【正文】 各種特殊功能單元（智能I/O單元），擴(kuò)展PLC的功能。10%(177。每種輸出電路都采用電氣隔離技術(shù)，電源由外部提供，輸出電流的額定值與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)。常用的開(kāi)關(guān)量輸入單元包括直流輸入單元和交流輸入單元。c、輸入單元可編程控制器的輸入信號(hào)類型可以是開(kāi)關(guān)量、模擬量和數(shù)字量。PLC常用的存儲(chǔ)器類型：(1). RAM (Random Assess Memory)這是一種讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)器）其存取速度最快由鋰電池支持。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶存儲(chǔ)器。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 SIMATIC S7200 PLC的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1).PLC的基本結(jié)構(gòu)：PLC實(shí)質(zhì)是一種專業(yè)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，： PLC的基本結(jié)構(gòu)a、中央處理器（CPU）中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞。S7200CPU的PPI網(wǎng)絡(luò)通信是建立在RS485網(wǎng)絡(luò)的硬件基礎(chǔ)上，因此其連接屬性和需要的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備與其它RS485網(wǎng)絡(luò)一致。最大I/O配置的預(yù)算需考慮映像寄存器數(shù)量及電流提供能力。： 各種CPU 的輸出類型 CPU類型電源電壓輸入電壓輸出電壓輸出電流CPU221DC輸出DC輸入24VDC24VDC24VDC，晶體管繼電器輸出DC輸入85264VAC24VDC24VDC24230VAC2A，繼電器CPU221CPU221CPU221DC輸出24VDC24VDC24VDC，晶體管繼電器輸出85264VAC24VDC24VDC24230VAC2A，繼電器d、擴(kuò)展模塊及基本功能(1). 功能模塊擴(kuò)展當(dāng)需要完成某些特殊功能的控制系統(tǒng)，CPU主機(jī)可以擴(kuò)展特殊功能模塊，一般是特殊功能模塊有SM253位置控制模塊，EM241調(diào)制解調(diào)器模塊等。 S7200系統(tǒng)的組成1).硬件包括：基本單元、擴(kuò)展單元、特殊功能模塊、相關(guān)設(shè)備。最新的SIMATIC產(chǎn)品為SIMATIC SM7和C7等幾大系列。 PLC能有上述幾個(gè)范圍廣泛的應(yīng)用，是PLC自身特點(diǎn)決定的，也是PLC技術(shù)不斷完善的結(jié)果。 事實(shí)上，PLC已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域?？梢哉f(shuō)，工業(yè)控制的大小場(chǎng)合，都離不開(kāi)PLC。 以上幾點(diǎn)應(yīng)用是著重從質(zhì)上講的。網(wǎng)間的結(jié)點(diǎn)可直接或間接地通訊、交換信息?？捎每偩€網(wǎng)，也可用環(huán)形網(wǎng)?？啥嗟綆资装?。也可一臺(tái)PLC與兩臺(tái)或更多的計(jì)算機(jī)通訊，交換信息，以實(shí)現(xiàn)多地對(duì)PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控。它可減少系統(tǒng)的故障，出了故障也好查找，可提高累計(jì)平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間，降低故障修復(fù)時(shí)間，提高系統(tǒng)的可靠性。若超時(shí)，說(shuō)明不正常，可作相應(yīng)處理。這里介紹一種用PLC定時(shí)器作看門狗，對(duì)控制對(duì)象工作情況進(jìn)行監(jiān)控的思路。這時(shí)，PLC即成為計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)終端。 數(shù)據(jù)采集可以用計(jì)數(shù)器，累計(jì)記錄采集到的脈沖數(shù)，并定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。 新開(kāi)發(fā)的運(yùn)動(dòng)單元，甚至還發(fā)行了NC技術(shù)的編程語(yǔ)言，為更好地用PLC進(jìn)行數(shù)字控制提供了方便。有了這兩種功能，加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運(yùn)算能力，若再配備相應(yīng)的傳感器（如旋轉(zhuǎn)編碼器）或脈沖伺服裝置（如環(huán)形分配器、功放、步進(jìn)電機(jī)），則完全可以依NC的原理實(shí)現(xiàn)種種控制。故它也完全可以用于數(shù)字量控制。這是50年代誕生于美國(guó)的基于計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)。這也是應(yīng)當(dāng)看到的。 PLC進(jìn)行模擬量控制，還有A/D、D/A組合在一起的單元，并可用PID或模糊控制算法實(shí)現(xiàn)控制，可得到很高的控制質(zhì)量。有的還有PID指令，可對(duì)偏差制量進(jìn)行比例、微分、積分運(yùn)算，進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。 A/D、D/A有單路，也有多路。D/A中的A，多為電壓，或電流。D/A單元，是把PLC的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，再送給外電路。目前，不僅大型、中型機(jī)可以進(jìn)行模擬量控制，就是小型機(jī)，也能進(jìn)行這樣的控制。2)、用于模擬量控制模擬量，如電流、電壓、溫度、壓力等等，它的大小是連續(xù)變化的。必要時(shí)，可編寫(xiě)多套，或多組程序，依需要調(diào)用。所控制的入出點(diǎn)數(shù)，少的十幾點(diǎn)、幾十點(diǎn)，多的可到幾百、幾千，甚至幾萬(wàn)點(diǎn)。隨著PLC技術(shù)的進(jìn)步，它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。a. 根據(jù)結(jié)構(gòu)分為：整體式（箱體式）和組合式（機(jī)架模塊式）b. 按控制規(guī)模分為：小型PLC（I/O總點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)以下）；中型PLC（I/O總點(diǎn)數(shù)在2562048點(diǎn)之間）；大型PLC（I/O總點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上）。PLC具有可靠性、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制程序、遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)、易于與計(jì)算機(jī)接口、模擬量控制、高速計(jì)數(shù)及位控等一系列優(yōu)異性能。PLC主機(jī)：三菱FX3N系列、西門子S7系列 。MPS系統(tǒng)中每個(gè)單元都具有最基本的功能，學(xué)員可在這些基本功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行流程編排設(shè)計(jì)和發(fā)揮。傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是現(xiàn)代工業(yè)實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的前提之一。 MPS的基本組成及其功能多個(gè)單元組成的MPS系統(tǒng)可以較為真實(shí)的模擬出一個(gè)自動(dòng)生產(chǎn)加工流水線的工作過(guò)程。關(guān)鍵詞：MPS ；PLC；傳感器；氣動(dòng)；步進(jìn)電機(jī)1 緒 論 MPS模塊化加工系統(tǒng)的簡(jiǎn)介模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)（MPS, Modular Production System）體現(xiàn)了機(jī)電一體化的技術(shù)實(shí)際應(yīng)用。本設(shè)計(jì)主要研究的是安裝搬運(yùn)單元及立體存儲(chǔ)單元的動(dòng)作和通信，安裝單元在整個(gè)系統(tǒng)中，起著向其立體存儲(chǔ)單元搬運(yùn)加工好工件的作用，它的功能是按照要求將工件放置等待建工站加工后，并檢測(cè)出工件的顏色，最后將其提升到輸出工位，等待下一個(gè)工件單元來(lái)取。多個(gè)單元組成的MPS系統(tǒng)可較為真實(shí)的模擬出一個(gè)自動(dòng)生產(chǎn)加工流水線的工作過(guò)程。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的邏輯控制功能是通過(guò)PLC控制實(shí)現(xiàn)的。利用該系統(tǒng)可以模擬一個(gè)與實(shí)際生產(chǎn)情況十分接近的控制過(guò)程，使學(xué)員在一個(gè)非常接近于實(shí)際的教學(xué)設(shè)備環(huán)境，使學(xué)員在學(xué)習(xí)過(guò)程中很自然的就將理論應(yīng)用到了實(shí)際中，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的完美結(jié)合，從而縮短了理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用之間的距離。在MPS設(shè)備上應(yīng)用多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運(yùn)動(dòng)位置、物體的通過(guò)狀態(tài)、物體的顏色、物體的材質(zhì)和物體的高度等。MPS設(shè)備給學(xué)員提供了一個(gè)開(kāi)放式的學(xué)習(xí)環(huán)境，雖然各個(gè)組成單元的結(jié)構(gòu)已經(jīng)固定，但是，設(shè)備的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照什么樣的動(dòng)作順序執(zhí)行、各個(gè)單元之間如何配合、最終使MPS模擬一個(gè)什么樣的生產(chǎn)加工過(guò)程、MPS作為一條自動(dòng)生產(chǎn)流水線具有怎么樣的操作運(yùn)行模式等，學(xué)員都可以根據(jù)自己的理解，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，設(shè)計(jì)出PLC控制程序，使MPS設(shè)備實(shí)現(xiàn)一個(gè)最符合的自動(dòng)控制過(guò)程。此站可配合觸摸屏或組態(tài)控制而成為整個(gè)系統(tǒng)的主站。 可編程序控制器（PLC）的介紹 PLC概況及特點(diǎn)可編程序控制器（PLC）是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的一門先進(jìn)控制技術(shù)，它已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱（PLC、