【正文】 。 1. 中央處理器 中央處理器（ CPU）由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成并集成在一個(gè)芯片內(nèi)。 2. 存儲(chǔ)器 PLC 內(nèi)的存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)等。 ROM 是只讀存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器只能讀出內(nèi)容，不能寫(xiě)入內(nèi)容， ROM 具有非易失性，即電源斷開(kāi)后仍能保存已存儲(chǔ)的內(nèi)容。 3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 PLC 運(yùn)行過(guò)程中需生成或調(diào)用中間結(jié)果數(shù)據(jù)（如輸入 /輸出元件的狀態(tài)數(shù)據(jù)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值和當(dāng)前值等）和組態(tài)數(shù)據(jù)（如輸入輸出組態(tài)、設(shè)置輸入濾波、脈沖捕捉、輸出表配置、定義存儲(chǔ)區(qū)保持范圍、模擬電位器設(shè)置、高速計(jì)數(shù)器配置、高速脈沖輸出配置、通信組態(tài)等），這類(lèi)數(shù)據(jù)存放在工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，由于工作數(shù)據(jù)與組態(tài)數(shù)據(jù)不斷變化，且不需要長(zhǎng) 期保存，所以采用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM。晶體管和晶閘管輸出為無(wú)觸點(diǎn)輸出型電路，晶體管輸出型第一章 緒論 3 用于高頻小功率負(fù)載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負(fù)載；繼電器輸出為有觸點(diǎn)輸出型電路，用于低頻負(fù)載。 以圖 2 所示的直流輸 入接口電路為例， R1是限流與分壓電阻， R2與 C構(gòu)成濾波電路，濾波后的輸入信號(hào)經(jīng)光耦合器 T與內(nèi)部電路耦合。 濾波電路用以消除輸入觸頭的抖動(dòng)，光電耦合電路可防止現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電干擾進(jìn)入 PLC。常用執(zhí)行元件有接觸器、電磁閥、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等。 PLC還常配置連接各種外圍設(shè)備的接口，可通過(guò)電纜實(shí)現(xiàn)串行通信、EPROM 寫(xiě)入等功能。圖形編程器既可用語(yǔ)句形式編程，又可用梯形圖編程，同時(shí)還能進(jìn)行脫機(jī)編程。 二、 PLC 工作原理 1. PLC 內(nèi)外部電路 1）外部電路接線 電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)控制的接觸器電氣控制線路，控制邏輯由交流接觸器 KM 線圈、指示燈 HL HL熱繼電器常閉觸頭 FR、停止按鈕 SB起動(dòng)按鈕 SB1 及接觸器常開(kāi)輔助觸頭 KM 通過(guò)導(dǎo)線連接實(shí)現(xiàn)。按制邏輯通過(guò)執(zhí)行按照電動(dòng)機(jī)全壓控制要求編寫(xiě)并存入程 序存儲(chǔ)器內(nèi)的用戶(hù)程序?qū)崿F(xiàn)。 I/O 映像區(qū)的建立使 PLC 工作時(shí)只和內(nèi)存有關(guān)地址單元內(nèi)所存的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)生關(guān)系，而系統(tǒng)輸出也只是給內(nèi)存某一地址單元設(shè)定一個(gè)狀態(tài)數(shù)據(jù)。而輸出觸頭 、 則是 PLC 內(nèi)部繼電器的物理常開(kāi)觸頭，一旦閉合，外部相應(yīng)的 KM 線圈、指示燈 HL1就會(huì)接通。 輸入電路 輸入電路的作用是將輸入控制信號(hào)送入 PLC，輸入設(shè)備為按鈕 SB SB2 及 FR 常閉觸頭。通過(guò)該觸頭驅(qū)動(dòng)外部的 KM線圈和 HL1 指示燈等負(fù)載，而 KM 線圈再通過(guò)主電路中 KM 主觸頭去控制電動(dòng)機(jī) M的起動(dòng)與停止。用戶(hù)程序的修改只需通過(guò)編程器等設(shè)備改變存儲(chǔ)器中的某些語(yǔ)句，不會(huì)改變控制器內(nèi)部接線，實(shí)現(xiàn)了控制的靈活性。電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)控制梯形在形式上類(lèi)似于接觸器電氣控制線路圖，但也與電氣控制線路圖存在許多差異。與電氣元件實(shí)際的通斷狀態(tài)不同。 只要 PLC 內(nèi)部存儲(chǔ)器足夠多，這種位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移操作就可無(wú)限次進(jìn)行，而每進(jìn)行一次操作，就可產(chǎn)生一個(gè)梯形圖中的繼電器觸頭，由此可見(jiàn)，梯形圖中繼電 器觸頭原則上可以無(wú)限次反復(fù)使用。一般并聯(lián)單元畫(huà)在每行的左側(cè)、輸出線圈則畫(huà)在右側(cè)，其余串聯(lián)元件畫(huà)在中間。如果不是致命錯(cuò)誤則進(jìn)入 PLC的停止（ STOP）狀態(tài)；如果是現(xiàn)致命錯(cuò)誤時(shí)，則 CPU 被強(qiáng)制停止，等待錯(cuò)誤排除后才轉(zhuǎn)入 STOP 狀態(tài)。 PLC 上電后周而復(fù)始地執(zhí)行上述工作過(guò)程，直至斷電停機(jī)。 2）程序執(zhí)行階段 PLC 在程序執(zhí)行階段，若不出現(xiàn)中斷或跳轉(zhuǎn)指令，就根據(jù)梯 形圖程序從首地址開(kāi)始按自上而下、從左往右的順序進(jìn)行逐條掃描執(zhí)行，掃描過(guò)程中分別從輸入映像寄存器、輸出映像寄存器以及輔助繼電器中將有關(guān)編程元件的狀態(tài)數(shù)據(jù)“ 0”或“ 1”讀出，并根據(jù)梯形圖規(guī)定的邏輯關(guān)系執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果寫(xiě)入對(duì)應(yīng)的元件映像寄存器中保存。這種 輸出工作方式稱(chēng)為集中輸出方式。 (3)設(shè)計(jì)工作量大，電控設(shè)備造價(jià)高，僅時(shí)間繼電器就需 30只友右，而且定時(shí)不準(zhǔn)確，調(diào)整困難。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價(jià)格比。楞編程序控制器的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。 PLC 采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上 ，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)， PLC 已被廣大用戶(hù)公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。 梯形圖語(yǔ)言實(shí)際上是一種面向用戶(hù)的一種高級(jí)語(yǔ)言，可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時(shí)，用解釋程序?qū)⑺?“ 翻譯 ” 成匯編語(yǔ)言后再去執(zhí)行。 PLC 的配線比繼電器控制系統(tǒng)的配線要少得多，故可以省下大量的配線和附件，減少大量的安裝接線工時(shí)，可以減少大量費(fèi)用。在近十年來(lái)，取得了非常好的成績(jī)。還有三峽工程、秦川電站、天津開(kāi)發(fā)區(qū)的康師傅方便面生產(chǎn)線等都用了 PLC 控制。該系統(tǒng)分為 A、 B、C 三個(gè)分系統(tǒng)。當(dāng) B4~B9 工作柜臺(tái)辦理登機(jī)手續(xù)時(shí)．只需動(dòng)用 B系統(tǒng)。 A、 B、 C各分系統(tǒng)分別由各自的起停按鈕來(lái)控制。 設(shè)備的起動(dòng)按逆流程趙動(dòng)，這 樣可以避免同時(shí)起動(dòng)時(shí)電流過(guò)大，影響其他設(shè)備。為使各分系統(tǒng)可以獨(dú)立工作互不干擾，需要有各分系統(tǒng)的獨(dú)立啟?？刂?；為響應(yīng)某些突發(fā)事情的發(fā)生需要緊急停車(chē)，所以必須設(shè)置全系統(tǒng)的急?？刂?， 全系統(tǒng)以及各分系統(tǒng)控制流程如下： 全系統(tǒng)輸送設(shè)備的運(yùn)行流程為： 啟動(dòng)： D— C8— C7— C6— C5— C4— C3— C2— C1 C12— C11— C10— C9 時(shí)間間隔為：⊿ T 停止： C1— C2— C3— C4— C5— C6— C7— C8 C9 — C10— C11— C12 時(shí)間間隔為： K A 系統(tǒng)輸送設(shè)備的運(yùn)行流程為： 啟動(dòng)： D— C8— C7— C6— C5— C4— C3— C2— C1 時(shí)間間隔為：⊿ T 停止： C1— C2— C3— C4— C5— C6— C7— C8 時(shí)間間隔為： K B 系統(tǒng)輸送設(shè)備的運(yùn)行流程為： 啟動(dòng)： D— C8— C7— C6— C5— C4— C3 時(shí)間間隔為：⊿ T 第二章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 方案 13 停止： C3— C4— C5— C6— C7— C8 時(shí)間間隔為： K C 系統(tǒng)輸送設(shè)備的運(yùn)行流程為： 啟動(dòng)： D— C12— C11— C10— C9 時(shí)間間隔為：⊿ T 停止： C9— C10— C11— C12 時(shí)間間隔為： K 啟動(dòng)時(shí)的延時(shí)時(shí)間 ⊿ T的時(shí)間確定一般為 300ms。當(dāng)發(fā)生輸送機(jī)過(guò)載時(shí)，它必須馬上進(jìn)行過(guò)載警報(bào)，并且對(duì)過(guò)載的輸送機(jī)的下一級(jí)輸送機(jī)實(shí)行暫停，待過(guò)載解除后自動(dòng)重新運(yùn)行。 茂名學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)：行李輸送機(jī)構(gòu)的 PLC 控制 14 第三章 PLC 的選擇 輸入輸出信號(hào)及 I/O 口分配 根據(jù)控制系統(tǒng)的要求 做出 I/O分配表 : 輸入 代號(hào) 名稱(chēng) 輸出 代號(hào) 名稱(chēng) X0 SB1 全系統(tǒng)啟動(dòng) Y0 KM1 啟動(dòng)預(yù)備鈴 X1 SB2 全系統(tǒng)停止 Y1 KM2 A系統(tǒng)過(guò)載報(bào)警 X2 SB3 緊急停車(chē) Y2 KM3 B系統(tǒng)過(guò)載報(bào)警 X3 SB4 A 系統(tǒng)啟動(dòng) Y3 KM4 C系統(tǒng)過(guò)載報(bào)警 X4 SB5 A 系統(tǒng)停止 Y4 KM5 C1 電機(jī) X5 SB6 B 系統(tǒng)啟動(dòng) Y5 KM6 C2 電機(jī) X6 SB7 B 系統(tǒng)停止 Y6 KM7 C3 電機(jī) X7 SB8 C 系統(tǒng)啟動(dòng) Y7 KM8 C4 電機(jī) X10 SB9 C 系統(tǒng)停止 Y10 KM9 C5 電機(jī) X11 SB10 轉(zhuǎn)盤(pán) D 啟動(dòng) Y11 KM10 C6 電機(jī) X12 SB11 轉(zhuǎn)盤(pán) D 停車(chē) Y12 KM11 C7 電機(jī) X13 FR1 轉(zhuǎn)盤(pán) D 過(guò)載 Y13 KM12 C8 電機(jī) X14 FR2 C1 過(guò)載 Y14 KM13 C9 電機(jī) X15 FR3 C2 過(guò)載 Y15 KM14 C10 電機(jī) X16 FR4 C3 過(guò)載 Y16 KM15 C11 電機(jī) X17 FR5 C4 過(guò)載 Y17 KM16 C12 電機(jī) X20 FR6 C5 過(guò)載 Y20 KM17 轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī) X21 FR7 C6 過(guò)載 Y21 KM18 急停警報(bào) X22 FR8 C7 過(guò)載 Y22 KM19 A故障報(bào)警 X23 FR9 C8 過(guò)載 Y23 KM20 B故障報(bào)警 X24 FR10 C9 過(guò)載 Y24 KM21 C故障報(bào)警 X25 FR11 C10 過(guò)載 Y25 KM22 A1 電機(jī) X26 FR12 C11 過(guò)載 Y26 KM23 A2 電機(jī) X27 FR13 C12 過(guò)載 Y27 KM24 A3 電機(jī) X30 FR14 A 系統(tǒng)故障 Y30 KM25 A4 電機(jī) X31 FR15 B 系統(tǒng)故障 Y31 KM26 A5 電機(jī) X32 FR16 C 系統(tǒng)故障 Y32 KM27 A6 電機(jī) X33 SB12 A1 電機(jī)啟動(dòng) Y33 KM28 A7 電機(jī) 第三章 PLC 的選擇 15 X34 SB13 A2 電機(jī)啟動(dòng) Y34 KM29 A8 電機(jī) X35 SB14 A3 電機(jī)啟動(dòng) Y35 KM30 A9 電機(jī) X36 SB15 A4 電機(jī)啟動(dòng) Y36 KM31 A10 電機(jī) X37 SB16 A5 電機(jī)啟動(dòng) Y37 KM32 A11 電機(jī) X40 SB17 A6 電機(jī)啟動(dòng) Y40 KM33 A12 電機(jī) X41 SB18 A7 電機(jī)啟動(dòng) Y41 KM34 A13 電機(jī) X42 SB19 A8 電機(jī)啟動(dòng) Y42 KM35 A14 電機(jī) X43 SB20 A9 電機(jī)啟動(dòng) Y43 KM36 A15 電機(jī) X44 SB21 A10 電機(jī)啟動(dòng) Y44 KM37 A16 電機(jī) X45 SB22 A11 電機(jī)啟動(dòng) Y45 KM38 A17 電機(jī) X46 SB23 A12 電機(jī)啟動(dòng) Y46 KM39 A18 電機(jī) X47 SB24 A13 電機(jī)啟動(dòng) Y47 KM40 A19 電機(jī) X50 SB25 A14 電機(jī)啟動(dòng) X51 SB26 A15 電機(jī)啟動(dòng) X52 SB27 A16電機(jī)啟動(dòng) X53 SB28 A17 電機(jī)啟動(dòng) X54 SB29 A18 電機(jī)啟動(dòng) X55 SB30 A19 電機(jī)啟動(dòng) 表 31 根據(jù)控制要求以及輸入輸出點(diǎn)數(shù)的要求， 及 PLC 發(fā)展現(xiàn)狀， 這里我選擇三菱品牌 FX2N型號(hào) 的 PLC。硬件系統(tǒng)中，最經(jīng)常出現(xiàn)的故障是中間繼電器，由于要進(jìn)行頻繁的開(kāi)閉，開(kāi)合過(guò)程中，由于電流較大，會(huì)使接觸 點(diǎn)產(chǎn)生電弧，電弧會(huì)使間繼電器燒壞。 為此 在負(fù)載兩端接入吸收保護(hù)電路。 根據(jù)硬件設(shè)計(jì)的要求，畫(huà)出電路的接線圖如下： （另附圖紙） 茂名學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)：機(jī)場(chǎng)行李輸送機(jī)構(gòu)的 PLC 18 圖 411 電機(jī)設(shè)備接線 第四章 硬件設(shè)計(jì) 19 圖 412 電機(jī)設(shè)備接線 茂名學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)：機(jī)場(chǎng)行李輸送機(jī)構(gòu)的 PLC 20 圖 413 電機(jī)設(shè)備接 線 第四章 硬件設(shè)計(jì) 21 圖 414 電機(jī)設(shè)備接線 茂名學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)：機(jī)場(chǎng)行李輸送機(jī)構(gòu)的 PLC 22 圖 415 電機(jī)設(shè)備接線 第四章 硬件設(shè)計(jì) 23