PLC编程到底是什么？看电气大神讲PLC

PLC的常见用途是在电气控制中代替继电器逻辑控制电路。例如电机控制、变电站市电互投及自备发电机启停控制、过程控制DCS控制系统及建筑消防系统控制等。一般情况下，城市住宅区高层建筑的水压控制是通过PLC匹配变频器来实现的。

PLC更重要的目的是构建数据交换系统，将现场总线转化为工业以太网，实现现场设备与后台的数据交换，接收和执行远程控制命令等。

PLC广泛应用于工业、住宅楼、国防、交通(地铁、港口、民航)、银行、移动数据中心，可见PLC的用途非常广泛。

PLC硬件系统介绍 图1: ABB的AC500系列PLC

图1左侧是通讯接口模块，可以实现PLC的通讯数据和网络数据交换。右边显示“AC 500”是PLC的主体，即CPU模块。再往右是开关输入/输出模块和模拟输入/输出模块。

由此可见，PLC类似于一个单片机系统。PLC其实就是单片机的智能系统，但是它的可靠性和稳定性非常高，远远超过一般的单片机。

在工业环境中，电磁干扰很强，所以PLC必须满足国家标准对电磁干扰的要求。电磁干扰的国家标准如下:

图2:国家标准中工业条件下电磁骚扰的测量方法和要求

PLC抗电磁干扰的硬件措施包括电源隔离、开关量输入接口光电隔离和模拟量光电隔离。输出接口的电磁干扰会弱一些，但需要采取一些措施，包括OC门、继电器接口等。

为了提高PLC的可靠性，在重要场合，采取了主从PLC冗余匹配的措施，如下图所示:

图3:3:PLC的冗余措施

原来我们在变电站电力监控系统中使用工业控制计算机作为数据处理中心，但是工业控制计算机存在掉电、硬盘故障、抗电磁干扰能力弱等问题，所以被淘汰，改用PLC作为数据处理中心。下图说明了低压开关设备的原理和控制技术:

图4:图中CCU是PLC搭建的通信管理中心。

在图4中，不仅有低压进线、母联和使用PLC的自备发电机之间的备用自动切换系统，还有用于数据交换的PLC系统。

PLC软件系统学过初级编程知识的人都知道循环语句。一旦程序进入无限循环，程序实际上就崩溃了。PLC也是如此。PLC一旦进入死循环，其接口就会复位，被控量就会出现严重问题。所以PLC的程序语句都是按顺序执行的，运行到最后一条再返回，不会出现死循环。即使是转移指令，只要满足转移条件就转移，否则跳过转移程序段继续执行。

这也是PLC编程开发可靠性高的原因之一。

我们来看下图:

图5:模块化编程语言5:PLC

图5摘自北京地铁项目的PLC程序。

PLC程序格式有两种，一种是梯形图格式，另一种是模块化编程语言格式。对于复杂的PLC程序，一般采用模块化编程语言来编写。无论是梯形图还是模块化编程语言，它们都必须符合IEC61131-3标准的要求。

下图是控制电机实现星三角转换的程序:

图6:电机星形-三角形转换的PLC程序部分

图6中的步骤2和步骤3是转移程序结束。如果条件不满足，程序将跳过传送程序段的执行。

最有意思的是PLC的PID程序模块，很有使用价值。

给大家的建议学习PLC技术，一开始以梯形图为主。其实PLC刚开始学的时候，无非就是控制路口的红绿灯，等等。真正的PLC技术不止这些。只要做过一个项目，你的PLC知识就会有很大的提高。