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PLC梯形图编程很low?那你一定要看看PLC梯形图的由来了

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lvpretend
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发表于:2020/3/23 11:35:58
#0楼
论坛上对于编程语言梯形图与文本的争论从来没有停过,有些技术人员认为梯形图是比较LOW的语言,文本才是高大上和未来的发展方向,我发表一点个人看法。

我系统学习编程语言的时间顺序是MCS51汇编,X86汇编,C/C++,梯形图(学梯形图之前对继电控制就已经非常熟悉了)。MCS51汇编学得不错,这导致我很喜欢用 置位和复位指令。汇编、C都干过项目,以前还经常用C来解决问题(Borland C时代),太长时间不用,现在也生疏了。

要理解梯形图就必须知道PLC的由来,我搬运汇总了一些外网资料,我英文很渣,错的地方请大家指出,不足的地方请大家补充。

在没有PLC的时代控制柜是这样的:

附件 继电器柜.jpg

这个是老式电梯的控制柜,其实不算复杂。

想起才参加工作,厂里有条80年代国产全自动化生产线,做工非常好。压力温度50点左右,电机30台左右,主控柜(4门)加操作台足有8米的宽度,远程控制柜宽1.5米,柜前柜后双面安装,指针温度压力表,全继电控制,据说A3图纸有一本字典的厚度(我没看到过),我参加了改造,主控柜控制线就拆了3大箩筐。这要排查故障,想想头皮都发麻!

看看典型的继电原理图:我把它旋转了90度。

附件 机电原理图.jpg

是不是和梯形图一样一样的?

1968年美国通用汽车液压部门搞了个“Standard Machine Controller”(标准机器控制器项目),目的就是改变故障率居高不下的继电控制系统。好几家公司参与,1969年最后搞出来拿去测试的只有三家:

附件 标准机器控制器.jpg

DEC:Digital Equipment Corporation(数字设备公司),提供型号PDP-14。编程设备是PDP-8计算机,实际上PDP-14是PDP-8的工业接口。这家公司巨牛。
下图是PDP-8。
附件 PDP-8.jpg

附件 pdp14.jpg

我没有找到PDP-14的照片,上图是PDP-14的一个主要部件。

3-I: Information Instruments Inc.(信息仪器公司),提供型号PDQ-II。这家公司在这个项目后很快就被AB收购了。所以罗克韦尔也说PLC是他们发明的,这也是没什么问题。

附件 PDQ_II.jpg

DEC和3-I是计算机公司,与通用汽车液压部门很早就有合作,标准机器控制器项目之前就已经把计算机用于通用生产线监控了。

Bedford Associates:提供型号084,其实是他们公司第84个项目。他们是工程公司,其实在1967年就开始着手这方面的工作了,后来成立了设备制造公司就是大名鼎鼎的 莫迪康MODICON(Modular Digital Contraller模块化数字控制器)。

附件 modicon084.jpg

脑洞大开,有没有!
附件 Modicon084PLC.jpg.jpg

DEC和3-I提供的控制器更像是计算机,(DEC也有基本的梯形指令),但编程很麻烦,需要返厂。而Bedford必定是搞工程的,他们很懂继电控制,所以084从一开始就以继电控制原理来开发,梯形图就是它的编程语言,通过插入编程单元就可以编程。

附件 RTEmagicC1.jpg.jpg

1年后,084赢了。

当然那个年代还不能输入图形,而是手工解析梯形图,所以梯形图对于084来说就是“继电控制描述语言”,用今天的话来说梯形图就是工控行业的HDL硬件描述语言!

而其它厂家发现梯形图逻辑清晰,本就熟悉继电线路的电气人员特别容易掌握,所以纷纷都开始支持梯形图编程。

其实同时代还有其它厂家也搞出了基本相同的控制器,制造继电器的厂商Struthers-Dumm的VIP-521,搞液压的Vickers的PC-1000。但由于MODICON设备可靠,梯形图太方便,所以一举成名。1976年AB公司申请了PLC的专利名称,后来PLC就成了设备名称了,就好像吉普车对于JEEP公司。

可以说,没有梯形图就没有PLC。

回到现在,梯形图编程过失了吗?

当然没有!对于处理逻辑量,还有什么能比图形化的梯形图更易于理解的呢?40年前没有,现在也没有?

图形编程最大的优势是传递的信息量大,人识别图形的能力远胜于识别文字,而梯形图能二值化图形元素,避免了人识别图形时的模糊性。说白了,就是:简单。

梯形图更与时俱进,现在的被控对象已经远非40年前简单的开关量,梯形图也在发展,比如梯形图最受病垢的数学计算,现在不是也有厂商开始支持梯形图直接数学表达式输入了吗?

我想,硬件描述、简单、与时俱进,这才是梯形图长盛不衰的核心原因。

梯形图相对于文本有什么不能做的吗?

没有什么是文本做得了而梯形图做不了的!你把文本加个框就是梯形图。

学文本编程吗?

当然需要!要不然那么多不懂继电控制从软件转工控的人编写的程序我们如何看懂呢?还有触摸屏、机器人、运动控制等非PLC设备我们如何玩得溜呢!

大家也可以了解下 可视化编程语言(VPL)和低代码开发平台(LCDP)的概念和发展,对理解编程语言发展有一定帮助。
--------------------------------信息更正------------------------
PLC是AB公司1976年的专利名称,不是莫迪康的。
[此贴子已经被作者于2020/3/23 15:46:25编辑过]
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zcd207
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发表于:2020/3/23 11:49:53
#1楼
路过学习了,谢谢分享
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1056128144
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发表于:2020/3/23 12:00:44
#2楼
梯形图最令我讨厌是整屏显示不了几行。
注释能有在每行后面的吗?
显示屏基本都是二十几吋了。
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发表于:2020/3/23 12:38:37
#3楼
我就是喜欢梯形图,逻辑性强,除了数学运算的不太直观以外,好像没有啥缺点么
不被人嘲笑的梦想,就不值得去追求!
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bnnyygy
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发表于:2020/3/23 12:58:27
#4楼
以下是引用10561281442020/3/23 12:00:44的发言:
梯形图最令我讨厌是整屏显示不了几行。
注释能有在每行后面的吗?
显示屏基本都是二十几吋了。


大小不是关键,分辨率才是关键。

普通笔记本1366*768,现在新笔记本一般1920*1080,或者更好点的是2K分辨率,
5411
蜀中之首
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发表于:2020/3/23 13:07:09
#5楼
在80年前后(记不太清具体那年了),无线电杂志出过连载,关于可变逻辑控制电路,矩阵二极管,利用其特性用短线组成控制逻辑,减少继电器配线达到修改控制工艺。

记得最早也叫PC,为了与电脑区别就用了PLC,可变程序逻辑控制器
梯形图的出现就为了接地气---普通电气工人也看的懂,恐怕还要保留很久
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lvpretend
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发表于:2020/3/23 15:01:52
#6楼
回复 #5楼 蜀中之首
好像Struthers-Dumm走的是二极管矩阵的路子。
谢谢你提醒。原来PLC被AB申请了专利,估计其它厂家只能称为PC,后来专利到期了PLC就成了通用名称。
[此贴子已经被作者于2020/3/23 16:18:13编辑过]
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lvpretend
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发表于:2020/3/23 15:12:35
#7楼
回复 #2楼 1056128144
我也觉得有这个问题,能让梯形图编辑框搞大点就好了,最好是能全屏。三菱和LS原来的软件我觉得做得就比较合适,触点可以比较小。
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PLC-hmi
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发表于:2020/3/23 16:10:07
#8楼
梯形图也有50年历史了。绝大多数人还是习惯用的。
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发表于:2020/3/23 16:20:57
#9楼
以下是引用PLC-hmi2020/3/23 16:10:07的发言:
梯形图也有50年历史了。绝大多数人还是习惯用的。

您的知识非常渊博,为人十分谦虚,不过您说少了,从第一台PLC开始就有梯形图了。

附件 workpicture1.jpg

Good Luck~
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