第1版前言

从20世纪80年代以来，我国大量引进国外多种品牌的PLC，其中以西门子、三菱及欧姆龙的PLC居多。

在众多品牌的PLC中，西门子PLC以“博大精深”著称。其品种之全，类型之多，可控制的规模之大，堪称世界之最；三菱PLC则以“丰富多彩”为其特色，不仅类型很多，而且比较独特，不同机型间有不同特点，要都搞清它也不大容易；欧姆龙PLC则以“精巧实用”为典范，并不断有新品推出，要追踪它也需下一番功夫。总之，这3个品牌，哪家的PLC都不一般。再加上性价比高，进入我国市场早及技术服务好等原因，使得它们已成为国内的主流PLC品牌，占据了国内PLC市场大部分的份额。此外，AB公司、施耐德公司、GE公司也是世界级的PLC生产商，其产品在我国也占有一定份额。

虽然在不同品牌的PLC间有不少差别，在众多介绍PLC的书籍中也可以看到这些差别，但这些书籍所介绍的差别主要表现在硬件配置、指令系统及网络协议上。而从功能及应用角度看，各厂商生产的PLC都是相通的。在多数情况下，一家公司PLC能实现的功能，所能做的应用，使用另一家公司PLC也都能实现与完成。事实上，不少国内用户为了技术改造的需要，也曾在众多品牌的PLC间相互替代过，或对相同的控制用不同品牌的PLC实现过。

因而，不拘泥于某个具体品牌PLC的具体介绍，或突破品牌壁垒，从PLC应用的角度出发，弄清PLC的功能，进而系统地学习PLC的编程理论、算法及技巧，似乎不仅是必要的，而且也是可能的。这样从应用上、功能上把握PLC编程知识的全局，对拥有多个品牌PLC的用户，或需要选用多种品牌PLC进行系统集成的人员，特别是对将步入PLC殿堂的相关专业大专院校学生更具有实际意义。

正是出于这样的考虑，才决定在《PLC编程理论、算法及技巧》一书的基础上编写本书。本书是围绕PLC用于顺序控制、过程控制、运动控制、信息处理及远程控制（也叫联网通信）五大主题，以目前国内最常用的3大品牌PLC的应用编程为实例，更全面地介绍PLC编程的基础理论、算法设计及其实现技巧的基础教程，以帮助读者尽快步入PLC编程殿堂，进而成为PLC编程高手。

在本书编写中，尽力做到以下4点：

一、内容完整

既有编程基本知识的详细介绍，为读者学习PLC编程打好基础；又有深入的专题分析，为读者进一步提高指明方向。

尽力涵盖与PLC应用有关的所有编程内容。不仅有逻辑量控制、模拟量控制、脉冲量控制、信息处理及远程控制的编程介绍，还有编程基础知识介绍、程序组织、程序可靠性设计介绍。

在列举程序实例时，不仅有欧姆龙、西门子、三菱3家公司PLC的例子，而且，对这3种PLC作并行、对比的介绍。使国内目前大多数的PLC用户，都可从中受益。

二、概念清晰

正确与清晰的概念，是人们正确认识事物的标志，也是人们分析问题、解决问题的基础。本书尽力突出对有关概念的阐述，以使读者不仅能学会有关理论、算法及编程技巧，而且能建立起一系列与编程有关的正确清晰的概念。

具体地说，本书在以下4个环节上突出概念阐述：在论题开始时，清楚地交待概念；在算法分析中加深概念；在实例对比介绍中强化概念；在关键词及提示中提醒概念。

三、算法实用

编好PLC程序的关键是设计好算法，而程序只是算法的具体实现。所以，要编好程序，学会设计算法是非常重要的。

为此，本书除了介绍常用的算法以外，还介绍了作者在10多年PLC编程实践中积累的成果。这些算法都很实用。如本书提到的开关量控制4种算法、脉冲量开环两坐标运动控制时的目标跟踪算法等。相信读者在阅读本书过程中，将会有更具体的了解。

四、独创求新

本书首先是结构新颖，请读者翻阅一下本书目录就可知晓。本书把多品牌PLC集成在一本书中介绍。可使不同品牌PLC的用户都能从中受益。这样的书，过去是未曾出现过的。其次是内容新颖，对当今PLC发展的最新成果，特别是PLC应用方面的最新成果都尽力给予介绍。

当然，以上这些也许只是作者的愿望。而到底如何，还有待读者检验、评说。

在具体的内容上，本书共分8章。此外还有开篇绪论。

绪论简要介绍PLC的原理、类型、特点、应用及其使用。可帮助读者，特别是初学者，建立起较完整的有关PLC的整体概念，便于后续章节的阅读。

第1章介绍编程基础知识。较详细地介绍了欧姆龙、西门子及三菱PLC的编程语言、软器件、指令系统、编程工具及编程软件。同时介绍了编程算法概念。此外，还介绍了多个最常用而又较典型的PLC应用程序。

第2章介绍PLC用于顺序开关量控制设计的理论、算法及编程技巧。本章集中介绍了3种算法，即基本逻辑设计法、高级逻辑设计法及工程设计法。并针对欧姆龙、西门子及三菱3种PLC，列举了10多个设计实例。相信读者读了这一章，对弄通逻辑量控制程序设计理论、掌握有关程序设计方法是有帮助的。

第3章介绍PLC用于过程模拟量控制程序设计。过程模拟量控制是过程控制的主题，是PLC控制程序设计的一个难点。但如果弄清本章介绍的种种控制算法，特别是弄通本章分别说明的欧姆龙、西门子及三菱3种PLC PID指令（或函数）的概念和用法，正确地选定控制参数，则有可能设计好相应的控制程序。

第4章介绍PLC用于运动脉冲量控制程序设计的理论及程序设计方法。脉冲量多在运动系统中使用，所以，对它的控制，多与运动控制有关。本章详细地介绍了开、闭环运动控制程序设计及实例。特别是所介绍的直接目标跟踪算法，是作者近期研究的，采用运算指令实现曲线运动插补控制的解决方案，是很有创意的。另外，运动控制所用到的脉冲量也可用于过程控制，对此，本章也有相应介绍。

第5章介绍PLC数据处理程序设计的理论、算法及其程序设计方法。在PLC实现控制的同时，多兼有数据终端功能。所以，设计这个数据处理程序也是PLC程序设计的基本功。本章的论述，将有助于掌握这个基本功。

第6章介绍PLC与PLC、与计算机、与人机界面及智能装置通信的程序设计。联网，特别是与计算机联网，是当今使用PLC的一个趋势。所以，通信的程序设计是不可缺少的。为此，本章详细介绍了各种通信程序设计，特别是多种计算机通信的程序设计，并列举程序实例。本章最后还介绍了欧姆龙、西门子、三菱的通信协议，为用户编写通信程序提供方便。

第7章介绍PLC控制的可靠性设计。在当今要求进一步增强PLC控制可靠性的情况下，很需要弄通怎样通过编程提高PLC控制的可靠性。运用好它，对PLC控制的故障避免及其快速排除将有很大帮助。

第8章介绍PLC程序组织与调试。随着PLC功能的增强，工作要求的提高，PLC程序日趋复杂，程序量也不断加大。再加上模块化编程方法的出现，多CPU系统的诞生，合理组织PLC程序更显必要。本章对这些都有所介绍。另外程序仿真、联机调试、现场调试及程序评价也是很重要的，本章对此也有相应说明。

此外，本书还附加一张光盘。它含有这3家PLC主要机型的软、硬件电子文档，一些演示软件及本书实例程序。阅读本书，并参考这些电子文档，将有助于读者逐步提升编程水平，进而成为编程高手。

当今我国PLC发展刚刚起步，国产的PLC品牌还用的不多。因而我所介绍的PLC，只能是舶来品。这也是我的无奈！当年，鲁迅先生曾提倡拿来主义。而今，我介绍“舶来品”的目的也是先把它“拿来”，以做到“洋为中用”，或“为我所用”。如有机会，我一定会以最大的热情，介绍我们自有品牌的PLC。

最后还想强调的是，本书介绍的编程知识，强调较多的是编程思想（Thinking）、思路（Idea），或说编程的算法（Algorithm）、方法（Methodology）。据我的体会，这是学会PLC编程的真谛。如果真是弄清了编程思路，掌握住编程方法，尽管PLC硬件的类型五花八门，其发展又千变万化，也仍可做到以不变去应万变，驾驭住编程技术。更何况硬件的细节也还可通过查阅有关说明书或下载厂家电子文档而得到了解。

由于本人条件、水平及精力有限，本书不足之处在所难免，恳望读者批评指正。

宋伯生