第1章：PLC基础入门
大家好，我是老张。在工业自动化这行摸爬滚打了十几年，今天咱们来聊聊PLC。说实话，PLC这东西看着简单，但真要把它吃透，还真得下点功夫。
1.1 PLC的定义与工作原理
PLC，全称是可编程逻辑控制器。说白了，它就是工业现场的大脑。我经常跟新人说，你把它想象成一个超级听话的机器人管家就行。
它怎么工作的呢？核心就四个字：循环扫描。具体分三步：
- 输入采样：PLC先看一眼所有输入信号，比如按钮按没按、传感器有没有检测到东西。
- 程序执行：然后根据你写的程序，从上到下、从左到右跑一遍逻辑。
- 输出刷新：最后把结果送到输出端，让电机转、让灯亮。
嗯，这里要注意：PLC是串行工作的。它不像电脑那样多任务并行，而是一步一步来。我在项目中遇到过有人把PLC当电脑用，结果程序跑飞了，半天找不出原因。
核心要点：PLC的扫描周期一般在几毫秒到几十毫秒。你想想看，如果程序写得又长又乱，扫描周期就会变长，设备响应就慢了。
1.2 主流品牌介绍
市面上的PLC品牌多如牛毛，但真正能打的就那几家。我个人习惯把它们分成三派：
西门子（Siemens）
德国货，工业界的奔驰。S7-1200和S7-1500是主流。我最早接触的就是西门子，它的TIA Portal软件确实强大，但上手门槛也高。记得我第一次用博途，光安装就折腾了半天。
- 优点：生态完整，从PLC到HMI到驱动，一套搞定
- 缺点：价格贵，配件不好买
- 适用场景：大型项目、汽车制造、食品饮料
三菱（Mitsubishi）
日本货，性价比之王。FX系列和L系列用得最多。我建议新手可以从三菱入门，它的GX Works软件相对友好，指令也直观。
- 优点：便宜、皮实、资料多
- 缺点：高端功能不如西门子
- 适用场景：中小型设备、包装机械、电子装配
罗克韦尔（Rockwell）
美国货，也就是原来的AB（Allen-Bradley）。ControlLogix和CompactLogix是主力。说实话，这牌子在国内市场占有率不如前两家，但在北美是绝对的老大。
- 优点：稳定性极好，适合严苛环境
- 缺点：贵，而且软件授权方式让人头疼
- 适用场景：石油化工、矿山、水处理
| 品牌 | 代表系列 | 编程软件 | 价格区间 |
|---|---|---|---|
| 西门子 | S7-1200/1500 | TIA Portal | 中高 |
| 三菱 | FX/L系列 | GX Works | 中低 |
| 罗克韦尔 | CompactLogix | Studio 5000 | 高 |
1.3 PLC的选型原则
选PLC这事儿，我踩过不少坑。曾经有一次，我为了省钱选了个小PLC，结果项目做到一半发现I/O点数不够，只能加扩展模块，反而更贵了。
所以，选型时记住这几点：
- I/O点数要留余量：实际需要的点数×1.2到1.5倍。别问我为什么，等你改方案的时候就知道了。
- 扫描速度要够：如果设备有高速计数、脉冲输出需求，一定要选带专用功能的型号。
- 通信接口要匹配：现在主流是Profinet、Ethernet/IP、Modbus TCP。别选个只有串口的PLC，到时候连不上上位机就尴尬了。
- 环境适应性：温度、湿度、震动，这些都要考虑。我在一个粉尘车间用过普通PLC，结果三个月就挂了。
我的小建议：新手选PLC，先看项目需求，再看预算，最后看自己熟悉哪个品牌。别盲目追求高端，够用就好。
避坑指南：我曾经见过有人用继电器输出型PLC去控制伺服驱动器，结果触点烧得一塌糊涂。记住：感性负载一定要用晶体管或晶闸管输出型。
好了，这一章就聊到这儿。PLC入门其实不难，关键是动手。下一章咱们聊聊PLC的编程语言，梯形图、指令表、结构化文本，看看它们到底有啥区别。