我司开展PLC学习内部培训工作

为提高广大工程技术人员专业素质与能力，日前，我司组织了第一次题为《从小工到专家—PLC编程学习之路》。PLC是可编程逻辑器件的简写，在现代工业自动化系统中占据着非常重要的地位，无论是从事工业自动化行业，还是工业互联网，都少不了要与PLC打交道。因此，本次培训为我司工程技术等相关人员学习与技术进修，提供了方向与道路。以下为培训内容摘要：

学PLC，最好是要有一定的二次电路基础，否则就无从谈起，然后需要从实践中来，边做边学，第三就是要有程序设计的理念和思路，这是大的学习思路，从实际操作上讲，可以分下面这么几步。

1.作为预备性的课程，需要具备二次（控制）电路原理知识，包括继电器控制电路的基本原理，常见的控制回路识图、画图的能力，最好有实际接线和调试的经验。这方面不是单纯可以靠看书掌握的，但是最好能找一本比如低压电器控制回路之类的书籍边看边实践。打好基础，掌握继电器、计数器、定时器这些基本概念。因为PLC从最初的设计理念上就是要替代和简化继电器线路的。

2.作为实物投资，个人建议买一个入门的PLC用来练手，这个成本我个人认为是值得付出的，有了实物在理解和练习上都要直观很多。从性价比和上手的难易程度看，西门子的小型PLC在工业市场始终占据着不可替代的地位。在当前的实际下，S7-200 smart或者S7-1200上手最好，这两者之中更推荐S7-1200，一方面因为和更高级的S7-1500都采用同样的TIA平台，另一方面TIA平台也是西门子软件大平台的发展方向（不过安装TIA要有心理准备，它可以让任意配置的电脑慢的惨不忍睹）。S7-200虽然应用广泛，但毕竟是落在时代背后一大截了。

3.基础篇，流行的教材中以廖常初的最为流行和通顺，正好他也是主要教西门子系列的（不确定是不是有1200系列的教材，我猜应该是有的。至少他的200和300系列的书都不错）。要了解PLC的基本结构，但是不要在这方面太过执着，适可而止的了解，或者说是基本了解、一知半解即可。在以后的应用中有足够时间可以深入了解；深入了解LAD梯形图的画法，对基本概念比如线圈、节点、计数器、定时器、移位、比较、计算、上升沿下降沿等等，务必要熟练掌握；对于其他类型的编程语言，如果有可能，最好能学习了解一下，比如STL或者FBD，这些并不是华而不实的炫技，而是一方面能加深对PLC的理解，第二能方便快速实现某些功能，第三能够很好的与高级文本语言相辅相成互相促进。

4.学习方法上，如果能找到一个肯用实际项目带你的师傅是最好的，因为市面上关于PLC的教材基本上都是只教基本使用，完全没有涉及实际项目案例的。如果有机会（这个可能性很小）阅读一些优秀的程序，对自己编程习惯的提高和编程理念的提升都是很有帮助的。如果没有，那么就需要尽可能从教材中有限的案例比如跑马灯、红绿灯、流水线这些实验性质的案例中得到实践，自己动手接接线、写程序和调试，能自力更生把这些功能调试出来，再结合一些传感器，实现模拟量输入输出的功能，基本上基础就算打好了。

5.更高一些的使用技巧包括程序的组织和功能的实现两部分，程序组织方面，要试着理解FB、FC、DB这些块的功能，了解系统OB的含义和用法，尝试着把程序按照块来组织，通过调用减少重复工作，提高复用性，使程序更清晰可读，这是提高编程水平，组织大型程序的基础。功能实现方面，学习和了解一些常用的编程模式很有必要，比如顺序转换的编程结构，PID调节、步进电机控制等一些功能的原理、实现方法以及系统内置的工艺模块的用法，有可能的话尝试自己不用系统块写一个PID调节或者运动控制的功能，这些都是从熟手到高手的分水岭。我认识的很多工程师，都卡在这个关节到了技术瓶颈。这个瓶颈的形成有很多原因，平时项目用不到太多高级功能是一部分原因，但我个人认为主要还在于单纯从PLC角度学习的话，到一定程度上技术天花板的形成主要是看法和理念的限制，既然说到了PLC的学习，那么对这一个分水岭的突破也谈一下理解和看法。

6.越过分水岭。如果说PLC入门一端的基础是继电器组成的硬件回路，那么其通往高手之路的另外一端则与软件工程息息相关。虽然PLC是从继电器回路抽象出来的，但随着抽象完成，他也就成了一个软件的工程，而工程师们所做的PLC编程，本质上也就是软件设计的一种，从根本上，依然离不开软件工程的指导。只是从事PLC程序设计的大部分是工程师，并不具备专业的软件工程训练，因此无法从认知上的到提高。FC、FB、DB这些块要实现的，也是软件工程中非常重要的逻辑和数据分离，模型与实例独立的思想，而被封装起来的工艺块，很多也已经是基于面向对象的思考方式编写出来的。因此，掌握软件工程的基本思路和方法，如果有可能，去学习一门高级语言，而不是纠缠在各种组态软件、触摸屏的软件使用和所谓的脚本编写上。这些软件是面向工程师设计的，但其对于个人认识和水平的提高意义及其有限。因此，掌握一门高级语言才是根本。我个人倾向于Python，因为人生苦短，需要Python这样高效率的语言，但是从上手难易程度和见效快的方面，还是推荐学习C#入手。

7.其他补充的技术和知识。除了软件工程，如果真的要想成为PLC高手，我想再没有比自己设计一款PLC更有挑战性的了。这包括：集成电路的设计和嵌入式系统软件设计，需要电子电路的基础和电路板设计的能力，需要编写一套可运行的嵌入式系统，同时需要一个PC端的编译器，把梯形图转换成PLC端嵌入式处理器可以理解的语言。这里面涉及到的学科和内容，我想都是一个自动化工程师在技术方面最全面的体现，能够做到这一步，我想就可以称得上是PLC专家了。