機(jī)械系畢業(yè)設(shè)計(jì)模板-免費(fèi)閱讀
【正文】 在此階段，允許對(duì)數(shù)字量 I/O 指令和不設(shè)置數(shù)字濾波的模擬量I/O 指令進(jìn)行處理，在掃描周期的各個(gè)部分，均可對(duì)中斷事件進(jìn)行響應(yīng)?？删幊炭刂破鞯木幊讨噶钤蕉?，軟件功能就越強(qiáng)，但掌握應(yīng)用也相對(duì)較復(fù)雜。 在輸出刷新階段結(jié)束后， CPU 進(jìn)入下一個(gè)掃描周期，重新執(zhí)行輸入采樣，周而復(fù)始。一個(gè)掃描周期（工作周期）主要分為以下幾個(gè)階段： 這是第一個(gè)集中批處理過程，在這個(gè)階段中， PLC 按順序逐個(gè)采集所有輸入端子上的信號(hào)，不論輸入端子上是否接線， CPU 順序讀取全部輸入端，將所有采集到的一批輸入信號(hào)寫到輸入映像寄存器中，在當(dāng)前的掃描周期內(nèi) ，用戶程序用到的輸入信號(hào)的狀態(tài)（ ON 或 OFF）均從輸入映像寄存器中去讀取，不管此時(shí)外部輸入信號(hào)的狀態(tài)是否變化。 PLC的軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序 (又稱系統(tǒng)軟件 )和用戶程序 (又 稱應(yīng)用軟件 )兩大部分組成。 除了上述專用的編程器外，還可以利用微機(jī) (如 IBMPC)，配上 PLC 生產(chǎn)廠家提供的相應(yīng)的軟件包來作為編程器，這種編程方式已成為 PLC 發(fā)展的趨勢(shì)。簡(jiǎn)單型的輸入 /輸 出擴(kuò)展環(huán)節(jié)本身不帶中央處理單元，對(duì)外部現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的輸入 /輸出處理過程完全由主機(jī)的中央處理單元管理，依賴于主機(jī)的程序掃描過程。對(duì)于一些小型 PLC，外設(shè) I/O 接口中還有與專用編程器連接的并行數(shù)據(jù)接口。為適應(yīng)工業(yè)過程現(xiàn)場(chǎng)對(duì)不同輸入 /輸出信號(hào)的匹配要求， PLC 配置了各種類型的輸入 /輸出模塊單元。 (2) 存儲(chǔ)器。 總之， PLC 總的發(fā)展趨勢(shì)是：高功能、高速度、高集成度、容量大、體積小、成本低、通信聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)。常見產(chǎn)品有OMRON 公司的 C200H、 C1000H、 C2021H，西門子公司的 S5115U、 S7300、 S7400系列等。 （ 1) 整體式結(jié)構(gòu) 一般的小型及超小型 PLC 多為整體式結(jié)構(gòu)，這種可編程序控制器是把 CPU、RAM、 ROM、 I/O 接口及與編程器或 EPROM 寫入器相連的接口、輸入 /輸出端子、電源、指示燈等都裝配在一起的整體裝置。 1. 按點(diǎn)數(shù)和功能分類 為了適應(yīng)不同工業(yè)生產(chǎn)過程的應(yīng)用要求，可編程序控制器能夠處理的輸入 /輸出信號(hào)數(shù)是不一樣的。硬件配置確定后，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。其主要特點(diǎn)如下： 1. 可靠性高 可靠性指的是可編程控制器平均無故障工作時(shí)間。 3. 定時(shí) /計(jì)數(shù)控制 PLC 具有很強(qiáng)的定時(shí)、計(jì)數(shù)功能，它可以為用戶提供數(shù)十甚至上百個(gè)定時(shí)器與 計(jì)數(shù)器。 1982 年，國(guó)際電工委員會(huì) (International Electrical Committee， IEC)頒布了 PLC標(biāo)準(zhǔn)草案第一稿， 1985 年提交了第 2 稿，并在 1987 年的第 3 稿中對(duì) PLC 作了如下的定義：“ PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 可編程序控制器的產(chǎn)生和定義 一、 可編程序控制器的產(chǎn)生 在可編程序控制器問世以前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是以繼電控制器占主導(dǎo)地位的。本書以 S7200 系列的 CPU22X 為例，講述了小型可編程控制器的的構(gòu)成 、原理、指令系統(tǒng)、應(yīng)用以及系統(tǒng)的設(shè)置、調(diào)試方法，每章都配有習(xí)題和實(shí)驗(yàn)。本課程建議學(xué)時(shí)數(shù) 48～ 64 學(xué)時(shí)。這種由繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)有著明顯的缺點(diǎn)：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運(yùn)行速度 不高，尤其是對(duì)生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性更差，一旦生產(chǎn)任務(wù)和工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)計(jì)，并改變硬件結(jié)構(gòu)，這造成了時(shí)間和資金的嚴(yán)重浪費(fèi)。它采用可編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)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。對(duì)于定時(shí)器，定時(shí)間隔可以由用戶加以設(shè)定；對(duì)于計(jì)數(shù)器，如果需要對(duì)頻率較高的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，則可以選擇高速計(jì)數(shù)器。由于可編程序控制器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，平均無故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬小時(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)。 4. 編程方便、簡(jiǎn)單 梯形圖是可編程序控制器使用最多的編程語(yǔ)言，其電路符號(hào)、表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似。一般將一路信號(hào)叫做一個(gè)點(diǎn)，將輸入點(diǎn)數(shù)和輸出點(diǎn)數(shù)的總和稱為機(jī)器的點(diǎn)數(shù)，簡(jiǎn)稱 I/O 點(diǎn)數(shù)。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，成本低，安裝方便，缺點(diǎn)是主機(jī)的 I/O 點(diǎn)數(shù)固定，使用不靈活。 3. 按生產(chǎn)廠家分類 PLC 的生產(chǎn)產(chǎn)家很多，國(guó)內(nèi)國(guó)外都有，其點(diǎn)數(shù)、容量、功能各有差異，但都自成系列，比較有影響的廠家有： 日本立石（ OMRON）公司的 C 系列可編程序控制器； 日本三菱（ MITSUBISHI）公司的 F、 F F FX2 系列可編程序控制器； 日本松下（ PANASONIC）電工公司的 FP1 系列可編程序控制器； 美國(guó)通用電氣（ GE）公司的 GE 系列可編程序控制器； 美國(guó)艾論 — 布拉德利（ AB）公司的 PLC5 系列可編程序控制器； 德國(guó)西門子（ SIEMENS）公司的 S S7 系列可編程序控制器。 第二章 可編程序控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 可編程序控制器的組成與基本結(jié)構(gòu) PLC 是微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物，從廣義上講， PLC 也是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，只不過它比一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過程相連接的輸入 /輸出接口，具有更適用于控制要求的編程語(yǔ)言，具有更適應(yīng)于 工業(yè)環(huán)境的抗干擾性能。存儲(chǔ)器是 PLC 存放系統(tǒng)程序、用戶程序和運(yùn)行數(shù)據(jù)的單元。
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