开关量(零基础学习西门子PLC之PLC（开关量）戏谈)

在我们正式开始大话之前先来回答几个问题。

1，为什么要学习PLC？

挣钱！挣钱！尊严！尊严！不然还能为什么，除非你闲的没事干，当你在一个尘土飞扬，火星四溅，冬冷夏热被人呼来喝去的车间挥汗如雨时，你不应该想一想这是为什么吗？你真的要这样做一辈子吗？听我的学点技术吧，一点点就行，不用学的多么高深。只要把自己变成大多数人里的少数人就行了。这些话以前别人对我说，现在我再说给别人。如果你看没明白，那你就该吃吃该喝喝，吃饱喝足洗洗睡了。看明白了就接着往下看。

2，零基础能学会PLC吗？

加减乘除会吧？26个英文字母能认全吧？要是这些基础都没有，你还是上班去吧，我也帮不了你。要是没问题，这些基础就够了，穿上鞋喝口水，学吧！

3，怎么才能学会？

以我的亲身经历，学习PLC如果按照常规的学习方法当然也能学会，但是啃书本，看帮助文档等方法，很快就会让你云山雾罩头昏脑涨，用不了多久学习的热情减掉一大半，而且学习的周期也会很长。基于常规学习的种种弊端，我想用一种用图文+大话戏说的讲解方式，给大家讲解西门子S7-200PLC的工作原理实际和应用等。把那些枯燥的符号，僵硬的原理，都赋予一个个鲜活的人物和故事，让大家既容易理解又便于记忆。通过这样的学习很快就会让你真正打开PLC的大门，领略PLC编程的精与妙。

下面正式开始，这是一张西门子S7-200PLC的基本应用图，此款PLC的型号是CPU224，以后所有的讲解都以此款型号为例，只要掌握了这一种其他的型号也就全明白了。我上一篇文章把PLC的各个主要部分，都与明朝的一些历史人物做了一一对应，这样做是为了让大家能够快速的记住和理解PLC内部那些枯燥的寄存器，因为以后我们编程序就是和这些寄存器打交道，所以这是基础中的基础一定要学的扎实一些。这一篇继续延续以前的人物关系。大家需要注意的是，真实的PLC除了能看到上面接线的螺丝外，内部是什么也看不到的，为了便于大家理解我把PLC内部的原理图也大概画了出来，图中黑色方块就是整个PLC，黑色方块外部是我们在实际应用时需要接的线路，黑色方块内部的电路我们不用接，我是为了讲原理才画出来的。下面分别讲一下开关量输入I（徐达）和开关量输出 Q（常遇春）。

开关量的意思顾名思义就是开和关，是一种非连续性的信号，一个开关量信号它只有两种状态开和关，也可以理解为有和无，或0（断开）和1（接通）。这个比较简单，再不明白的自己百度一下吧。

1，开关量输入I（徐达），他的手下一共有14名部下，可以接收14路开关量信号，也就是说他能接14个开关或者按钮什么的，只要是能提供开或关信号的就行。他们每个人都有自己固定的名字，从左至右分别是I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5共14个，他们几个，人人平等没有高低贵贱之分，干同样的活拿同样的工资。但这里边有个问题，你会发现I0.7以后直接就I1.0了，怎么不是I0.8 I0.9呢？这和PLC的内存结构有关，这里先不讲PLC的内存结构，下节单独讲。因为PLC的内存结构是我们掌握PLC的重中之重，毫不夸张地说掌握了PLC的内存就等同于掌握了PLC。还有I0.0中I代表什么意思？0.0又是什么意思？这些都在下节中一起讲解。这里你只要记住它的排序方式是按八进制排序的就行了，逢八进一。什么？你问我什么是八进制？管他呢，记住逢八进一就行了。提醒一下我们平常用的叫十进制，八进制自己想吧。。。还有他们的名字都是固定好的不能改变，而且位置也不能变，以后编程时必须注意，一定不能写错他们的名字，也不能弄错他们的位置，否则编程时就会出现错误。它们每个人的任务就是负责采集自己连接的外部开关量信号的状态，当外部开关量信号发生变化（由0变为1或由1变为0）时，他们会立即把信号传到PLC内部，写好奏疏等待CPU（朱元璋）来读取，若奏疏上是（0）CPU（朱元璋）就会知道外部连接的按钮是断开的，若是（1）按钮就是闭合的。这样PLC就把外部的开关按钮信号变成了PLC内部可编程的信号，我们就可以用I0.0到I1.5这些点来编程了。原理就是这么简单，是不是也很容易理解。

用上图为例叙述一下I0.0和I0.5的工作流程，我们按照上图把外部电路接好后上电，PLC开始工作。（a）首先I0.0接的是启动按钮（常开），24V电源的正极电压加到启动按钮（常开）后，因为按钮是常开的并且没有按下，所以电流不能通过启动按钮和I0.0进入PLC内部，PLC的内部灯就不会亮起，CPU读取I0.0时它的状态反应到程序里就是0。

（b）同理I0.5因为接的是停止按钮（常闭），所以24V电源的正极电压经过停止按钮（常闭）和I0.5进入PLC内部，和24V电源的负极形成回路，PLC的内部灯亮起。CPU读取I0.5时它的状态反应到程序里就是1。

（c）若是按下启动按钮（常开），I0.0对应的内部灯就会亮起，CPU读取I0.0时它的状态反应到程序里就会由0变为1。

（d）若是按下停止按钮（常闭），I0.5对应的内部灯就会熄灭，CPU读取I0.5时它的状态反应到程序里就会由1变为0。

2，开关量输出Q（常遇春），他的属性和开关量输入I（徐达）的属性是相同的，这里不再重复。不同的是他的功能是输出，可以输出控制10路开关量信号，能控制继电器，小型接触器，指示灯，蜂鸣器等外部器件。

再用上图Q0.0和Q1.0为例叙述一下开关量输出的工作流程

（a）24V电源的正极和负极通过Q0.0和外部继电器加到PLC内部开关的两端，当我们需要Q0.0外部连接的继电器工作时，我们写一个程序让CPU（朱元璋）告诉和Q0.0连接的内部开关闭合，这样外部继电器就会得电一直工作，直到我们在程序里让它断开。

（b）Q1.0的工作原理和Q0.0是一样的，只不过Q1.0连接的是蜂鸣器我们可以听到声音而已。所以大家想想既然能控制继电器和蜂鸣器了，就肯定能控制指示灯，水泵，风机，阀门等等，要学会举一反三。别告诉我你经看岛国的片子，却不知道怎么和女朋友和谐共处

以上就是开关量输入寄存器I和输出寄存器Q的工作原理，我用大白话的方式叙述，相信大家应该都能看懂，只要你能看懂就行了，我从不提倡死记硬背什么东西，因为经常使用的东西学着学着自然就记住了，上面的内容在以后讲解编程的时候还会经常提到的，不用担心会记不住。