德州电气plc编程关于西门子PLC S7-200初学中的一些总结，入门收藏

发布时间 : 2025-05-04

作者 : 小编

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关于西门子PLC S7-200初学中的一些总结，入门收藏

S7-200

S7-1500

一说到西门子S7-200PLC，懂行的可能都感觉它已经很过时了，现在都已经发展到了具有小编程屏幕的1500系列，其实S7-200在实际应用中的稳定性还是很不错的，更主要的是价格相对便宜一点，我们在做一些小型设备改造时，仍然可以使用。当然国产的很多PLC也已经具备了不错的兼容性，价格上便宜很多，想自学的朋友可以入手一款。今天分享一些概括性总结S7-200的知识，希望能够帮助到PLC初学者.

一、初学者常见疑问

1、为什么要用PC/PPI接口？

因S7-200CPU使用的是RS485，而PC机的COM口采用的是RS232，两者的电气规范并不相容，需要用中间电路进行匹配。PC/PPI其实就是一根RS485/RS232的匹配电缆。

2、晶体管输出与继电器输出各自的优点如何?

晶体管不能带AC220V的交流负载，只能带低压的直流。对抗过载和过压的能力差。但可以高频输出，适合高频率输出的场合，例如脉冲控制。

继电器可以带AC220V和直流的负载。但由于继电器本身的特性决定了它不能高频输出。同时继电器通断的寿命一般在10万次左右。所以在频繁通断的场合也适合用晶体管的

3、S7-200 CPU上的通讯口，通讯距离究竟有多远？

《S7-200系统手册》上给出的数据是一个网段50m，这是在符合规范的网络条件下，能够保证的通讯距离。凡超出50m的距离，应当加中继器。加一个中继器可以延长通讯网络50米。如果加一对中继器，并且它们之间没有S7-200 CPU站存在（可以有EM277），则中继器之间的距离可以达到1000米。符合上述要求就可以做到非常可靠的通讯。

实际上，有用户做到了超过50m距离而不加中继器的通讯。西门子不能保证这样的通讯一定成功。

4、通讯口参数如何设置？

缺省情况下，S7-200 CPU的通讯口处于PPI从站模式，地址为2，通讯速率为9.6K，要更改通讯口的地址或通讯速率，必须在系统块中的通讯端口选项卡中设置，然后将系统块下载到CPU中，新的设置才能起作用。

5、M区域地址不够用怎么办？

有些用户习惯使用M 区作为中间地址，但S7-200CPU中M区地址空间很小，只有32个字节，往往不够用。而S7-200CPU中提供了大量的V 区存储空间，即用户数据空间。V存储区相对很大，其用法与M 区相似，可以按位、字节、字或双字来存取V 区数据。例：V10.1， VB20， VW100， VD200等等。

6、S7-200的远距离通讯有哪些方式？

RS-485网络通讯：PPI、MPI、PROFIBUS-DP协议都可以在RS-485网络上通讯，通过加中继，最远可以达到9600米。光纤通讯：光纤通讯除了抗干扰、速率高之外，通讯距离远也是一大优点。S7-200产品不直接支持光纤通讯，需要附加光纤转换模块才可以。电话网：S7-200通过EM241音频调制解调器模块支持电话网通讯。EM241要求通讯的末端为标准的音频电话线，而不论局间的通信方式。通过EM241可以进行全球通讯。无线通讯：S7-200通过无线电台的通讯距离取决于电台的频率、功率、天线等因素；S7-200通过GSM网络的通讯距离取决于网络服务的范围；S7-200通过红外设备的通讯也取决于它们的规格。

7、S7-200支持的通讯协议哪些是公开的，哪些是不公开的？

PPI协议：西门子内部协议，不公开 MPI协议：西门子内部协议，不公开 S7协议：西门子内部协议，不公开 PROFIBUS-DP协议：标准协议，公开 USS协议：西门子传动装置的通用串行通讯协议，公开详情请参考相应传动装置的手册 MODBUS-RTU（从站）：公开

8、S7-200的高速输入、输出如何使用？

S7-200 CPU上的高速输入、输出端子，其接线与普通数字量I/O相同。但高速脉冲输出必须使用直流晶体管输出型的CPU（即DC/DC/DC型）。

9、NPN/PNP输出的旋转编码器（和其他传感器），能否接到S7-200 CPU上？

都可以。S7-200 CPU和扩展模块上的数字量输入可以连接源型或漏型的传感器输出，连接时只要相应地改变公共端子的接法。

10、NPN和PNP传感器混接进S7-200 PLC的方法

大家都知道一般日系PLC如三菱、OMRON等一般公共端是信号接入的时候通常是选用NPN传感器。欧系PLC的公共端一般是-，大多选用PNP的传感器接入信号。如S7-200/300等那么当S7-200 PLC做系统时候，提供的传感器有PNP和NPN两种那么问题怎么解决呢？

方法一 ：NPN传感器利用中间继电器转接

方法二 ：大家在设计的时候一般把200PLC的输入端[M]统一接24V-，其实，200PLC同样可以引入-信号输入，把1M的接24V ，I0.0-0.7统一接NPN传感器，把2M接24V-，把PNP传感器统一接I1.0-1.7这样就能达到NPN＆PNP传感器混接进PLC的目的。原因很简单，200PLC支持两种信号接入，内部是双向二极管采用光电隔离进行信号传输的。

11、高速计数器怎样占用输出点？

高速计数器根据被定义的工作模式，按需要占用CPU上的数字量输入点。每一个计数器都按其工作模式占用固定的输入点。在某个模式下没有用到的输入点，仍然可以用作普通输入点；被计数器占用的输入点（如外部复位），在用户程序中仍然访问到。

12、为什么高速计数器不能正常工作?

在程序中要使用初次扫描存储器位SM0.1来调用HDEF指令，而且只能调用一次。如果用SM0.0调用或者第二次执行HDEF指令会引起运行错误，而且不能改变第一次执行HDEF指令时对计数器的设定

13、高速计数器如何寻址? 为什么从SMDx中读不出当前的计数值？

可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；HC4；HC5对不同的高速计数器进行寻址读取当前值，也可以在状态表中输入上述地址直接监视高速计数器的当前值。SMDx不存储当前值。高速计数器的计数值是一个32位的有符号整数。

14、高速计数器如何复位到0？

选用带外部复位模式的高速计数器，当外部复位输入点信号有效时，高速计数器复位为0，也可使用内部程序复位，即将高速计数器设定为可更新初始值，并将初始值设为0，执行HSC指令后，高数计数器即复位为0 。

15、为何给高速计数器赋初始值和预置值时不起作用，或效果出乎意料?

高速计数器可以在初始化或者运行中更改设置，如初始值、预置值。其操作步骤应当是：

设置控制字节的更新选项。需要更新哪个设置数据，就把控制字节中相应的控制位置位（设置为“1”）；不需要改变的设置，相应的控制位就不能设置。然后将所需的值送入初始值和预置值控制寄存器。执行HSC指令

二、系统认识S7-200

1、S7-200的基本结构

西门子S7-200系列属于整体式小型plc，用于代替继电器的简单控制场合，也可以用于复杂的自动化控制系统。

整体式PLC将CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱型机壳内，S7-200称为CPU模块。前盖下面有RUN/STOP开关、模拟量电位器和扩展I/O连接器。S7-200系列PLC提供多种具有不同I/O点数的CPU模块和数字量、模拟量I.O扩展模块供用户选用，CPU模块和扩展模块用扁平电缆连接。

整体PLC还配备有许多专用的特殊功能模块，例如模拟量输入/输出模块、热电偶、热电阻模块、通信模块等，使PLC得功能得到扩展。

S7-200可以选用梯形图、语句表（即指令表）和功能模块语言来编程。它的指令丰富，指令功能强，易于掌握，操作方便。内置有高速计数器、高速输出、PID控制器、RS485通信/编程接口、PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信功能。最多可以扩展到248点数字量I/O或35路模拟量I/O。最多有26kB程序和数据存储空间。

2、S7-200的CPU模块

S7-200有5种CPU模块，CPU221无扩展功能，适于做小点数的微型控制器；CPU222有扩展功能；CPU224是具有较强控制功能的控制器；CPU226和CPU226 XM适用于复杂的中小型控制系统。

S7-200系列PLC不同型号CPU的技术参数如表1所示

S7-200有传送、比较、移位、循环、求补码、调用子程序、脉冲宽度调制、脉冲序列输出、跳转、数据转换、算数运算、字逻辑运算、浮点运算、开平方、三角函数和PID控制指令等，采用主程序、最多8级子程序和中断程序的程序结构，用户可以使用1-255ms的定时中断。用户程序可设3级口令保护，有监控定时器（看门狗）功能。

数字量输入中有4个用作硬件中断，6个用于高速功能。32位高速加/减计数器的最高计数频率为30kHz，可以对增量式编码器的两个互差90的脉冲列计数，计数值等于设定值或计数方向改变时产生中断，在中断程序中可以及时地对输出进行操作。两点高速输出可以输出频率最高为20kHz频率和宽度可调的脉冲列。

可选的存储器卡可以永久保存程序、数据和组态信息，可选的电池卡保存数据的典型事件值为200天。DC输出型电路用场效应晶体管（MOSFET）作为功率放大器元件，仅DV输出型有高速脉冲输出，最高输出频率为20kHz。

3、S7-200的扩展模块

不同信号的S7-200 CPU上已经集成了一定数量的数字量I/O点，若实际需要的I/O点数超过该CPU的I/O点数时，则通过增加输入/输出扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力。扩展模块有输入/输出扩展、热电偶/热电阻输入扩展和通讯扩展三种类型，通过总线连接器（插件）和CPU模块连接。

扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源，此电源由CPU通过总线连接器提供，扩展单元的24VDC输入点和输出点电源，可由基本单元的24VDC电源供电，但要注意基本单元所提供的最大电流能力。

CPU 221无I/O扩展能力；CPU 222最多可连接2个扩展模块（数字量或模拟量）；CPU224和CPU226最多可连接7个扩展模块。

（1）输入/输出扩展模块

S7-200系列PLC目前提供如下扩展模块：

①数字量输入扩展模块_EM221（8DI）；

②数字量输出扩展模块_EM222（8DO）；

③数字量输入和输出混合扩展模块_EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；

④模拟量输入扩展模块_EM231（3AI，A/D转换时间为25μs，12位）；

⑤模拟量输入和输出混合扩展模板_EM235（3AI/1AO，其中A/D转换时间为25μs，D/A转换时间100μs，位数均为12位）

（2）热电偶/热电阻扩展模块

热电偶、热电阻模块（EM231）与CPU222，CPU224，CPU226配套使用，多种分度号热电偶（mV信号）和热电阻（电阻信号）可通过EM231模块将信号送入S7-200。用户通过EM231上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的分度号、接线方式、测量单位和开路故障的方向。

（3）通讯扩展模块

除了CPU集成通讯口外，S7-200还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块：PROFIBUS-DP扩展从站模块EM277和AS-i接口扩展模块CP243-2。

S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能如表2所示。

4、S7-200的通信功能

S7-200的CPU模块自带的RS485串行通信支持PPI、DP/T、自由通信口协议和PROFIBUS点对点协议。每个网络最多126个站，最多32个主站。通信接口可以实现与下列设备的通信：运行编程软件的计算机、文本显示器TD200、OP（操作员面板）、以及S7-200 CPU之间的通信；通过自由通信口协议，可以与其他厂家的设备进行串行通信。

EM277 PROFIBUS-DP从站模块用于将S7-200 CPU连接到PROFIBUS-DP网络。通信速率为9600-12Mbit/s。

工业以太网通讯模块CP243-1的通信速率为10Mbit/s或100Mbit/s，半双工/全双工通信，RJ-45接口使用TCP/IP协议。可用STEP 7-Micro/WIN软件实现通过工业以太网配置和远程编程服务（上载、下载程序，监视状态），通过工业以太网连接其他的CPU，通过S7-OPC在计算机上处理数据。

EM241 Modem(调制解调器)模块支持远程维护或远传诊断、PLC之间的通信、PLC与PC的通信、给手机发送短消息等，EM241参数化向导集成在Micro/WIN V3.2中。

通过CP243-2 AS-i通信处理器，S7-200 CPU可以作为AS-i的主站，最多可以连接62个AS-i从站，接入496个远程数字量输入/输出点。

5、S7-200的编程软件

STEP 7-Micro/WIN 32是专门为S7-200设计的在个人计算机Windows操作系统下运行的编程软件。CPU通过PC/PPI电缆或插在计算机中CP 55111或CP 5611通信卡与计算机通信。通过PC/PPI电缆，可以在Windows下实现多主站通信方式。

STEP 7-Micro/WIN 32的用户程序机构简单清晰，通过一个主程序调用子程序或中断程序，还可以通过数据块进行变量的初始化设置。用户可以用语句表（STL）、梯形图（LAD）和功能块图（FBD）编程，不同的编程语言编制的程序可以相互转换，可以用符号表来定义程序中使用的变量地址对应的符号，是程序便于设计和理解。

STEP 7-Micro/WIN 32为用户提供两套指令集，即SIMATIC指令集（S7-200方式）和国际标准指令集（IEC1131-1）方式。通过调制解调器可以实现远程编程，可以用单次扫描和强制输出等方式来调试程序和进行故障诊断。

S7-200是在美国德州仪器公式的小型PLC的基础上发展起来的，S7-300/400的前身是西门子公司的S5系列PLC，其编程软件为STEP 7。S7-200和S7-300/300虽然有许多共同之处，但是在指令系统、程序结构和编程软件定方面均有相当大的差异。

SIMATIC S7-200 SMART订货数据

①中央处理单元CPU订货号

CPU SR20模块_主要参数：AC/DC/RLY 12DI/8DO_订货号：6ES7 288-1SR20-0AA0

CPU SR40模块_主要参数：AC/DC/RLY 24DI/16DO_订货号：6ES7 288-1SR40-0AA0

CPU ST40模块_主要参数：DC/DC/DC 24DI/16DO_订货号：6ES7 288-1ST40-0AA0

CPU CR40模块_主要参数：AC/DC/RLY 24DI/16DO_订货号：6ES7 288-1CR40-0AA0

CPU SR60模块_主要参数：AC/DC/RLY 36DI/24DO_订货号：6ES7 288-1SR60-0AA0

CPU ST60模块_主要参数：DC/DC/DC 36DI/24DO_订货号：6ES7 288-1ST60-0AA0

②I/O扩展模块EM订货号

EM DI08数字量输入模块_主要参数：8×24VDC输入_订货号：6ES7 288-2DE08-0AA0

EM DR08数字量输出模块_主要参数：8×继电器输出_订货号：6ES7 288-2DR08-0AA0

EM DR16数字量输入/输出模块_主要参数：8×24VDC输入/8×继电器输出_订货号：6ES7 288-2DR16-0AA0

EM DR32数字量输入/输出模块_主要参数：16×24VDC输入/8×继电器输出_订货号：6ES7 288-2DR32-0AA0

EM DT08数字量输入/输出模块_主要参数：8×24VDC输出_订货号：6ES7 288-2DT08-0AA0

EM DT16数字量输入/输出模块_主要参数：8×24VDC输入/8×24VDC输出_订货号：6ES7 288-2DT16-0AA0

EM DT32数字量输入/输出模块_主要参数：16×24VDC输入/16×24VDC输出_订货号：6ES7 288-2DT32-0AA0

EM AI04模拟量输入模块_主要参数：4路输入_订货号：6ES7 288-3AE04-0AA0

EM AQ02模拟量输入模块_主要参数：2路输出_订货号：6ES7 288-3AQ02-0AA0

EM AM06模拟量输入/输出模块_主要参数：4路输入/2路输出_订货号：6ES7 288-3AM06-0AA0

EM AR02热电阻输入模块_主要参数：2路通道_订货号：6ES7 288-3AR02-0AA0

③通信扩展信号板SB订货号

SB CM01通信扩展信号板_主要参数：R485/R232_订货号：6ES7 288-5CM01-0AA0

SB DT04数字量扩展信号板_主要参数：2×24VDC输入/2×24VDC输出_订货号：6ES7 288-5DT04-0AA0

SB AQ01模拟量扩展信号板_主要参数：1×12位模拟量输出_订货号：6ES7 288-5AQ01-0AA0

我与PLC的缘分

01前言

“我的自控工程师职业规划 ”在“剑指工控”上发表后，引起了不小的共鸣，但也有读者质疑：这老头会编程吗？

剑指工控的读者集聚在“工控人”的大旗下，但好像搞PLC的居多，而搞DCS、仪器仪表的人偏少，所以他们有此质疑声不足为奇。在年轻人的圈子里，哪见过七老八十岁的人也混迹其中？

但话说回来，PLC进入中国有超过四十年的历史了，他们不了解也不足为奇。想想四十年前，这帮老头也还能算是半个年轻人，现场编程、仪表调试的活还该他们出力呢！

对设计院来说，涉及自动化的专业主要有两个：一个是电气，一个是自控（在有的行业，这个专业可能称为仪表、热控）。涉及自动化的控制设备主要有两个：一个是PLC，一个是DCS。除了少数场合外，在冶金行业的惯例是PLC归电气专业选用，DCS归自控专业选用。所以上世纪八九十年代，常常可以看到一个控制室有两拨人操作，一拨管DCS，一拨管PLC。后来提倡控制系统一体化，集中操作，要么用DCS，要么用PLC。这种情况下，有的是两个专业争，谁都想干控制系统；有的是两个专业推，谁都不想干控制系统。

我是自控专业，所以相对熟悉DCS。但对PLC，我只能说有点缘分。

先大话一下PLC的历史吧 据说是1969年美国DEC公司研制出世界上第一台PLC，应用于美国通用汽车公司的生产线上。而在这之前，各类顺序控制、时间程序控制先后采用过继电器、半导体逻辑元件等，不但体积大、可靠性差、需硬接线，而当生产线产品变换时，上述控制设备的程序、硬接线都要修改，相当于一切从头来。而PLC的问世改变了这一切，程序可能有点修改（但可以事先编制好，需要使用时下载），但硬接线无需改动，所以迅速得到普及推广。大约在上世纪70年代后期，随国外引进工程配套的PLC进入中国，当时的上海宝钢一期工程中有多项工程引进了十几种机型约200多台套，用于原料码头到高炉、轧钢、钢管等整个钢铁冶炼以及加工生产线上，取代了传统的继电器逻辑系统。后又在宝钢的二期三期工程中使用了国外多个厂家三十几种机型计六百多台套的PLC。在广西玉柴机器厂的柴油机生产线中也引进了近二百台套罗克韦尔自动化公司的PLC。1982年，天津自动化仪表厂首家引进美国莫迪康(MODICON)公司的PLC，后国外的厂家也开始来中国推销PLC。资料介绍中国在1974年研制出第一台PLC，但实际上，这只是一台采用位式微处理芯片的可编程顺序控制器，并未投入实用。1977年，采用美国MCI4500集成芯片后，研制出的PLC才批量生产并应用于工业生产。最早研究与开发的厂家、科研单位推出的产品有中科院自动化研究所的LC-0088、北京联想计算机集团公司的GK40、上海机床电器厂的CKY40、苏州计算机厂的Yz-PC-0001DENG等。近年来国产PLC的主要厂家有浙江中控GCS系列的G5中大型混合控制系统/G3分布式控制系统、无锡信捷电气的XC/XD/XL/XG/XS/CCSD、南大傲拓的NA600/NA400/NA200及湖北黄石科威、安控科技、上海正航电子科技、深圳汇川技术、深圳英威腾、北京和利时等一大批公司。以和利时公司为例，有大型LK/小型LE系列两大PLC产品线，LK系列大型PLC满足离散自动化和过程自动化行业中大规模应用需求，产品已经在轨道交通、电力、石化、冶金、精细化工、市政水处理、供热、能源、煤炭等行业广泛应用；LE系列小型PLC产品也已经在机械装备、印刷机械、包装机械、建材机械、滚塑机、矿用设备、中央空调、燃气发电、恒压供水、城市供热管网等、城市管廊行业广泛应用。

02初识PLC

在上世纪70年代后期，随国外引进工程配套的PLC进入中国，我在昆明工作，信息相对闭塞，但1982年，当时的冶金部在北京举办了一次PLC培训班，我院电气专业工程师参加了。1983年初，我院邀请代理美国德州仪器公司（TI）可编程序控制器产品的北京机械部自动化研究院的专家来昆明介绍PLC。1984年，在我院设计的昆明焦化制气厂的工程设计中，我们就选用了美国德州仪器公司中大型可编程序控制器PM550和小型可编程序控制器5TI。其中，PM550不仅具有逻辑控制功能，开关量最多可接入256点输入、256点输出，还具有PID回路控制功能，可实现最多16个PID回路控制功能。虽说当时还是上世纪80年代中期，但我还是能接受控制系统一体化的观念，在国内较早将我从事的自控专业与电气专业合作，选用一套PLC实现整个焦化厂的电气、自控两个专业的监控。由电气专业承担PLC的总体和开关量部分工作、我负责模拟回路、模拟量部分的工作。1986年焦化制气厂进入试车调试阶段，我院负责可编程序控制器PM550的现场编程、调试、投运工作。当时编程设备是一台VPU200显像式编程器。编程器及控制器随机带来的资料都是英文的，我提前几年自学的英文也派上用场，编程器的英文资料都是我翻译的。程序部分涉及电气、自控两个专业，自控部分也是我编写的程序，这个程序是采用逐项填写表格的方式，即填写回路编程工作单进行，然后在梯级图编写的程序中安排一段调用工作单的子程序即可（见图1）。

图1 PID回路工作单 当时还用了一台德州仪器公司5TI小型可编程序控制器，相对小巧，我就可以在宿舍里先学习编程，然后按工艺要求编程并采用模拟器进行调试。图2中调试的设备分别是5TI小型可编程序控制器、编程器、模拟器。

图2 在德州仪器公司5TI PLC安装到现场之前，我先进行编程及调试（那个时候还算年轻吧！）

在这项工程实施结束后，我先后发表了几篇论文：PM550可编程序控制器在焦化厂配煤中的应用（燃料与化工，1988.03）；PM550可编程序控制器的回路控制功能和应用（有色金属设计，1989.02）；物料累积量运算的PC软件开发（工业仪表与自动化装置，1990.03）

03开发产品

由于有了深入接触PLC的机会，对PLC的功能及程序编制有了一些了解，也会经常思索什么场合会用到PLC的这些功能。当时我是昆明焦化制气厂的工程设计自控专业负责人，由于设计选用的仪表以西安仪表厂引进的横河I系列盘装仪表和罗斯蒙特公司1151变送器为主，使用情况较好，但有一类仪表几乎每个工序都在使用，但故障率很高，这就是闪光信号报警器。当时选用的是采用晶体管电路、集成电路的国产八回路报警器，一般用上三五个月就会有一两个回路出现故障，而用上一年，这台报警器就要报废了，心里刚到非常恼火，一直在考虑怎么办才好。工程设计出现问题，一定要带着问题去看资料、思索并深入研究。所以在当时，向N个闪光信号报警器的生产企业发信，索取资料，一共收到二十几个厂家的信函和资料的回复。然后静下心来，一本一本资料查看、汇总，写出了一篇文章：“闪光信号报警器的现状和发展”（自动化仪表，1991.01）。介绍了现状、列出国产闪光信号报警器的各种报警功能、引进的美国罗切斯特报警器的报警功能及其程序框图、对闪光信号报警器的产品开发的建议。图3、图4分别为常规报警器功能及高端的SA F3A程序报警器功能。看了图4，就知道SA F3A程序报警器功能复杂，能从几乎同时报警的多个报警信号中识别最先报警的信号（即首出信号）。

图3 常规报警器功能

图4 SA F3A程序报警器功能 做了这项工作后，有一个思路在脑海里形成：闪光信号报警器的报警程序就是一个开关量的逻辑判断，通过对开关量输入信号的判断是否符合报警条件，符合则通过开关量输出灯光信号、音响信号。再想想PLC，开关量的逻辑判断它最擅长，报警程序的编写应该没有问题。剩下的就是经济性了，PLC只用来报警，大材小用，经济上合算吗？用当时市场上见到的进口或引进的PLC肯定不合算。在昆明召开的一次技术交流会上，看到当时国内最早生产PLC的苏州计算机厂生产的小型PLC，型号是YZ-PC-001A，我们就签合同买了他们的产品，他们也将带到昆明的一台实物PLC留下来（有CPU板及48点DI、16点DO）让我们试用。同时留下的还有编程器和一台信号模拟器（上面有一排钮子开关和一排信号灯，钮子开关模拟开关量输入信号，信号灯模拟开关量输出信号）。有了一台PLC，再加上一台模拟器，我就如鱼得水，可以认认真真地学好这台PLC了。首先根据随机带来的样本、编程手册先学习它的每一项功能、做手册给出的功能例题，让你实际了解这种小型PLC的各种功能。花了一个星期，基础学习算结束了，我就开始实施我用PLC来实现闪光信号报警器的报警程序的编程工作。编程工作是先按4个报警输入点的程序编制，以后需要8、16、24、32、48点的报警，无非是将4点的程序重复使用即可。我将我归纳出的10个现有报警程序全部编制完成后，又一个一个在模拟器上实际演示，证明程序编制正确。这种新型闪光信号报警器不仅工作可靠（具有PLC的可靠性，而且可由用户选择何种报警程序，也可日后按需要更改选用另一个报警程序），其价格远低于引进产品，与国内8点闪光信号报警器的价格相当。该产品研制出来后，先后转让给贵阳永青示波器厂、昆明金鼎电源成套设备厂。生产的产品被评为云南省省级新产品，并先后在昆明焦化制气厂的二期工程设计及其他工程项目中采用了数十台。下面列出的是替代常规闪光信号报警器的功能（带信号记忆、自动复位功能）的梯级图程序（见图5）及最复杂闪光信号报警器的功能（带信号记忆、首出显示、首出复位、自动复位功能）的梯级图程序（见图6）。

图5 常规报警器功能的梯级图程序

图6 SA F3A 程序报警器功能的梯级图程序

工作告一段落后，我又发表了有关闪光信号报警器的几篇论文：微机多功能闪光信号报警器（有色金属设计，1991.04）；信号闪光报警功能的开发（工业仪表与自动化装置，1992.06）；复杂信号闪光报警功能的PC程序编制（昆明工学院学报，1993.06）；有回铃功能的信号报警器PLC程序编制（自动化信息，1999.02）。

04又遇OPLC

2003年，昆明康德尔公司从以色列的Unitronics公司买入一批OPLC（Operator panel and Programmable Logic Controller，带操作员面板的PLC），即一种小型PLC，它将PLC的HMI人机接口与PLC整机（包括CPU和I/O卡）合成一体（见图7）。

图7 Unitronics公司的M90/M91 这个可以放在掌心的袖珍形设备内集成了14～24个I/O点的微型PLC和一个带键盘的操作显示面板，因而被称为All-in-One(集成一体化)。在操作显示面板上我们可以看到有一个LCD液晶显示器，它是一个可以最多显示1行或2行16个字符（带背光）的文本显示器。在操作显示面板下面有15个密封隔膜按键，通过键盘可对M90/M91进行信息通信并修改现有数据。主机本身可带的I/O点数从14点到24点；加I/O扩展模块后，可连接最多8个I/O模块，可扩展最多64个I/O点；多达63台M90/M91可通过总线连接成一个网络。部分型号可接受1～2个模拟量输入信号，1个模拟量输出信号，可实现PID回路控制。带RS232串行端口，支持GSM功能。在PC机上进行梯级图编程、操作显示面板编程。OPLC体积小巧、价格低廉、功能丰富。特别适合于随小型设备配套的PLC采用。特别新潮的是，它还配有无线发送和接收含固定文本和变量数据的SMS短信息功能。我一方面感觉它价格更低，更适合用作闪光信号报警器的主机，另一方面我对具有SMS短信息无线传输功能更感兴趣。

研究OPLC的过程中，先后发表了以下内容的文章：M90/91微型OPLC（PLC&FA，2004.02）；带HMI的微型可编程序控制器的发展（世界仪表与自动化，2004.08）；手机短信息业务和远程监控系统（自动化博览，2004.04）；西门子公司C7系列一体化PLC，（工控自动化，2005.03）；PLC还是智能继电器（控制工程-中国，2007.04）；超微型一体化PLC的应用（PLC&FA，2010.12）。

由于初步接触了无线发送和接收的SMS短信息功能，所以当2007年以后流程行业无线技术的WirelessHART、ISA100.11a问世后，我就很快接受了这项技术，便又开始我新的研究课题：流程行业无线技术 。

05结束语

作为自控专业设计人员，PLC虽然不算是我的主要业务，但这么多年来，断断续续还是接触它、学习它，看资料时也挺关心它。思前想后，与PLC密切相处了四十年，伴随PLC技术飞速发展，我也不断成长，取得一些进步。

这个过程可以用一句话来总结：

我与PLC还是有缘分的！

作者简介

方原柏：湖北黄冈人，昆明有色冶金设计研究院电气自动化分院教授级高级工程师，衡器、自动化仪表、冶金自动化、仪器仪表用户、仪器仪表与自动化等杂志编委，昆明仪器仪表学会理事长，中国衡器协会技术专家委员会顾问，主要从事仪器仪表、控制系统的应用研究，曾出版“电子皮带秤的原理及应用”（1994年，冶金工业出版社）、“电子皮带秤”（2007年，冶金工业出版社）“流程行业无线通信技术及应用”（2015年化学工业出版社）、“有色金属生产过程自动化”（2015年，人民邮电出版社）四本专著，发表论文300篇。