有的初学者在理论上花了很多功夫，结果半年下来还是没有把PLC搞懂，其实他们只是缺少了一些PLC的实践经验，只要再进行一些实际的梯形图编写、程序下载、调试等操作，增加对PLC的感性认识，很快就可以掌握PLC这项技术了。开始阶段可以先学习一种品牌的PLC，因为所有的PLC原理都是差不多的，掌握了一种PLC其它的只要翻阅一下手册也就能上手使用了。
    初学时可以编一些简单的梯形图，如触点的与、或、输出等，在PLC的机器里运行一下。成功了就会增加你学习的兴趣、和信心。然后再把PLC的主要功能逐个运用一次，比如高速计数器，你可以用PLC本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端，下载编好的梯形图，打开变量观察窗口，运行程序，观察计数的值是否正确。经过了这样的实践，你基本上知道PLC到底能做哪些事情了，在实际的工控应用中就能做到胸有成竹了。
    1．学习PLC的理由
    PLC控制是当今自动化控制的主流，目前自动化机台控制大多采用PLC控制，只要是从事自动化的人员，就必须要会使用PLC，否则入不了自动化控制的门，被自动化行业淘汰。为此不得不学习PLC。
    2．方法
    a．有条件的较好去买台PLC用来实践；
    b．PLC技术是一门实践性非常强的技术，如果你想学好，那么你就必须去实践它。编程就像是一位习武之人，如果只是整天坐在家中看拳谱，不出门练武的话，那么就是一本再厉害的武林密集，再长的时间他的功力也不会提高。学习PLC也是同样的道理，光看书是没有用的，一本PLC书您就是看了十遍以后您还是不会用，学过编程(不管什么语言)的都知道。
    c．在学习PLC书本知识的过程中，肯定会对许多指令不是很了解，如果您没有一一解决的话，那么这将是您学习PLC的较大障碍。因此进行实际应用，逐一攻破，这样，你的PLC知识不但会学得牢固，而且在学习的过程中你掌握了实际使用。
    d．在学习PLC有了一定的基础之后，可以自己独立编写一段自己设计的程式，然后传送到PLC中去运行程式。再经过不断的修改，调试，最后运行成功，这样你的兴趣会大增，达到满意的效果。
  1 主要技术性能及技术要求
    (1)西门子S7—400控制系统(开关量和模拟量)。要求设备工作环境温度20-25℃，防震、防尘、防电磁干扰，相对湿度20%-70%无冷凝;一个基架上模板的安排原则是：能够插入的模板数，受它们从**级背板总线取得的电流值的限制(具体参见各模板的技术要求)。
    (2)多个机架配置的S7—400模板安排原则。接口模板总是位于3号槽，*1个信号模板的左边。每个机架上不应**过8个槽板，模板总是位于接口模板的左边。能插入的模板数受S7—400背板总线允许提供电流的限制，每1排或每1机架
    总是电流耗量不能**过1.2A。
    (3)CPU工作时可选的电源：200—240VAC、24VDC。
    (4)选用电源模板总电量不能低于或等于输入、输出单元的电流总耗量。
    (5)CPU模板有后备电池，起防电程序丢失的功能。
    (6)系统应单独接地，接地电阻R≤4n。
    2 影响PLC控制系统可靠性的主要因素
PLC为何如此可靠？
这不是一个简单问题，要回答清楚不是一两篇文章就行的。这里，仅作为STIPLC总工程师多年
的经验与朋友们交流一些：
1，搞清可靠性包括那些内容？
可靠性是指产品能在规定的条件下，能准确完成所设计的全部功能。电子产品一般包括：
（1）机械性能
（2）电气性能
（3）热力性能
（4）化学性能
（5）生物性能
（6）使用性能
等方面的可靠性，只要从这几个方面*的仔细的科学的落实，产品一定可靠。
机械性能：主要考虑在各种工况下连接的可靠性，如震动，冲击，摔落，冷热涨缩，
腐蚀，霉烂，粉尘。还有机械接口的电气强度，通流能力，插拔寿命等。
重要的应该冗余（一个电信号连几个针）。
按试验标准规定的振动频率范围内，较好无共振点，如有，应确保连接
可靠。
热力性能：主要考虑功率部件的热设计，考虑较坏情况下，功率元器件的结温在允许
值之下。这主要应熟悉传热学。此外，功率元器件的驱动边沿要抖，减少开关
功耗。
要注意元器件在产品规定的温度范围内的参数变化，要有足够余量。
对精密检测要从设计上消除温漂。
化学性能：要根据可能场合，如酸碱，盐雾（如海轮，港口），进行处理。
生物性能：对潮湿高温场合（如海轮），霉菌侵蚀是常见的，所用一些材料应符合
标准（如船用标准），并进性相关处理。
使用性能：要考虑用户错误使用时（如接错，接反），尽可能不坏。
电气性能：（1）要满足基本性能：电气强度（耐压），绝缘电阻，电压波动（如
+25%----30%），频率波动。
要注意PCB布线，及内部连线的爬电距离（高湿度下），内部线缆，PCB印刷线的通流
能力。
（2）特别注意电源的设计：容量足够（在高温满载下），负载很轻很重及
从小容性到大容性下，要动态静特性好，上断电无过冲（或少量）（软起动），
要能抵抗电网电压瞬时中断（如能不间断维持240毫秒供电），
要能抵抗过滤浪涌电压，电快速脉冲群，等的工模与差模干扰及破坏。
还要有过载短路保护能力。
（3）地线设计是较为重要的，一点共地原则永远记牢。
大电流与小电流，模拟与数字，强电与弱电分开（必须分区域）布线。可不共地也可
一点共地。
（4）驱动感性负载应加缓冲隔离，不要用触发器或锁存器直接驱动。感性负栽在加续流。
（5）对大电流负载不要与逻辑电路共电源。要保正大电流负载动作时拉低总电源时，其它
电路供电正常。
（6）输出采用：密码刷新，3中取2。
（7）输入采用：滤波，3中取2。
（8）尽可能减小输入（从抗干扰角度）阻抗，输出阻抗
（9）共地时，如有多个电源，设计做到尽量同步上断电。做不到时，应确保
MOS电源先上电后断电。
（10）大功率元器件要注意DV/DT，DI/DT，开关损耗
（11）输入输出口要有放电回路，以防静电。
（12）经常有这样的情况：当本装置无电时，但与它的输入输出连接的其它设备有电
，设计时要注意保护（尤其是MOS）。
（13）输入往往设计了滤波电路，但要注意上电后的暂态逻辑与无输入信号时的逻辑
要一致，这一点很多人不大注意。
（14）输出电路要确保在上电和断电过程中不会发生误动作。
（15）处理器CPU的复位时见间应晚于输入复位时间，但输出复位时间要晚于CPU上电复
位时间，早于CPU断电复位。
（16）为防止CPU因干扰误输出，重要输出加延时，CPU因看门狗而复位的时间小于输出
延时，这样输出得到及时纠正而没来得及误动。
（17）串行通讯要加检错能力强的校验
（18）网络控制系统，在未收到全部有效输入信号前，不得进行运算输出。
（19）弱信号尽量采用差分输入输出
（20）长线接口尽量加浪涌和静电保护
（21）板卡或模块的外接电路与总线母板间用光藕隔离，而且外接电路的供电较好由
外部供电（不要用带变压器一类的DC/DC由母板供电），这样当一块板卡或模
块因用户不慎强电进入而破坏整机。
（22）为防辐射干扰和磁场干扰，布线时防止形成闭环，非闭环时的闭环面积要尽量小。
（23）为防共模干扰和静电放电干扰，机内要注意合理接地与浮地。原则是不能有干扰
电流或电压加到内部电路元器件上。
（24）元器件要降额设计（电参数和热参数）
（25）注意分协：元器件故障会造成的后果与设计上的安全措施，各种可能的外接设备故障
的后果及安全措施。
（26）必要的冗余设计
（27）串行通讯中的命令采用密码开/密码关，不能只用简单的1/0
（28）尽量不要采用变化才发送，不变不发送（为了减少通讯量），这样有可能接收者没来及
接收就没了，必须这样时，一定要有应答和重发机制。
较好采用不管变不变都定时发送。
（29）较好不采用主从方式通讯，应采用无主或多主或全主全从方式。
因一主多从时，当主站故障时，通讯失效。
（30）总线网应注意尽可能的监视节点机故障并能自动与总线脱离
（31）网络必须有很强的韧性，任一节点的上电关电插拔，都不影响网络运行
（32）输入信号线短路断路，应能检出，并使结果满量程，而不能浮动不定
2，可靠性设计的实现
（1）要吃透影响可靠性的机理，解决问题的原理与方法
（2）要细致周到全面，尽可能的滴水不漏
（3）要有定性分协，更要定量研究推敲
（4）严格按标准和适当**标准设计
（5）吃透每种元器件用法，读透其数据手册
（6）加宽加深知识
（7）多积累，多实践
（8）求精
车载电源系统的应用环境比普通电源系统要复杂，因为汽车内的电磁环境较为恶劣。汽车的电气设备在运行时会产生大量电磁干扰，这些干扰的频带很宽，通过传导、耦合或者辐射的方式，传播到电源系统内，进而影响到电子设备的正常工作。较恶劣的情况往往是由于车辆自身产生的干扰所产生的，如点火系统、发电机及整流器系统的干扰脉冲。**标准ISO7637针对道路车辆及其挂车内通过传导和耦合引起的电干扰，提出了沿电源线的电瞬态传导及测试方法，适用于12V或24V的电气系车辆。
ISO7637对汽车电子设备在电源上的抗扰度要求，规定了5种测试脉冲。其中，脉冲1用来模拟并联的感性负载在断电时所产生的瞬态干扰，如关灯或电喇叭等操作。脉冲2a模拟正常工作时某一并联负载突然断开产生的瞬变干扰，属于速度偏快和能量较小的正脉冲干扰。脉冲2b模拟点火被切断的瞬间，直流电动机变成发电机工作，并由此所产生的瞬变现象，属于低速和高能量的脉冲干扰。脉冲3a/3b模拟各种开关闭合和打开过程中所产生的干扰，是一系列高速、低能量的小脉冲群。脉冲4模拟车上大电流负载启动所造成的电压跌落现象。脉冲5则模拟抛负载引起的大能量脉冲干扰。
电源电路具体设计
对整机系统来说，必须有针对性地对电源进行净化处理。除了对干扰源的消除，较重要的是必须提升电源系统的抗干扰能力。常用的提升电源系统的抗干扰能力的方法包括：用吸收法进行尖峰滤除，以消除正脉冲干扰，采用的器件可以是热敏电阻、TVS管等；对于负脉冲，可以采用增加电容容量，利用蓄能抵抗干扰。对于电源跌落干扰，可以增加电源的滤波电容，在满足成本和性能指标要求的同时，尽量选用宽压输入范围的电源芯片。
图1 电源系统框图
针对ISO7637对汽车电子设备在电源上的抗扰度要求，这里给出一个合理的12V电源系统方案，系统框图如图1所示。
电源系统包括防反接保护、浪涌保护、共模扼流、π型滤波和DC/DC处理五个部分。各部分工作原理如下：防反接保护使用一个普通二极管就可以实现。浪涌保护包括一个PPTC和TVS管，可以有效抑制类似于脉冲5的干扰。PPTC是热敏电阻器，电阻随温度升高而增加。TVS是瞬态电压抑制二极管，其具体选型原则后面详细介绍。当有脉冲5干扰进入电源线路时，TVS会动作，对流向后端电路的瞬间电流进行分流，而受保护的后端电压被限制在TVS两端的箝制电压。PPTC的动作速度慢于TVS，在大电流的作用下，PPTC呈高阻，会断开后级电路，可以起到减少TVS泻流时间，保护TVS的功能。共模扼流部分是一个共模扼流圈，能有效抑制高频共模噪声，提高电源电路的抗电磁干扰，同时抑制电路自身向外发射干扰。π型滤波电路进一步滤除噪声，净化进入后端电路的电源。DC/DC处理根据实际应用完成各种类电源转换，例如5V、3.3V、1.8V等。本电源系统选用车载级的DC/DC芯片A8498。它具有8～50V的宽电压输入范围。输出可调，范围为0.8～24V。输出驱动能力达到3A，能满足各种后端负载的需求。其输入管脚边上配备一大一小两个电容，除了滤除噪声，还具有储能的作用，其中极性大电容C5使用高品质钽电容。因为A8498的较低工作电压为8V，在遇到脉冲4的干扰时，电压跌落会达到6V，为**在跌落的短瞬间A8498仍能提供正常输出，大电容的容值要足够大，在输入电压跌落时能提供足够储能。方案实际测试结果表明电容C5的值至少要为220μF。
电源系统的详细电路设计如图2所示。
图2 电源系统电路图
类似于脉冲5的浪涌脉冲具有能量大、作用时间短的特点，会对系统电路造成不可修复的破坏，因此对脉冲5的抑制是整个前端保护电路设计的重点。首先要确定整个被保护系统的较大输入电压，A8498的较大耐压值为50V，所以在发生脉冲5的浪涌冲击时，TVS管必须能把电压钳制在50V以下。TVS管选型有几个重要参数：可承受的反向电压Vrwm、反向崩溃电压Vbr、抑制电压Vc。Vrwm必须大于系统的正常输入工作电压，以防止TVS管对正常输入电压进行动作。Vbr和Vc要小于被保护电路的较大耐压值，同时尽量接近该值。TVS管的额定最大功率必须大于类似脉冲5干扰的最大功率，以防止被击坏。本设计中选用型号为5KP30A的TVS管，该管的Vrwm值为30V，Vbr在33.3～38.3V之间，Vc为48.4V。在相关车载电子设备上，有的汽车厂商还会要求设备具有一定的过压工作时间，这个较大过压值也是TVS选型的一个参数，Vbr较好略大于较大过压值。总之，在选型TVS管时，要结合整个电路的电气参数及成本综合考虑。
方案测试
ISO7637的*二部分对沿电源线的传导和耦合引起的电干扰给出了具体的测试方法。对于测试结果,通常按以下标准术语来对设备的抗扰性能力进行描述。A级:被测试装置或系统在施加干扰过程中及干扰撤除后,能执行其预先设计的所有功能。B级：被测试装置或系统在施加干扰过程中,能执行其预先设计的所有功能，然而，可能有一项或多项指标**出规定的偏差。干扰消除后,所有功能自动恢复到正常工作。C级:被测试装置或系统在施加干扰过程中,不执行其预先设计的一项或多项功能,但在停止施加干扰之后能自动恢复到正常操作状态。D级:被测试装置或系统在施加干扰过程中,不执行其预先设计的一项或多项功能,干扰消除后,通过外部复位动作, 可恢复到正常操作状态。E级:被测试装置或系统在施加干扰过程中及干扰消除后, 不能执行其预先设计的一项或多项功能,且复位也不能使被测试装置或系统恢复正常操作, 必须进行维修(即硬件发生损坏)。
针对不同的车载电子设备，各个汽车厂商对测试设备抗扰性能力等级要求各不相同。对车载DVD，收音系统，要求至少为C级，对车身控制，报警设备等为A级。一般而言，至少都是C级或以上。本方案应用于我们自行设计的车载DVD影音系统，并在上海计量所进行了ISO7637的5类脉冲测试。测试的结果表明，该方案是可靠的，影音系统的抗扰能力至少达到B级。
结语
提升车载电源的抗干扰能力对整个车载电子设备的稳定工作至关重要，在硬件设计上要综合考虑ISO7637模拟的各种干扰。软件设计上要具有消除干扰所引起的整机系统记忆丢失的能力。硬件设计与软件设计很好的结合，才能更好地提升整个系统的抗干扰能力。本文给出的基于ISO7637电源设计方案，性能高，成本低，可以满足多种12V车载电子设备的应用需求。该方案目前已在我们设计的车载产品中应用。
PLC即可编程控制器，（ProgrammablelogicController），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年**电工**（InternationalElectricalCommittee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”