【正文】 EM223 8 8 80mA 9*8mA 需求。當前值大于或等于設定值（ PV）時，計數器狀態(tài)位置位。 CTUD— 加 /減計數器。 1ms 定時器由系統每隔 1ms 系統刷新一次，與掃描周期及程序處理無關 ，即采用中斷刷新方式。 一、 取反和空操作指令 取反和空操作指令格式見表 32 表 32 取反和空操作指令格式 LAD STL 功能 ┫ NOT┠ NOT 取反 N NOP NOP N 空操作指令 1. 取反指令（ NOT） 取反指令，指將它左邊電路的邏輯運算的結果取反，運算結果若為 1 則變?yōu)?0，為 0則變?yōu)?1，該指令沒有操作數。 ②如果有多個并聯電路塊串聯，順次以 ALD 指令與前面支路連接，支路數量沒有限制。在語句表占領系統中設計了串聯電路塊的并聯指令 OLD 和并聯電路塊的串聯電路ALD，以及置位 /復位指令 S/R。 語句表的基本邏輯指令由 指令助記符和操作兩部分組成，操作數由可以進行位操作的寄存器 元件及地址組成，如 LD 。電池模塊，用于長時間保存數據，使用 CPU226內部存儲電容數據存儲時間達 190h,而使用電池模塊數據存儲時間可達 200 天。 S7200 系列 PLC 的 I/O 接線端子排分為 固定式和拆卸式兩種機構。 S7200 的介紹 S7200 此 類可編程控制器是德國西門子（ Siemens）公司生產 的具有高性能價格比的微型可編程序控制器。 5. 模擬量輸入 /輸出模塊的選擇 模擬量 輸入模塊 一般用來接收來自傳感器的電壓信號和電流信號。用戶存儲容量只能做粗略的估算，一般用戶存儲容量 等于： 開關量輸入點數 10+開關量輸出點數5+模擬量輸入 /輸出點數 100 字節(jié)。 4）系統可靠性的要求 對于簡單的控制系統，選用一般的機型 就能滿足其可靠性要求 。 4） 工作過程中主電機出現故障自動切換于副電機，并給出故障信號。這些數據可以與存儲在存儲 器中的參考值進行比較，也可以用通信功能傳送到其他智能裝置，或將它 們打印制表。 7） 其他部件 PLC 還可以配有盒式磁帶機、 EPPROM 寫入器、存儲器卡等其他外部設備。許多 PLC 都可以為輸入電路和外部的傳感器提供 24V 的工作電源，但是驅動 PLC 負載的直流電源及交流電源一般 由 用戶提供。 4） 底板及電源模塊 對于分體式結構的 PLC，一般都做成總線模板框架式結構。第二部分為用戶指令結束程序。 小型 PLC 一般使用 8 位微處理器，而大、中型 PLC 一般采用 16 或 32 位微處理器。 PLC 是微機技術和繼電器常規(guī)控制概念 相 結合的 產物 ，是一種 以 微處理器為核心的用 作 數字控制的特殊計算機。 PLC 關于中斷的概念及處理思路與一般微機一樣，但也有特殊之處。根據 PLC 體型 圖程序掃描原則， PLC 按先左后右、先上 后下的步序語句逐句掃描。值得注意的是，不同指令其執(zhí)行時間是不同 的，從零點幾微秒到上百微秒不等，故選用不同指令所用的掃描時間將會不同。 PLC 上點 處理完成以后進行掃描工 作 過程。 PLC 采集現場信息即采集輸入信號有兩種方式： 1） 集中采樣輸入方式?，F在，幾乎所有的 PLC 產 品都有通信聯網功能，通過雙絞線、同軸光纜或光纖，信息可以傳送到幾十公里遠的地方；通過 Modem 的互聯網可以使 PLC 與世界上其他地方的計算機裝置進行通信。這類 PLC 采用功能強大的微處理器和大容量的存儲器，將邏輯控制、模擬量控制、數學運算和通信功能緊密的結合在 一起。在過程控制方面，已經很難分清 PLC 與工業(yè)控制計算機、分散控制系統之間的界限。它提供了一種組織程序的圖形方法，轉換條件和動作構成了順序功能圖中的 3 種元素。操作碼：用助記符表示，它 表明 CPU 要完 成的某種操作功能。 3） 梯形圖中的觸點應畫在水平支路上，不應該畫在垂直支路上；不包含觸點的支路應放在垂直方向，不應放在水平方向，這樣，梯形圖中的邏輯關 系清楚，可以方便編程。 梯形圖具有形象、直觀的特點，為廣大電氣工程技術人員所熟悉，特別是適用于開關量邏輯控制，是 PLC 的主要的編程語言。大型 PLC： I/O 點數一般在 1024 以上。 2） 模塊式 PLC：也稱為積木式結構，即把 PLC 的各組成部分以模塊的形式分開，把這些模塊插在底板上，組裝在一個機架內。 PLC對于其內部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài) 和 I/O 點的狀態(tài)均有顯示。 PLC 的編程可采用與繼電器電路極為相似的梯形圖語言，直觀易懂，深受現場電器技術人員的歡迎。 PLC 的特點 現代工業(yè)生產是復雜多樣的，它 們對控制的 要求也各不相同。而且，內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 為進一步提高 PLC 的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開發(fā)了專用的邏輯處理芯片。這時的 PLC 主要是作為繼電 器控制裝置的替代物而出現的，其主要功能是執(zhí)行原先 由繼電器完成的順序控制、定時控制等功能，將繼電器的“硬連接” 控制 方式變?yōu)椤败涍B接” 控制 方式。 實現各料倉的重量配比控制。這種供料型式較好地滿足了對供料系統所提出的各項要求。爐料 (礦石、熔劑、焦炭 )按照確定的比例通過裝料設備分批地從爐頂裝入爐內。 在高爐生產中，料倉 (又稱礦槽 )上下所設置的設備，是為高爐上料服務的。檢測技術的現代化和高爐自動控制發(fā)展到一個新的水平。 本設計主要介紹了 PLC 在高爐上料系統中的硬件結構，軟件功能和設計特點，上料系統有 60 個 輸入點， 56 個輸出點，實現了上料的自動控制。主要作用是保證及時、準確、穩(wěn)定地將合格原料從貯礦槽送上高爐爐頂。大力節(jié)約能耗，全面提高高爐生產技術和生產效率。 (4)值班室對高爐相關系統的集中管理和控制等 [2]。高爐冶煉過程是一個連續(xù)的、大規(guī)模的、高溫生產過程。 礦倉采用分散篩分和稱量的好處還在于可以使篩分和稱量設備小型化，便于制造和維修，對易于出問題的設備 (例如振動篩 )還可以起備用作用。 系統實現的功能 實現各料倉和集料皮帶機的順序起停。 1） 早期的 PLC（ 20 實際 60 年代末至 70 年代中期） 早期的 PLC 一般又稱為可編輯邏輯控制器。 3） 近期的 PLC（ 20 世界 80 年代中，后期至今） 進入 20 世紀 80 年代中、后期 ，由于超大規(guī)模集成電路技術的迅速發(fā)展，微處理器的市場價格大幅度 下跌，使得各種類型的 PLC 所采用的微處理器的檔次普遍提高。 可編程控制器是微機技術和繼電器常規(guī)控制概念相結合的產物，它是一種以微處理器為核心的用作數字控制的特殊計算機，它的硬件配置與一般微機裝置類似，主要由CPU 模塊、信號輸入 /輸出 模塊、電源和編程器等部 分組成。 3） 編程方便 ，易于使用。履歷情報存儲及監(jiān)視功能。小型的 PLC 通常使用這種結構，適用于比較簡單的控制場合。中型 PLC： I/O 點數一般在 256～ 1024 之間； IEC13113 標準中定義了 5 種 PLC 編程語言的表達方式： 1） 梯形圖 LAD（ Ladder Diagram）； 2） 語句表 STL（ Statement List）； 3） 功能塊圖 FDB（ Function Block Diagram）； 4） 結構文本 ST（ Structured Text）； 5） 順序功能圖 SFC（ Sequential Chart） . PLC 有四種常見的編程語言，分別作如下簡介： 梯形圖 梯形圖是是在傳統的電器控制系統電路圖的基礎上演變而來的，在形式上類似于電器控制電路，由觸點、線圈和用方框表示的功能塊組成。 2） 在每一個邏輯行上，當幾條支路并聯時，串聯觸點多的應安排在上面。 順序功能圖 順序功能圖又叫做狀態(tài)轉移圖，它是描述控制系統的控制過程、功能和特性的一種圖形，也是設計 PLC 順序的一種有力工具?，F代 PLC的模擬量控制功能日益強大，除了專門用于模擬量閉環(huán)控制的 PID 指令和只能 PID 模塊外，一些 PLC 還具有模糊控制、自適應控制和參數自整定功能，使調試時間減少，控制精度提高。 可編程控制器的計算機化，大型可編程控制器具備個人計算機的功能，是另一個發(fā)展趨勢。 通信與聯網能力不斷增強 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 可編程控制器的通信和聯網功能可以使 PLC 與 PLC 之間， PLC 與個人計算機等其他智能設備之間進行數字信息交換，形成一個統一的整體，實現分散控制或集中控制。 執(zhí)行用戶程序時，需要各種現場信息，這些信息現場已接到 PLC 的輸入端。 第二部分是掃描過程。通常用 PLC 執(zhí)行 1K 所需時間來說明其掃描速度（一般 1～ 10ms/K）。 2）程序執(zhí)行階段。 PLC 能不能像計算機那樣采用中斷輸入的方法，既 有 中斷申請 信號輸入后，系統會中斷正在執(zhí)行的程序而轉去執(zhí)行相關的中斷子程序；同時若有多個 中斷源時，它們之間按重要性是否有一個先后順序的排隊；系統能否有程序設定允許中斷或禁止中斷等等。由于在硬件結構上采取了特殊的措施，并采用了特殊的工作機制，與微機控制器相比， PLC 更適合應用于在工作環(huán)境惡劣而可靠性要求高的場合。讀取用戶程序的執(zhí)行結果，更新 有關狀態(tài)標志位的狀態(tài)和輸出寄存器的內容，實現輸出控制、制表打印或數據通信功能。第一部分為系統管 理程序，它主管控制 PLC 的運行，使整個 PLC 按順序工作。輸出接口用來連接被控對象中各種習性元件， 接觸器、電磁閥、調節(jié)閥（模擬量）、調速裝置（模擬量）等。它的電源模塊為其他各模塊提供 DC5V、 12V、 24V 等各種內部直流工作電源。它可以聯機， 也可以脫機編程，具有 LCD 或 CRT 圖形顯示功能，可以直接輸入梯形圖和通過屏幕對話。 4） 數據處理 現在 PLC 具有數學運算、 數據傳輸、轉換、 排序和查表等功能，可以完成數據的采集、分析和處理等操作。 3） 實現各配料倉和皮帶機的順序起停。但對較復雜 、 控制功能要求較高的系統， 就需要考慮 I/O 響應時間的要求。 2）存儲容量的選擇 PLC 的存儲容量隨著機型的大小變化，一般小型機的最大 處容量低于 6KB，中型機的最大存儲容量可達到 64KB，大型機的最大存儲容量可達到上兆字節(jié)。我們應該根據負載類型的不同 選擇 輸出方式，這對系統的穩(wěn)定運行是很重要的。 7. PLC 環(huán)境因素的考慮 雖然大部分的 PLC 都能在相對惡劣的環(huán)境條件中可靠的 工作 ，但是不同的 PLC 都有 自身的環(huán)境性能指標，用戶在選用時，應對環(huán)境因素予以充分的考慮。在 晶體 管輸出電路中采用了 MOSFET 功率驅動器件，并將數字量輸出分為兩組，每組有一個獨立公共端，共有 1L、 2L 兩個公共端，可接入不同的負載電源。EEPROM 存儲模塊用于用戶程序的復制。梯形圖的線圈符號代表CPU 對存儲器的 讀 寫操作，由于 PLC 采用自上而下的掃描方式工作，在用戶程序中，每個線圈只能使用一次 ，使用次數多于一次時，其狀態(tài)以最后一次為準。 二、 STL 指令對較復雜梯形圖的描述方法 在較復雜梯形圖中，觸點的串、并聯關系不能全部用簡單的與、或、非邏輯關系描述。分支的起始點用 LD、 LDN 指令，并聯電路塊結束后 ，使用 ALD 指令與前面電路串聯。置位、復位線圈通常成對使用，也可以使用或與指令盒配合使用。按時基脈沖分，則有 1ms、 10ms、 100ms 定時器的刷新方式是不同的。 3） 定時器的工作方式及類型見表 33 表 33 定時器的工作方式及類型 工作方式 分辨率 /ms 當前最大值 /s 定時器號 TONR 1 T0， T64 10 T1～ T4， T65～ T68 100 T5～ T31， T69～ T95 TON 1 10 T32， T96 T33 ～ T36 ， T97 ～T100 100 T37～ T63， T101～ 內蒙古科技大學畢業(yè)設計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 四、 計數器 S7200 系列 PLC 有兩種計數器： CTU— 加計數器。 2） 加 /減計數器（ CTUD） 加 /減計數器有兩個脈沖輸入端，其中 CU 端用 于加計數，CD 端用于減計數，執(zhí)行加 /減計數， CU/CD 端的計數脈沖上升沿加 1/減 1 計數。根據硬件的電壓電流供求關系 CPU226 內部供電 電源不能滿足供電 要求，給予外加 24V開關電源 （外加開關電源算法見表 41）。同樣，達到最小值（ 32 678）后，下一個 CU 輸入上升沿將使計數值變?yōu)樽畲笾担?32 767） [10]。 1） 計數器（ CTU） 加計數器在 CU端輸入脈沖上升沿，計數器的當前值增 1 計數。由于是每個掃描周期只刷新一次，故而每次程序處理期間，其當前值為常數。 AENO 指令（ And ENO）該指令的作用是和前面的指令盒輸出端 ENO 相與。置位、復位指令的格式見表 31。 ②如需要將多個支路并聯，從第二條支路開始，在每一支路后面加 OLD 指令。 3） A（ And）：與操作指令，用于常開觸點的串聯。 一、 基本位操作指