【正文】 需要注意的是 I/O 接口 除 了要連接外圍設(shè)備與各種按鈕外，還要連接電源， PLC 的供電電源是一般市電，也有用 24V 供電的。 4 全自動煮飯機控制系統(tǒng) PLC 程序 本章主要介紹全自動煮飯機控制系統(tǒng)資源分配及程序設(shè)計。 在這里只做了能設(shè)置兩種進(jìn)餐情況的控制系統(tǒng)。 這里有 正常運行和強制 停止兩個運行過程，兩個工作流程圖 1． 正常運行流程圖 正常運行過程： 1） 將進(jìn)米量通過人數(shù)選擇按鈕設(shè)定儲米倉排米電磁閥開通時間，按下啟動按鈕，開始排米，達(dá)到設(shè)定時間，停止排米； 2)洗米倉進(jìn)米停止 3 秒后開始進(jìn)水；當(dāng)進(jìn)水達(dá)到設(shè)定高度時停止進(jìn)水； 3)洗米倉進(jìn)水停止 3 秒后開始攪拌大米清洗； 4)攪拌達(dá)到 60 秒后停止攪拌 ,開始排水； 5)排水計時 60 秒后停止排水； 6) 然后在進(jìn)水，重復(fù)（ 2） ~（ 4）步，如此循環(huán) 3 次； 7） 當(dāng)完成攪拌過程后大米就通過洗米倉的排米電磁閥將大米送入煮米倉，等 3秒后煮米倉開始進(jìn)水； 8） 當(dāng)煮米倉水位達(dá)到設(shè)定高度時停止進(jìn)水； 9） 當(dāng)進(jìn)水停止 3S 后煮米倉的電源開，開始煮飯。由于 CPU 只能處理數(shù)字信號，當(dāng)輸入輸出信號為模擬 量時，則需要 A/D 和 D/A 接口進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換。這種接口具有獨立接口，是 PLC 主機與外部設(shè)備之間的連接電路，為提高抗干擾能力，一般輸出接口均有光電隔離電路。 S7200 CPU224 的主要技術(shù)指標(biāo)見下表 外形尺寸 120． 5 用戶程序 4096 字 用戶數(shù)據(jù) 2560 字 用戶存儲類型 EEPROM 本機 I/O 14 入 /10 出 擴展模塊數(shù)量 7 個模塊 數(shù)字量 I/O 映像區(qū)大小 256 模擬量 I/O 映像區(qū)大小 32 入 /32 出 全自動煮飯機的控制系統(tǒng)圖如圖 所示。而全自動煮飯機中嵌入了一個電飯煲，可以用 PLC 控制它的電源。常用的限流電阻為 185C 5A 或 10A（根據(jù)電飯煲功率而定）。當(dāng)溫度達(dá)到 80C 以上時，在向上彎曲的雙金屬片推動下，彈簧片帶動常開與常閉觸點進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而切斷發(fā)熱管的電源，停止加熱。這是一個內(nèi) 嵌電發(fā)熱管的鋁合金圓盤，內(nèi)鍋就放在它上面，取下內(nèi)鍋就可以看見。這是其功能及控制要求決定的。除此之外，還具有輸入輸出刷新、中斷、高速計數(shù)器比較指令、高速脈沖輸出等高速處理指令，以及在 SFS 控制方面，將機械控制的標(biāo)準(zhǔn)動作封裝化的狀態(tài)初始化指令等，使功能大大增加。 FP FP FP10sh 系列（輸出類型同上）：最多可控制 2048 點（使用遠(yuǎn)程I/O），編程容量大 16K， 30K 步，可擴展到 120K 步， CPU 運行世界最快（ 1ms/20步，快速起運 以下）。 可連接可編程終端，選用通訊適配器以相應(yīng)的上位 Link 或高速 NTＬ ink 與PT 之間進(jìn)行高速通訊。在以下幾方面均有出色的表現(xiàn)：極高的可靠性；極豐富的指令集；易于掌握；便捷的操作；豐富的內(nèi)置集成功能；實時特性；強勁的通訊能力；豐富的擴展模塊。 PLC 的各個部件，包括 CPU，電源， I/O 等均采用模塊化設(shè)計，由機架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。 3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，美國電氣制造商協(xié)會 NEMA（ National Electrical Manufactory Association）經(jīng)過四年的調(diào)查工作，于 1984 年首先將其正式命名為 PC（ Programmable Controller），并給 PC 作了如下定義： “ PC 是一個數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲存指令，用來執(zhí)行 諸如邏輯、順序、計時、計數(shù)與演算等功能，并通過數(shù)字或類似的輸入 /輸出模塊，以控制各種機械或工作程序。 2） 若按下“停止”按鈕，洗米倉到煮飯倉的輸米通道要打開，因為全自動煮飯機無法判斷當(dāng)人 們作出停止行為時正處于什么狀態(tài)，有可能此時正處于洗米狀態(tài)，大米還留在洗米倉中，如果不將大米排走將會影響下一次的操作，所以打開洗米倉到煮米倉的輸米通道便于大米的取出。 設(shè)備控制要求 全自動煮飯機不是機械的將 1 千克的大米加工為 3 千克的米飯。 這樣的機器，將它叫做全自動煮飯機，它能夠充分解決之前提出的中餐加工難問題，使我們不用呆在家里做飯，工作完回家后就能夠立刻品嘗到可口的米飯。以及全自動煮飯機設(shè)計背景，包括它的功能介紹。本文主要應(yīng)用 PLC 技術(shù)設(shè)計出一套全自動煮飯機。它以微處理器為核心，用編寫的程序進(jìn)行邏輯控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入 /輸出來控制機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。第三章介紹全自動煮飯機控制系統(tǒng)程序設(shè)計和調(diào)試。比如你想在中午 12:00 吃上午飯，那么你就必須在上午 11:30 前到達(dá)家中開始煮飯，顯然在這個時間我們大多數(shù)上班族還沒有下班。 這些過程 在以前都是不能離開人的參與的，而我設(shè)計的這套全自動煮飯機就 是要做到將前述幾個步驟在編譯的程序下自動依次運行，并做到能定時定量，而不需要人的參與。 ② 強制停止 強制停止過程是在全自動煮飯機已經(jīng)開始啟動情況下要求停止即將要進(jìn)行 操作而設(shè)計的，因為我們經(jīng)常會遇到比如人數(shù)設(shè)定錯誤，突然不用做飯等等情況。 而現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)的 PLC正是對控制系統(tǒng)的實現(xiàn)的最佳選擇。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件需根據(jù)實際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計編程。接近開關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直 接連接。 常用 PLC 介紹 ①西門子 S7200 系列可編程控制器介紹： SIMATIC S7200 系列 PLC 適用于各行各業(yè)，各種場合的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。SYSMAC CPMIA 的大小僅相當(dāng)于一個 PC 卡（對于 10 點的機型來說），從而使安裝體積大幅度減小，同時也進(jìn)一步節(jié)省了控制柜的空間。由于原有 SYSMAC 支持軟件及編程器都可繼續(xù)使用，故而系統(tǒng)的擴展及維護(hù)都可簡單進(jìn)行。在 FX 系列 PLC 中設(shè)置了高數(shù)計數(shù)器，對來自特定的輸入繼電器的高頻脈沖進(jìn)行中斷處理，擴大了 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域。 控制系統(tǒng)構(gòu)成 根據(jù)上一節(jié)提出的控制要求，能夠基本判斷出全自動煮飯機所需的外圍設(shè)備。當(dāng)然在設(shè)計中必須涉及到對其的控制。 保溫開關(guān)：又稱恒溫器。飯好時，限溫器彈下，帶動杠桿開關(guān)，使觸點斷開。當(dāng)水開始蒸干，鍋內(nèi)的溫度就由 100℃ 上升?，F(xiàn)在市面上 PLC 品種齊全，各個生產(chǎn)廠家更是為自己的產(chǎn)品設(shè)計了獨特的編程軟件。 主要 I/O 接口有： ① I/O 擴展接口。 ③通信接口。 編程軟件 編 程 軟 件 采 用 西 門 子 公 司 為 其 生 產(chǎn) 的 PLC 而 設(shè) 計 的 編 程 軟 件STEP7MICRO/WIN32，它是基于 Windows 的應(yīng)用軟件，它功能強大，主要為用戶開發(fā)控制程序用，同時也可實時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。從而完成不同量的加工工作。 在完成全自動煮飯機的硬件安裝后就要進(jìn)行它的軟件設(shè)計。 數(shù)字輸出部分 在充分完成控制要求的情況下，這套全自動煮飯機的控制系統(tǒng)需要控制的外圍設(shè)備有儲米倉 排 米電磁閥即儲米倉到 洗米 倉的通道， 洗米 倉 排 米電磁閥即 洗米倉到煮 米 飯倉的通道， 洗米 倉進(jìn)水電磁閥、 洗米 倉排水電磁閥、攪拌機電源 開關(guān) 完成攪拌機的啟停，煮 米 倉進(jìn)水電磁閥、煮 米 倉電源開關(guān)完成煮 米 倉的開啟。