在知乎上，这是一个浏览量很高，有2652人关注的问题。 在众多的解答中，西门子PLC产品专家分享的学习心得，不仅得到了众多朋友的称赞，更被知乎、中国科博会、中国科学院物理研究所推出的“科普智造计划”和其他机构。 季》活动合集。
接下来就把这篇干货满满的科普文章分享给大家。
学习西门子PLC并没有想象中那么难。 一句话可以概括为：对于新手来说，600多块的SR20就够了。 组态软件是免费的，西门子官网也有免费的视频教程。
如果详细展开，将涉及PLC硬件组成、编程软件、系统指令、程序结构等复杂内容。 下面我将从PLC选型、PLC介绍、PLC扩展模块及进阶等方面介绍PLC的学习要点。
1、选择与成本
推荐：SR20
推荐理由：
这要从西门子 PLC 的产品系列说起。
西门子做PLC已经40多年了，最新的产品系列是S7。 西门子针对不同的市场需求推出了不同的产品系列，如高端S7-1500系列、中端S7-1200系列、低端S7-200 SMART（以下简称SMART）系列。
对于初学者来说，从SMART系列开始是最合适的。
SMART是西门子针对中国市场开发的新一代PLC，广泛应用于包装、纺织、机床、食品、地铁等众多领域。 可有效提高设备性能，降低成本。 它非常具有成本效益且可靠。
SMART主要分为ST和SR两个系列，都可以在电商平台购买。 SR系列与ST系列的主要区别在于ST系列可以接收/输出高速脉冲信号。 因此，ST系列可应用于运动控制、普通包装生产线、以及目前流行的机械臂等领域。 在学习阶段一般不能应用这些功能。 而且ST和SR在编程和使用上没有区别，它们之间的相互通信也很容易实现。
SR系列，新手推荐SR20。
理由一：性价比高，在各大电商平台的西门子经销商处都能买到，价格才600多元
理由二：组态软件免费，学习迁移成本低
SMART系列（即通俗意义上的上位机）的组态软件为STEP 7-Micro/WIN SMART（简称Micro/WIN），可在官网免费下载使用，点击即可下载。
Micro/WIN的设计理念与上述另外两款高端PSC系列S7-1200和S7-1500的组态软件TIA一脉相承西门子楼宇自控系统视频，同时也支持与S7-1200和S7- 1500。 如果以后需要学习西门子的中高端PLC产品系列，学习迁移成本非常低。
SR20 PLC的真面目
下面给大家介绍一下SR20 PLC的外观。
工作站旁边机架上的PLC（去掉前面板，不影响使用）
工作站旁边机架上的PLC（去掉前面板，不影响使用）
综上所述，学习PLC的成本：
1、购买SR20：600元以上
2.组态软件免费
3. SR2可直接使用220V电源或24V电源供电。从安全角度考虑，建议使用24V电源
我曾经用一台SR20加上一些外接设备搭建了一个全自动的小灌溉系统，总成本没有超过1000元。 有兴趣的朋友可以看后面简单的设计方案和接线方式。
二、PLC简介
PLC是一个集成度非常高的系统。 在实际工作中，可能只会用到部分功能，但在学习时，需要充分了解PLC的功能。 SMART PLC是一个很好的入门级系列。 刚才我们提到，SMART PLC的操作工具是Micro/WIN。 所以学习SMART PLC就是学习Micro/WIN。
我们也会在内部交流SMART PLC的学习心得。 总体感觉SMART PLC的学习成本很低。 在设计SMART PLC的功能时，我们会将易用性作为首要考虑因素。 即使没有编程经验，也能在短时间内熟悉PLC产品的大部分功能。
性价比高、使用方便、可靠，这是SMART系列在中国大获成功的原因之一。
关于PLC要学什么，市面上关于SMART PLC的书籍很多，这里不再赘述。 关于Micro/WIN的操作方法教程，下面的网站也有入门操作的视频课程，都是免费的。
作为西门子PLC产品的研发人员，接触PLC已久，在此与大家分享几个高效学习的小窍门。 这些小技巧很容易被忽视，可能大多数工作了几年的PLC开发人员都不知道，但是这些技巧对于初学者来说是非常重要的。
● 设置PG/PC接口
第一次安装Micro/WIN时，需要设置PG/PC接口。 SR/20集成标准以太网口，可使用PC物理网卡直接与PLC通讯，无需购买传输速率低的昂贵PPI电缆。
PG/PC接口是什么？ 很多刚接触西门子PLC的同学都会有这样的疑惑。 PG/PC其实就是指电脑。 说到这里，还有一个关于PLC“被迫改名”的小故事。
20世纪70年代，PLC不叫PLC，而是PC。 原文为“ ”，意为“可编程控制器”； 只好“被迫”改名，在“ ”中加上“Logic”二字，成为“logic”，简称PLC。 PG的原文是“”，中文意思是“程序员”，其实就是指计算机。
接下来选择Point of the here，也就是我们需要为Micro/WIN设置一个网络接口来连接PLC，在列表中选择有线以太网口。
● 连接设定PLC
连接CPU时，首先选择通讯接口。 这里选择物理网卡，和上面设置PG/PC效果一样。 点击“Find CPU”，SR20会响应命令，将识别信息发送给Micro/WIN。
选择SR20点击确定后，Micro/WIN与PLC连接成功。 然后通过“Edit”可以设置PLC的身份信息，通过“Flash”指示灯可以让PLC的LED灯交替闪烁。
这里需要说一下，对于SMART来说，“CPU”和“PLC”是一回事，不必混淆。
● 查看和设置更多信息
连接上PLC后，就可以开始操作PLC了。
许多人不知道时间在哪里设置。 您可以通过选择“PLC”菜单栏中的“设置时钟”来设置时间。
设置时钟的操作一般只需要在第一次连接PLC时进行。 PLC内部有一个独立的时钟，可以在断电的情况下保持7天。 PLC在运行过程中也会实时修正时钟误差。 即使连续运行数年，误差也不会超过2秒。 这在小型 PLC 中是非常高的精度。
在自动化系统中，我们需要经常操作的步骤之一就是检查系统当前是否正常运行，性能状态如何，是否有告警信息。 它们位于“PLC”菜单下的“PLC”功能块中。
在PLC的调试和运行过程中，我们会经常打开这个界面来查看PLC的运行情况。
● 调试模拟PLC
调试和仿真功能是Micro/WIN非常重要的功能。 该功能非常实用且易于操作。 它可以方便地模拟实际运行时无法生成的参数，让操作人员提前发现程序和配置中的问题，并生成最优的参数，有效降低系统的风险。
但是往往一些有经验的工程师不知道或者不会使用这个功能，所以我在这里详细描述一下。
下面是一个简单启停电路的梯形图，这些指令可以通过左侧工程树中的“指令”目录添加。
然后，我们把这个程序下载到PLC中去执行，我们会发现一些有趣的事情。
下载时，如果还没有和PLC建立连接，Micro/WIN会弹出通讯对话框提示先连接PLC。
下载完成后，点击“运行”按钮，通知PLC开始执行程序。
在线帮助手册可通过下载对话框获取，其中包含了所有与PLC编程相关的资料，比市面上所有的相关书籍都重要。 即使是操作熟练的PLC专家，也需要经常查阅在线帮助手册。
也可以按F1打开本文档，也可以从Micro/WIN安装目录（默认为C:\Files (x86)\\STEP 7-SMART\Help\.chm）复制本文档，方便参考随时学习。
下载完成后，您可以将 CPU 设置为 RUN 模式。 Micro/WIN还提供了非常强大的调试和观察程序运行的功能。 请点击“程序运行”按钮。
蓝色表示能量流在流动，灰色表示能量流不传导。 从图中可以看出，由于I0.0对应的输入端没有检测到高电平，所以I0.0的输入映像区值为0，触点打开，能量流不能流到后面，M0。 0也没有连接，处于打开状态。
不把I0.0对应的输入端接到电信号上，想调试怎么办？ Micro/WIN有一个利器，“状态图”。
我们写入I0.0，然后点击监听按钮，可以看到I0.0的值为0，为其输入一个值1，然后点击监听旁边的“强制”按钮，再试一次。
可以看到，I0.0被强制为1，PLC不再检测输入端子的电信号，而是将写入的值读取为I0.0的值。 可以强制对所有可以访问的内存区域进行操作，这对于调试非常有用。
下面是强制后程序的状态：
M0.0关闭，取消强制I0.0再观察，会看到M0.0仍然关闭，这是停止电路的作用。
需要说明的是，当用户处于监控状态时，无法操作系统块、向导等功能。 如果你点了一个按钮，Micro/WIN没有反应，可能是因为它正在监听。
如下图，再添加两条指令，然后下载到PLC中。
然后监控程序的运行状态。
再次强制I0.0时，Q0.0立即变为1，同时可听到继电器Q0.0闭合的声音。 如果你给PLC接上一个负载，比如电机、灯泡等，设备会立即开始运行。
下面是如何重新连接它：
第一步，将24V电源的正极接到SR20输出端的1L。
第二步，将负载（如电机）的正输入端连接到输出端，如Q0.0。
第三步，将24v电源的负极接负载输入的负极。
如果有多个负载，则从 Q0.1-Q0.7 端子接线。 每个输出端最大可承载2A电流，切记不要过载。
另一方面，Q点一共8个，分为两组，Q0.0-Q0.3，需要通过输入端1L接24V开关电源。 如果需要接更多的负载，则需要给2L输入端供电，通过Q0.4-Q0.7接负载。
好了，重点内容就揭晓了。 更多入门课程，请到网站视频学习。 解释全面且免费。
3. 扩展模块和进阶学习
扩展模块
SMART之所以性价比高，是因为它只集成了核心功能。 对于个性化的自动化项目/产品功能，以扩展模块的形式实现，让客户不必为不必要的功能买单。
可以在联机帮助文档中找到 SMART 扩展模块的列表。
扩展模块的安装也非常简单。 PLC右侧的长方形塑料片可以去掉，后面是模块插入的地方。 插入模块后，在“系统块”的EM线上选择刚刚插入的扩展模块，完成配置。
我个人使用最多的模块是AR02。 我上面提到的全自动农业灌溉系统是用AR02扩展模块实现的。
应用所学
AR02扩展模块是专门做温度检测的，价格在200元左右（价格可能上下波动）。 无需另外购买电源，PLC右下角24VDC字样下方的L+、M两个端子即可为其供电。
我加了一个30元左右的温度传感器Pt100，接在AR02上面的输入端。 接线完成后，通过AIW16读取实时温度，在程序中根据温度做不同的处理。 这样，一个全自动的农业灌溉系统就做好了。
该全自动农业灌溉系统简化版设计方案如下：
1、简化版使用的硬件设备：
2、接线图：详细的接线方法在第二部分已经提到，简化版的原理图如下：
三、程序：
此外，我将提供一些进一步培训的想法：
拓展1：不同植物对水的需求往往不一致，通过加装水泵和修改程序可以浇灌更多的植物
拓展二：接取暖设备（如取暖炉）代替水泵，根据气温自动调节室内温度
扩展3：PLC可以通过OUC与任何支持网络（标准TCP/IP）的设备进行通信，比如与PC通信，可以在PC端执行机器学习或者神经网络程序（比如人脸识别），以及执行需要执行的操作 发送到 PLC。
回到题主的问题，想要更好的学习PLC，那么一种方法就是学以致用，在学习的过程中不妨尝试一下。
这种全自动农业灌溉系统仅供初学者使用。 PLC可以支持非常复杂的功能，如运动控制、高速计数器等，这些功能都在Micro/WIN左侧工程树下的“”目录下。
当您熟悉Micro/WIN向导下的功能后，您甚至可以使用SR20打造自动化生产线。
总结
1、推荐选择SR20作为入门级PLC产品，成本低，易用性强，软件免费，扩展性强。
2、学习PLC可以使用免费的Micro/WIN软件。 官网有在线帮助手册和免费教程。 以上也介绍了常规教程中不常见的操作。
3、如有任何问题，可在西门子官网提问（从视频教程页面进入官方论坛），西门子专家团队会定期为您解答。
本文作者：西门子工业自动化产品（成都）有限公司嵌入式软件工程师肖念军
在工业环境中，PLC编程非常普遍，尤其是当前处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，现代工业场景对PLC编程技术的需求也越来越广泛。 如何学习PLC编程成为很多计算机相关专业人士关心的问题。 如果想掌握实际的PLC编程技能，除了理论知识外，还可以利用施耐德电气推出的这类过程控制可编程控制器进行实际操作，将理论付诸实践。
施耐德电气教你打基础！
在学习PLC编程之前，需要储备一定的基础知识，比如初等数学知识和计算机知识，因为在很多工程项目中，需要用到数学思维来解决问题。 分数、代数表达式、函数和线性方程都在 PLC 编程中。 经常用到的知识点 此外，无论是IT编程还是自动化编程，数制、码制、基制、数据寻址等计算机知识都必须掌握透彻。 此外，学习PLC编程还必须掌握一定的电气工程基础知识，如电路分析基础、常用电工仪表及其测量等。
只有掌握了以上基础知识，才能顺利进行下一步的PLC编程学习，了解开关量处理、模拟量处理、运动控制、数据采集、信号监测、通讯六大功能，进而进一步了解现场开关。 如何采集PLC的输入点，PLC接收到这些开关量信号后如何存储信号等等。
施耐德电气推出的自动化控制平台助您实践
在掌握了足够的理论知识之后，学习如何将理论转化为实际操作是重点。 在PLC编程中，自动化控制平台的应用是关键。 在各类平台中，施耐德电气推出的自动化控制平台得到了众多业内人士的认可。
该自动化控制平台具有业界领先的性能。 它不仅包括五种IEC编程语言：BD、LD、SFC、ST、IL，而且可以匹配各种应用需求。 高达11M集成存储空间的高性能多任务系统，也让其性能更上一层楼。 不仅如此，这款自动化控制平台的产品品质也非常出色。 涂层保护模块的应用，可以帮助其适应恶劣环境，带来更可靠的使用体验。 自动化控制平台还拥有全系列完备的处理器，可应用于各种复杂的过程控制和关键基础设施系统。
值得一提的是，该自动化控制平台具有出色的通讯和诊断功能、超大的数据存储空间，以及无需停机即可安装新模块的设计。 非常人性化，用户可以放心使用。
简单来说，就是首先要掌握扎实的理论知识施耐德楼宇自控系统操作，然后在实践中巩固和丰富自己的技能。 并通过实践学习，逐步丰富PLC编程的经验。 在实践中，使用施耐德电气推出的这款过程控制可编程控制器设备，将使实践和学习变得越来越容易。
