【正文】 試和監(jiān)視?，F(xiàn)場的輸入信號，如按鈕開關(guān)，行程開關(guān)、限位開關(guān)以及傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量 (壓力、流量、溫度、電壓、電流 )等，都要通過輸入模塊送到 PLC。 (在紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲器內(nèi)容 )。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。等所有用戶程序執(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)是一種專用于工業(yè)控制計算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)相 同，中央處理單元 (CPU)，如下圖所示。并擴(kuò)大了存儲器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器， 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 使 PLC的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。美國，日本，德國等一些廠家先后開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。這時的 PLC也就是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、定時等。 用可編程控制器代替了繼電器 — 接觸器的控制，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制功能，并且具有計 算機(jī)功能靈活、通用性 等特點(diǎn)，用程序代替硬接 線，并且具有計 算機(jī)功能 靈活、通用性能強(qiáng)等優(yōu) 點(diǎn)，用程序代替硬接線， 減少了重新設(shè)計，重新接 線的工作，此種控制器 借鑒計算機(jī)的高級語言， 利用面向控制過程，面向問題的“自然語言”編程，其標(biāo)志性語言是極易為 IT 電器人員掌握的梯形 圖語言，使得熟悉計算 機(jī)的人也能方便地使用。 隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場競爭的激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q 代的周期日益縮短，工業(yè)生產(chǎn)從大批量、少品種，向小批量、多品種轉(zhuǎn)換，繼電器 — 接觸器控制難以滿足市場要求，此問題首先被美國通用汽車公司（ GM 公司）提了出來。 可編程控制器的產(chǎn)生和繼電器 — 接觸器控制系統(tǒng)有很大的關(guān)系。計算機(jī)在操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、通行能力上的飛速發(fā)展，大大加強(qiáng)了 可編程控制器通信能力，豐富了可編程控制器編程軟件和編程技巧，增強(qiáng)了 PLC 過程控制能力。 本文采用的是三菱 F1 系列 PLC 可編程序控制器作為水塔水位自動控制系統(tǒng)核心，對水塔水位自動控制系統(tǒng)的功能性進(jìn)行了需求分析。主要實(shí)現(xiàn)方法是通過傳感器檢測水塔的實(shí)際水位，將水位具體信息傳至 PLC 構(gòu)成的控制模塊，經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，來控制抽水電機(jī)的動作，同時進(jìn)行數(shù)據(jù)還原，顯示水位具體信息，如果水位低于或高于某個設(shè)定值時，就會發(fā)出危險報警的信號。因此，無論是單機(jī)還是多機(jī)控制、是流水線控制還是過程控制，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)，對提高我國工業(yè)自動化生產(chǎn)及生產(chǎn)效率都有十 分 重要的意義。繼電器— 接觸器控制已經(jīng)有百年的歷史，它是一種弱電信號控制強(qiáng)電信號的電磁開關(guān)，具有結(jié)構(gòu)簡單、電路直觀、價格低廉、容易操作、易于維修的有優(yōu)點(diǎn)。通用汽車公司為適合汽車型號的不斷翻新，滿足用戶對產(chǎn)品多樣性的需求，公開對外招標(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。 這樣，工作人員不必在變 更上花費(fèi)大量地精力， 只需集中精力去考慮如何 操作并發(fā)揮更改裝置地功 能即可，輸入、輸出電 平與市電接口，使控制系 統(tǒng)可方便地在需 要 的地方運(yùn)行。它在硬件上以計算機(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，由于大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場價格大幅度下跌，使得各種類型的 PLC所采用的微處理器的檔次普遍提高。 圖 11 一 、 中央處理單元 (CPU) 中央處理單元 (CPU)是 PLC 的控制中樞。 進(jìn)一步提高 PLC 可靠性，近年來對大型 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 的存儲器類型 （ 1） RAM （ Random Assess Memory） 這是一種讀 /寫存儲器 (隨機(jī)存儲器 )，其存取速度最快，由鋰電池支持。 （ 3） EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種可擦除的只讀存儲器。 四 、擴(kuò)展模塊 當(dāng)一個 PLC中心單元的 1/0點(diǎn)數(shù)不夠用時，就要對系統(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，以將用戶程序和有關(guān)信息打印出來或存放在磁帶上，磁帶上的信息可以重新裝入PLC。 六 、 電源 PLC中的電源一般有三類： +5V、 177。 2. 有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備如：按鈕；行程開關(guān)；接近開關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥。 (四 ) 編程簡單易學(xué) PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對使用者來說不需要具備計算機(jī)的專門知識，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。 為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異 ，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動作時間一般在 100ms以上，而 PLC掃描用戶程序的時間一般均小于 100ms，因此， PLC采用了一種不同于一般微型計算機(jī)的運(yùn)行方式 掃描技術(shù)。在整個運(yùn)行期間，PLC的 CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 （ 3）輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后， PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。為了能實(shí)現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制， PLC采用了不同于一般微型 計算機(jī)的運(yùn)行方式（掃描技術(shù)）。當(dāng)頁面高于上限水位 S2 時，則 S2 為 ON，電磁閥關(guān)閉。 3）當(dāng)水塔水位低于下限水位時，同時水池水位也低于下限水位時，電機(jī) M 不能啟動。若 4S只有水池液位按預(yù)定的超過水池下限位，說明系統(tǒng)在正常的工作，水池下限位的指示燈 a1滅。這是我們都希望看到的，也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的真正目的所在。 順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，無論給水系統(tǒng)還是排水系統(tǒng)，我都采用了一些新的技術(shù)和設(shè)備，它們有著很多的優(yōu)越性，但也存在一定的不足，這些不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造力。 感謝輔導(dǎo)員 XX 老師在大學(xué)里對我的關(guān)系和照顧。 。 感謝所有幫助過我的同學(xué)。