功能，PLC中配有通信介面。通過這些通信介面，PLC可以與監視器、列印機以及其他PLC或計算機相連。
（6）智能I/O介面
為了滿足更加復雜的控制功能需求，PLC配有多種智能I/O介面。如位置閉環控制模板、高速計數模板等。通常這類智能模板都擁有自身的處理器系統。
（7）I/O擴展介面
當用戶所需的輸入/輸出（I/O）點數超過PLC基本單元的輸入/輸出點數時，就需要對系統進行擴展。I/O擴展介面就是用來連接中心基本單元與擴展單元的。
（8）編程器
編程器的作用是用來供用戶進行程序的輸入、編輯、調試和監視的。編程器一般分為簡易型和智能型兩類。簡易型只能聯機編程，且往往需要將梯形圖轉化為機器語言助記符後才能送入。而智能型編程器（又稱圖形編程器），不但可以連機編程，而且還可以離線編程。操作方便且功能強大。
（9）其他部件
通常PLC還可配有盒式磁帶機、列印機、EPROM寫入器等其他外部設備。
PLC的工作原理：可編程序控制器是採用「順序掃描、不斷循環」的方式進行工作的。即可編程序控制器運行時，CPU根據用戶程序儲存器中的用戶程序，按指令步序號（或地址號）作周期性循環掃描。如果無跳轉指令，則從第一條指令開始逐條順序執行用戶程序，直到程序結束，然後重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態的刷新等工作。
可編程序控制器的掃描工作過程可分為輸入采樣、程序執行和輸出刷新三個階段。
（1）輸入采樣階段
PLC在輸入采樣階段,首先以掃描方式按順序將所有暫存在輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態或輸入數據讀入,並將其存入(寫入)各對應的輸入狀態鎖存器中,即刷新輸入.隨即關閉輸入埠,進入程序執行階段。在程序執行階段,即使輸入狀態有變化,輸入狀態存儲器的內容也不會改變。變化了的輸入狀態只能在下一個掃描周期的輸入采樣階段被讀入。
（2）程序執行階段
PLC在程序執行階段,按用戶程序指令存放的先後順序掃描執行每條指令,所需要的執行條件可從輸入狀態寄存器和當前輸出狀態寄存器中讀入,經過相應的運算和處理後,其結果再寫入輸出狀態存儲器中。所以,輸出狀態存儲中所有的內容隨著程序的執行而改變。
（3）輸出刷新階段
當所有的指令執行完畢後,輸出狀態寄存器的通斷狀態在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中,並通過一定方式(繼電器、晶體管或晶閘管)輸出,驅動相應的輸出設備工作,這就是PLC的實際輸出。經過這三個階段,完成一個掃描周期。對於小型PLC,由於採用這種集中采樣,集中輸出的方式,使得在每一個掃描周期中,只對輸入狀態采樣一次,對輸出狀態刷新一次,在一定程度上降低了系統的響應速度,即存在輸入/輸出滯後的現象。但從另一個角度看,卻大大提高了系統的抗干擾能力,是可靠性增強。另外PLC幾毫秒至幾十微妙的響應延遲對一般工業系統的控制是無關緊要的。
PLC的工作過程一般可分為四個掃描階段：
1）一般掃描階段，在此階段PLC復位WDT，檢查I/O匯流排和程序存儲器。
2）執行外設命令掃描階段，在此階段PLC執行編程器、圖形編程器等外設輸入的命令。
3）執行用戶程序掃描階段。
4）數據輸入/輸出掃描階段。
PLC的編程語言：與計算機一樣，PLC的操作是按其程序要求進行的，而程序是用程序語言表達的。PLC是工業自動控制的專用裝置其主要使用者是廣大工程技術人員及操作維護人員，為了滿足他們的傳統習慣和掌握能力，採用了具有自身特色的編程語言或方式。
國際電工委員會（IEC）於1994年公布了PLC的編程語言標准（IEC1131-3），該標準定義了5種PLC編程語言的表達方式：梯形圖LAD、語句表STL、功能塊圖FBD、結構文本ST、順序功能圖SFC。
（1）梯形圖LAD
梯形圖是在傳統的繼電器控制系統原理圖的基礎上演變而來的，在形式上類似於繼電器控制電路。它繼承了傳統的繼電器控制邏輯中使用的框架結構、邏輯運算方式和輸入輸出形式，使得程序直觀易懂。大多數廠家生產的PLC都採用梯形圖語言編程。
（2）語句表STL
語句表是與計算機匯編語言相類似的助記符表達方式，它由操作碼和操作熟練部分組成。
（3）功能塊圖FBD
功能塊圖是一種與邏輯控制電路圖結構相類似的圖形編程語言。它類似於「與」、「或」、「非」的邏輯電路結構的編程方式。一般來說，用這三種邏輯能夠表達所有的
控制邏輯。
（4）順序功能圖SFC
順序功能圖又叫做狀態轉移圖，它是描述控制系統的控制過程、功能和特性的一種圖形，同時也是設計PLC順序控製程序的一種有力工具。
PLC的控制功能：
（1）開關量控制
開關量控制是PLC的基本控制領域，它可取代傳統的繼電器控制系統。在單機控制、多機群控和自動生產線控制方面都有很多成功的應用實例。如機床電器控制、汽車、化工等自動生產線的控制。
（2）模擬量的控制
目前，很多PLC都具有模擬量處理功能，通過模擬量的I/O模塊可對溫度、壓力、速度、流量等連續變化的模擬量進行控制，而且編程和使用都很方便。隨著PLC規模的擴大，控制的路已從幾個增加到幾十個甚至上百個，可以組成復雜的閉環控制系統。PLC的模擬量控制功能已廣泛應用於工業生產的各個行業。
（3）運動控制
運動控制是指PLC對直線運動或圓周運動的控制，也稱為位置控制，現在一般都使用專用的運動控制模塊來完成。目前，PLC的運動控制功能廣泛應用在金屬切削機床、機器人等各種機械設備上。
（4）數據處理
現代的PLC都具有不同程度的數據處理功能，能夠完成數學運算（函數運算、矩陣運算、邏輯運算）、數據的移位、比較、傳遞、數值的轉換和查表等操作並能夠對數據進行採集、分析和處理。
（5）通信聯網
通信聯網是指PLC與PLC之間、PLC和上位計算機或其他智能設備間的通信，利用PLC和計算機的RS—232或RS—422介面、PLC的專用通信模塊，用雙絞線和同軸電纜或光纜將它們連成網路，可實現相互間的信息交流，構成「集中管理、分散控制」的多級分布式控制系統，建立工廠的自動化網路。
PLC的性能指標：
（1）用戶程序存儲容量
用戶程序存儲容量是衡量PLC存儲用戶程序的一項指標，通常以字為單位表示。每16位相鄰的二進制數為一個字，1024個字為1K。對於一般的邏輯操作指令，每條指令佔一個字；定時/計數、移位指令每條佔2個字；數據操作指令每條佔2～4個字。
（2）I/O總點數
I/O總點數是PLC可接受輸入信號和輸出信號的數量。PLC的輸入和輸出量有開關量和模擬量兩種。對於開關量，其I/O總點數用最大I/O點數表示；對於模擬量，I/O總點數用最大I/O通道數表示。
（3）掃描速度
掃描速度是指PLC掃描1K字用戶程序所需的時間，通常以ms/K字為單位表示。也有些PLC也以us/步來表示掃描速度。
（4）指令種類
指令種類是衡量PLC軟體功能強弱的重要指標，PLC具有的指令越多，說明其軟體功能越強。
（5）內部寄存器的配置及容量
PLC內部有許多寄存器用於存放變數狀態、中間結果、定時計數等數據，其數量的多少、容量的大小，直接關繫到用戶編程時的方便靈活與否。因此，內部寄存器的配置及容量也是衡量PLC硬體功能的一個指標。
（6）特殊功能
PLC除了基本功能外，還有很多特殊功能，如自診斷功能、通信聯網功能、監控功能、高速計數功能，遠程I/O和特殊功能模塊等。特殊功能越多，則PLC系統配置、軟體開發就越靈活，越方便，適應性越強。因此，特殊功能的強弱，種類的多少也是衡量PLC技術水平高低的一個重要指標。

D. 編程器是什麼意思

編程器指的是燒錄到晶元或存儲器比如Flash的工具，一般連接USB到電腦，電腦上打開工具軟體，就可以按照步驟將軟體，固件寫到晶元，跑起來控制設備。