【正文】 磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空調(diào)，電梯控制，運動系統(tǒng)。 SIMATICS7200 系列 PLC 適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。如果有則進行相應(yīng)的處理，比如，接受編程器發(fā)來的命令，把要顯示的狀態(tài)數(shù)據(jù)、出錯信息送給編程器顯示等。上述過程執(zhí)行完后，又重新開始，反復(fù)的執(zhí)行。然后再從頭開始掃描，并周而復(fù)始的重復(fù)。但 CPU 是不能同時執(zhí)行多個操作的，它只能按分時操作原理每一時刻執(zhí)行一個操作。編程器是專用的，不同型號的 PLC 都有自己專用的編程器，不能通用。與微機的 I/O 接口工作于弱點的情況不同， PLC 的 I/O 接口是按強電要求設(shè)計的，即其輸入接口可以接受強電信號，其輸出接口可以直接和強電設(shè)備相連接。 （ 2）存儲器 PLC 的存儲器用來存放程序和數(shù)據(jù) 。 （ PLC）的基本結(jié)構(gòu) PLC 的型號、規(guī)格繁多。 編程，并鏈接和調(diào)試，直到程序能實現(xiàn)其功能。 （ 8） PLC 可靠型比繼電接觸控制的高。 （ 4）繼電接觸控制 全 為機械式觸點，動作慢； PLC 內(nèi)部全為：“軟接點”，動作快。按隔離形式分為混合型、變壓器隔離性和光電隔離型，以光電隔離型為最多。電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。 3 總體方案的論證 方案一：用可編程序控制器來控制智能彩燈 用 PLC 作為系統(tǒng)控制核心，如圖 所示。 編程方法的多樣性使編程 方便、應(yīng)用面拓展。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快的找到故障的部位，以便維修。編程器采用了 CRT 屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。軟件自診斷；簡化編程語言等。 （ 5） 在 PLC 的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。 （ 2） PLC 采用了 一系列可靠性設(shè)計的方法進行設(shè)計，例如， 沉余設(shè)計，斷電保護，故障診斷和信息保護及恢復(fù)等，是可靠性提高。以通用或?qū)Ｓ?CPU 做為字處理器，實現(xiàn)運算和數(shù)據(jù)存儲，另外還有位處理器，進行點（位）運算與控制。 由于社會的發(fā)展，交通的便捷，使得交通擁擠，給人們帶來諸多不便，因此可編程控制器（ PLC）成了緩解交通擁擠實現(xiàn)最優(yōu)控制 必不可少的智能控制系統(tǒng)。隨著目前中國交通的發(fā)展，中國人民生活水平提高，交通燈控制系統(tǒng)在目前應(yīng)用十分廣泛。而 PLC 的智能控制 則是控制系統(tǒng)的核心，他由于其抗干擾能力強。所以，研究基于 PLC的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計有現(xiàn)實意義。 PLC 控制一般具有可靠性、易操作、維修編程簡單、靈活性強等特點。 （ 3） PLC 有易操作，編程簡單，操作方便，維修簡單等特點，一般不易發(fā)生操作的錯誤。例如，采用可靠性的元件 ：采用先進的工藝流水線制造；對于干擾的屏蔽，隔離和 濾波，對電 2 源的斷電保護，對存儲器內(nèi)容的保護等。 PLC 的易操作性表現(xiàn)下列幾個方面： （ 1） 操作方便 PLC 的操作包括程序輸入和程序的更改的操作。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需的地址編號或接點 號進行搜索或順序?qū)ふ?，然后進行更改。 （ 2） 編程方便 PLC 有多種程序設(shè)計語言可提供使用。 （ 2） 拓展的靈活性 PLC 的擴展靈活性是它的一個重要特點。通過 PLC 輸入接口將信號送入 PLC，按 PLC 存儲器中存儲程序進行運算處理，然后經(jīng)輸出接口分別向彩燈發(fā)出顯示信號及控制信號。 、線圈、銜鐵、觸點簧片組成的。這樣吸合、釋放、從而達到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的，對于繼電器的“常開”、“常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點” 。 方案的確定 （ 1）幾點接觸控制全部用硬件、硬觸點和“硬”線連接，為全硬件控制： PLC：“軟”器件、“軟”觸點和“軟”線連接，為軟件控制。 （ 5） PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計、施工與調(diào)試比繼電結(jié)束控制系統(tǒng)周期短。 由于 PLC 采用存儲器邏輯，比繼電接觸控制具有以下優(yōu)點，故采用 PLC 主機為控制核心。 5 由于 PLC 在不斷的發(fā)展，因此，對他下一個確定的定義是困難的。它主要由中央處理單元 CPU、存儲器輸入、輸出等部分組成。程序分系統(tǒng)程序和用戶程序。 （ 4）編程器 編程器有便攜式和 CRT 智能式兩大類，前者只能聯(lián)機編程，而后既可 聯(lián)機編程又可脫機編程。 PLC 正常工作時，不一定需要編程器。由于 CPU 得運算處理速度較高，使得外部出現(xiàn)的結(jié)果從宏觀上看來幾乎是同時進行的，這種分式操作的過 程叫做 CPU 對程序的掃描。順序掃描的工作方式簡單，簡化了程序設(shè)計，并為 PLC 的可靠運轉(zhuǎn)提供了可靠的保障。每執(zhí)行一遍所需要的時間稱為掃描周期 PLC 的掃描周期通常為幾十毫秒 自診斷程序 7 每次掃描開始，先執(zhí)行一次自診斷程序，對各輸出點、存 儲器和 CPU 等進行診斷，診斷的方法通常是測試出各部分的當(dāng)前狀態(tài)，并與正常的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進行比較，若兩者一致，說明各部分工作正常，若不一致則認為有故障。處理完通信后， PLC 繼續(xù)往下掃描，輸入現(xiàn)場信息，順序執(zhí)行用戶程序，輸出控制信號，完成一個掃描周期。 S7200 系列具有極高的性能 /價格比 , S7200 系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面： （ 1）極高的可靠性 （ 2）極豐富的指令集 （ 3）易于掌握 （ 4）便捷的操作 （ 5）豐富的內(nèi)置集成功能 （ 6）實時特性 （ 7）強勁的通信能力 （ 8）豐富的擴展模塊 S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分 發(fā)揮其強大功能。按照 PLC 主要應(yīng)用在以下幾個方面： 用于邏輯控制。 PLC 具有 D/A、 A/D 轉(zhuǎn)換、算術(shù)運算及 PID 運算等功能，可以實現(xiàn)對模擬量的處理，可以實現(xiàn)閉環(huán)的位置控制、速度控制和過程控制 （ 2） 用于數(shù)字控制： PLC 能和機械加工中的數(shù)字控制及計算機數(shù)字控制組成一體，實現(xiàn)數(shù)值控制。 （ 4） 用于組成多級控制系統(tǒng)。 在本課題中，主要用于 PLC 邏輯控制功能，通過步進控制指令來控制機械手對異型件進行傳輸、抓取和定位，通過脈沖輸出指令來控制工作臺轉(zhuǎn)動。CPU22X 系列包括CPU221,CPU222,CPU224,CPU226, 系列屬于 S7200 的新一代產(chǎn)品。了解生產(chǎn)工藝過程和各種操作方法，畫出工藝流程圖。 I/O 點數(shù)應(yīng)分布合理，互換性要好，通信線路短，可選用主從式或總線式結(jié)構(gòu)主從式過程處理速度快，但相互聯(lián)系較緊密，主 PLC負擔(dān)過重。 表 12 CPU 模塊的特性 CPU221 無擴展功能，使于用做小點數(shù)的微型控制器。用戶程序可以設(shè) 3 級口令保護，監(jiān)控定時器（看門狗）的定時時間為 300ms。如果使用隔離中繼器，波特率為 ，單端網(wǎng)絡(luò)最大電纜長度為 1200m，波特率為 ：未使用隔離中繼器為50m。通過自由通信口協(xié)議和 Modbus 協(xié)議，可以與其它設(shè)備進行串行通信。僅 DC 輸出型有高速脈沖輸出，有 4 個上升和 /或 4 個下降沿的邊沿中斷。 PLC 的設(shè)計及使用 設(shè)計的注意事項 （ 1） PLC 輸出電路中沒有保護，因此在外部電路中應(yīng)設(shè)置串聯(lián)熔斷器等保護裝置，以防止負載短路造成的 PLC 損壞。 （ 3）編制控制程序時，最好用模塊式結(jié)構(gòu)程序。又如對點擊的控制回路要進行繼電氣隔離，以消除外部負載對 I/O模塊的可能損壞。其中，電源濾波器的地要以最短線路接到中央保護地，對于直流電源，則可加裝微分電容加以干擾仰制。 （ 3）做好信號屏蔽信號的屏蔽非常關(guān)鍵，一般可采取屏蔽電纜傳送模擬信號。此外，與變頻器、智能儀表等的鏈接，最好還是采用信號線直接相連的方式。 使用檢查 （ 1）檢查電源接線（電源 OFF）：電源端子接線錯誤、直接輸入線與電源線短路，或輸出線之短路等均會嚴(yán)重損壞 OLC。 （ 4）程序錯誤指