【正文】 還需將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC 能夠接受和處理的數(shù)字信號(hào)。次程序由使用者通過(guò)編程器輸入到 PLC 機(jī)的 RAM 存貯器中，以便于用戶(hù)隨時(shí)修改。 （ 2）系統(tǒng)軟設(shè)備存儲(chǔ)區(qū) ： I/O 映象區(qū)區(qū)以外，系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)還包括 PLC 內(nèi)部各類(lèi)軟設(shè)備（邏輯線圈、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等 ）存儲(chǔ)區(qū)。 （ 1） I/O 映象區(qū)： PLC 投入運(yùn)行后，輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)外設(shè)。包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷子程序等。紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲(chǔ)器內(nèi)容 )。存放應(yīng)用軟件存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲(chǔ)器。等所有用戶(hù)程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 PLC 的基本結(jié)構(gòu) PLC 實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，、中央處理單元 (CPU)，如下圖所示。并擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量，是各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使 PLC 的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。美國(guó)，日本，德國(guó)等一些廠家先后開(kāi)始采用微處理器作為 PLC 的中央處理單元（ CPU）。在軟件編程上采用廣大電器工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式 — 梯形圖。這是的 PLC 多少由電繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時(shí)等。 PLC 進(jìn)入九十年代后，工業(yè)控制領(lǐng)域幾乎全被 PLC 占領(lǐng)。這樣，工作 人員不必在變成上發(fā)費(fèi)大量地精力，只需集中精力區(qū)考慮如何操作并發(fā)揮改裝置地功能即可，輸入、輸出電平與市電接口，市控制系統(tǒng)可方便地在需要地地方運(yùn)行。通用汽車(chē)公司為適合汽車(chē)型號(hào)的不斷翻新，滿足用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品多樣性的需求，公開(kāi)對(duì)外招標(biāo)，要求制造一種新的工業(yè)控制裝置，取代傳統(tǒng)的繼電器 — 接觸器控制。繼電器 — 接觸器控制已經(jīng)有傷百年的歷史，它是一種弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)的電磁開(kāi)關(guān)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電路直觀、價(jià)格低廉、容易操作、易于維修的有優(yōu)點(diǎn)。因此，無(wú)論是單機(jī)還是多機(jī)控制、是流水線控制還是過(guò)程控制，都可以采用可編程控制器，推廣和普及可編程控制器的使用技術(shù)，對(duì)提高我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)及生產(chǎn)效率都有十分重要的意義。本文采用 PLC 進(jìn)行主控制，在水箱上安裝一個(gè)自動(dòng)測(cè)水位裝置。 水塔水位系統(tǒng)控制電路 ................................... 14 輸入 /輸出分配 .......................................... 15 列出水塔水位控制系統(tǒng) PLC 的輸入 /輸出接口分配表 ........... 15 水塔水位系統(tǒng)的輸入 /輸出設(shè)備 ............................ 20 水塔水位 控制系統(tǒng) PLC 軟件設(shè)計(jì) ...................... 21 工作過(guò)程 ............................................... 21 程序流程圖 ............................................. 22 梯形圖 ................................................. 23 水塔水位控制系統(tǒng)梯形圖的對(duì)應(yīng)指令表 ..................... 24 結(jié)束語(yǔ) .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 目 錄 摘 要 ......................................... 1 前言 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 參考文獻(xiàn) ........................................ 21 水塔水位控制 PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常需要對(duì)水位進(jìn)行測(cè)量和控制。利用水的導(dǎo)電性連續(xù)地全天候地測(cè)量水位的變化， 把測(cè)量到的水位變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，主控臺(tái)應(yīng)用 MCGS 組態(tài)軟件對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成相應(yīng)的水位顯示、故障報(bào)警信息顯示、實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線的顯示，使水位保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩? 可 編 程 控 制 器 (Programmable Controller) 也 可 稱(chēng) 邏 輯 控 制 器(Programmable Logic Controller),是一微處理器為核心的工業(yè)自動(dòng)控制通用裝 置，是計(jì)算機(jī)家族的一名成員，簡(jiǎn)稱(chēng) PC。對(duì)于工作模式固定、要求比較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合非常使用，至今仍有廣泛的用途。其對(duì)新裝置性能提出的要求就是著名的 GM10 條，即 : 1. 編程方便，現(xiàn)場(chǎng)可修改程序； 2. 維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)； 3. 可靠性高于繼電器控制裝置； 4. 體 積 小 于 繼 電 器 控 制 裝 置 ； 5. 數(shù)據(jù)可直接送入管理 計(jì)算機(jī)； 6. 成 本 可 與 繼 電 器 控 制 裝 置 競(jìng) 爭(zhēng) ； 7. 輸入可以是交流 115V ； 8. 輸 出 為 交 流 115V ， 2A 以 上 ， 能 直 接 驅(qū) 動(dòng) 電 磁 閥 ， 接 觸 器 等 ； 9. 在擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只要很小變更； 10. 用戶(hù)程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到 4K。所以，可編程控制器廣泛地應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。國(guó)外專(zhuān)家預(yù)言， PLC 技術(shù)將在工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱（ PLC、機(jī)器人和 CAC/CAM）種躍居首位。它在硬件上 以計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在 I/O 接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求。因此，早期的 PLC 的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點(diǎn)包括簡(jiǎn)單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指示，能重復(fù)使用等。 這樣，使 PLC 的功能大大增強(qiáng)。 進(jìn)入八十年代中、后期，由于插大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類(lèi)型的 PLC 所采用的微處理器的檔次普遍提高。 一、 中央處理單元 (CPU) 中央處理單元 (CPU)是 PLC 控制中樞。 進(jìn)一步提高 PLC 可靠性，近年來(lái)對(duì)大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU 表決式系統(tǒng)。 PLC 常用存儲(chǔ)器類(lèi)型 （ 1） RAM （ Random Assess Memory） 這是一種讀 /寫(xiě)存 儲(chǔ)器 (隨機(jī)存儲(chǔ)器 )，其存取速度最快，由鋰電池支持。 （ 3） EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除只讀存儲(chǔ)器。由制造廠商將其固化 EPROM 中，用戶(hù)不能直接存取。它需要一定數(shù)量存儲(chǔ)單元 (RAM)以存放 I/O狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些單元稱(chēng)作 I/O 映象區(qū)。該存儲(chǔ)區(qū)又分為具有失電保持存儲(chǔ)區(qū)域和無(wú)失電保持存儲(chǔ)區(qū)域，前者 PLC 斷電時(shí)，由內(nèi)部鋰電池供電，數(shù)據(jù)不會(huì)遺失；后者當(dāng) PLC 斷電時(shí)，數(shù)據(jù)被清零。也可將用戶(hù)程序存放在 EEPROM 中。輸入模塊的作用是接收中央處理器處理過(guò)的數(shù)字信號(hào)，并把它轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件所能接收的控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)如電磁閥、燈光顯示、電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。數(shù)字兩輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式?，F(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)量程的模擬電壓主要是 0— 5 伏和 0— 10 伏兩種。 四、擴(kuò)展模塊 當(dāng)一個(gè) PLC 中心單元的 I/O 點(diǎn)數(shù)不夠用時(shí)，就要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展接口就是用于連接中心基本單元與擴(kuò)展單元的。有的編程器還可與打印機(jī)或磁帶機(jī)相連，以將用戶(hù)程序和有關(guān)信息打印出來(lái)或存放在它的作用是供用戶(hù)進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和 監(jiān)視。 圖形編程器以液晶顯示器 (LCD)或陰極射線管 (CRT)作屏幕，用來(lái)顯示編程內(nèi)容和提供如輸入、輸出、輔助繼電器的占有情況、程序容 量等各種信息，還可在調(diào)試程序、檢查程序執(zhí)行時(shí)顯示各種信號(hào)狀態(tài)、出錯(cuò)提示等。 用于 IBM— PC及其兼容機(jī)的編程器是個(gè)人計(jì)算機(jī)加上適當(dāng)?shù)挠布涌诤蛙浖鳛榫幊唐鳎部芍苯泳幹瞥商菪螆D，其監(jiān)控功能也很強(qiáng)。編程器的結(jié)構(gòu)一般包括顯示部分與鍵盤(pán)部分。不同廠家、不同型號(hào)的 PLC的輸入／輸出點(diǎn)數(shù)也不同，有的大型機(jī)輸入／輸出點(diǎn)數(shù)可達(dá) 16K，而很多小型機(jī)僅有 10來(lái)點(diǎn)，而且 CPU本身不帶模擬輸入與輸出，但 CPU一般都帶有擴(kuò)展接口。 用擴(kuò)展模板來(lái)擴(kuò)展系統(tǒng)具有以下的優(yōu)點(diǎn)： 用戶(hù)可根據(jù)自己時(shí)間控制系統(tǒng)的要求，選用各種合適的擴(kuò)展模塊對(duì) PLC作硬件組態(tài)，以求達(dá)到各種功能或控制精度，同時(shí)節(jié)省開(kāi)支，減少不必要的投資。15V 直流電源：供 PLC中 TTL芯片和集成運(yùn)放使用； 供輸出接口使用的高壓大電流的功率電源； 鋰電池及其充電電源。 具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，通常采用模板式結(jié)構(gòu)，以便用戶(hù)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行配置。 3. 直接連接另外為了提高操作性能它還有多種人 機(jī)對(duì)話的接口模塊 。 ( 五 ) 安裝簡(jiǎn)單維修方便 PLC 不需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行，使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC 相應(yīng)的 I/O 端相連接即可投入運(yùn)行，各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶(hù)了解運(yùn)行情況和查找故障，由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障用戶(hù)可以通過(guò)更換模塊的方法使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。這樣在對(duì)于 I/O 響應(yīng)要求不高的場(chǎng)合， PLC 與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒(méi)有什么區(qū)別了。 如下圖： PLC 掃描周期 （ 1）輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。 （ 2）用戶(hù)程序執(zhí)行階段 在用戶(hù)程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序 (梯形圖 )。在此期間， CPU 按照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。以上兩個(gè)主要原因，使得 PLC 得 I/O 響應(yīng)比一般微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的工業(yè)控制系統(tǒng)滿的多，其響應(yīng)時(shí)間至少等于一個(gè)掃描周期，一般均大于一個(gè)掃描周期甚至更長(zhǎng)。 指令是 用英文名稱(chēng)的縮寫(xiě)字母來(lái)表達(dá) PLC的各種功能的助記符號(hào)，類(lèi)似于計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言。 高級(jí)語(yǔ)言類(lèi)似于 BACIC語(yǔ)言、 C語(yǔ)言等，它們?cè)谀承S家 的 PLC中應(yīng)用。 2)梯形圖是 PLC形象化的編程方式，其左右兩側(cè)母線并不接任何電源，因而圖中各支路也沒(méi)有真實(shí)的電流流過(guò)。 4)梯形圖中信息流程從左到右，繼電器線圈應(yīng)與右母線直接相連，線圈的右邊不能有觸點(diǎn)，而左邊必須有觸點(diǎn)。 當(dāng) PLC運(yùn)行時(shí)，用戶(hù)程序中有眾多的操作需要去執(zhí)行，但 CPU是不能同時(shí)去執(zhí)行多個(gè)操作的，它只能按分時(shí)操作原理每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作。 水塔水位系統(tǒng) PLC 硬件設(shè)計(jì) 水塔水位控制裝置圖 1）保持水池的水位在 S3—— S4 之間，當(dāng)水池水位低于下限液位開(kāi)關(guān) S3，此時(shí) S3 為ON，電磁閥打開(kāi)，開(kāi)始往水池里注水，當(dāng) 5S 以后，若水池水位沒(méi)有超過(guò)水池下限液位開(kāi)關(guān) S3 時(shí) ，則系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)；若系統(tǒng)正常運(yùn)行，此時(shí)水池下限液位開(kāi)關(guān) S3 為 OFF，表示水位高于下限水位。當(dāng)水塔液面高于水塔上限水位開(kāi)關(guān) S1 時(shí)，則 S1 為 ON，電機(jī)M 停止抽水。若 5S只有水池液位按預(yù)定的超過(guò)水池下限位，說(shuō)明系統(tǒng)在正常的工作，水池下限位的指示燈 a1滅。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 QA9wkxFye Q^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 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