【正文】 展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PLC簡稱PC。 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。還介紹了MIFARE1ICS50非接觸式IC卡的結(jié)構(gòu)，描述了停車場管理系統(tǒng)的基本模塊及功能，并對系統(tǒng)的主回路和控制回路的硬件部分進行了詳細介紹。本設(shè)計的指導(dǎo)思想立足于提高停車場管理系統(tǒng)的可靠性、安全性和高效性，對目前我國各大中城市所面臨的“停車難”問題的解決，具有一定的促進作用。本系統(tǒng)所采用的PLC技術(shù)，射頻卡技術(shù)對其它交通收費系統(tǒng)也有一定的借鑒意義。本文主要是對停車場進行智能化設(shè)計，通過采取PLC技術(shù)對停車場管理的設(shè)計，達到停車場智能化、高效化。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。與個人計算機的PC相區(qū)別，用PLC表示?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。、可編程控制器基本應(yīng)用最初，PLC主要用于開關(guān)量的邏輯控制。用于開關(guān)量控制PLC控制開關(guān)量的能力是很強的。 PLC的硬件結(jié)構(gòu)是可變的，軟件程序是可編的，用于控制時，非常靈活。目前，PLC首用的目標(biāo)，也是別的控制器無法與其比擬的，就是它能方便并可靠地用于開關(guān)量的控制。為此，各PLC廠家都在這方面進行大量的開發(fā)。 A/D單元是把外電路的模擬量，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后送入 PLC。 這里的A/D中的A，多為電流，或電壓，也有為溫度。這里的D，小型機多為8位二進制數(shù)，中、大型多為12位二進制數(shù)。中、大型PLC處理能力更強，不僅可進行數(shù)字的加、減、乘、除，還可開方，插值，還可進行浮點運算?？刂频膯挝恢悼尚〉?12分之一的測量程值，多數(shù)也是足夠的。當(dāng)然，若純?yōu)槟M量的系統(tǒng)，用PLC可能在性能價格比上不如用調(diào)節(jié)器。 字量的控制，有效的辦法是NC，即數(shù)字控制技術(shù)。 PLC也是基于計算機的技術(shù)，并日益完善。有的PLC還有脈沖輸出功能，脈沖頻率也可達幾十k。所以，若PLC配置了這種單元，則完全可以用NC的辦法，進行數(shù)字量的控制。對模塊式PLC，有CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架。它確定了進行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。 CPU的運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。一般講，CPU模塊總要有相應(yīng)的狀態(tài)指示燈，如電源顯示、運行顯示、故障顯示等。I/O模塊：PLC的對外功能，主要是通過各種I/O接口模塊與外界聯(lián)系的，按I/O點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數(shù)限制。電源以其輸入類型有：交流電源，加的為交流220VAC或110VAC，直流電源，加的為直流電壓，常用的為24V。2） 監(jiān)控設(shè)備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。PLC的通信聯(lián)網(wǎng)依靠先進的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。多數(shù)PLC具有RS232接口，還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。 對于一個自動化工程(特別是中大規(guī)模控制系統(tǒng))來講，選擇網(wǎng)絡(luò)非常重要的。 當(dāng)然，PLC之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的，PLC與計算機之間的通訊，一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠攏，這將使不同機型的PLC之間、PLC與計算機之間可以方便地進行通訊與聯(lián)網(wǎng)。PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序(不可更改)，又有用戶自行開發(fā)的應(yīng)用（用戶）程序?？煽课锢韺崿F(xiàn)主要靠輸人（INPUT）及輸出（OUTPUT）電路。輸出電路內(nèi)外也是電隔離的，靠光耦元件或輸出繼電器建立聯(lián)系。但由于它們都是由高度集成化的電路組成的，所以，所占體積并不大。輸出鎖存器與輸出點也是一一對應(yīng)的 這里的輸入暫存器及輸出鎖存器實際就是PLC處理器I/O口的寄存器。這個區(qū)的每一對應(yīng)位（bit）稱之為輸入繼電器，或稱軟接點。一個輸出鎖存器也有一個內(nèi)存位（bit）與其對應(yīng)，這個位稱為輸出繼電器，或稱輸出線圈。這樣，用戶所要編的程序只是，內(nèi)存中輸入映射區(qū)到輸出映射區(qū)的變換，特別是怎么按輸入的時序變換成輸出的時序。圖1－1－1所示的流程圖反映的就是上述過程。又由于這個過程是永不停止地循環(huán)反復(fù)地進行著，所以，輸出總是反映輸入的變化的。速度快、執(zhí)行指令時間短，是PLC實現(xiàn)控制的基礎(chǔ)。除了 I/O刷新及運行用戶程序，還要做些公共處理工作。只要循環(huán)超時，它可報警，或作相應(yīng)處理. 外設(shè)服務(wù)是讓PLC可接受編程器對它的操作，或通過接口向輸出設(shè)備如打印機輸出數(shù)據(jù).通訊處理是實現(xiàn)PLC與PLC，或PLC與計算機，或PLC與其它工業(yè)控制裝置或智能部件間信息交換的。是用計算機進行實時控制的一種方式。哪個控制需要處理，哪個就去申請中斷。但是，如果同時來了幾個都要處理的任務(wù)該怎么辦呢？優(yōu)先級高的還好辦，低的呢？可能會出現(xiàn)照顧不到之處。這樣，可做到所有的控制都能照顧到，個別應(yīng)急的也能進行處理。 可編程控制器基本特點從討論PLC的工作原理知，PLC的輸入與輸出在物理上是彼此隔開的，其間的聯(lián)系是靠運行存儲于它的內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。信息便于處理，便于傳遞，便于存儲；信息還可重用，等等。 它的指令多達幾十條、幾百條，可進行各式各樣的邏輯問題的處理，還可進行各種類型數(shù)據(jù)的運算。這意味著它可進行這么多I/O點的入出信息變換，進行這么大規(guī)模的控制。這也是因為只要用內(nèi)存中的一個字，再加一些標(biāo)志位，即可成為定時器、計數(shù)器，所以才那么多。它的數(shù)據(jù)存儲區(qū)還可用以存儲大量數(shù)據(jù)，幾百、幾千、幾萬字的信息都可以存，而且，掉電后還不丟失。數(shù)據(jù)讀出后，可轉(zhuǎn)儲，可打印。 PLC還有強大的自檢功能，可進行自診斷。 像PLC這樣集豐富功能于一身，是別的電控制器所沒有的；更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無法比擬的。而且，這些模塊是配套的，已實現(xiàn)了系列化與規(guī)格化。對軟件講，它的程序可編，也不難編。外部接線有接線器，接線簡單，而且一次接好后，更換模塊時，把接線器安裝到新模塊上即可，都不必再接線。即使是小型的PLC，內(nèi)部繼電器數(shù)都可以千計，時間繼電器、計數(shù)也以百計。而這個內(nèi)部入出點即使用得再多，也無關(guān)緊要?！傊捎赑LC功能之強，發(fā)揮其在控制系統(tǒng)的作用，所受的限制已不是PLC本身，而是人們的想象力，或與其配套的其它硬件設(shè)施了。PLC的程序也便于存儲、移植及再使用。（4）維修方便：這是因為：①PLC工作可靠，出現(xiàn)故障的情況不多，這大大減輕了維修的工作量。而且，PLC本身還可作故障情況記錄。至于軟件，調(diào)試好后不會出故障，再多只要依據(jù)使用經(jīng)驗進行調(diào)整，使之完善就是了。這是因為PLC在硬件與軟件兩個方面都采取了很多措施，確保它能可靠工作。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。 在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝上，為使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可確保PLC耐振動、耐沖擊。 還有更進一步冗余的，采用三取一的設(shè)計，CPU、I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。2）在軟件方面： PLC的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作，避免繼電控制系統(tǒng)常出現(xiàn)的冒險競爭，其控制結(jié)果總是確定的；而且又能應(yīng)急處理急于處理的控制，保證了PLC對應(yīng)急情況的及時響應(yīng)，使PLC能可靠地工作。若超時（一般不超過100ms），則報警。顯然，有了這個看門狗監(jiān)控程序，可保證PLC用戶程序的正常運行，可避免出現(xiàn)死循環(huán)而影響其工作的可靠性。這是系統(tǒng)程序配置了的，用戶可不干預(yù)。 曾有人做過為什么要使用 PLC的問卷調(diào)查。 機械部分采用滾珠絲杠、滑杠、普通絲杠等機械元件組成，采用步進電機、直流電機作為拖動元件。當(dāng)堆垛機平臺移動到貨架的指定位置時，伸叉電機驅(qū)動貨臺向前伸出可將貨物取出或送入，當(dāng)取到貨物或貨已送入，則鏟叉向后縮回。4．用計算機編寫程序并下載至PLC。 （2）按動送指令按鈕，觀察送入動作（若被選擇車位內(nèi)已有汽車，則該指令不被執(zhí)行）。（2）按動取指令按鈕，觀察取出動作（若被選擇車位內(nèi)無汽車，則該指令不被執(zhí)行）。如4都已有貨物，程序延時10秒，10秒內(nèi)若無外部操作指令，自動將貨物放在5車庫。10．當(dāng)零號車位上無貨物時，若無人操作，“就緒”燈亮10秒后，程序?qū)褦?shù)值最大車庫號里的物品轉(zhuǎn)運至沒有放貨物的車號比它小的車庫里。 、 裝置中已實施的硬件保護1）、X軸極限位保護（SQ0、SQ1）2）、Y軸極限位保護（SQSQ3）3）、Z軸極限位保護（SQSQ5）4）、X軸、Y軸、Z軸協(xié)調(diào)保護（SQSQ7硬件聯(lián)鎖）以上各種保護開關(guān)，確保在編程實驗中、立體停車場在程序出錯時，并不損壞該裝置。2) 取、送汽車模型應(yīng)觀察模型到位情況，應(yīng)注意檢測開關(guān)的動作情況。，放置模型時，入位要準(zhǔn)確，并注意到車位底部檢測開關(guān)已動作。（4）零號車位已無汽車，則下一個送指令（誤操作）將不被執(zhí)行。（4）零號車位已有汽車，則下一個取指令（誤操作），將不被執(zhí)行。在延時的10秒內(nèi)，若按下數(shù)字5，然后按下“送”鍵，則運行機構(gòu)將貨物放入5庫，若按下5鍵后，想取消此操作，可按下“放棄”鍵。若需從5取回物品，放入4庫，操作步驟如下：“就緒”燈亮?xí)r，按下按鈕鍵“5”，再按“取”鍵，運行機構(gòu)執(zhí)行程序要求取回貨物后，停在起初位置。 將PLC程序下載到PLC裝置中，并運行。、監(jiān)控系統(tǒng)、注意事項組態(tài)軟件的運行系統(tǒng)與FPWIN不可同時運行。為了能夠迅速，規(guī)范地完成現(xiàn)場的調(diào)試與維修工作， 使得系統(tǒng)可靠，安全地工作，本章將系統(tǒng)地，全面地介紹PLC控制系統(tǒng)調(diào)試，維修的基本方法與具體步驟，并給出相關(guān)技術(shù)資料，設(shè)備 儀器準(zhǔn)備等方面的要求 ，供讀者參考。1) 設(shè)備的控制要求匯總表2) 設(shè)備電氣控制控制原理圖3) 設(shè)備電氣接線圖4) 設(shè)備電氣元件布置圖5) PLC使用手冊，編程手冊6) 設(shè)備PLC程序清單（初稿）7) PLC特殊功能模塊，專用控制裝置（如變頻器，驅(qū)動器等）的使用說 明書等。設(shè)備電氣控制原理示意圖，電氣接線圖，電氣元件布置圖是檢查系統(tǒng)硬件連接，安裝的技術(shù)文件。雖然PLC程序可以通過從現(xiàn)場PLC下載等方法得到，但這樣的PLC程序往往無注釋，閱讀程序需要花費一定的時間。當(dāng)設(shè)備中使用了控制裝置，功能部件時，設(shè)備生產(chǎn)廠家也應(yīng)將其提供給用戶，以便這些部件以發(fā)生故障時，調(diào)試，維修人員可以進行現(xiàn)場處理。PLC 編程器PLC編程器主要用于PLC用戶程序的輸入，編輯，調(diào)試和監(jiān)控。圖形編輯型編程器不僅可以使用所有編程語言進行程序的輸入與編輯，而且還可以對PLC程序，I/O信號，內(nèi)部繼電器等以梯形圖程序的形式，進行實時，動態(tài)顯示，圖形形象，直觀。示波器可以用于檢測系統(tǒng)中的高速脈沖信號，連續(xù)模擬量信號的動態(tài)波形，如脈沖輸出，脈沖輸入波形，編碼器，光柵的輸出波形，測速反饋等模擬量輸入，速度給定等模擬量輸出的動態(tài)波形等，還可以用于檢測系統(tǒng)中的其他部件，如開關(guān)電源，顯示器等裝置的各級電壓，電流波形。盡可能排除設(shè)備在安裝，制造過程中存在的各類類問題，改正控制系統(tǒng)在安裝，連接等過程中可能存在的不合理，不正確因素?？蓜硬考耐Ｖ刮恢檬欠袂‘?dāng)。外部條件檢查1) 設(shè)備的進線電源電壓，頻率，接地線，接地電阻是否滿足設(shè)備要求。如果有，是否已經(jīng)對設(shè)備采取了有效的減振，電磁屏蔽與防護措施?？諝膺^濾器（如果安裝）清潔狀況是否良好。4) 控制系統(tǒng)各模塊，部件的數(shù)量是否已經(jīng)齊全。6) 系統(tǒng)操作面板上的按鈕有無破損。部件連接檢1) 電氣柜與設(shè)備間的連接電纜是否有破損，電纜拐彎處是否有破裂，損傷現(xiàn)象。端子板上接線是否牢固，可靠。6) 確認全部低壓PLC 輸入端（如DC24V）與高壓（如AC220V）控制回路間無短路或不正確的連接。盡管在不同場合使用的PLC型號，控制對象，控制要求各不相同，但PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試的基本方法與步驟相似。其中，特別注意需要以下幾點。4) 確認全部低壓PLC輸入端（如DC24V）與高壓（如AC220V）控制回路間無短路或不正確的連接。、硬件調(diào)試在基本檢查確認無誤后，可以進一步進行PLC控制系統(tǒng)的硬件調(diào)試。旋轉(zhuǎn)試驗應(yīng)通過手動按下接觸上部的機械連鎖部件進行，不可以使用線圈通電的形式試驗。I/O連接檢查在I/O連接檢查前應(yīng)確認控制系統(tǒng)動力線路的斷路器，自動開關(guān)已經(jīng)斷開，氣動。1) 確認全部輸入信號的電源電壓已經(jīng)符合PLC輸入信號的要求。確認PLC電源已經(jīng)正常加入。 輸出信號連接檢查輸出信號的連接檢查步驟如下。4) 在現(xiàn)場無編程器或無法對PLC輸出 進行強制ON/OFF的場合，也應(yīng)通過對PLC的輸出進行模擬（如“短接”PLC輸出點兩端）動作，檢查PLC輸出地址連接與對應(yīng)的執(zhí)行元件動作情況。應(yīng)進行多次通斷試驗，確認其安全性與可靠性。手動單步運行試驗PLC軟件調(diào)試的第一步應(yīng)對程序中的動作進行手動/單步運行試驗，試驗的基本方法與步驟如下。4) 確認PLC的“POWER”，“RUN”指示燈亮。6) 通過觀察PLC的輸出，在全部單步動作得到確認后，可以接通動力線路。自動運行試驗原則上應(yīng)在系統(tǒng)