深入了解PLC程序的可读性 (深入了解plc扫描周期)

PLC程序的可读性与扫描周期：深入了解

一、引言

PLC（可编程逻辑控制器）作为工业自动化的核心设备，其程序设计对于实现生产流程自动化至关重要。
随着工业自动化水平的不断提高，PLC程序的可读性和扫描周期成为了关注的焦点。
本文旨在深入探讨PLC程序的可读性以及PLC扫描周期的相关知识，为相关从业人员提供有益的参考。

二、PLC程序的可读性

1. PLC程序可读性概述

PLC程序的可读性是指程序代码的易理解性和易阅读性。
良好的可读性有助于工程师快速理解程序逻辑，提高维护效率，降低出错率。
在工业自动化领域，由于生产环境多变，PLC程序的复杂性逐渐增加，因此，提高PLC程序的可读性显得尤为重要。

2. 提高PLC程序可读性的方法

（1）规范命名：为变量、函数、模块等命名时，应遵循统一、规范的命名规则，使命名具有自解释性。

（2）注释：为关键代码段添加注释，解释代码的功能和逻辑，方便其他工程师理解。

（3）结构化设计：采用模块化、层次化的程序设计思想，将复杂的程序分解为多个独立的模块，降低程序的复杂性。

（4）优化代码布局：合理安排代码的布局，如将相似的代码段放在一起，减少嵌套层次，使程序结构清晰。

3. PLC程序可读性在实际应用中的重要性

良好的可读性有助于提高PLC程序的维护效率。
在实际生产过程中，PLC程序可能需要根据实际需求进行修改和调整。
如果程序的可读性差，工程师在修改程序时可能需要花费大量时间理解程序的逻辑，这可能导致维护成本增加，甚至引发生产事故。
因此，提高PLC程序的可读性对于降低维护成本、提高生产效率具有重要意义。

三、PLC扫描周期

1. PLC扫描周期概述

PLC扫描周期是指PLC执行一次完整的扫描操作所需的时间。
扫描操作包括输入扫描、程序执行和输出刷新三个阶段。
了解PLC的扫描周期对于优化PLC程序的性能至关重要。

2. PLC扫描周期的影响因素

（1）硬件性能：PLC硬件的性能（如处理器速度、内存容量等）直接影响扫描周期的长短。
高性能的PLC具有更快的扫描速度。

（2）程序规模：PLC程序的规模越大，扫描周期越长。
因为更多的程序需要更多的时间来执行。

（3）输入/输出设备：输入/输出设备的数量和类型也会影响扫描周期。
例如，大量的输入信号会延长输入扫描阶段的时间。

3. 优化PLC扫描周期的方法

（1）优化程序：精简程序，减少不必要的逻辑和指令，提高程序的执行效率。

（2）使用高性能的PLC硬件：选择处理器速度快、内存容量大的PLC硬件，提高扫描速度。

（3）合理安排输入/输出设备：根据实际需求合理安排输入/输出设备的数量和类型，避免过多的输入信号影响扫描周期。

4. PLC扫描周期在实际应用中的重要性

优化PLC扫描周期对于提高生产效率和降低生产成本具有重要意义。
较短的扫描周期意味着PLC能够更快速地响应输入信号，更新输出状态，从而提高生产过程的实时性。
优化扫描周期还有助于降低PLC的能耗，延长设备的使用寿命。

四、PLC程序可读性与扫描周期的关系

良好的PLC程序可读性有助于工程师理解程序逻辑，提高维护效率，而优化扫描周期则有助于提高生产效率和降低生产成本。
在实际应用中，应将两者结合起来，通过提高程序可读性和优化扫描周期，实现PLC程序的高效、稳定运行。
因此，在设计和优化PLC程序时，应充分考虑程序的可读性和扫描周期的要求，以实现最佳的性能和效果。

五、结论

本文深入探讨了PLC程序的可读性和扫描周期的相关知识。
良好的可读性和优化的扫描周期对于提高PLC程序的性能、降低维护成本、提高生产效率具有重要意义。
在实际应用中，工程师应充分考虑这些因素，通过规范命名、注释、结构化设计等方法提高PLC程序的可读性；通过优化程序、使用高性能硬件、合理安排输入/输出设备等方法优化PLC扫描周期。

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plc的工作方式是周期循环扫描工作方式

PLC的工作方式确实是周期循环扫描工作方式。 PLC的周期循环扫描工作方式是其核心特点之一。 这种工作方式意味着PLC会不断地、周期性地执行一系列的任务。 每个周期都包括输入扫描、程序执行和输出刷新三个阶段。 在输入扫描阶段，PLC读取所有输入端子的状态，并将其存入输入映像寄存器中。 接着，在程序执行阶段，PLC按照用户程序中的指令顺序，从上至下、从左至右逐条执行程序，并将结果存入输出映像寄存器。 最后，在输出刷新阶段，PLC将输出映像寄存器的状态刷新到输出锁存器中，从而驱动各输出设备。 这种周期循环扫描工作方式使得PLC能够实时响应外部输入的变化，并及时调整输出，以满足工业控制的需求。 例如，在一个自动化生产线上，当传感器检测到某个产品已经完成加工时，会向PLC发送一个信号。 PLC在下一个扫描周期中读取到这个信号，然后根据用户程序中的指令，控制机械臂将产品从生产线上取下。 整个过程都是自动且实时的，确保了生产线的高效运行。 总的来说，PLC的周期循环扫描工作方式是其实现自动化控制的关键。 通过不断地读取输入、执行程序和刷新输出，PLC能够精确地控制各种工业设备，提高生产效率和质量。 这种工作方式也使得PLC在工业控制领域得到了广泛的应用和认可。

电工plc基础知识

电工plc基础知识

PLC是可编程逻辑控制器，是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。以下是我为大家分享的电工plc基础知识，快来看看吧！

电工plc基础知识 篇1

1、编程需要坚强的毅力和足够的耐心

人各有所长。 有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作;有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。 如果你是前者，强烈建议你远离这份工作。 毕竟编程工作是对人的毅力和耐心的挑战。 我所在实验室中，很多学生看到我编程序就会惊讶于我面对这一堆堆符号所表现出的专注。 其实，这是兴趣使然。 兴趣使我具备了足够的毅力和耐心。 经过无数次失败后，当看到一个个符号按我的思路整齐的排列，PLC按我的要求有条不紊的运行时，兴趣得到了极大的满足，如同打通了一个游戏的关口。 所以，我告诉这些学生：你们看到的是一堆枯燥怪异的符号，我看到的却是一群热情奔放的舞者，而我则是她们的导演。

2、编程需要敢于实践的信心

我曾经教过一个学生学AutoCAD，我对她的唯一要求就是实践。 我告诉她：你随便怎么操作，大不了一张图重画;最坏的结果是系统崩溃，没关系，系统重做，再来;只要电脑没被砸了，怎么都行。 两年后，我再看到她做的CAD图纸，也自叹不如。

同样道理，只有不断地在PLC上运行这些指令，观察运行的结果，才能弄清PLC指令的作用。 很多初学者对PLC一脸的迷茫，往往是出于一种畏惧，担心损坏设备。 而这些畏惧是没有任何道理的。 仔细的阅读手册是非常重要的，但是仅靠读书是成不了一个工程师的。 更何况手册上的内容并非面面俱到。 我在接触到那些不熟悉的指令时，喜欢单独编一个小程序，让PLC运行。 然后逐个修改条件，观察运行的结果(MicroWin为用户提供了非常好的监控手段)，反过来再重新理解手册的描述，这样就可以非常直观的理解这些指令的作用和使用方法。 不必担心自己写的程序会有什么问题，会影响PLC的正常工作。 程序有没有问题，只有让PLC运行了才能发现。 而发现问题并解决问题就是对自己能力的提高。 撇开硬件操作不谈，单就软件来说，我还真没有遇到过由于软件问题而损坏PLC的事。 在这里不必担心继电器电路接错线可能造成的后果。 所以，大胆的实践是PLC编程的必由之路。

当然，大胆实践并不是野蛮操作，而是必须遵循必要的规范。 还有一个要注意的`，在程序未经可靠性证实之前，千万不要挂接负载，以免造成不必要的损失。 数字量的输出有LED显示;而模拟量处理可以采用一些硬件或软件模拟手段来解决。

3、编程需要有缜密的逻辑思维

编程本身就是一种逻辑思维过程。 在高级语言中，使用最多的是ifthenelse、select这些条件判别语句，这就是逻辑中的因果关系。 PLC程序就是由这些因果关系组成的：判别条件是否成立，进而决定执行相应的指令。 最初的PLC是用来替代继电器逻辑电路的，所以继承了继电器电路以触点作为触发条件的描述方式。 在PLC中，以虚拟触点代替了继电器的金属触点，而继电器电路所表达的逻辑关系还是被完整的保留下来。 即使引入了继电器电路难以胜任的数值处理过程，PLC从根本上还是在执行一个个因果关系。 所以，理顺对象的各个事件之间的逻辑关系，是编程之前必须精心做好的准备工作。 我在接到一项任务后，第一件事就是整理出一份逻辑关系图，与用户反复商讨，取得用户的认可，然后才真正进入程序的编写过程。

4、不可或缺的相关知识

PLC的程序是直接作用于对象的具体工艺过程，那么对对象具体工艺过程的理解是非常重要的的。 我在与用户的交流过程中，会用我所掌握的UnitOperation的知识分析用户的工艺过程，协助用户整理过程控制中的各个逻辑关系，甚至包括各种仪表、硬件的配置。 这得益于我原本所学的专业。 当然，不能要求所有搞PLC程序的工程师都有我这样的经历。 但是有两门知识却是不可或缺的：一是过程仪表的硬件知识，包括传感器、变送器(二次仪表)和PLC本身，这是构建控制系统的基础;二是过程控制理论，包括各种控制模型的原理和应用，其中最重要的是二位调节和PID调节模型。 PID调节是目前用得最广泛的过程控制手段，且变化多端。 学习PID最好的方法就是读书。 几乎所有讲解过程控制的书籍都有关于PID的内容，多读基本相关的书籍对理解PID是很有益处的。 我发现不少网友在进入PLC领域时，缺乏这些相关知识。 这并不可怕;可怕的是当事者不能静下心来弥补知识的缺陷。 我们不要怪罪学校没有教授这些内容，而是要注重自己如何去学习这些知识。 工作中遇到的许多问题是学校里没讲过的，这不能成为我们拒绝工作的理由，而应该以积极的态度去应对这些问题。 我的体会是，为了解决工作中的问题而学习的知识，比课堂上学的东西更容易记住。

5、养成良好的编程习惯

每个人编程都会有不同的习惯和特点，不能强求一致。 但是一些好的习惯还是应该为大多数人所遵循。 一是理顺逻辑关系、时序关系，编制程序框图;二是合理分配主程序、子程序和中断程序;三是合理分配寄存器，编制寄存器符号表。

PLC编程更接近于单片机，或者说PLC就是模块化的单片机。 因此PLC的很多操作都是直接针对寄存器的，如果在程序中出现不合理的寄存器地址重叠，一定会出现不可预想的后果。 编制寄存器符号表不仅可以避免上述问题(MicroWin会有问题提示)，而且可以使程序具备更好的可读性。 这和VB中定义变量有异曲同工之处。

VB编程中关注的是事件，不强调主程序和子程序的观念，因为VB主程序的工作是由PC的操作系统完成的。 PLC则不然。 PLC程序是以主程序为主干的，CPU不断的循环执行主程序，只有触发条件成立时才会调用子程序或中断程序。 即子程序和中断程序所执行的任务不是全时需要的。 如果把这些任务都放在主程序中会无端增加主程序的工作量，降低程序的效率。 这点和单片机的编程思路是一致的。 子程序的使用可以使整个程序的逻辑更清晰。 而且子程序可以分开编写、调试，最后“安装”到主程序上。 这样你可以一个一个解决问题。

PLC编程，无论是LAD，抑或STL，都不如VB那么直观、有趣，更不如CAD那么形象。 但比单片机的汇编语言的可视性强多了。 对于初学者，LAD(梯形图)的编程相对直观，更容易上手。

最后，PLC提供了丰富的指令、模块，比单片机方便了很多。 但是初学者编程时应尽量先使用简单的指令达到目的。 尽管看上去有点土，却不失为一个入门的好途径，且对你理解那些较为复杂的指令会有帮助。 具备了一定经验后，应该考虑掌握复杂指令的应用，以及程序的优化。

电工plc基础知识 篇2

电流和电路

1、电荷

摩擦起电分电荷，电荷电性分两种。

毛皮橡胶橡带负，丝绸玻璃玻带正。

同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。

看到排斥的现象，电荷电性肯定同。

元电荷：带的电荷1.6，乘以10的-19方。

2、电流方向

形成电流有规定，电荷定向之移动。 正电移动的方向，规定电流的方向。

金属导电靠(自由)电子，电子方向电流反。

3、串联和并联

串联电路

首尾相连为串联，串联电路一条路。

一个开关控全部，位置不同控相同。

所有电器互(相)影响，一个停止都停止。

并联电路

头头连，尾尾连，并列两点为并联。

电器独立能工作，互不影响是特点。

并联电路几条路，总关控全支控支。

4、根据实物图画电路图

寻找接线多线柱，串并关系要分清。

一画支路二并联，再画干路和电源。

元件符号要标清，画完对应要检查。

5、根据电路图连接实物图

按图连接要注意，一连支路二并联。

三连干路和电源，四再添加电压表。

6、设计电路

设计先画电路图，开关位置是关键。

开关控谁跟谁串，通常闭合电灯亮。

所有电器都控制，开关一定在干路。

任一开关闭合后，铃响铃定在干路。

7、电流的强弱

电流表

电流表，测电流，测谁电流跟谁串。

“+”进“-”出右偏转，左转线柱定接反。

禁止直接连电源，短路烧毁电流表。

读数首先看量程，再看最小刻度值。

量程选用0.6A，0.02A一小格。

量程选用3安培，一小格为0.1A。

8、探究串、并联电路电流规律

串联电流之关系，各处电流都相等，I=I1=I2。

并联电流之特点，总流等于支流和，I=I1+I2。

电压、电阻

1、电压表

电压表，测电压，电路符号圈中V。

测谁电压跟谁并(联)，“+”进“-”出勿接反。

通常先画连电路，最后添加电压表。

量程选用3V，0.1伏一小格。

量程选用15V，一小格为0.5(V)。

2、探究串、并联电路电压规律

串联电压之关系，总压等于分压和，U=U1+U2。

并联电压之特点，支压都等电源压，U1=U2=U。

3、电阻

导体阻电叫电阻，电阻符号是R。

电阻单位是欧姆，欧姆符号Ω。

决定电阻三因素，长度、材料、横截面(积)。

不与电压成正比，电流与它无关系。

受到影响是温度，通常计算不考虑。

4、变阻器

滑动变阻器

使用滑动变阻器，改谁电流跟谁串。

一上一下连接线，关键是看连下线。

左连右移电阻变大，右连右移电阻变小。

欧姆定律

1、欧姆定律及其运用

欧姆定律说电流，I等U来除以R。

三者对应要统一，同一导体同一路。

U等I来乘以R，R等U来除以I。

2、电阻的串联与并联

电阻串联要变大，总阻等于分阻和，R=R1+R2。

电阻并联要变小，分阻倒和为倒总，1/R=1/R1+1/R2。

3、测量小灯泡电阻

测量小灯泡电阻，原理R等U除I。

需要电压电流表，灯泡滑动变阻器。

连接开关要断开，闭前阻值调最大。

4、串联电路公式

串联电路之关系，各处电流都相等。

总压等于分压和，总阻等于分阻和。

5、并联电路公式

并联电路之关系，总流等于支流和。

支压等于电源压，分阻倒和为倒总。

电功率

1、电能的计量

电能单位是焦耳(J)，生活常用千瓦时(KWh)。

电能表测耗电能，用电等于计数差。

1度=1KWh=3.6×106J

600r/KWh表示

每耗一度电。 转盘转600圈。

转盘转n圈，耗电n/600KWh。

2、电功率

消耗电能的快慢，电功率用P表示。

1秒之内耗电能，叫这电器电功率。

P等电能除时间P=u/t，电压电流两相乘P=UI。

功率单位是瓦特，1(W)等1伏安，1W=1VA。

已知p、t求耗能，W等于p乘t。

3、电功率计算

电灯电器有标志，额定电压(U0)额功率(P0)。

正常发光用电流，I等P0除U0。 I=P0/U0。

电压改变功率变，其中电阻是不变。

遇见电器求电阻，R等U2除以P，R=U2/P。

4、焦耳定律

焦耳定律说热量，三个因素有关联。

电流平方是关键，乘上电阻和时间。

热量单位是焦耳，损耗能量常用此。

5、保险丝

铅锑合金保险丝，电阻较大熔点低。

过粗烧线不保险，过细电路常断电。

选择合适保险丝，千万别用铁铜丝。

6、火线L零线N，金属外壳接地E

零线接地火有电，氖气发光是火线，氖管电阻一百万。

手按笔卡尖接线，注意手指不碰尖。

触电事故先断电，绝缘棒来挑起线。

电工plc基础知识 篇3

1，从PLC的组成来看，除CPU，存储器及通信接口外，与工业现场直接有关的还有哪些接口?并说明其主要功能。

（1）输入接口:接受被控设备的信号，并通过光电耦合器件和输入电路驱动内部电路接通或断开。

（2）输出接口:程序的执行结果通过输出接口的光电耦合器件和输出组件(继电器、晶闸管、晶体管)输出，控制外部负载的接通或断开。

2、PLC的基本单元由哪几个部份组成?各起什么作用?

（1）CPU:PLC的核心部件，指挥PLC进行各种工作。如接受用户程序和数据、诊断、执行执行程序等;

（2）存储器:存储系统和用户的程序和数据;

（3）I/O接口:PLC与工业生产现场被控对象之间的连接部件，用来接受被控设备的信号和输出程序的执行结果;

（4）通信接口:通过通信接口与监视器、打印机等其他设备进行信息交换;

（5）电源。

3、PLC开关量输出接口有哪几种类型?各有什么特点?

晶闸管输出型:一般情况下，只能带交流负载，响应速度快，动作频率高;

晶体管输出型:一般情况下，只能带直流负载，响应速度快，动作频率高;

继电器输出型:一般情况下，可带交、直流负载，但其响应时间长，动作频率低。

4、按结构型式分，PLC有哪几种类型?各有什么特点?

（1）整体式:将CPU、电源、I/O部件都集中在一个机箱内，结构紧凑、价格低，一般小型PLC采用这种结构;

（2）模块式:将PLC的各个部分分成若干个单独的模块，可根据需要选配不同模块组成一个系统，具有配置灵活、方便扩展和维修的特点，一般中、大型PLC采用这种结构。 模块式PLC由框架或基板和各种模块组成，模块装在框架或基板的插座上。

（3）叠装式：结合了整体式和模块式的特点，叠装式PLC的CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆连接，使得系统不仅配置灵活而且体积小巧。

5、什么叫PLC的扫描周期?它主要受什么影响?

扫描周期与CPU运行速度、PLC硬件配置和用户程序长短有关。

6、PLC采用什么方式执行用户程序?用户程序执行过程包括哪些阶段?

PLC采用循环扫描的方式执行用户程序，用户程序的执行过程包括输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。

7、PLC控制系统与继电器控制系统相比，具有哪些优点?

（1）控制方法上:PLC采用程序方式实现控制，容易改变或增加控制要求，且PLC的触点无限;

（2）工作方式上:PLC采用串行工作方式，提高系统的抗干扰能力;

（3）控制速度上:PLC的触点实际上是触发器，指令执行的时间在微秒级;

（4）定时和计数上:PLC采用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶振提供，延时精度高，范围宽。PLC具有继电器系统不具备的计数功能;

（5）可靠性和可维护性上:PLC采用微电子技术，可靠性高，所具有的自检功能能及时查出自身故障，监视功能方便调试和维护。

8、PLC为什么会产生输出响应滞后现象?如何提高I/O响应速度?

因为PLC采用集中采样、集中输出的循环扫描工作方式，输入端的状态只在每个扫描周期的输入采样阶段才能被读入，而程序的执行结果只在输出刷新阶段才被送出;其次PLC的输入、输出延延迟，用户程序的长度等均能引起输出响应滞后。

要提高I/O响入采样、输出刷新，或直接输入采样、输出刷新，以及中断输入输出和智能化I/O接口等多种方式。

9、FX0N系列PLC内部软继电器有哪几种?

输入继电器、输出继电器、辅助继电器、状态寄存器、定时器、计数器、数据寄存器。

10、如何选择PLC?

1)机型选择:应从结构形式、安装方式、功能要求、响应速度、可靠性要求、机型统一等几个方面考虑;

2)容量选择:应从I/O点数、用户存储容量两个方面考虑;

3)I/O模块选择:包括开关量和模拟量I/O模块选择，以及特殊功能模块的选择;

4)电源模块及编程器等其它设备的选择

11、简单叙述PLC集中采样、集中输出工作方式的特点，采用这种工作方式具有哪些优、缺点?

集中采样:在一个扫描周期内，对输入状态的采样只在输入采样阶段进行，当进入程序执行阶段后输入端将被封锁。

集中输出:在一个扫描周期内，只有在输出刷新阶段才将输出映像寄存器中与输出有关的状态转存到输出锁存器中，对输出接口进行刷新，在其他阶段输出状态一直保存在输出映像寄存器中。 采用这种工作方式可提高系统的抗干扰能力，增强系统的可靠性，但会引起PLC输入/输出响应的滞后。

12、PLC采用什么样的工作方式?有何特点?

PLC采用集中采样、集中输出、循环扫描的工作方式。

特点:集中采样是指在一个扫描周期内，PLC对输入状态的采样只在输入采样阶段进行，当进入程序执行阶段后输入端将被封锁。

集中输出是指在一个扫描周期内，PLC只在输出刷新阶段才将输出映像寄存器中与输出有关的状态转存到输出锁存器中，对输出接口进行刷新，在其他阶段输出状态一直保存在输出映像寄存器中。

循环扫描是指PLC在一个扫描周期内需要执行多个操作，它采用分时扫描的方式按顺序逐个执行，周而复始重复运行。

13、电磁接触器主要由哪几部分组成?简述电磁接触器的工作原理。

电磁接触器一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。 接触器根据电磁原理工作:当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。 当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。

14、简述可编程序控制器(PLC)的定义。

可编程控制器(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过程。

PLC及其有关的外围设备都应按照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。

15、简答PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别。

组成器件不同;

触点数量不同;

实施控制的方法不同;

工作方式不同。

16、简答三菱FX2N系列PLC的STL步进梯形指令有什么特点？

（1）转移源自动复位;

（2）允许双重输出;

（3）主控功能。

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5.PLC应用系统设计的五点基本原则

在了解了PLC的基本工作原理和指令系统之后，可以结合实际进行PLC的设计，PLC的设计包括硬件设计和软件设计两部分，PLC设计的基本原则是：1. 充分发挥PLC的控制功能，最大限度地满足被控制的生产机械或生产过程的控制要求。 2. 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统经济、简单，维修方便。 3. 保证控制系统安全可靠。 4. 考虑到生产发展和工艺的改进，在选用PLC时，在I/O点数和内存容量上适当留有余地。 5. 软件设计主要是指编写程序，要求程序结构清楚，可读性强，程序简短，占用内存少，扫描周期短。 原则虽然短，但是实践起来却并不简单，学透一门技术还是得去学习学习，我是东训的学员，老师可以帮你解答很多问题，就在南城汽车站对面。