【正文】 發(fā)展速度十分迅速。 PLC 的生產(chǎn)廠家眾多，產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格數(shù)不勝數(shù)，但主要分歐、日、美三大塊。在國內(nèi)市場(chǎng)上，歐洲的代表是西門子公司，日本的代表是三菱和歐姆龍公司，美國的代表羅克韋爾（ ABB)與通用（ GE）公司。目前，在中國市場(chǎng)上最具競爭力的三菱公司、歐姆龍公司、西門子公司、 AB 公司所推出的 PLC 均為從小到大全系列的產(chǎn)品，可以滿足各種各樣的要求。可惜的是各廠家生產(chǎn)的 PLC 產(chǎn)品都不兼容，甚至同意廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品也不兼容，但是各種 PLC 的工作原理和使用方 法基本都是一樣的。 PLC 的應(yīng)用 在工業(yè)控制系統(tǒng)中，以可編程控制器（ PLC）和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（ IPC）為核心的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。利用 PLC 豐富的內(nèi)部資源及強(qiáng)大的功能指令，編制故障檢測(cè)報(bào)警程序，不僅可以替代繼電器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，還可以提高工作可靠性及其系統(tǒng)的靈活性。 隨著控制規(guī)模的擴(kuò)大，自動(dòng)化復(fù)雜程度的提高，設(shè)備系統(tǒng)故障率也在增加，故障對(duì)生產(chǎn)影響的程度更是大幅度上升。從目前統(tǒng)計(jì)的情況來看，設(shè)備系統(tǒng)故障停機(jī)的時(shí)間 80%以上由于故障診斷，而實(shí)際維修只占用不到 20%的時(shí)間。為了保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行 ，除了不斷提高系統(tǒng)的可靠性外，須實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的有效監(jiān)視，在故障發(fā)生時(shí)能準(zhǔn)確迅速的進(jìn)行診斷，以便及時(shí)排除故障。 而 PLC 使用方便，可靠性高，通用性強(qiáng)，一般用于現(xiàn)場(chǎng)輸入輸出邏輯控制；工業(yè)控制計(jì)算機(jī)軟硬件資源豐富，一般用于工業(yè)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控及管理。兩者相互結(jié)合，從而達(dá)到工業(yè)控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)視和故障自診斷的功能。工業(yè)控制系統(tǒng)的故障自診斷功能是智能化的一個(gè)重要標(biāo)志，對(duì)于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)具有較高的意義和實(shí)用價(jià)值。 5 第 2 章 太陽能硅片清洗機(jī)介紹 太陽能硅片清洗機(jī)的介紹 太陽能硅片清洗機(jī)由槽體、移栽機(jī)械手、抽風(fēng)裝置、人機(jī)界面和電 控柜等五部分組成，其控制部分主要由三菱 FX2N 系列 PLC 控制， 操作員通過 英寸彩色觸摸屏控制生產(chǎn)。其生產(chǎn)工藝流程 如圖 1所示，手動(dòng)將裝有硅片的提籃放入上料位，移載機(jī)械手抓取提籃，按設(shè)定程序?qū)⑻峄@轉(zhuǎn)移到各工藝槽進(jìn)行腐蝕或清洗，相關(guān)工藝槽具有加熱、超聲、噴淋、排液、溫度檢測(cè)、液位檢測(cè)等功能，完成處理過程后，機(jī)械手將提籃轉(zhuǎn)移至下料位，手動(dòng)取出提籃。 硅 片 檢 驗(yàn)噴 淋漂 洗噴 淋去 損 傷 層制 絨 面漂 洗上 料硅 片 插 合H F 酸H D 酸漂 洗檢 測(cè)干 燥慢 拉 第 3 章 太陽能硅片清洗機(jī) PLC 的選擇 PLC 應(yīng)用可行性及優(yōu)越性 PLC 控制的清洗設(shè)備有如下的特點(diǎn)： 可靠性高，由于采取了一系列的 PLC 高可靠 性的措施， PLC 的平均無故障時(shí)間（ MTBF）一般可達(dá) 3~5萬小時(shí)。而且 PLC 的環(huán)境適應(yīng)性也很強(qiáng)，它能在工業(yè)環(huán)境下可靠地工作； 編程簡單， PLC 最常用的編程語言是梯形圖語言。這種編程語言形象直觀，容易掌握，不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)，便于廣大現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員掌握。當(dāng)工作流程需要改變時(shí)，可以現(xiàn)場(chǎng)改變程序，使用方便、靈活； 體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維修方便。 PLC 的體積小，重量輕，便于安裝。一般 PLC 都具有自診斷、故障報(bào)警、故障種類顯示等功能，便于操作和維修人員檢查，可以較容易通過更換模塊插件來迅速排除故障。 PLC的結(jié)構(gòu)緊湊，它 6 與被控對(duì)象的硬件連接方式簡單、接線少，便于維護(hù)。 PLC 的分類 PLC 種類很多，大致分為 3 類，但習(xí)慣以 I/O 點(diǎn)數(shù)分 。 按 I/O 點(diǎn)數(shù)分類 小型 PLC ：小型 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)一般在 128 點(diǎn)以下，其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，整個(gè)硬件融為一體，除了開關(guān)量 I/O 以外，還可以連接模擬量 I/O 以及其他各種特殊功能模塊。它能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。 中型 PLC ：中型 PLC 采用模塊化結(jié)構(gòu)，其 I/O 點(diǎn)數(shù)一般在 256~1024 點(diǎn)之間。I/O 的處理方式除了采用一般 PLC 通用的掃描處理方式外，還能采用直接處理方式，即在掃描用戶程序的過程中，直接讀輸入，刷新輸出。它能聯(lián)接各種特殊功能模塊，通訊聯(lián)網(wǎng)功能更強(qiáng)，指令系統(tǒng)更豐富，內(nèi)存容量更大，掃描速度更快。 大型 PLC ：一般 I/O 點(diǎn)數(shù)在 1024 點(diǎn)以上的稱為大型 PLC。大型 PLC 的軟、硬件功能極強(qiáng)。具有極強(qiáng)的自診斷功能。通訊聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)，有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊，可以構(gòu)成三級(jí)通訊網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)化。大型 PLC 還可以采用三 CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機(jī)器的可靠性更高。 按結(jié)構(gòu)形式分類 根據(jù) PLC 的結(jié)構(gòu)形式，可將 PLC 分為整體式和模塊式兩類。 （ 1）整體式 PLC 整體式 PLC 是將電源、 CPU、 I/O接口等部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)。小型 PLC 一般采用這種整體式結(jié)構(gòu)。整體式 PLC 由不同 I/O 點(diǎn)數(shù)的基本單元（又稱主機(jī)）和擴(kuò)展單元組成?；締卧獌?nèi)有 CPU、 I/O 接口、與 I/O 擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口，以及與編程器或EPROM 寫入器相連的接口等。擴(kuò)展單元內(nèi)只有 I/O和電源等，沒有 CPU。基本單元和擴(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式 PLC 一般還可配備特殊功能單元， 如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展。 （ 2）模塊式 PLC 模塊式 PLC 是將 PLC 各組成部分，分別作成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如 CPU 模塊、 I/O模塊、電源模塊（有的含在 CPU模塊中）以及各種功能模塊。模塊式 PLC 由框架或基板和各種模塊組成。模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式 PLC 的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。大、中型 PLC 一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。 7 還有一些 PLC將整體式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來，構(gòu)成所謂疊裝式 PLC。疊裝式 PLC 其 CPU、電 源、 I/O 接口等也是各自獨(dú)立的模塊，但它們之間是靠電纜進(jìn)行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。 按功能分類 根據(jù) PLC 所具有的功能不同，可將 PLC 分為低檔、中檔、高檔三類。 （ 1）低檔 PLC 具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量 I/O、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。 （ 2）中檔 PLC 除具有低檔 PLC 的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量 I/O、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程 I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還可增設(shè)中斷控制、 PID 控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng)。 （ 3）高檔 PLC 除具有中檔機(jī)的功能外，還增加了帶符號(hào)算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、位邏輯運(yùn)算、平方根運(yùn)算及其它特殊功能函數(shù)的運(yùn)算、制表及表格傳送功能等。高檔 PLC 機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化 PLC 的結(jié)構(gòu)和工作原理 PLC 主要有中央處理單元 (CPU)、存儲(chǔ)器 (RAM、 ROM)、輸入 /輸出部件 (I/O)、電源和編程 器幾大部分組成。 PLC 是以微機(jī)處理器為核心的數(shù)值式電子、電氣自動(dòng)控制裝置 ,也可以說是一種專用微型計(jì)算機(jī)。各種 PLC 的具體結(jié)構(gòu)雖然多種多樣 ,但組成的一般原理基本相同，即都是以微處理器為核心，并輔以外圍電路和 I/O 單元等硬件所構(gòu)成的。正像通用的微機(jī)一樣 ,PLC 的