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在可編程控制器中有多種程序設(shè)計語言,它們是梯形圖、語句表,、順序功能流程圖,、功能塊圖等。

梯形圖和語句表是基本程序設(shè)計語言,，它通常由一系列指令組成,，用這些指令可以完成大多數(shù)簡單的控制功能，例如，代替繼電器,、計數(shù)器,、計時器完成順序控制和邏輯控制等，通過擴(kuò)展或增強(qiáng)指令集,，它們也能執(zhí)行其它的基本操作,。

供S7-200系列PLC使用的STEP7-Micro/Win32編程軟件支持SIMATIC和IEC1131-3兩種基本類型的指令集，SIMATIC是PLC的指令集,，執(zhí)行速度快,，可使用梯形圖、語句表,、功能塊圖編程語言,。IEC1131-3是可編程控制器編程語言標(biāo)準(zhǔn)，IEC1131-3指令集中指令較少,，只能使用梯形圖和功能塊圖兩種編程語言,。SIMATIC指令集的某些指令不是IEC1131-3中的標(biāo)準(zhǔn)指令。SIMATIC指令和IEC1131-3中的標(biāo)準(zhǔn)指令系統(tǒng)并不兼容,。我們將重點介紹SIMATIC指令,。

西門子PLC和三菱PLC在編程方式上的區(qū)別

　三菱PLC英文名又稱：Mitsubish Programmable Logic Controller，是三菱電機(jī)在大連生產(chǎn)的主力產(chǎn)品,。 它采用一類可編程的存儲器,，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,、順序控制,、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程,。三菱PLC在中國市場常見的有以下型號： FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q）。

　　德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,，在冶金,、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用,。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO,、S7-200、 S7-1200,、S7-300,、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小,、速度快,、標(biāo)準(zhǔn)化,，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng),，可靠性高,。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中,、高性能要求的PLC（如S7-400）等,。

　　三菱plc是日系品牌，編程直觀易懂,，學(xué)習(xí)起來會比較輕松,，但指令較多。而西門子plc是德國品牌,，指令比較抽象,，學(xué)習(xí)難度較大，但指令較少,，所以學(xué)習(xí)三菱和學(xué)習(xí)西門子的周期是一樣的,。

　　三菱（日系的中品牌）PLC的軟件至少落后西門子5年以上，大中型的暫且不說,，就拿三菱比較有優(yōu)勢的小型機(jī)FX系列和西門子S7-200系列相比,，西門子有如下優(yōu)勢：

　　1、三菱的編程軟件從早期的FXGPWIN到近期的GX8.0（我所知道的）,，和所有的日系品牌一樣,，該軟件的編程思路是自上而下的單一縱向結(jié)構(gòu)，而西門子的MicroWIN則是縱向和橫向兼?zhèn)涞慕Y(jié)構(gòu),，而且子程序支持局部變量,，相同的功能只需要編一次程序即可，大大減少了開發(fā)難度和時間,。

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哪些措施可以提高PLC系統(tǒng)的搞干擾性能

1,、采用性能優(yōu)良的電源，抑制電網(wǎng)引入的干擾

在PLC控制系統(tǒng)中,，電源占有極重要的地位,。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過PLC系統(tǒng)的供電電源（如CPU 電源、I/O電源等）,、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進(jìn)入的。現(xiàn)在,，對于PLC系統(tǒng)供電的電源,，一般都采用隔離性能較好電源，而對于變送器供電的電源和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源,，并沒受到足夠的重視,，雖然采取了一定的隔離措施,，但普遍還不夠，主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大,，抑制干擾能力差,，經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾,。所以,，對于變送器和共用信號儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大（如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù)）的配電器,，以減少PLC系統(tǒng)的干擾,。

此外，位保證電網(wǎng)饋點不中斷,，可采用在線式不間斷供電電源（UPS）供電,，提高供電的安全可靠性。并且UPS還具有較強(qiáng)的干擾隔離性能,，是一種PLC控制系統(tǒng)的理想電源,。

2、電纜選擇的敖設(shè)

為了減少動力電纜輻射電磁干擾,，尤其是變頻裝置饋電電纜,。筆者在某工程中，采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,，從而降低了動力線生產(chǎn)的電磁干擾,，該工程投產(chǎn)后取得了滿意的效果。

不同類型的信號分別由不同電纜傳輸,，信號電纜應(yīng)按傳輸信號種類分層敖設(shè),，嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時傳送動力電源和信號，避免信號線與動力電纜靠近平行敖設(shè),，以減少電磁干擾,。

3、 硬件濾波及軟件抗如果措施

由于電磁干擾的復(fù)雜性,，要根本消除迎接干擾影響是不可能的,，因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計和組態(tài)時，還應(yīng)在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理,，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性,。常用的一些措施：數(shù)字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性干擾,；定時校正參考點電位,，并采用動態(tài)零點，可有效防止電位漂移,；采用信息冗余技術(shù),，設(shè)計相應(yīng)的軟件標(biāo)志位,；采用間接跳轉(zhuǎn)，設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性,。

信號在接入計算機(jī)前,，在信號線與地間并接電容，以減少共模干擾,；在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾,。

對干較低信噪比的模擬量信號．常因現(xiàn)場瞬時干擾而產(chǎn)生較大波動，若僅用瞬時采樣植進(jìn)行控制計算會產(chǎn)生較大誤差,，為此可采用數(shù)字濾波方法,。

  現(xiàn)場模擬量信號經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后變成離散的數(shù)字信號，然后將形成的數(shù)據(jù)按時間序列存入PLC內(nèi)存,。再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M(jìn)行處理,，濾去噪聲部分獲得單純信號， 可對輸入信號用m次采樣值的平均值來代替當(dāng)前值,，但井不是通常的每采樣,。次求一次平均值，而是每采樣一次就與近的m－l次歷史采樣值相加,，此方法反應(yīng)速度快,，具有很好的實時性，輸入信號經(jīng)過處理后用干信號顯示或回路調(diào)節(jié),，有效地抑制了噪聲干擾,。

由干工業(yè)環(huán)境惡劣，干擾信號較多,， I／ O信號傳送距離較長,，常常會使傳送的信號有誤。為提高系統(tǒng)運行的可靠性,，使PLC在信號出錯倩況下能及時發(fā)現(xiàn)錯誤,，并能排除錯誤的影響繼續(xù)工作，在程序編制中可采用軟件容錯技術(shù),。

4,、正確選擇接地點，完善接地系統(tǒng)

接地的目的通常有兩個,，其一為了安全,，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一,。

系統(tǒng)接地方式有：浮地方式,、直接接地方式和電容接地三種方式。對PLC控制系統(tǒng)而言，它屬高速低電平控制裝置,，應(yīng)采用直接接地方式。由于信號電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響,，裝置之間的信號交換頻率一般都低于1MHz,，所以PLC控制系統(tǒng)接地線采用一點接地和串聯(lián)一點接地方式。集中布置的PLC系統(tǒng)適于并聯(lián)一點接地方式,，各裝置的柜體中心接地點以單獨的接地線引向接地極,。如果裝置間距較大，應(yīng)采用串聯(lián)一點接地方式,。用一根大截面銅母線（或絕緣電纜）連接各裝置的柜體中心接地點,，然后將接地母線直接連接接地極。接地線采用截面大于22 mm2的銅導(dǎo)線,，總母線使用截面大于60mm2的銅排,。接地極的接地電阻小于2Ω，接距建筑物10 ~ 15m遠(yuǎn)處(或與控制器間不大于50m),，而且PLC系統(tǒng)接地點必須與強(qiáng)電設(shè)備接地點相距10m以上,。

信號源接地時，屏蔽層應(yīng)在信號側(cè)接地,；不接地時,，應(yīng)在PLC側(cè)接地；信號線中間有接頭時,，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理,，一定要避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時,，各屏蔽層應(yīng)相互連接好,，并經(jīng)絕緣處理。選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c接點,。

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　　2,、S7-200一直以來支持強(qiáng)大的浮點運算，編程軟件直接支持小數(shù)點輸入輸出,，而三菱直至近年推出的FX3U系列才有此種功能,，以前的FX2N系列的浮點功能都是假的。

　　3,、S7-200的模擬量輸入輸出程序非常簡單方便,，AD、DA值可以不需編程直接存取的,，三菱的FX2N及其以前的系列都需要非常繁瑣的FROM TO指令,。FX3U如今倒支持此功能了，但足足晚了五年甚至更多,。

　　4,、當(dāng)然三菱的FX2N系列也有它自己的優(yōu)勢,，一是高速計數(shù)器指令比S7-200方便，二是422口比西門子的PPI口皮實（因為200系列的PPI口是非光電隔離的,，非規(guī)范操作和仿制的編程電纜可能會導(dǎo)致串口損壞）,。

　　以上的比較僅僅是小型機(jī)，至于西門子的300和400系列以及更大型的TDC系列,，這里就無需多言了,。

　　學(xué)PLC，三菱是很容易上手的,，因為直來直去思路簡單,，但從學(xué)習(xí)的角度講，肯定是西門子更好,。

梯形圖程序設(shè)計語言是用的一種程序設(shè)計語言,。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域,，電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉,，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎,，并得到了廣泛的應(yīng)用,。梯形圖與操作原理圖相對應(yīng)，具有直觀性和對應(yīng)性,；與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點是,，梯形圖中的能流不是實際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器,，因此,，應(yīng)用時，需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對待,。LAD圖形指令有3個基本形式：

（1）觸點：                                                               

 觸點符號代表輸入條件如外部開關(guān),，按鈕及內(nèi)部條件等。CPU運行掃描到觸點符號時,，到觸點位的存儲器位訪問（即CPU對存儲器的讀操作）,。該位數(shù)據(jù)（狀態(tài)）為1時，表示“能流”能通過,。計算機(jī)讀操作的次數(shù)不受限制,，用戶程序中，常開觸點,，常閉觸點可以使用無數(shù)次,。

（2）線圈：  

線圈表示輸出結(jié)果，通過輸出接口電路來控制外部的指示燈、接觸器等及內(nèi)部的輸出條件等,。線圈左側(cè)接點組成的邏輯運算結(jié)果為1時,，“能流”可以達(dá)到線圈，使線圈得電動作,，CPU將線圈的位地址的存儲器的位置位為1,，邏輯運算結(jié)果為0，線圈不通電,，存儲器的位置0。即線圈代表CPU對存儲器的寫操作,。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式,，所以在用戶程序中，每個線圈只能使用一次,。