【正文】 工業(yè)自動化的主流控制系統(tǒng)。 早期工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的電器自動控制系統(tǒng)是繼電器接觸器控制系統(tǒng)，簡稱繼電器控制系統(tǒng)，但這種系統(tǒng)體積大、耗電多、可靠性差。隨著20世紀工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場競爭越來越激烈，工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日趨縮短，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)難以滿足現(xiàn)代社會小批量、多品種、低成本、高質(zhì)量生產(chǎn)方式的生產(chǎn)控制要求，為了改變這一現(xiàn)狀，在1968年美國通用汽車公司（GM公司）為適應(yīng)生茶需要，提出要用新型控制裝置取代繼電器接觸器控制，要求新一代控制系統(tǒng)應(yīng)具備10項技術(shù)指標(biāo)，即： 編程方便，現(xiàn)場可修改程序；維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)；可靠性高于繼電器控制裝置；體積小于繼電器控制裝置；數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機；成本可與繼電器控制裝置競爭；輸入可以是交流115V；輸出為交流115V，2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥，接觸器等；在擴展時，原系統(tǒng)只要很小變更；用戶程序存儲器容量至少能擴展到4KB。 根據(jù)這些需要，美國設(shè)備公司（DEC公司）于1969年研制成了第一名可編程序控制器，型號為PDP14，并成功地應(yīng)用于GM公司的汽車生產(chǎn)線控制，取得滿意得效果。隨后，日本、德國等也相繼研發(fā)出自己的PLC。從此開創(chuàng)了PLC開發(fā)和應(yīng)用的新紀元。PLC自問世以來，發(fā)展迅速，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到十分廣泛的應(yīng)用。為了規(guī)范PLC的 生產(chǎn)和發(fā)展，統(tǒng)一PLC的標(biāo)準，國際電工委員會（IEC）在1987年2月頒布的第三稿中給PLC做了如下定義：“PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程的存儲器，用來其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體、易于擴充其功能的原則設(shè)計。 、抗干擾能力強、擴展方便、組合靈活、實用性強、使用方便、質(zhì)量輕，是實現(xiàn)“機電一體化“的理想產(chǎn)品根據(jù)PLC在工業(yè)控制中的特點，可將其應(yīng)用形式歸納為以下幾個類型：1. 開關(guān)量邏輯控制2. 機械運動控制3. 過程控制及構(gòu)成集散控制系統(tǒng)（DCS）4. 數(shù)據(jù)處理5. 通信和聯(lián)網(wǎng)PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。從第一條指令開始，按順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符，完成一次掃描，然后再返回第一條指令，開始心意亂掃描，這樣周而復(fù)始地反復(fù)進行。在PLC的一個掃描周期中主要有輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出處理三個階段：1. 輸入采樣階段（輸入刷新階段）PLC在系統(tǒng)程序控制下以掃描方式順序讀取輸入端口的狀態(tài)（如開關(guān)的接通或斷開），并寫入輸入狀態(tài)寄存器（輸入映像寄存器）內(nèi)，此時輸入狀態(tài)寄存器被刷新。然后轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行期間，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會改變，只能等到下一掃描周期輸入采樣到來時，才能從新讀入。2. 程序執(zhí)行階段PLC按照“先左后右，先上后下“的順序掃描執(zhí)行每一條用戶程序。執(zhí)行程序時所用的輸入輸出變量，從相應(yīng)的輸入輸出狀態(tài)寄存器中取用，并將運算結(jié)果寫入輸出狀態(tài)寄存器（輸出映像寄存器）。3. 輸出處理階段（輸出刷新階段）CPU在執(zhí)行完所有的指令后，把輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，并通過輸出接口電路將其輸出，來驅(qū)動PLC的外部負載，控制設(shè)備的相應(yīng)動作，形成PLC的實際輸出。第二部分 小車運送物料的總體設(shè)計小車自動運料系統(tǒng)，由于其控制簡單，成本低，因此廣泛應(yīng)用與車站、碼頭、倉庫、礦井等生產(chǎn)場所。但傳統(tǒng)的接觸繼電器控制系統(tǒng)，有著其自身的缺點。例如：整個運行過程中，小車的速度很難設(shè)定，如果太快，啟動和制動時由于存在小車慣性很容易造成物料的掉落、拋灑，這樣就不能實現(xiàn)安全的啟動。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，運料小車的應(yīng)用也不斷擴大到各個領(lǐng)域。早期運料小車電氣控制系統(tǒng)多為繼電器接觸器組成的復(fù)雜系統(tǒng),這種系統(tǒng)存在設(shè)計周期長、體積大、成本高等缺陷,幾乎無數(shù)據(jù)處理和通信功能,必須有專人負責(zé)操作?，F(xiàn)將PLC應(yīng)用到運料小車電氣控制系統(tǒng),可實現(xiàn)運料小車的自動化控制,降低系統(tǒng)的運行費用。PLC運料小車電氣控制系統(tǒng)具有連線簡單,控制速度快,精度高,可靠性和可維護性好,安裝、維修和改造方便、設(shè)計施工調(diào)試周期短等優(yōu)點。在自動化生產(chǎn)線上，有些生產(chǎn)機械的工作臺需要按一定的順序?qū)崿F(xiàn)自動往返運動，并且有的還要求在某些位置有一定的時間停留，以滿足生產(chǎn)工藝要求。用PLC程序?qū)崿F(xiàn)運料小車自動往返順序控制，不僅具有程序設(shè)計簡易、方便、可靠性高等特點，而且程序設(shè)計方法多樣，便于不同層次設(shè)計人員的理解和掌握。本文以松下電工FP0系列PLC為例，提出基于運料小車自動往返順序控制的五種PLC程序設(shè)計方法。