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哈嘍，大家好呀，我是技成培訓(xùn)網(wǎng)《電工基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)分享系列文章的作者小楊，在學(xué)過(guò)一遍《電工基礎(chǔ)》這門(mén)課后，我要開(kāi)始進(jìn)軍PLC界了，在這里我和大多數(shù)人一樣都是PLC小白哦!

所以，如果大家也是不懂PLC，但又想學(xué)的，就跟我一起，共同進(jìn)步吧!當(dāng)然，如果有哪位PLC大神有什么賜教、建議的，歡迎指出喲~

在有學(xué)習(xí)PLC的打算后，我就開(kāi)始咨詢身邊的PLC大神們(其實(shí)只問(wèn)了一位哈哈)，該從何下手，才能更快捷地學(xué)好PLC呢?

經(jīng)過(guò)多方咨詢，慎重考慮(并沒(méi)有)，我初步的PLC學(xué)習(xí)之旅是這樣的：李金城老師的《三菱FX PLC編程與應(yīng)用入門(mén)》?丁先群老師的《三菱GxWorks2編程調(diào)試軟件應(yīng)用》。先學(xué)習(xí)李老師的入門(mén)課，了解了解PLC是什么，然后在學(xué)到編程時(shí)再學(xué)習(xí)丁老師的課程。

所以，我己經(jīng)預(yù)先安裝好了GxWorks2軟件，真是迫不及待地想用上它呢。PLC編程軟件如何下載？點(diǎn)擊：PLC編程軟件下載

我已經(jīng)按捺不住蠢蠢欲動(dòng)的心，趕緊點(diǎn)開(kāi)了《三菱FX PLC編程與應(yīng)用入門(mén)》這門(mén)課，學(xué)完章“數(shù)字電路基礎(chǔ)”后，我感覺(jué)還不錯(cuò)。李老師這門(mén)課本來(lái)就是為零基礎(chǔ)的學(xué)員而開(kāi)設(shè)的，而我本就有一點(diǎn)基礎(chǔ)在，但在學(xué)習(xí)的過(guò)程中還是有很大的收獲。

李老師所講述的數(shù)字電路基礎(chǔ)內(nèi)容包括了幾種進(jìn)制數(shù)的含義和轉(zhuǎn)化、幾種碼制的特點(diǎn)及基本邏輯電路的知識(shí)。

一、數(shù)制

說(shuō)到數(shù)制，我想很多人都和我一樣，先想到的就是十進(jìn)制，即所謂的滿十進(jìn)一。在很小的時(shí)候，爸爸媽媽就開(kāi)始教我們用手指進(jìn)行算術(shù)，也許就是因?yàn)槭种钢挥惺畟€(gè)，所以在我們?nèi)祟惖纳钪惺M(jìn)制的用法為普遍。

然而，除了十進(jìn)制外，比較常用的數(shù)制還有二進(jìn)制、八進(jìn)制以及十六進(jìn)制?？梢哉f(shuō)這些數(shù)制是我們與計(jì)算機(jī)溝通的橋梁之一。信息化時(shí)代的到來(lái)大大方便了我們的工作與生活，為了能與更好地計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流，我們就要學(xué)會(huì)幾種數(shù)制。就像是我們要出國(guó)，為了與當(dāng)?shù)氐木用窠涣?，就要學(xué)會(huì)當(dāng)?shù)氐囊恍┱Z(yǔ)言一樣。

十進(jìn)制是滿十進(jìn)一，該位歸零，依此類推，顯然二進(jìn)制就是滿二進(jìn)一，該位歸零;八進(jìn)制是滿八進(jìn)一，該位歸零；十六進(jìn)制是滿十六進(jìn)一，該位歸零。十進(jìn)制中的數(shù)字(數(shù)碼)有0~9，而二進(jìn)制中的數(shù)碼只有0和1，在計(jì)算機(jī)的眼里，它們只局限于二進(jìn)制信息的處理，我們輸入的任何代碼，計(jì)算機(jī)都會(huì)把它們翻譯成二進(jìn)制數(shù)再處理。

數(shù)制有三要素：基數(shù)、位權(quán)、復(fù)位和進(jìn)位。復(fù)位和進(jìn)位，我想不用我解釋，大家也是知道的，這個(gè)用在數(shù)字運(yùn)算上，例如1 9滿十進(jìn)一，十位上為1，個(gè)位上復(fù)位為0。多少進(jìn)制，基數(shù)就是多少，例如十六進(jìn)制的基數(shù)就是16。權(quán)，在數(shù)制里面它指的是位值。

我們?cè)趯W(xué)物理的時(shí)候，很多時(shí)候都會(huì)提到單位時(shí)間、單位面積等等的單位值，數(shù)制中的權(quán)我們也可以這樣理解，權(quán)就是每一個(gè)數(shù)位上的單位值，例如十進(jìn)制中個(gè)位、十位、百位、千位，千位的單位值是1000，即103，這個(gè)1000就是權(quán)，顯然，一個(gè)數(shù)碼，它的權(quán)越大，該數(shù)碼就越大。

為了方便區(qū)分一個(gè)數(shù)是什么進(jìn)制，有時(shí)候我們需要在前面加一個(gè)字母，例如1001這個(gè)數(shù)，我們可以說(shuō)這是一千零一，也可以說(shuō)是9，但是如果給一個(gè)數(shù)B1001，那么我們就不能說(shuō)它是一千零一了，因?yàn)槿娴淖帜窧就代表了這個(gè)數(shù)是二進(jìn)制數(shù)。

這些字母其實(shí)就是各個(gè)進(jìn)制英文單詞的首字母，例如D指十進(jìn)制，H指的是十六進(jìn)制。

中英日韓文等可以互相翻譯，同樣的，幾種不同進(jìn)制數(shù)之間也是可以互相轉(zhuǎn)換的。比較簡(jiǎn)單的是把其他數(shù)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，例如H36這個(gè)十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，直接是3x161 6x160=54，即H36=D54。

有點(diǎn)難度的是把十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為其他進(jìn)制，李老師在課程中就講得比較詳細(xì)，例如在下圖中，把十進(jìn)制數(shù)54轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，如下圖，分別除以2，從下到上取余數(shù)，得出相對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)B110110。當(dāng)然，如果想把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制，那就除以八，依次類推。

二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制，也比較簡(jiǎn)單，直接把二進(jìn)制數(shù)從低位按每4個(gè)數(shù)為一組，每組數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，然后把各組所轉(zhuǎn)換的數(shù)組合起來(lái)，就是對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù);反之，十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，直接把各個(gè)數(shù)碼轉(zhuǎn)換為4個(gè)數(shù)組成的二進(jìn)制數(shù)，例如H31，其中1變?yōu)?001，3變?yōu)?011，那么就可以得出H31=B00110001。八進(jìn)制數(shù)作為中間數(shù)，可以先把它轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制或十進(jìn)制，再進(jìn)行其他轉(zhuǎn)換。

數(shù)制學(xué)起來(lái)比較有意思的是各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換，在自?shī)首詷?lè)的同時(shí)又可以讓自己更為熟練，當(dāng)然，你們覺(jué)不覺(jué)得有趣，我就不得而知了。

二、碼制

在學(xué)習(xí)PLC之前，我以為編碼只是應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的，例如我以前就學(xué)過(guò)微機(jī)的相關(guān)知識(shí)，學(xué)了李老師的課才發(fā)現(xiàn)，其實(shí)PLC也是一種工業(yè)電腦，所以，要學(xué)習(xí)PLC，也就要了解一下編碼的知識(shí)。

我又咨詢了一些(一位)大神，在學(xué)習(xí)PLC時(shí)，其實(shí)對(duì)碼制知識(shí)的要求沒(méi)有很高，數(shù)制的知識(shí)比碼制的知識(shí)更為重要一些，所以關(guān)于碼制，我也就簡(jiǎn)單過(guò)一下。在PLC中比較常用的是8421BCD碼、格雷碼和ASCII碼。

編碼是指用一組n位的二進(jìn)制數(shù)碼來(lái)表示各種數(shù)據(jù)、字母符號(hào)、文字和控制信息等。這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)在處理數(shù)據(jù)時(shí)其本質(zhì)就是處理二進(jìn)制數(shù)碼，為了和計(jì)算機(jī)交流，我們把各種數(shù)據(jù)信息用統(tǒng)一的編碼方式表示為二進(jìn)制數(shù)，然后給計(jì)算機(jī)識(shí)別。

1、8421BCD碼8421BCD碼是十進(jìn)制代碼中常用的一種，用四位二進(jìn)制碼表示十進(jìn)制數(shù)的0~9。在這種編碼方式中，四位二進(jìn)制數(shù)中的每個(gè)1都代表一個(gè)固定的數(shù)值，從高位到低位分別是8、4、2、1，例如0101，指的是0x8 1x4 0x2 1x1=4 1=5，即0101 BCD=D5;又如D36=0011 0110 BCD。

那么，怎么快速地確定各個(gè)十進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)BCD碼是什么呢?例如D7，我們這樣做，上圖所示，7用8、4、2、1中的哪幾個(gè)數(shù)可以相加得到，顯然是4 2 1=7，對(duì)應(yīng)BCD碼就是后三個(gè)數(shù)要為1，即D7=0111 BCD。

2、格雷碼格雷碼又稱循環(huán)碼，在格雷碼中，每一位的狀態(tài)都按一定的順序循環(huán)。如下圖所示，在格雷碼中，從右到左，如果從0000開(kāi)始，右邊一位的狀態(tài)是按0110順序循環(huán)變化，右邊第二位按00111100順序循環(huán)變化……依此類推，每左移一位，循環(huán)變化的0和1的數(shù)目就增加一倍。

格雷碼大的優(yōu)點(diǎn)就是，相鄰兩個(gè)代碼之間只有一位發(fā)生變化，例如編號(hào)12的格雷碼與編號(hào)11、13格雷碼對(duì)應(yīng)位，只有一個(gè)變化。

3、ASCII碼ASCII碼也就是美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼，廣泛用于計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域中。ASCII碼是一組7位二進(jìn)制代碼，共128個(gè)，包括表示0~9的十個(gè)代碼、大小寫(xiě)字母的52個(gè)代碼、32個(gè)表示各種符號(hào)的代碼以及34個(gè)控制碼，而什么字符對(duì)應(yīng)什么ASCII碼，我們可以通過(guò)查它的編碼表，在這里我就不列舉啦，大家感興趣的，可以自己上網(wǎng)查一下哦。

三、基本邏輯運(yùn)算電路

在數(shù)字電路中，用1位二進(jìn)制數(shù)碼的0和1表示一個(gè)事物的兩種不同邏輯狀態(tài)。例如可以用1和0表示門(mén)的開(kāi)和關(guān)、電燈的亮和滅、人民幣的真和假等。所謂“邏輯”，是指事物間的因果關(guān)系，例如我花了兩百塊錢(qián)買(mǎi)了一門(mén)課，因就是我花了兩百塊，結(jié)果就是我得到了一門(mén)課。

邏輯運(yùn)算就是按照某種因果關(guān)系進(jìn)行推理運(yùn)算，而邏輯運(yùn)算的方法就是邏輯代數(shù)，其中邏輯代數(shù)中的三種基本運(yùn)算有“與(AND)”、“或(OR)”、“非(NOT)”。

1、與邏輯運(yùn)算李老師在上課時(shí)舉了一個(gè)很形象的例子來(lái)解釋邏輯與。大概意思就是，某位員工要開(kāi)報(bào)銷單，財(cái)務(wù)要求必須要兩位經(jīng)理同時(shí)簽名才予報(bào)銷，在這里，兩位經(jīng)理同時(shí)簽名就邏輯與的關(guān)系，少一個(gè)簽名都不行。再如下圖的電路，只有兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合，電燈才能亮，這種因果關(guān)系就稱為邏輯與。邏輯與的圖形符號(hào)和表達(dá)式如圖所示。

若以A、B表示開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，1表示閉合，0表示斷開(kāi);Y表示燈的狀態(tài)，1表示燈亮，0表示燈滅;顯然只有A、B同為1時(shí)，Y才為1。

2、或邏輯運(yùn)算還是報(bào)銷的例子，如果此時(shí)財(cái)務(wù)要求只要李經(jīng)理和楊經(jīng)理中的任一位經(jīng)理簽名，就可以報(bào)銷，此時(shí)，這種因果關(guān)系就是或邏輯。

再如下圖的電路中，同樣是以A、B表示開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，1表示閉合，0表示斷開(kāi);Y表示燈的狀態(tài)，1表示燈亮，0表示燈滅;顯然，只要有一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合，燈就可以亮，只有兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)斷開(kāi)時(shí)，燈才會(huì)滅，這種因果關(guān)系就稱為邏輯或。

3、非邏輯運(yùn)算

邏輯非就更為直接了，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是取反。我們直接以下圖的電路圖為例，依然是以A表示開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，1表示閉合，0表示斷開(kāi);Y表示燈的狀態(tài)，1表示燈亮，0表示燈滅;在這個(gè)電路中，開(kāi)關(guān)一旦閉合，電燈就被短路而熄滅，也就是說(shuō)，當(dāng)A=1時(shí)Y=0，A=0時(shí)Y=1。這種因果關(guān)系就是邏輯非，也稱邏輯求反。

在《三菱FX PLC編程與應(yīng)用入門(mén)》這門(mén)課的章中，李老師還講到了復(fù)雜邏輯電路與邏輯位運(yùn)算。復(fù)雜邏輯電路和邏輯位運(yùn)算還是比較有意思的，但是，我不打算深入研究，所以，你們懂的，想學(xué)的自己去學(xué)吧，反正我就過(guò)目一遍哈哈。感興趣的朋友也可以進(jìn)入課程中心查看：三菱PLC教學(xué)視頻 | PLC視頻教程

我在學(xué)完《三菱FX PLC編程與應(yīng)用入門(mén)》章后，感覺(jué)還可以，目前還沒(méi)遇到什么難題，希望之后的學(xué)習(xí)之旅能一直這么順利！(技成培訓(xùn)原創(chuàng)，作者：楊思慧，未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載，違者必究!)

——選自《三菱FX PLC編程與應(yīng)用入門(mén)》章第1、2課時(shí)

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