【正文】 為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無故障工作時間則更長。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、CNC 等各種工業(yè)控制中。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用 PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。其中，CPU 是 PLC 的核心，輸入單元與輸出單元是連接現(xiàn)場輸入/輸出設(shè)備與 CPU 之間的接口電路，通信接口用于與編程器、上位計算機(jī)等外設(shè)連接。當(dāng) PLC 投入運(yùn)行時，首先它以掃描方式接收現(xiàn)場各輸入裝置狀態(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，命令解釋后按指令規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。、存儲器存放系統(tǒng)軟件存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。斷電情況下，存儲器內(nèi)所有內(nèi)容保持不變。PLC 存儲空間分配各種 PLCCPU 最大尋址空間各不相同，PLC 工作原理，其存儲空間一般包括以下三個區(qū)域：（1）系統(tǒng)程序存儲區(qū)（2）系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)（包括 I/O 映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等）（3）用戶程序存儲區(qū)系統(tǒng)程序存儲區(qū)：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)系統(tǒng)程序。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。整個 I/O 映象區(qū)可看作兩個部分組成：開關(guān)量I/O 映象區(qū)；模擬量 I/O 映象區(qū)。所謂用戶程序時指使用戶根據(jù)工程現(xiàn)場的的產(chǎn)生過程和工藝要求編寫的控制程序?，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。這些模塊分直流和交流、電壓和電流類型，每種類型又有不同的參數(shù)等級，主要有數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入輸出/模塊，部件上都設(shè)有接線端子排，為了濾除信號的噪聲和便于 PLC 內(nèi)部對信號的處理，這些模塊上都帶有濾波、電平轉(zhuǎn)換、信號鎖存電路。由于工業(yè)控制系統(tǒng)中有傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一些信號是連續(xù)變化的模擬量，因此這些模擬量必須通過模擬量輸入/輸出模塊與 PLC 的中央處理器連接。模擬量輸出模塊將中央處理器的二進(jìn)制數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)量程的電壓或電流輸出信號，提供給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。、編程器它的作用是供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。便于攜帶的特點(diǎn)，一般只能用指令形式編程，通過按鍵輸入指令，通過數(shù)碼管或液晶顯示器加以顯示、這種編程器適合小型可編程控制器的編程要求。但它的價格高，適用于中、大型可編程控制器的編程要求。因此編程器的監(jiān)控方式對控制器中新輸入程序的調(diào)試與試運(yùn)行是非常有用和方便的?，F(xiàn)在產(chǎn)品越來越模塊化，可編程控制器也不例外，它的結(jié)構(gòu)緊密、堅固，外形小巧，CPU本身只提供了一定數(shù)量的數(shù)字輸入和輸出點(diǎn)數(shù)。主要有數(shù)字輸入／輸出模板，模擬輸入／輸出模板，熱電阻、熱電偶擴(kuò)展模板，還有智能模板等許多具有專用功能的特殊模板。、電源PLC中的電源一般有三類：+5V、177。通常根據(jù)其I/O點(diǎn)的數(shù)量將 PLC分為三大類：小型機(jī)：256點(diǎn)以下（無模擬量） ； 中型機(jī)：256 ~ 2048點(diǎn)（64 ~ 128路模擬量） ； 大型機(jī)：2048點(diǎn)以上（128 ~ 512路模擬量） 。 而 PLC 的 CPU 則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(diǎn)(包括其常開或常閉觸點(diǎn)) 不會立即動作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時才會動作。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在 I/O 映象區(qū)或系統(tǒng)RAM 存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。、PLC 的 I/O 響應(yīng)時間為了增強(qiáng) PLC 的抗干擾能力，提高其可*性，PLC 的每個開關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。、梯形圖程序設(shè)計梯形圖編程語言是一種圖形化編程語言，它沿用了傳統(tǒng)的繼電接觸器控制中的觸點(diǎn)、線圈、串并聯(lián)等術(shù)語和圖形符號，與傳統(tǒng)的繼電器控制原理電路圖非常相似，但又加入了許多功能強(qiáng)而又使用靈活的指令，它比較直觀、形象，對于那些熟悉繼電器一接觸器控制系統(tǒng)的人來說，易被接受。通常微、小型PLC主要采用繼電器梯形圖編程，其編程的一般規(guī)則有：梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列。但為了讀圖方便，常用“有電流” 、“得電”等來形象地描述用戶程序解算中滿足輸出線圈的動作條件，它僅僅是概念上虛擬的“電流 ”，而且認(rèn)為它只能由左向右單方向流：層次的改變也只能自上而下。繼電器線圈在一個程序中不能重復(fù)使用：而繼電器的觸點(diǎn)，編程中可以重復(fù)使用，且使用次數(shù)不受限制。這種分時操作的過程稱為CPU對程序的掃描。當(dāng)系統(tǒng)啟動時，掃描到水池為液位低于水池下限位時，電磁閥 Y 打開( 通電)，開始往水池里進(jìn)水，如果進(jìn)水超過 4S，而水池液位沒有超過水池下限位（傳感器 S4 仍為 ON），說明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)故障指示燈閃爍（ 閃爍）。、PLC 型號的選擇輸入:系統(tǒng)啟動按鈕一個,系統(tǒng)停止按鈕一個,液位傳感器四個分別表示為 S4,S3，S2 和 S1 ?？梢赃x OMRON 公司的 CPM1A/CPM2A型 PLC 就能滿足此例的要求。同時，計算機(jī)還是圖象處理的核心。歐姆龍 PLC是由電源、中央處理器和 I/O 元件組成的嚴(yán)密高速的程序控制器，配有豐富的指令系統(tǒng)，易于用戶編程，具有豐富的特殊模塊和通信能力，可以滿足生產(chǎn)自動化的多級要求。通信方式：CPM2A CPU 支持多樣的通信協(xié)議：點(diǎn)到點(diǎn)（PointtoPoint）接口（PPI） 、多點(diǎn)接口（ MultiPoint） （MPI） 。CPM2A 型 PLC 上配有 RS232C 的通信接口，因此在不增加任何硬件的情況下，可以很方便地將 PLC 和計算機(jī)互聯(lián)。19200 波特率時，最大距離為 75 米；9600 波特率時，最大距離為 900 米。表 水塔水位自動控制系統(tǒng) I/O 分配表輸入 輸出操作功能 地址 操作功能 地址啟動按鈕停止按鈕液位傳感器 s4液位傳感器 s3液位傳感器 s2液位傳感器 s1Y 閥故障指示燈水泵 M、水塔水位系統(tǒng)的接線圖水塔水位控制系統(tǒng)的 I/O 接線圖如 所示：圖 水塔水位控制系統(tǒng)接線圖水塔水位控制系統(tǒng) PLC 軟件設(shè)計、程序流程圖水塔水位控制系統(tǒng)的流程圖，根據(jù)設(shè)計要求控制流程圖如圖 ：圖 水塔液位自動控制系統(tǒng)流程圖 、梯形圖PLC 控制程序用 CXProgrammer 編程軟件開發(fā)。根據(jù)程序流程圖設(shè)計的梯形圖如 所示：圖 水塔水位控制系統(tǒng)梯形圖、系統(tǒng)程序的具體分析PLC 采用循環(huán)掃描的的工作方式，這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下，順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài)，按用戶程序進(jìn)行運(yùn)算處理，然后順序向各輸出點(diǎn)發(fā)出相應(yīng)的控制信號，任一時刻它只能執(zhí)行一條指令，這就是說 PLC 是以“ 串行”方式工作的，它能有效地避免繼電接觸器控制系統(tǒng)中易出現(xiàn)的觸點(diǎn)競爭和時序失配的問題。按下 00001 停止按鈕系統(tǒng)的運(yùn)行停止。當(dāng)水塔水位高于水塔高水位界時電機(jī) M 停止。我在旁邊和組員一起，參與其中的討論分析，并會不時幫助他們完成任務(wù)。在此時對以前學(xué)習(xí)的知識的挑戰(zhàn)與突破。讓我更熟練的掌握了PLC軟件的簡單編程方法，對于PLC 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。如今設(shè)計是做完了，可是我的學(xué)習(xí)之路還沒有完，這次實訓(xùn)讓不僅學(xué)習(xí)了不少與自己專業(yè)相關(guān)的知識，而且還懂得了團(tuán)隊的力量，并且讓自己更相信一分努力一分收獲，積極的學(xué)習(xí)態(tài)度在以后的學(xué)習(xí)、工作中是永遠(yuǎn)缺少不了的！并明白人這一輩子不能僅僅局限于那一點(diǎn)點(diǎn)滿足感，要放眼望去，通過去參與各種實踐，提升自己的動手能力，創(chuàng)造屬于自己的未來。在老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、積極的人生觀、學(xué)術(shù)上孜孜追求的精神以及對學(xué)生無微不至的關(guān)懷，都給我留下了終生難忘的印象，必然將對我以后的學(xué)習(xí)和生活產(chǎn)生重要影響。參考文獻(xiàn)[1] 廖常初． 《PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用》 ．北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2022[2] 王兆義． 《可編程序控制器教程》 ．北京機(jī)械工業(yè)出版社 2022[3] 張萬忠 . 《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022[4] 方承遠(yuǎn) . 《工廠電氣控制技術(shù)》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022[5] 肖峰 .《 PLC編程100例》. 北京：中國電力出版社，2022[6] 張桂香. 《電氣控制與PLC應(yīng)用》. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022[7] 呂景泉．《可編程序控制器技術(shù)教程》．北京：高等教育出版社，2022[8] 李俊季、趙黎明. 《可編程控制應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)指導(dǎo)》. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022