由于各PLC廠家產(chǎn)品在指令系統(tǒng)上的差異及編程方法上用戶要求不同，IEC制訂了基于Windows的編程語言標準IEC61131-3(1993年IEC頒布可編程序控制器的標準IEC1131)，它規(guī)定了指令表(IL)、梯形圖(LD)、順序功能圖(SFC)、功能塊圖(FBD)、結(jié)構(gòu)化文本(ST)五種編程語言。這包括了文本化編程(IL、ST)和圖形編程(LD、FBD)兩個方面，而SFC則在兩類編程語言中均可使用。IEC技術(shù)委員會(TC65)進來開展了
IEC61499項目，將IEC61131-3進行了擴展，它是針對通過通信網(wǎng)絡互聯(lián)的模塊化分布系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的標準，將對IEC61131-3有所改善。這是以數(shù)字技術(shù)為基礎的可編程序邏輯控制裝置在高層次上走向開放性的標準化文件，是PLC發(fā)展的一大趨勢。
發(fā)展趨勢
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三菱plc控制三菱變頻器的方法：采用PLC的開關(guān)量控制變頻器（即采用PLC的開關(guān)量輸出端直接與變頻器的開關(guān)量輸入端相連，PLC可通過程序控制變頻器的啟動、停止、正反轉(zhuǎn)及高、中、低速多段速度運行）。采用PLC的模擬信號控制變頻器。PLC采用RS-485的Modbus-RTU通信方法控制變頻器。PLC采用現(xiàn)場總線方式控制變頻器。PLC采用RS-485無協(xié)議通信方法控制變頻器。其中采用RS-485無協(xié)議通信方法控制變頻器得到了廣泛應用。
一個或若干PLC與PC機聯(lián)出系統(tǒng)，PC機起到原編程器及人機界面操作站的作用，這20世紀90年代的新潮流，這樣為系統(tǒng)集成帶來了商機，同時編程軟件和人機界面軟件(監(jiān)控軟件或稱組態(tài)軟件)及軟件接口(或稱驅(qū)動軟件)也得到了發(fā)展。
PLC廠家在原來CPU模板上提供物理層RS232/422/485接口的基礎，逐漸增加了各種通訊接口，而且提供完整的通訊網(wǎng)絡。由于數(shù)據(jù)通訊技術(shù)發(fā)展很快，用戶對開放性要求很強烈，現(xiàn)場總線技術(shù)及以太網(wǎng)技術(shù)也同步發(fā)展，所以PLC構(gòu)成的PCS系統(tǒng)比DCS的開放性所處的現(xiàn)狀稍好一些。羅克韋爾AB公司已形成了多層結(jié)構(gòu)體系，即Ether Net、Control Net、Device Net及Asi等現(xiàn)場總線(原DH+網(wǎng)也可兼容)。西門子公司在Profibus-DP通訊網(wǎng)絡及Profibus-FMS網(wǎng)絡以外，提出了S7 Routing網(wǎng)絡，即Profibus-DP和Industrial Enternet兩層結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡還在發(fā)展，我國應已積極的姿態(tài)投入其中。
有單機支持300回路和65000點I/O的大型系統(tǒng)對應中型PLC以上，均采用16位~32位CPU，微、小型PLC原采用8位CPU，根據(jù)通訊等方面要求，有的也改用16位~32位CPU。由于I/O64點以下PLC銷售額占整個PLC的47%，64點~256點的占31%，合計位整個PLC銷售額的78%，所以對微、小型PLC應多加研究。
3.2 PLC的硬件
PLC控制器本身的硬件采用積木式結(jié)構(gòu)，各廠家產(chǎn)品結(jié)構(gòu)大同小異。以日本歐姆龍C200HE為例，為總線模板框式結(jié)構(gòu)，基本框架(CPU母板)上裝有CPU模板，其它槽位裝有I/O模板;如果I/O模板多時，可由CPU母板經(jīng)I/O擴展電纜連接I/O擴展母板，在其上裝I/O模板;另一種方法是配備遠程I/O從站等。這些都說明了PLC廠家將硬件各部件均向用戶開發(fā)，便于用戶選用，配置成規(guī)模不等的PLC，而且這種硬件配置的開放性，為制造商、分銷商(代理商)、系統(tǒng)集成商、終用戶帶來很多方便，為營銷供應鏈帶來很大便利，這是一大成功經(jīng)驗。
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一般我們使用的基本上都是低壓電機，使用500伏級別的搖表就可以了，電機好壞，先要用萬用表簡單判斷三相電阻是否平衡，在這個基礎上，在利用搖表判斷電機線圈之間，線圈和地之間的絕緣，都要高于0.5兆歐（一般正常的都會高于5兆歐），否則會認為是絕緣不良的電機。用搖表測電機好壞的方法有2種。測量定子繞組（三相）對地（外殼）的絕緣這種方法是電機繞組燒毀或絕緣受損后，繞組（漆包線）的絕緣受熱融化，繞組的導體直接與鐵芯或外殼直接接觸，用搖表測量繞組和外殼之間的絕緣電阻值就可以判斷繞組是否燒毀，當絕緣電阻值低于0.5MΩ時，可判斷為繞組燒毀（電機受潮的情況除外）。
PLC內(nèi)的I/O模板，除一般的DI/DO、AD/DA模板外，還發(fā)展了一系列特殊功能的I/O模板，這為PLC用于各行各業(yè)打開了出路，如用于條形碼識別的ASCII/BASIC模板，用于反饋控制的PID模板，用于運行控制、機械加工的高速計數(shù)模板、單軸位置控制模板、雙軸位置控制模板、凸輪定位器模板、射頻識別接口模板等，這在以后還會有很大發(fā)展。另外在輸入、輸出的相關(guān)元件、強干擾場合的輸入、輸出電隔離、地隔離等方面也會更加完善。
PLC中的CPU與存儲器配合，完成控制功能。它與DCS系統(tǒng)處理溫度、壓力、流量等參數(shù)的系統(tǒng)不同，采用快速的巡回掃描周期，一般為0.1~0.2s，更快的則選用50ms或更小的掃描周期。它是一個數(shù)字采樣控制系統(tǒng)。
3.3 PLC的軟件
為了完成控制策略，為了替代繼電器，使用戶等完成類似繼電器線路的控制系統(tǒng)梯形圖，而編制了一套控制算法功能塊(或子程序)，稱為指令系統(tǒng)，固化在存貯器ROM中，用戶在編制應用程序時可以調(diào)用。指令系統(tǒng)大致可以分為兩類，即基本指令和擴展指令。細分一般PLC的指令系統(tǒng)有:基本指令、定時器/計數(shù)器指令、移位指令、傳送指令、比較指令、轉(zhuǎn)換指令、BCD運算指令、二進制運算指令、增量/減量指令、邏輯運算指令、特殊運算指令等，這些指令多是類似匯編語言。另外PLC還提高了充足的計時器、計數(shù)器、內(nèi)部繼電器、寄存器及存貯區(qū)等內(nèi)部資源，為編程帶來極大方便。
設計任何一個機界面，一般必須考慮系統(tǒng)響應時間、用戶求助機制、錯誤信息處理和命令方式四個方面。系統(tǒng)響應時間過長是交互式系統(tǒng)中用戶抱怨多的問題，除了響應時間的長短外，用戶對不同命令在響應時間上的差別亦很在意，若過于懸殊用戶將難以接受；用戶求助機制宜采用集成式，避免疊加式系統(tǒng)導致用戶求助某項指南而不得不瀏覽大量無關(guān)信息；錯誤和警告信息必須選用用戶明了、含義準確的術(shù)語描述，同時還應盡可能提供一些有關(guān)錯誤恢復的建議。此外，顯示出錯信息時，若再輔以聽覺（鈴聲）、視覺（專用顏色）刺激，則效果更佳；命令方式是菜單與鍵盤命令并存，供用戶選用。
4、借助CASE工具構(gòu)造界面原型，并真正實現(xiàn)設計模型軟件模型一旦確定，即可構(gòu)造一個軟件原形，此時僅有用戶界面部分，此原形交用戶評審，根據(jù)反饋意見修改后再交給用戶評審，直至與用戶模型和系統(tǒng)假想一致為止。一般可借助于用戶界面工具箱(Userinterfacetoolkits）或用戶界面開發(fā)系統(tǒng)（Userinterfacedevelopmentsystems）提供的現(xiàn)成的模塊或?qū)ο髣?chuàng)建各種界面基本成分的工作。
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PLC作為主站，使用軟件Modsim32模擬從站，使用兩芯線（是帶屏蔽雙絞線）進行連接：硬件連接將通訊板的AB兩端與轉(zhuǎn)換器的AB兩端進行連接，要注意AB兩端區(qū)分正負極，反接不會燒壞設備，但是無法正常通訊。編寫程序1.設備組態(tài)在博圖軟件中配置西門子PLC和通訊板。modbus通訊需要設置波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗位等通訊參數(shù)，在博圖中的設備組態(tài)中設置此參數(shù)，主從站設置一致即可通訊。通訊參數(shù)設置波特率9600,數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，無校驗，在PLC離線模式下下載硬件組態(tài)。
5、在人機界面分析設計中所要考慮的人文因素主要包括以下內(nèi)容：
1）人機匹配性：用戶是人，計算機系統(tǒng)作為人完成任務的工具，應該使計算機和人組成的人機系統(tǒng)很好地匹配工作；如果有矛盾，應該讓計算機去適應人，而不是人去適應計算機；
2）人的固有技能：作為計算機用戶的人具有許多固有的技能。對這些能力的分析和綜合，有助于對用戶所能勝任的，處理人機界面的復雜程度，以及用戶能從界面獲得多少知識和幫助，以及所化費的時間做出估計或判斷；
3）人的固有弱點：人具有遺忘、易出錯、注意力不集中、情緒不穩(wěn)定等固有弱點。設計良好的人機界面應盡可能減少用戶操作使用時的記憶量，應力求避免可能發(fā)生的錯誤；
4）用戶的知識經(jīng)驗和受教育程度：使用計算機用戶的受教育程度，決定了他對計算機系統(tǒng)的知識經(jīng)驗；
5）用戶對系統(tǒng)的期望和態(tài)度。
