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时间：2023-03-14

作者：浔之漫智控技术(上海)有限公司

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PLC指令编程器和PC程序开发系统

它的作用是供用户进行程序的编写、编辑、调试和监视。

1)**编程器

**编程器是由PLC生产厂家提供的，只能用于对某一生产厂家的某些PLC产品编程。**编程器又可分为简易编程器和图形编程器。

(1)简易编程器又称便携式编程器，这种编程器通常是直接与 PLC的**插座相连。一般采用指令形式编程语言，而不能直接输入和编辑梯形图等图形方式的程序。使用时，通过按键输入指令表程序和有关数字。有的简易编程器用发光二管(LED)来显示指令的种类，用七段显示器显示用户存储器地址和编程元件的编号。另一些简易编程器用LED或液晶点阵式显示器直接显示出用英文字母表示的指令助记符。有的还可以用英文字母显示出其他信息，如编程错误的种类。这种编程器的显著特点是体积小，便于携带，但只能联机在线编程，监控功能也较少，主要适合于小型PLC。

(2)图形编程器图形编程器功能较强，除了显示编程内容，还可显示诸如输入、输出、辅助继电器的情况以及各种信号状态、出错提示等。图形编程器提供了各种编程方式所需的功能键、数字键、字符键及屏幕控制键，还可提供各种操作显示提示，编程操作十分方便。可以使用多种编程语言，尤其使用梯形图编写程序为方便。图形编程器既可联机编程，也可脱机编程。它还可提供连接打印机、磁盘驱动器、绘图仪等设备的接口。缺点是价格较高，体积较大，适用于中、大型PLC的编程需要。

2)PC程序开发系统

PLC产品新换代的速度很快，大多数产品是使用以PC为基础的开发编程系统。PC只要配置适当的硬件接口和软件包，即可构成功能强大的编程器。

这种方法的优点是使用了性能价格比较高、通用性又很强的PC。对于不同厂家和不同型号的PLC,用户只需要选择相应的编程软件就可以了。PC程序开发系统的功能相当强大，涵盖了图形编程器的所有优点，甚至有过之而无不及。它可直接编写、修改、调试PLC的梯形图程序，采集和分析数据，监视系统运行，对工业现场和系统进行，实现计算机和PLC之间的信息传送等。

PC程序开发系统的软件包括以下几个部分:

(1)编程软件这是开发系统软件中基本的软件。它提供给用户生成、编辑、储存、编译和打印梯形图程序和其他形式程序的编程工具。

(2)数据和分析软件这部分软件提供实时地从一个或多个PLC采集现场数据，并用各种处理方法分析这些数据，然后将结果用图形方式显示在显示器上。

(3)实时操作员接口软件这一类软件利用PC提供实时操作的人机接口。此时PC作为系统的监控装置，操作人员通过显示器了解系统的状况，还可以通过键盘输入各种操作控制指令，处理系统中出现的各种问题。

(4)软件它提供利用计算机对控制过程和系统进行的功能。它可以对已存在的系统实施有效的检测、分析和调试，也可以在系统建立之前，对系统进行，以此及时发现设计中存在的问题，并加以修改。

(5)其他软件例如，运动控制软件、网络管理软件、各种智能控制设备的编程软

件、文字处理、图形生成工具等。

3)编程器的结构

编程器主要由以下3个部分组成:

(1)显示部分编程器的显示器多为液晶显示器，个别厂家也有用数码显示器的。其作用都是用来显示指令、地址、数据、工作方式、指令执行情况及系统工作状态等。

(2)键盘部分编程器键盘中的按键一般分为3 种:一种是数字键0~9，用来设定地址或必要的数据；另一种是用助记符表示或用图形来表示的指令符号键，用来键入各种指令；还有一种是功能键，其作用是用来编辑和调试程序。

(3)通信接口通常通信接口有用并行接口的，也有用串行接口的。其用途是将编写好的程序送到PLC中，或是将PLC中的相关信息取回来。

4)编程器的工作状态

编程器的工作状态主要有两种:一种是编程工作状态；另一种是监控工作状态。有些编程器还有其他的工作状态，如命令工作状态、加载工作状态等。

(1)编程工作状态编程工作状态包含如下一些工作，即编写输入新程序，调试、修改、补充程序等。

编写程序的工作主要是依据指令集，用助记符或图形符号按系统的工作要求，根据系统的工作先后顺序以指令或梯形图的方式来体现控制的意图。其主要工作有:存储器内容、写入程序、读出及搜索程序、插入、改、删除指令、设定数据、检查程序等。编程中所使用的操作数表示的是外部器件地址、触点号和对应的操作值等。

编写好的程序往往要经过反复调试，才能准确可靠地工作。在调试过程中，有可能要增、删指令，对某些操作数进行修改。不同厂家的编程器，操作方法和功能可能都不尽一样。

编程的工作状态又分为离线编程和在线编程。离线编程又称为脱机编程,在编程的过程中，编程器与 PLC不相连接，编写的程序存放在编程器的存储器中。待程序编写完成后，再将编程器与PLC相连接，将程序送入PLC的存储器中。离线编程的显著特点是不影响 PLC的工作。在线编程又叫做联机编程，在编程的过程中，编程器与 PLC 是相连接的，编写的用户程序直接写到 PLC的用户程序存储器中。在联机编程方式中，可直接对所编写的程序进行检查、修改、调试，并可监视PLC的工作状态，或强制其某个端子置位或复位。

(2)监控工作状态在监控工作状态中，操作人员可以对运行中的 PLC的工作状态进行监视、跟踪。一般既可对任*圈、触点进行监视，亦可对I/O继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器等成组器件进行监视，还可对某一器件在不同时间的状态进行跟踪，也可对定时器、计数器等器件进行数据设定，甚至还可对一些器件进行强制操作。

任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：

1. 大限度地满足被控对象的控制要求

充分发挥PLC的功能，大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。

2. 保证PLC控制系统

保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。

3. 力求简单、经济、使用及维修方便

一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、，不宜盲目追求自动化和高指标。

4. 适应发展的需要

由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。

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