【正文】 300 多路。 （三） 按生產(chǎn)廠家分 目前生產(chǎn) PLC 的廠家較多。這既浪費，又多占空間，還得占空單元把多余的槽作填補(bǔ)。 2 有底板，所有模塊都固定在底板上。如同樣 OMRON公司 C20 系列 PLC， H 機(jī)的 CPU 單元就含有電源，而 Ha 機(jī)則把電源分出，有單獨的電源模塊。 模塊式的 PLC 是按功能分成若干模塊，如 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。如 OMRON 公司，原來小型機(jī)都是箱體式，現(xiàn)在的 CQM1 則為模塊式的。 自然，也有特殊情況。西門子的 SS－ 115U－ CPU945，其開關(guān)量總點數(shù)可達(dá) 8k，另外還可有 512 路模擬量。 C2022H、 CV2022當(dāng)?shù)嘏渲每蛇_(dá) 2048 點。如德維森公司的 PPC11 系列可擴(kuò)展到1024 點， OMRON 公司 C200H 機(jī)普通配置最多可達(dá) 700 多點， C200Ha 機(jī)則可達(dá) 1000多點。 小型機(jī)控制點可達(dá) 100 多點。但主要以開關(guān)量計。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最簡單的就是看價格。 （八） 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 以上七條講的都是 PLC 的技術(shù)性能。 A=MTBF/(MTBF+MTTR) 式中 A有效率 MTBF平均故障間隔時間 MTTR平均修復(fù)時間 當(dāng)然， A 值越大越好，它可使 PLC 系統(tǒng)得到充分的利用，是為什么要使用 PLC 的重要指標(biāo)。 總之，為了用好 PLC， PLC 的支持軟件越來越豐富，性能也越來越好，其界面也越來越友好，也因此，它的情況如何，已成為評判 PLC 性能的指標(biāo)之一。 此外，也有專用于監(jiān)控 PLC 工作的軟件，它多與 PLC 的監(jiān)視終端連用。 再前進(jìn)一步，從理論上講使用自然語言編程也是完全可能的。從根本上 講，只要能實現(xiàn)這個轉(zhuǎn)換的，什么高級語言都可以。用梯形圖再確定塊中的種種量間的邏輯關(guān)系。日本 OMRON 公司開發(fā)的F 系列機(jī)就是使用這種語言。多數(shù)是在計算機(jī)對 PLC 編程時，才使用這種語言。所以，多數(shù) PLC 都配備有這種語言。它之所以能使用一些助記符語言、梯形圖語言、流程圖語言，以至高級語言，全靠為使用這些語言而開發(fā)的種種軟件。以上只是指出幾個例子，說明要從哪幾個方面了解 PLC 指令，從中也可大致看出指令的多少及功能將怎樣影響 PLC 的性能。但遇到流程控制指令也可作相應(yīng)改變。 數(shù)據(jù)處理指令，用于處理數(shù)據(jù)，如譯碼，編碼，傳送、移位等等。你不懂 PLC 指令怎么編程，沒有程序， PLC 又怎么工作？ PLC 的指令越來越多，越來越豐富。大型機(jī)的 DM可達(dá) 10K 以至幾十 K。趨勢也是越來越大?？蛇M(jìn)行什么樣的計數(shù)，計數(shù)范圍多大，怎么設(shè)定，有多少計數(shù)器，則是 PLC 計數(shù)器性能的代表指標(biāo)。 定時器，可進(jìn)行定時控制。一般講，內(nèi)部繼電器數(shù)比 I/O 繼電器要多得多。它與 PLC 所能控制的 I/O 點數(shù)及模擬量的路數(shù)直接相關(guān)。但通過運行程序進(jìn)行使用時，給使 用者提供的卻實實在在有這些器件。大型 PLC 的內(nèi)存容量可達(dá)幾十 k，以至于一百多 k。 CPU 既要具備訪問這些內(nèi)存的能力，還應(yīng)提供相應(yīng)的存儲介質(zhì)。它的情況，當(dāng)然是選用 PLC必須了解的重要方面，所以也應(yīng)把它列為 PLC 性能的重要內(nèi)容。輸入的有條碼讀入器，輸入模擬量的電位器等。這些設(shè)備，如存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器。 監(jiān)控設(shè)備：小的有數(shù)據(jù)監(jiān)視器，可監(jiān)視數(shù)據(jù)；大的還可能有圖形監(jiān)視器，可通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)。復(fù)雜一點的有圖形編程器，可用梯形圖語編程。 盡管用 PLC 實 現(xiàn)對系統(tǒng)的控制可不用外部設(shè)備，配置好合適的模塊就行了。 通訊模塊，它接人 PLC 后，可使 PLC 與計算機(jī)，或 PLC 與 PLC 進(jìn)行通訊，有的還可實現(xiàn)與其它控制部件，如變頻器、溫控器通訊，或組成局部網(wǎng)絡(luò)。 除上述模塊， PLC 還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。若干底板間的聯(lián)系有的用接口模塊，有的用總線接口。 I/O 模塊，它集成了 I/O 電路，并依點數(shù)及電路類型劃分為不同規(guī)格的模塊。 組成 PLC 的模塊是 PLC 的硬件基礎(chǔ)，只有弄清所選用的 PLC 都具有那些模塊及其特點，才能正確選用模塊，去組成一臺完整的 PLC，以滿足控制系統(tǒng)對 PLC 的要求。 一般講，規(guī)模大的 PLC，檔次高的 PLC 模塊的種類也多，規(guī)格也多，反映它的特點的性能指標(biāo)也高。規(guī)模大的 PLC 指令條數(shù)多，指令的功能也強(qiáng)，才能應(yīng)付對點數(shù)多的系 統(tǒng)進(jìn)行控制的需要。如控制規(guī)模為 1024 點，那就得有 1024 條 I/O電路。規(guī)模大，用戶程序長，要求有更大的用戶存儲區(qū)。因為規(guī)模大了，用戶程序也長，執(zhí)行指令的速度不快，勢必延長 PLC 循環(huán)的時間，也必然會延長 PLC 對輸入信號的響應(yīng)?？刂撇患皶r，就不可能準(zhǔn)確與可靠，特別是對一些需作快速響應(yīng)的系統(tǒng)。 這個效果可從兩個方面來衡量：一是能否對幾個輸入信號作快速響應(yīng)；二是快速響應(yīng)的速度有多快。對急需處理的輸人信號延遲多長時間 PLC 能予以響應(yīng)，要另作要求。不理想時，還要多延長一個周期。并隨著微處理器技術(shù)的進(jìn)步，這個時間還在縮短。少的幾十條，多的幾百條。速度高了，才可能通過運行程序?qū)崿F(xiàn)控制，才可能不斷擴(kuò)大控制規(guī)模，才可能發(fā)揮 PLC 的多種多樣的作用。 3. 存儲設(shè)備：有存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器，用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失，如 EPROM、 EEPROM 寫入器等。 （七）外部設(shè)備 外部設(shè)備是 PLC 系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類 1. 編程設(shè)備：有簡易編程器和智能圖形編程器，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控 PLC 及 PLC 所控制的系統(tǒng)的工作狀況。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出 網(wǎng)絡(luò)就是控制器 的觀點說法。小編程器 PLC 一般有手持型編程器，目前一般由計算機(jī)（運行編程軟件）充當(dāng)編程器。 模擬量：按信號類型分，有電流型（ 420mA,020mA）、電壓型（ 010V,05V,1010V）等，按精度分，有 12bit,14bit,16bit 等。 I/O 模塊集成了 PLC的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。 3) 計時器 4) 計數(shù)器 (3) 用戶程序存儲區(qū) 用戶 程序存儲區(qū)存放用戶編制的用戶程序，不同類型的 PLC 其存儲容量各不相同。 (2)系統(tǒng) RAM 存儲區(qū) 系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)包括 I/O 映象區(qū)以及各類軟設(shè)備如：邏輯線圈、數(shù)據(jù)寄存器、計時器、計數(shù)器、變址寄存器、累加器、等存儲器。 吉林師范大學(xué)應(yīng)用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 5 頁共 62 頁 （ 2） EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)，這是一種可擦除的只讀存儲器，在斷電情況下存儲器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變 (在紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲器內(nèi)容 )。運算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是 PLC 不可缺少的組成單元。 為了進(jìn)一步提高 PLC 的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 的表決式系統(tǒng)，這樣即使某個 CPU 出現(xiàn)故障整個系統(tǒng)仍能正常運行。固定式 PLC 包括 CPU 板、 I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。用戶側(cè)稱為 “電力貓 ”的設(shè)備，主要由接口、調(diào)制解調(diào)和耦合等三部分組成。目前在無線局域網(wǎng)已經(jīng)采用了該技術(shù)，第四代移動通信（ 4G）中將采用 OFDM 技術(shù)。 OFDM 技術(shù)采用多路窄帶正交子載波，同時傳輸多路數(shù)據(jù)，每路信號的碼元時間較長，可以避免碼元間干擾?，F(xiàn)階段，在低壓配電網(wǎng)上傳輸數(shù)率已由 1Mbps 發(fā)展到 2Mbps、 14Mbps、 24Mbps、 45Mbps甚至達(dá)到 100Mbps 和 200Mbps 的高速率，傳輸距離可達(dá) 300 米。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計。于 1977 年開始工業(yè)應(yīng)用。這一新型工業(yè)控制裝置的出現(xiàn)，也受到了世界其他國家的高度重視。為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在 1969 年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了十項招標(biāo)指標(biāo)，即： 編程方便， 現(xiàn)場可修改程序； 維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)； 可 靠 性高于繼電器控制裝置； 體積小于繼電器控制裝置； 數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機(jī)； 成本可與繼電器控制裝置競爭； 輸入可以是交流 115V； 輸出為交流 115V， 2A 以上，能直接驅(qū)動電磁閥，接觸器等； 在擴(kuò)展時，原系統(tǒng)只要很小變更； 用戶程序存儲器容量至少能擴(kuò)展到 4K。但是為了避免與個人計算機(jī)（ Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱 PLC。 Abstract With the development at full speed of science and technology in recent years, the application of the onechip puter is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled onechip puter application system, the onechip puter often uses as a key part, only onechip puter respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target39。俗話說“要想富，先修路”，但路修好了如果在交通控制方面做不好道路還是無法保障暢通安全。吉林師范大學(xué)應(yīng)用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 1 頁共 62 頁 關(guān)鍵字：交通燈、 PLC、自動控制、國際化 摘 要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展， PLC 的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。隨著中國加入 WTO，我們不但要在經(jīng)濟(jì)、文化、科技等各方面與國際接軌，在交通控制方面也應(yīng)與國際 接軌。 Key word: Traffic light, PLC, automatic allies control。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱 PC。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，汽車型號更新的周期愈來愈短，這樣，繼電器控制裝置就需要經(jīng)常地重新設(shè)計和安裝，十分費時，費工，費料，甚至阻礙了更新周期的縮短。到 1971 年，已經(jīng)成功地應(yīng)用于食品，飲料，冶金，造紙等工業(yè)。我國從 1974 年開始研制。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。在高壓輸電網(wǎng)（ 35kV 以上）、中壓輸電網(wǎng)（ 10kV35kV）以及低壓 (10kV 以下 )的各個領(lǐng)域，數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ崝?shù)率不斷提高。 為了解決以上低壓配電網(wǎng)中各因素對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?，在國際范圍內(nèi)，低壓配電網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)通信普遍選擇了正交頻分復(fù)用技術(shù) OFDM（ Orthogonal Frequency Division Multiplexing）作為核心調(diào)制技術(shù)。 70 年代，隨著離散傅立葉變換來實現(xiàn)多載波調(diào)制技術(shù)的提出，以及近年來數(shù)字信號處理 (DSP)技術(shù)的飛速發(fā)展， OFDM 作為一種可以有效對抗信號波形間干擾的高速傳輸技術(shù)被廣泛應(yīng)用于民用通信系統(tǒng)中。 PLC 頭端的一側(cè)通過電容或電感耦合器連接電力電纜，注入和提取高頻 PLC 信號；另一側(cè)通過傳統(tǒng)電信接入方式，如 xDLS、光纖或以太網(wǎng)等連接至Inter。 PLC的結(jié)構(gòu) PLC 實質(zhì)是一吉林師范大學(xué)應(yīng)用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 4 頁共 62 頁 種專用于工業(yè)控制的計算機(jī)其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī) 從結(jié)構(gòu)上分， PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。當(dāng) PLC 投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后，按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行直到停止運行。 CPU 主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成， CPU 單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。 1 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。 (1)系統(tǒng)程序存儲區(qū) 在系統(tǒng)程序存儲 區(qū)中存放著相當(dāng)于計算機(jī)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序，包括