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不会PLC，能不能学上位机？

我认为是可以的，但是要了解一些PLC的基础知识。

一、PLC品牌系列

首先我们要了解一下PLC的品牌系列。

目前我们常用的PLC品牌和汽车品牌一样，也分成多个系列，主要有日系、德系、美系和国产。

日系PLC代表是三菱、欧姆龙、基恩士、松下。

德系PLC代表是西门子和倍福。

美系PLC代表是罗克韦尔AB和GE。

国产PLC代表是汇川、台达、信捷。

二、PLC工作原理

其次，我们要了解一下PLC的工作原理。

PLC是一种可编程逻辑控制器，基于“循环扫描”方式运行，扫描周期通常在几毫秒到几十毫秒，取决于程序复杂程度和CPU性能。

每个扫描周期包含以下三个阶段：

1、输入采样阶段‌

‌读取所有输入信号‌：PLC将物理输入端口的状态（如传感器信号）一次性读取到输入映像寄存器中，确保程序执行期间输入状态的一致性。

2‌、程序执行阶段‌

逐行执行用户程序‌：CPU按照梯形图、指令表等编程语言的逻辑顺序进行运算，处理输入数据，生成中间结果并存储在输出映像寄存器中。此阶段输入映像寄存器的值保持不变，即使实际输入状态变化也不会影响当前周期。

3、输出刷新阶段‌

更新物理输出‌：将输出映像寄存器的结果一次性传送到输出模块，驱动执行器动作（如启动电机）。完成输出刷新后，PLC重新进入下一轮扫描周期。不同的PLC项目主要是输入输出数量及程序逻辑复杂程度不一样。

三、PLC存储区

了解完PLC工作原理后，接下来就要了解PLC存储区？

PLC作为一种下位机，上位机与PLC之间主要通过通信进行交互，然而通信的最终目的是为了实现数据交互，数据载体即为存储区。

因此，学习上位机，一定要对了解PLC存储区。

PLC品牌和种类很多，那么我们该如何学习呢？

• 从数据类型来看，PLC存储区无非分为3类，一类是以字节为单位的，一个是以布尔为单位，一个是以字（即寄存器）为单位。

• 从读写特性来看，对于PLC来说，除了输入存储区，比如西门子的I区，三菱的X区，其他存储区都是可读可写的。

综合来看，对于我们来说，PLC存储区只有两种，一种是西门子PLC，另一种是其他PLC。

四、西门子PLC

西门子PLC存储区主要有I区、Q区、M区、DB存储区、V区（即DB1），对于C区计数器和T区定时器，一般使用较少，我们一般主要使用DB存储区/V区。

这里以V区为例，其他存储区都是类似的。

西门子PLC存储区以字节为单位，每个字节中包含8个位，每2个字节组成一个字，每4个字节组成一个双字或单精度浮点数，每8个字节组成一个长字或双精度浮点数。

VB100：表示V区中第100个（从0开始）字节。

VW100：由VB100+VB101两个字节组成。

VD100：由VB100-VB103四个字节组成。

V100.0：表示VB100中的第0个位。

通过地址只能确定所占的字节数，不能确定具体数值的，还需要配合数据类型，比如VD100，即可以表示有（无）符号整型，也可以表示单精度浮点数。

另外西门子对数据类型的定义与我们C#中的数据类型是不一样的，具体对照表如下：

五、三菱PLC

三菱PLC、欧姆龙PLC、信捷、汇川、台达等日系或国产PLC，它们的存储区都是比较类似的。这里以三菱FX5U PLC为例进行说明。

三菱PLC存储区主要有X、Y、M、D、W，一般我们主要使用M区和D区，X区、Y区、M区是布尔存储区，D区、W区是字存储区。

对于X区Y区，一般会是8/16进制，M区是10进制，X10(8进制)表示的是X区的第8个地址，M10表示的是M区的第10个地址。

对于W区，一般是16进制，而D区是10进制，W0A表示的是W区的第10个字，D10表示的是D区的第10个字。

这里的进制不用过于纠结，以实际PLC提供的地址表为准。

每个字包含16个位，以D100为例，D100包含D100.0-D100.F，这里的位一般会写成16进制。每2个字组成一个双字，可以表示整型或单精度浮点数，比如D100（双字/浮点数）就是由D100和D101组成而成。

如果学过Modbus就会发现，三菱PLC的地址模型和Modbus是非常相似的，X区映射输入线圈，Y和M映射输出线圈，D和W映射保持寄存器，而输入寄存器一般不使用，下面是三菱FX5U PLC的Modbus映射表：

因此，如果熟悉Modbus协议，很多PLC的存储区是非常容易理解的。

六、标签通信

上面说的存储区和地址模型都是基于地址偏移的。

上位机通信还有另外一种方式，就是基于标签通信，这个以倍福PLC和罗克韦尔AB PLC为代表，其他PLC也慢慢开始支持，比如西门子、汇川等。

标签通信，顾名思义，就是不再需要寻址，可以直接通过变量名称来实现通信。这个主要由通信协议决定，目前支持标签通信的协议包括倍福的Ads通信协议，AB、欧姆龙的EtherNet/IP通信协议、西门子PLC的S7Plus通信协议以及OPCDA/UA通信等。