西门子S7-200模块EM222CN

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自动化PLC基础知识入门指导

1、学习阶段

  作为一个工业自动化工程师，说一下自己学习的历程吧，大学是学机械设计的，对于PLC应该算是从门外汉学起的，以下所述是针对于西门子S7-300、S7-400系列PLC所言，与S7-200系列PLC有所区别，有人说从300学起是不是有点难，就像我在评论中所说，如果S7-200相当于辆奇瑞QQ，S7-300就是辆大众passat，练车用QQ还是passat并没有多大区别。由于只是软件不需要硬件学习的基础上，200、300的成本是一样，选一个功能更强大的没什么不好。

图 1-1 计算机应用/计算控制

  2、门外汉阶段

  此阶段建议看一些基础的东西，如什么是PLC( Programmable LogicContro|ler可编程控制器)，基本原理是什么、可以应用在哪些地方之类的，反正就是对它能有个整体的了解。

  PLC就相当于人的大脑，各种检测原件(辅入信号)就好比人的眼睛、耳朵、鼻子，执行原件(输出信号就是手脚，PLC通过收集信号，通过逻辑运算(大脑思考判断)，指挥执行原件动作。

  3、初级入门

  PLC种类很多，就说西门子吧。你需要一台电脑，配置一般就行，市面上主流配置就可以了，CPU(指PLQ就不用了：安装编程软件Step7(简称S刀)，版本建议54以上，现在我们做项目都是用5.5版本的。

  软件安装完以后，就可以开始入门之旅了。建议装在虚拟机中，与正常使用的系统分开。

  一是因为软件启动会有很多服务，影响电脑性能

  二是编程软件容易被杀毒及其他软件破坏，导致无法使用，重装软件太过麻烦

  ①开始入门当然就是梯形图了(在此插句，之前看到有人说梯形图落后，企业已经不用了，表示反对!语言无优劣，编程有技巧，本人在冶金行业央企工作，上亿的项目都会用到梯形图，大家不要认为简单就无用)先编写简单的小程序，比如红绿灯、运输带、小车之类的都是只有几行的程序，这时候用到的都是开关量，也就是0和1的逻辑，学会用PLCSIM做模拟，会了模拟，什么是输入(Q)，什么是输出(Q)，什么是中间变量(M)，就都理解了，前面说的小程序秒懂，此阶段一天时间就差不多了。

  下面就是一个控制电机正反转的小程序，两行就可以实现，用模拟器转起来就是这个样子了，点击模拟器中的小方块就可以模拟输入信号，对应的输出信号也会自动出现小对号。

图 1-2 控制电机正反转（1）

  (编程界面)

  ②学习数据的处理，包括数据的传输，转换，其中涉及到数据类型等基础知识，如果是工科学生学过C语言应该很容易，数据处理中需要用到很多基础功能块，像加减乘除这些块一看就知道啥功能，比如move那些看不懂的块，按F1看帮助，帮助写的可能很复杂，多看几遍就明白了，看完**自己做笔记，记成自己容易理解的(各种复杂的块，长篇的英文帮助，这个阶段是*容易让人失去学习兴趣和动力的，一定要坚持住)。数据处理也可以用模拟器模拟，很直观。

图 1-3 控制电机正反转（2）

   ③前面说的都是零件，学的差不多就可以开始功能和功能块。块类似于子程序，使我们的程序结构化，简化程序组织，便于修改、查错、调试，简单举个例子

  你有一千个灯泡要控制开关，他们的控制逻辑相同，虽说每个控制程序只需要短短几行，但每个都写这么几行那就是几千行，非累吐血不可。这时候块的用武之地就来了，根据控制逻辑编写一个灯泡的控制程序，只把I/O作为接口做成功能块，对于每个灯泡调用这个功能块就好了。也就是说把零件拼成了部件，有需要就直接用部件。如果单体控制程序特别复杂，有多大好处你懂得。

  软件中有自带的系统功能和功能块，学习这些块还是要找F1帮忙，自己做好笔记。

  4、入门阶段

  此阶段就需要学会编辑人机界面了，人机界面可以显示设备运行状态，也可以对设备进行控制。画面种类也很多，就说西门子自家的wincc吧。

  我们做工程都是用wincc70以上的版本了，但自学的话不建议安装7.0及以上版本，原因是对电脑硬件要求高，一般机器跑起来很吃力。推安装wincc62版本，此版本功能完全能满足你学习需要，五年前的电脑就能跑的起来。软件很好找，英语不好的建议下载中文版。

  安装完编辑界面就是这个样子，不是说软件复杂，是杂!

图 1-4 安装完成的编程界面

  这个是做过的一个小项目，只有一些泵和阀，控制逻辑都很简单。在画面中可以显示压力，流量之类的信息，也可以对设备操作控制。学会做这样的一个画面需要多长时间?一周就够了!没错，就是一周!这画面看起来貌似挺复杂的，其实就是简单的连了程序中的变量，没有控件，没有脚本!

  可以利用模拟器和虚拟的CPU建立连接，在你能够在模拟环境中将画面和程序模拟运行起来，就算入门成功了!

图 1-5 模拟器和虚拟的CPU的模拟环境

  入门成功相当于什么水平?大学毕业的水平吧，可以找工作了!什么样的工作?电气维护、比如水站、液压站之类以控制泵阀为主的区域。当然你去了以后是要学习硬件的,逐步迈向中级阶段。