IC660EBD120K

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人力成本上涨催生PLC市场

　　富士康调薪，东南沿海大规模的民工荒现象，一系列停工事件出现……种种现象显示，劳动力成本上升是经济发展到程度的必然趋势，企业转型升级，刻不容缓。

　　目前，我国工业制造业正在进行自动化生产转型，对各类自动化生产设备的需求不断上涨。2012年中国PLC市场规模及增长变化趋势增速下滑原因分析受OEM行业低迷影响，小型PLC下滑非常明显，大型厂商甚至出现30%以上的下滑。今年PLC的销售量虽与去年持平，但是由于价格的下跌致使销售额明显下降，PLC的单品价格现在只有去年的1/4-1/3。根据相关数据显示，初步估计目前在我国本土销售的PLC总量为30～40亿元人民币(不含随进口主设备配套的PLC)，年增长率为15～20%。

　　进入2013年之后，随着自动化产业热潮不断升温，PLC市场被相关市场研究机构看好。随着“十二五”提升装备自动化的提出，业内预计PLC市场将处于持续增长状态，到2013年预计市场规模将达到90亿元。

　　在未来五年内，中国PLC市场的综合年增长率预计将达到14.1%。PLC中国市场预期以12.4%的年复合增长率(CAGR)增长，市场份额2006年接近7.5亿美元;2011年达到13亿美元;根据相关机构预计，2015年这一市场将超过16亿美元。

　　与此同时，PLC人才紧缺，众多企业迫切需要懂PLC应用的人才。数据显示，仅有17万PLC从业人员，这显然与企业需求相差甚远。从招聘市场来看，“电气工程师”是需求量大的一个岗位，即便是刚入行只要能进行PLC编程，就能轻松找到工作;如果有一两年工作经验，并且有实际项目经验，找一个高薪工作也就变得很容易。因此，很多应届生为了找工作而去培训，已经在工厂上班的，比如电工，为了适应趋势以及获得的职业发展，也会选择培训。

　　国产PLC控制器的优劣势分析

　　如今，中国PLC市场占有情况大致为小型PLC市场以欧系及日系为主，中型PLC则是西门子一枝独秀，大型PLC则西门子、罗克韦尔、施耐德三家产品为主。大家可以看到，PLC产品的主流还是外资品牌为主，国内虽然已有和利时、台达公司等推出各自PLC系列产品，但是竞争情况而言，暂还居于劣势，不利于产品市场的开拓。今年PLC的销售量虽与去年持平，但是由于价格的下跌致使销售额明显下降，PLC的单品价格现在只有去年的1/4-1/3。根据相关数据显示，初步估计目前在我国本土销售的PLC总量为30～40亿元人民币(不含随进口主设备配套的PLC)，年增长率为15～20%。

　　进入2013年之后，随着自动化产业热潮不断升温，PLC市场被相关市场研究机构看好。随着“十二五”提升装备自动化的提出，业内预计PLC市场将处于持续增长状态，到2013年预计市场规模将达到90亿元。

　　在未来五年内，中国PLC市场的综合年增长率预计将达到14.1%。PLC中国市场预期以12.4%的年复合增长率(CAGR)增长，市场份额2006年接近7.5亿美元;2011年达到13亿美元;根据相关机构预计，2015年这一市场将超过16亿美元。

　　与此同时，PLC人才紧缺，众多企业迫切需要懂PLC应用的人才。数据显示，仅有17万PLC从业人员，这显然与企业需求相差甚远。从招聘市场来看，“电气工程师”是需求量大的一个岗位，即便是刚入行只要能进行PLC编程，就能轻松找到工作;如果有一两年工作经验，并且有实际项目经验，找一个高薪工作也就变得很容易。因此，很多应届生为了找工作而去培训，已经在工厂上班的，比如电工，为了适应趋势以及获得的职业发展，也会选择培训。

　　国产PLC控制器的优劣势分析

　　如今，中国PLC市场占有情况大致为小型PLC市场以欧系及日系为主，中型PLC则是西门子一枝独秀，大型PLC则西门子、罗克韦尔、施耐德三家产品为主。大家可以看到，PLC产品的主流还是外资品牌为主，国内虽然已有和利时、台达公司等推出各自PLC系列产品，但是竞争情况而言，暂还居于劣势，不利于产品市场的开拓。

　　新的PLC的技术进展包括，的操作员界面，图形用户界面(GUI)，人机界面，也包括与设备、硬件和软件的接口，并支持人工智能比如逻辑 I/O系统等。软件进展将采用广泛使用的通讯标准提供不同设备的连接，新的PLC指令将立足于增加PLC的智能性，基于知识的学习型的指令也将逐步被引入，以增加系统的能力。可以肯定的是，未来的工厂自动化中，PLC将肯定占据重要的地位，控制策略将被智能地分布开来，而不是集中，超级PLC将在需要复杂运算、网络通信和对小型PLC和机器控制器的监控的应用中获得使用。

刚接触单片机就用的是P89LPC系列飞利浦（现为NXP）C51系列单片机，做了几个控制板都用在低压380V配电柜内，很稳定。近用LPC2132做了套控制板，也用在低压配电柜内，结果附近的接触器一动作，尤其是跳开时，控制板频繁死机。以前听说过抗干扰问题，但没遇到过，上网查了资料，问题原因一般归结为电路设计问题和单片机抗干扰能力差。

PCB设计问题对高频电路来说影响大，工频应该是影响不大。借鉴网友“经典”的测试方法，拿个接触器放到控制板旁，接线圈的引线放到单片机附近，不断地接通和断开接触器线圈，单片机编个简单的LED闪烁程序，还是用P89LPC938测试，当用内部振荡器时，毫无影响，使用外部晶振时，就会出现影响，偶尔LED不闪了，再干扰几下，又接着闪了。LPC2132只能用外部晶振，测试结果是频繁死机，不会出现停止闪烁又会恢复的现象。改用有源晶振后，抗干扰能力有所增强，同样的测试，偶尔死机。再加些别的措施，正常条件下应该能用，还需测试。

配电柜内控制板可靠工作，控制着外部电动机和电动阀，看门狗在这种条件下是不能用的，复位了，设备就停了。

这段时间感谢工控网和西门子公司给我一个试用s7-200 SMART PLC的试用机会。因为以前也没有接触过西门子PLC产品，所以对试用产品完全是初接触，也就是一张白纸上写字了。手是也找了不少的资料，正好上次工控网大佬给了我几本书，一本《S7-200 SMART PLC XXXXXXXX》，一本西门子《S7-200/300/400 PLC XXXXXXX》及一本触摸屏《西门子XXXXXX组态XXXX技术》（书名不写完了，避免对号入座，作者不详吧）。

西门子公司给了硬件后，找出上述的资料进行学习，可以是我把书翻去翻来，也没有看出个名堂来，基本的硬件配置，内部地址指令表格都很难找全。指令控制一点而过，怎么应用也没有说清楚。我都看不懂的PLC教材，相信别人看起来也不轻松。

今天为了学习条码扫描，其中有一本书上写了条码扫描指令，但我完全按书上给的指令写上去，其中有三处指令不对 其中有 MOVB VD56 VD60、MOVB 16#20 VW110这样的指令出现在里面。如果作为教材，这样的错误都有发生，按说是不应该了。后来我在网上搜索，竟然在网上发现这么一篇一模一样的程序，搞不清楚倒底是谁抄了谁的。指令写不进去是一回事，当改好后其它指令也不知道到底是什么地方出错，无法下载到PLC。由于程序太多了，如果按标准书的纸张大小，整个好几大篇的长度才写完。由于无法下载到PLC里面去，所以只能这个程序根本无法使用。

看书基本上是不行了，于是又在网上搜索相关的条码指令输入方式，没想到还真找到了一个，非常简单，就四五句指令，我照抄进PLC，拿着扫描枪一点，马上读了出来。

手上的这三本书，我从初接触S7-200 SMART PLC及触摸屏到现在完全可以编程了为止，基本上没有找到一丁点有用的东西出来。完全是无法读懂，难道是我真的理解能差的原因么？如果说我理解能力差，但我为什么短短几天时间就能编程了呢？

学到现在这个程度，基本上都是从西门子官网视频教材里得到的，实在不明白的地方，也感谢广大网友的指点，还有网上搜索得到。

说了半天，好象和书没有多大关系一样，但也好象就在证明现在的书就是骗人一样。动不动写上什么21世纪高等电气教材，如果真是这样的教材出来，中国不亡了才怪，那叫害死一代人的。所以我认为那些写书的作家们，求你们少写一点好不好！看了这些书，我也终于明白了为什么现在的大学毕业生要毕业设计的了，因为他们拿到的教材就是这样子的，哪里能怪学生们不会呢？

之一、初见线性集成电源

时间为一九九四年，地点胜利油田某电器厂，自控箱生产车间。人物，做为人物报道写作者的一名电器厂员工，姓名新电工。

那时抽油机配电柜中，应用的一个核心部件，即多功能电机保护器，具有断相、过载与短路保护功能。内部电路芯片厂家为保密故，一律擦去了型号。一天，新电工拆开电机保护器，想一探电路究竟。根据以往的习惯，先看电源供电部分看起。顺序为供电变压器、全波整流与滤波，然后是一个黑方块的三端元件U1。在新电工有限的线性稳压电源的知识存储中，尚未有集成电源这个概念。线性稳压电源不外乎如图1所示的结构。往往由电源调整管T1、稳压控制电路T2、Dz等构成。输出采样电压进入T2的基极，与射极由R3、Dz形成的稳定基准电压相比较，从而引发T2的Ub、Ib、Ic变化，进而控制T1（实际应用中，多为两管复合放大器形式，以提高功率输出能力）的Ib/Ic变化，实现稳压的自动控制。改变R1、RP1、R2或Dz的稳压值，可以改变稳压输出范围。新电工就曾依据该电路形式，将RP1电阻值加大，将Dz用单只二极管取代 （即0.7V稳压管），自己制作过一个2V至24V可调输出的稳压电源，作为电路检修之用。

图1 由分立元件构成的线性稳压电源的典型电路

因而此时他脑海中产生的第一个问号即是，U1是一个电源调整管吗？如果是，在其基极，应该有稳压调整电路，找不到。再细看，U1的中间引脚是接电源地的，左端引脚输入的18V整流滤波电压，而右端引脚就接到电路芯片的供电端了。

当时同车间有也有一名电子爱好者，这位老哥肯定地说：就是一个三极管嘛，没什么疑问的。

新电工沉吟了一下，不像是，莫非是集成稳压电源，如果将图1电路中V1的集电极、电源地和+12V输出端全部集成于一个模块里面，可不活脱脱就是一个三端稳压电源嘛。给电机保护器能上电，进一步验证了新电工的猜想：该器件输入非稳定DC18V，输出稳定的12V，是一个12V稳压集成电源。

但这到底是个什么器件呢？当时也不知道有网络的存在，也没有上网的手段，甚至书本资料都很难查到。但新电工坚信，新型集成线性稳压电源已经问世，并逐渐得到普及性应用了。不久以后，新电工在某本电子杂志上，得知该器件为78XX系列的集成稳压电源（7812），其内部电路构成如图二所示。内含启动电路、基准电压源电路、误差放大器、电压调整电路、过流/过热/过压保护电路等。

图2  7812内部电路构成

  与图1电路相比，都为串联线性稳压电源，但集成稳压器，在稳压精度和保护性能上，更为， 而且占用线路板空间小，在2000年以前的各类电子设备中，得到了广泛应用。

  事有凑巧，过了些日子，应油田某单位之邀，现场检修电子设备，检查故障为供电电源异常，该设备的电源供电为DC24V，从线路板上看到黑方块的三端元件（集成线性稳压电源）时，心中清楚，知道是7824集成稳压电源了。电路模块严重发烫，输出电压严重跌落，排除负载电路无短路现象，判断为7824损坏。

  当时在当地，要想淘摸到7824真是相当的困难，远赴外地购买，时间上不被允许。单位要求好能当天修复，否则影响生产运行会造成较大的经济损失。我捡看手头配件，能用得上的，只有2片从报废电机保护器上拆下的7812稳压块，如何完成修复任务呢？嗨，这时候，我的维修经验起了关键作用。脑海中忽然转了一个念头：将两只击穿电压值为12V的稳压二极管串联，可以代替24V稳压二极管，用现场/手头现有的两只7812，可否代换7824呢？有了这个思路，又往深处思考了一下，7812的中间接地端，可以看作0V基准端，若将该端事先垫起12V，那么基准和输出端在仍旧保持12V的情况下，则输出电压就变为24V了。当时对集成稳压器的性能还是太了解，方案能否可行，心中无底，但决定试一下。也是能快速现场快速解决问题的方法了——手头只有两片7812的配件资源。

图3 用两片7812代替7824的稳压电源

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Vintage BALDOR ELECTRIC MOTORS & GRINDERS Handbook 1979