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一、什么是進位計數制

　　數制也稱計數制，是指用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數值的方法。按進位的原則進行計數的方法，河南plc控制柜，稱為進位計數制。比如，在十進位計數制中，是按照“逢十進一”的原則進行計數的。

常用進位計數制：

　1、十進制(Decimal notation)，有10個基數：0 ~~ 9 ，逢十進一；

　2、二進制(Binary notation)，plc控制柜廠家，有2 個基數：0 ~~ 1 ，逢二進一；

　3、八進制(Octal notation)，有8個基數：0 ~~ 7 ，逢八進一；

　4、十六進制數(Hexdecimal notation)，有16個基數：0 ~~ 9，A，B，C，D，E，F (A=10，B=11，C=12，D=13，E=14，F=15) ，逢十六進一。

二、進位計數制的基數與位權

'基數'和'位權'是進位計數制的兩個要素。

1、基數：

所謂基數，就是進位計數制的每位數上可能有的數碼的個數。例如，十進制數每位上的數碼，有'0'、'1'、'3'，…，'9'十個數碼，所以基數為10。

2、位權：

所謂位權，是指一個數值的每一位上的數字的權值的大小。例如十進制數4567從低位到高位的位權分別為100、101、102、103。因為：

4567＝4x103＋5x 102＋6x 101 ＋7x100

3、數的位權表示：

任何一種數制的數都可以表示成按位權展開的多項式之和。

比如：十進制數的435．05可表示為：

435．05＝4x102＋3x 101＋5x100＋0x10－1 ＋5x 10－2

位權表示法的特點是：每一項＝某位上的數字X基數的若干冪次；而冪次的大小由該數字所在的位置決定。

三、二進制數

計算機中為何采用二進制：二進制運算簡單、電路簡單可靠、邏輯性強。

1、定義：

按“逢二進一”的原則進行計數，稱為二進制數，即每位上計滿2 時 向高位進一。

2、特點：

每個數的數位上只能是０，１兩個數字；大的是1小的是0；基數為２；

比如：10011010與00101011是兩個二進制數。

3、二進制數的位權表示：

(1101.101)2＝1x23＋1x 22＋0x 21＋1x 20＋1x2－1 ＋0x 2－2＋1x2－3

4、二進制數的運算規(guī)則：

加法運算

① 0＋0＝0 ③ 1＋1＝10

② 0＋1＝1＋0＝1

乘法運算

① 0×0＝0 ③ 1×1＝1

② 0×1＝1×0＝0

四、八進制數

1、定義：

按“逢八進一”的原則進行計數，稱為八進制數，即每位上計滿8時向高位進一。

2、特點：

每個數的數位上只能是０、１、2、3、4、5、6、7八個數字；基數為8；

比如：(1347)8與(62435)8是兩個八進制數。

3、八進制數的位權表示：

(107．13)8＝1x 82＋0x 81＋7x 80＋1x8－1 ＋3x 8－2

五、十六進制數

1、定義：

按“逢十六進一”的原則進行計數，稱為十六進制數，即每位上計滿16時向高位進一。

2、特點：

每個數的數位上只能是０、１、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個數碼；十六進制數中max數字是F；基數為16；

比如：(109)16與(2FDE)16是兩個十六進制數。

3、十六進制數的位權表示：

(109．13)16＝1x 162＋0x161＋9x 160＋1x16－1 ＋3x 16－2

(2FDE)16＝2x 163＋15x 162＋13x 161＋14x 160

六、常用計數制間的對應關系

二進制數、八進制數、十六進制數及十進制數是現代數字系統(tǒng)中常用的四種數制，這幾種進位制計數制之間的對應關系如表1所列。

七、數制間的轉換

1、十進制數轉換成非十進制數

（1）十進制整數轉換成非十進制整數

①為什么要進行數制間的轉換？

將數由一種數制轉換成另一種數制稱為數制間的轉換。

因為日常生活中經常使用的是十進制數，而在計算機中采用的是二進制數。所以在使用計算機時就必須把輸入的十進制數換算成計算機所能夠接受的二進制數。計算機在運行結束后，再把二進制數換算成人們所習慣的十進制數輸出。這兩個換算過程完全由計算機自動完成。

②轉換方法

十進制整數化為非十進制整數采用“余數法”，即除基數取余數。

把十進制整數逐次用任意十制數的基數去除，一直到商是0 為止，然后將所得到的余數由下而上排列即可。

②十進制小數轉換成非十進制小數轉換方法

十進制小數轉換成非十進制小數采用“進位法”，即乘基數取整數。

把十進制小數不斷的用其它進制的基數去乘，直到小數的當前值等于0或滿足所要求的精度為止，后所得到的積的整數部分由上而下排列即為所求。

2、非十進制數轉換成十進制數

非十進制數轉換成十制數采用“位權法”，即把各非十進制數按位權展開，然后求和。

3、二、八、十進制數之間轉換

（1）二進制 數與八進制數之間的轉換轉換方法

①把二進制數轉換為八進制數時，按“三位并一位”的方法進行。

以小數點為界，將整數部分從右向左每三位一組，位數不足三位時，plc控制柜電氣圖，添0補足三位；小數部分從左向右，每三位一組，后有效位不足三位時，plc控制柜接線圖，添0補足三位。然后，將各組的三位二進制數按權展開后相加，得到一位八進制數。

②將八進制數轉換成二進數時，采用“一位拆三位”的方法進行。

即 把八進制數每位上的數用相應的三位二進制數表示。

③二進制數與十六進制數之間的轉換轉換方法

a、把二進制數轉換為十六進制數時，按“四位并一位”的方法進行。

以小數點為界，將整數部分從右向左每四位一組，位數不足四位時，添0補足四位；小數部分從左向右，每四位一組后有效位不足四位時，添0補足四位。然后，將各組的四位二進制數按權展開后相加，得到一位十六進制數。

b、將十六進制數轉換成二進數時，采用“一位拆四位”的方法進行。

即 把十六進制數每位上的數用相應的四位二進制數表示。

    PLC憑借其方便性、可靠性以及低廉的價格得到了廣泛的應用。但PLC畢竟是一個黑盒子，不能實時直觀地觀察控制過程，與DCS相比存在比較大的差距。下面介紹一下美系PLC通訊協(xié)議。    

Rockwell AB

Rockwell的PLC主要是包括PLC2、PLC3、PLC5、SLC500、ControlLogix等型號，PLC2和PLC3是早期型號，現在用的比較多的小型PLC是SLC500，中型的一般是ControlLogix，大型的用PLC5系列。

DF1協(xié)議是Rockwell各PLC都支持的通訊協(xié)議，DF1協(xié)議可以通過232或422等串口介質進行數據傳輸，也可以通過DH、DH+、DH485、ControlNet等網絡介質來傳輸。

AB的PLC也提供了OPC和DDE，其集成的軟件中RSLogix中就包含DDE和OPC SERVER，可以通過上述軟件來進行數據通訊。

部分AB的PLC還提供了高等語言編程功能，用戶還可以通過編程實現自己的通訊協(xié)議。

GE

GE現在在國內用的比較多的主要是90-70和90-30系列PLC，這兩款PLC都支持SNP協(xié)議，SNP協(xié)議在其PLC手冊中有協(xié)議的具體內容。

現在GE的PLC也可以通過以太網鏈接，GE的以太網協(xié)議內容不對外公開，但GE提供了一個SDK開發(fā)包，可以基于該開發(fā)包通訊。

plc入門快，但是它是基礎。學完plc千萬別停下，有plc的衍生技術才是有前途的。整理一下自己工作中碰到的幾個技術方向：

1，大規(guī)模系統(tǒng)?；A是冗余plc，冗余網絡架構，冗余服務器。特色技術有服務器虛擬化，網絡架構設計，軟件模塊化等等。會這些的人，都是帶技術團隊做大項目的。在上規(guī)模的自動化公司才有這個發(fā)展機會。

2，特色系統(tǒng)。電力行業(yè)的soe，石化行業(yè)的sis，過程行業(yè)的批次控制。搞算法的做些先進控制（mpc，虛擬儀表）。這個方向有很多，特點就是專精，門檻高。進這些方向得看機緣。

3，工業(yè)大數據，工業(yè)4.0，lot。工業(yè)自動化和IT的信息壁壘必然要打破。需要大量結合傳統(tǒng)ia和it的跨專業(yè)人才。未來，工業(yè)自動化行業(yè)會引進大量it技術，跟不上就會被淘汰，反之，走在前面就有大錢途。

需要補充的是：平臺非常關鍵。在小公司里，一個人可以做一整套項目。設計，繪圖，加工，編程，調試一人全包。這種事兒做多了，啥都會啥都不精。接觸的市場也基本上都是偏底層，都是規(guī)模小要求低的那種。時間長了，都是浪費時間。說好聽是技術全，其實都是入門水平。

這個社會需要的是有特點的，某方面非常突出的人才，而不是啥都會的三腳貓再補充一點，如果要對工業(yè)自動化行業(yè)的技術框架有一個全掌握，了解行業(yè)的痛點，看清各種新潮流新概念的脈絡，熟悉PLC及其背后的組態(tài)思路是很有必要的。

PLC作為自動控制的核心部件，在各領域發(fā)揮著重要作用。隨著應用越來越廣泛，越來越多的技工學校畢業(yè)生都要求熟練的掌握PLC的應用和維護。它已經做為工業(yè)工程師必須掌握的一種基本技能，當然具體的要求會有所差異。

您的擔憂非常有道理，如果僅僅會一點PLC，那在工作的價值增長不明顯，時間長了甚至可能被替代，畢竟PLC作為應用型產品，更新換代非?？?，從業(yè)人員必須保持知識的更新。

在這里我簡單談下我的看法。

1、PLC作為工業(yè)3.0的代表產品，幾十年來發(fā)展迅猛，因市場競爭和技術壁壘的原因，呈現百家爭鳴的態(tài)勢，這給PLC的程序開發(fā)和設備之間的通訊制造了不是障礙。隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，和國家兩化融合的要求，行業(yè)越來越多的要求編程平臺和語言的統(tǒng)一和開發(fā)，各大廠家也步推出更符合IEC61131-3標準的PLC以及編程軟件。因此我們從業(yè)人員一定要數量的掌握這個標準，這樣無論哪個PLC都可以上手很快。

2、PLC作為通用性的工業(yè)控制器，廣泛應用在各行業(yè)，每個行業(yè)工業(yè)都有自己的特點，PLC的開發(fā)和調速肯定也存在很大的差異，這個時候普通工程師和專家工程師的區(qū)別就出來了。即時是傳統(tǒng)的幾個大品牌，他們的PLC產品雖然號稱能廣泛應用于各個領域，但在實際行業(yè)市場中也有所側重。比如AB在食品飲料行業(yè)很強，西門子在中端市場和OEM很強，如S7-200/300占了70%以上的市場份額。施耐德確實在水處理和火電的輔控系統(tǒng)占有率很高。因此，隨著工作經驗的積累，一定要著重一兩個行業(yè)，熟悉這個行業(yè)的工業(yè)等知識，變?yōu)樾袠I(yè)性的專家型工程師。我們經常說某個行業(yè)誰是控制專家，沒有說誰是PLC專家的，除非你準備去廠家做PLC的研發(fā)。

3、PLC作為功能實現的核心部件，做到了承上啟下的作用，對下采集信號和輸出控制信號，對上給SCADA甚至是MES系統(tǒng)提供數據，當然很多時候還有和現場站的HMI通訊。所以我們談PLC的時候不要局限于程序的開發(fā)，需要立足的整體系統(tǒng)架構。如果能設計出合理的系統(tǒng)架構這比多少個程序開發(fā)的工程師都強，特別是在招標的時候一點偏差就決定了這個項目是不是你的?，F在行業(yè)的項目競爭除了一點點概念的引導外，價格方面就是幾個點的差距。比如在地鐵行業(yè)AB與施耐德的競爭就集中在總線方式，誰讓誰增加那么幾個通訊模塊的問題，可以說競爭是白熱化的。

4、這幾年新建項目是越來越少，更多的是系統(tǒng)的改造和升級，越來越多的用戶把精力集中在優(yōu)化生產效率和降低運維成本上，其中設備的無故障率和非計劃停機時間是考核標準。因此在項目過程中，如果可以充分考慮到這些方面，多積累些行業(yè)系統(tǒng)性能優(yōu)化的經驗，和快速解決故障的能力，無疑可以大大增加不可替代性。

總之，搞PLC得工程師苦逼，但真的很重要，隨著信息化和大數據在工業(yè)領域的應用，懂得行業(yè)、懂得架構、有大數據思維的工程師將是市場需求的熱點，因為搞IT的那幫人玩不轉工業(yè)。只能搞PLC的工程師再次承上啟下，挑起IT技術在控制領域的應用。奮斗吧。