PLC编程是一个容易让工程师们头tong的问题。本文将从梯形图逻辑和PLC扫描、BCD码以及可复用代码3个方面详述PLC编程的小技巧。

梯形图逻辑和可编程逻辑控制器(PLC)的扫描、二进制编码的十进制数（BCD码）、以及代码复用，是CONTROL ENGINEERING编辑咨询委yuan会成员Frank Lamb建议在PLC编程时需要多加留心的地方。作为一家自动化咨询服务公司的创始人，他认为控制工程师们可以从这3个角度来学习PLC的编程要领。

BCD码是一种十进制数的二进制编码，其中每个数都用特定的位来表示，通常是4位或8位，这与人类计算的方式大不相同。这种割裂会给可编程逻辑控制器(PLC)的用户带来困扰。

梯形图逻辑与PLC扫描

几乎所有的PLC都以同样的方式来处理扫描。首先，CPU将物理输入读入内存表，通常称为“输入表”。该表经评估后在程序中使用。不同平台，使用不同类型的寄存器；在每个扫描周期，按照从左向右，从上到下的顺序处理逻辑，同时更新寄存器。包括更新输出表，新郑变频柜，稍后用其驱动连接到PLC的物理设备。

为实现各种功能，程序可能会调用不同的子程序，需要注意的是调用顺序很重要。根据内存寄存器和输出表的位置，物理输出duo可能会延迟两个周期。在任何情况下，从程序调用处开始执行所调用的子程序，子程序执行完毕，回到chu调用该子程序的主程序，继续完成chu的扫描周期。大多数程序，使用一个初始循环例程，用于调用所有其它例程。

然而，也有一些程序是固定周期运行，并不是连续运行的。不过，这种情况并不常见。大多数程序的配置，都是以快速度连续运行。执行完所有代码，评估逻辑，并更新所有表（扫描开始时写入的输入表除外），将生成的输出表或寄存器内容写入物理输出。

需要花费多长时间？这取决于平台（处理器速度）、程序代码量、以及所使用的指令类型。在程序中，程序员有时会使用循环处理，或者重复调用同一个子程序。所有这些都会影响PLC总扫描时间。通常，在帮助文档中都会说明不同指令的执行时间，但是并没有涉及到如何估计执行所有代码所需要的时间。基本上这些说明都太简单，只能作为参考。

有时，扫描时间可能长达80毫秒。如果扫描时间超过50毫秒（对机器控制项目而言），用户就应寻求更强大的处理器或使用更高效的代码。在机器控制项目中，如果扫描时间超过50毫秒，综合的变频柜，对输出响应的影响非常明显；对于过程控制项目而言，这可能不是特别重要。

二进制编码的十进制数

二进制编码的十进制数(BCD码)，是一种二进制编码(通常用4或8位来表示)。对我们人类来讲，需要在我们的“寄存器”中累加每位，将它们转换为十进制数，这是上帝赋予人类的编程思考方式。

早在使用触摸屏之前，7段显示器和指轮开关就被用作人和PLC之间的数字接口。甚至更早，在使用PLC之前，这些设备也是与电路之间实现数字接口的唯yi图形化设备。用户可以像在ENIAC（第yi电子通用计算机）一样，移动短接片，但利用这些设备，更容易查看和调整十进制数。问题是，它们是输入/输出(I/O)密集型的。每个指轮段需要4个输入(+电源)，而每个7段显示器则需要4个输出(+2个电源连接）。然而，与使用按钮和指示灯相比，它更容易与十进制数中带符号或无符号整数连接。

常见的抱怨来自于数学方面；每个数据类型都必须显式声明，如果数据类型不匹配，则必须对其进行转换。不仅如此，标准计时器和计数器类型还需将BCD纳入到它们的数据结构。这是因为这些数据结构，可以追溯到人们需要处理诸如指轮和7段显示器的时代。事实上，自动变频柜，计时器设定值，仍然需要输入“S5T # 3S”来完成3秒钟的设定。定时器使用3位BCD来表征数字（12位），还需要2位BCD来表征时基。对计数器也是如此，全自动变频柜，这意味着它们的计数范围只能从-999到+999。

每一个4位区段可以代表0000到1001的数值；下一个值，不是从1010(有符号或无符号十进制的“10”或十六进制中的“A”)开始，而是直接跳到下一区段的位。这意味着后6个位组合(A-F)实际上被浪费了——这在BCD结构中是不可能的。

在许多较新的触摸屏中，仍然使用BCD结构或基础，但大多数程序员更倾向于选择整数基来表示十进制数。BCD有点像DOS；工程学校仍然在利用它，但是人们真的不知道它是从哪里来的。参考旧指轮和7段显示，可能有助于澄清某些神秘事项和选择BCD的原因。

PLC的可复用代码，为用户提供了灵活性，并允许构建可从一个应用程序导出到另一个应用程序的结构。

PLC可复用代码的优势

国际电工委yuan会（IEC）在1993年时就颁布了可编程控制器的国际标准IEC 61131，其中的第三部分关于编程语言的标准，规范了可编程控制器的编程语言及其基本元素。旧的基于寄存器的系统和xinPLC系统之间的一个重要区别，就是能够构建可复用的代码块。支持平台必须具备3个基本特征：

1.局部变量与全局变量。可复用代码必须具有可适用于每个代码实例的变量；在理想情况下，只需在原始代码中定义一次数据格式。这意味着，不需要为每个实例或调用重新定义标签或符号。多次调用子例程，并更新程序中的地址，虽然这样可以节省时间，但这实际上并不是真正的可复用代码。

2.用户自定义的数据类型（UDT）。创建UDT允许构建结构。从一个应用程序导出的结构可以应用到另一个程序中。它们允许使用通用术语来描述组件，如“速度”、“开始”和“拒绝”。UDT不需要使用基于标签的系统，但是它们确实需要更有效的利用符号。

3.受保护的自保持程序块。非常重要的是：代码必须包含在允许变量输入和输出的程序块中，并受到保护，这样用户就不能修改实例中的程序。如果修改，需要密码或软件密钥。

利用满足IEC标准要求的其它PLC语言来编写程序，也有助于使平台功能更强大，代码开发速度更快。不管平台是否使用具有局部变量或用户定制指令的子例程，可复用代码是快速创建功能强大程序的关键部分。许多平台都允许使用复用代码，并且每个平台都有自己的方法。

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PLC与单片机的差别是：

1、PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统，是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。有较强的通用性。

2、而单片机可以构成各种各样的应用系统，使用范围更广。单就“单片机”而言，它只是一种集成电路，还必须与其它元器件及软件构成系统才能应用。

3、从工程的使用来看，对单项工程或重复数的项目，采用PLC快捷方便，成功率高，可靠性好，但成本较高。

4、对于量大的配套项目，采用单片机系统具有成本低、效益高的优点，但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定。

从本质上说，PLC其实就是一套已经做好的单片机(单片机范围很广的)系统。

但PLC也有其特点：PLC广泛使用梯形图代替计算机语言，对编程有一定的优势。你可以把梯形图理解成是与汇编等计算器语言一样，是一种编程语言，只是使用范围不同!而且通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言(由PLC所使用的CPU决定)，然后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是机器码而已。梯形图只是让使用者更加容易使用而已。

如所说，那么MCS-51单片机当然也可以用于PLC制作，只是8位CPU在一些高记应用如： 大量运算(包括浮点运算)，嵌入式系统(现在UCOS也能移植到MCS-51)等，有些力不从心而已，不过加上DSP就已经能满足一般要求了，而且同样使用梯形图编程，我们可把梯形图转化为C51再利用KEIL的C51进行编译。我们也能发现不用型号的PLC会选用不同的CPU，其实也说明PLC就是一套已经做好的单片机系统。

既然如此，当然也可以用单片机直接开发控制系统，但是对开发者要求相当高(不是一般水平可以胜任的)，开发周期长，成本高(对于一些大型一点的体统你需要做实验，印刷电路板就需要一笔相当的费用，你可以说你用仿针器，用实验板来开发，但是我要告诉你，那样做你只是验证了硬件与软件的可行性，并不代表可以用在工业控制系统，因为工业控制系对抗干扰的要求非常高，稳定第1，而不是性能第1，所以你的电路板设计必须不断实验，改进)。当你解决了上述问题，你就发现你已经做了一台PLC了，当然如果需要别人能容易使用你还需要一套使用软件，这样你可以不需要把你的电路告诉别人。你也不可能告诉别人。

这样一看PLC其实并不神秘，不少PLC是很简单的，其内部的CPU除了速度快之外，其他功能还不如普通的单片机。通常PLC采用16位或32位的CPU，带1或2个的串行通道与外界通讯，内部有一个定时器即可，若要提高可靠性再加一个看家狗定时器问题就解决了。

另外，PLC的关键技术在于其内部固化了一个能解释梯形图语言的程序及辅助通讯程序，梯形图语言的解释程序的效率决定了PLC的性能，通讯程序决定了PLC与外界交换信息的难易。对于简单的应用，通常以独力控制器的方式运作，不需与外界交换信息，只需内部固化有能解释梯形图语言的程序即可。实际上，设计PLC的主要工作就是开发解释梯形图语言的程序。现在的单片机完全可以取代PLC。以前的单片机由于稳定性和抗电磁干扰能力比较的弱和PLC是没有办法相比的，现在的单片机可能已经做到了高稳定性和很强的抗干扰能力在某些领域已经实现了替换。

单片机和plc我都做过。

两个方向都别选，研究生做这两个方向浪费。

PLC门槛低，大专就够了，出差出成狗，工资还不上去。 稍微了解一下还行，以后做工控这行工作可能会接触到。

单片机好一点，一般是做研发，前景也一般，小本就够了。

嵌入式或者纯软件前景好。

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我在苏州，制造业很发达，非标设备公司也很多。

工控做了四年，认识的人里面，自动化公司搞PLC的电qi工程师大部分是大专毕业，小本的居多。研究生，真的没见过。

电qi工程师普遍薪资不高。大公司的靠加班费和差补还有自己想办法开法票。小公司基本就是靠出差的差补，没有加班费一说。总之，想多拿钱，就拼命出差，去环境恶劣的工厂里蹲着调试。另外，就算算上差补这些杂七杂八的收入，一个月能拿到一万的都不多。除非自己出去做私活接项目做。

同一年毕业的本科同学，搞嵌入式的已经年薪十八万了。纯软开发或者前端开发的，基本都在十五万到二十五万。还不用频繁出差。

学plc和单片机都没毛病，方向是plc你就完犊子了，单片机也是。多学点机器学习什么的，方向得稳，

你研一了，还只是51水平，是不是拖得太后面啦，至少要上操作系统或者烧dsp吧。现在很多小学生都开始玩arduino啦。

不过呢，这其实都不重要。。。

工作行业、方向才是。

学什么也不要学PLC。

理由如下：

1、正如你所说，技术含量不高，换句话讲就是门槛低，门槛低则导致有大量的从业人员，而工作岗位有限，意味的就是供大于求，竞争激烈，于是乎，收入水平就低。以上不讨论大牛，讨论的是平均水平。

2、工作条件差，常年与机器设备为伍，项目还经常要跟土建工作同时进行，场景不做描述自由想象。

3、出差频率大，时间长。年轻单身的时候出差还不是问题。等到年纪见长，要谈恋爱结婚生娃的年纪，出差就是情侣矛盾乃至家庭矛盾的一大根源。也许是想多了，做工控的收入低，工作差，总出差，应该找不到女（男）朋友，不用担心产生矛盾。

总而言之，言而总之，别学。

后再给个不成熟的建议吧。

毕业以后找工作的时候要注意选择具备“行业大发展”、“从业难度高”、“不出差即可完成”等特征的行业，尽可能的避免机械、电控等等，尤其不要去施工企业。出差真能把整个人生废掉的。

那么，在毕业之前，就往这个方向努力吧。

说点我的见解吧。

很多人说PLC的门槛低，这话本身没问题，但问题是很多人看不到PLC的门槛高。就像单片机，51的门槛低吧，但很多人知道51之后有STM32，有更广的空间供你发展。其实PLC也一样，你能力出众，会西门子的400级别的，会模块化编程，会wincc，会组态各种画面，你有能力你可以做一个污水厂或者火电厂的中控，你甚至可以去国外做项目，肯吃苦去发展中国家做一个火电厂的输煤中控，难度和报酬完全不比你在公司埋头写代码低。

每个行业只有能力出众的人赚的才多。

不请自来地为楼上的大神们补充几句。

选择单片机和PLC倒不是很重要，认同楼上说的“方向更重要”。

单片机也好，PLC也罢，DSP也罢，FPGA也罢，只是个控制器而已。你要实现的是从控制器到执行器、被控对象、传感器在内的一整套控制系统，这还只是一个小系统，比如温度控制。再往大的做就是好多个小系统组成的大系统，比如控制这个系统的温度、湿度、位置等等。你要做到这种大系统才算是研究生期间的科研成果功德圆满吧。

至于那些高大上的算法，绝大部分华而不实，也用不到实际当中，PID真的能胜任绝大多数情况。

既然上了研究生，就跟着你的导师好好做项目吧。你也说了，硬件都很贵，你自己买要花很多银子，而且学的也慢。跟着导师做项目，硬件他出钱，不会还能请教师兄和导师，学的也快，而且导师也会督促你赶项目，给你压力，学的更快。

别想些乱七八糟的东东了，导师有项目，踏踏实实跟着做，研究生期间真正地搞他四五个项目，找工作的时候一点不怵。我舍友就是跟着导师做了四五个项目，现在好多大企业抢着要他（我就不多说了，自己跟他一比就是反面教材）。但是，如果你的导师没有项目的话，您就自谋出路吧。