【正文】 系列 PLC 在自控系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]．內(nèi)蒙古石油化工 , 2020, 30(1): 3839. [13]文偉．人機(jī)界面組態(tài)軟件中的 PLC 參數(shù)自適應(yīng)配置 [J]．計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化 ,2020,(4):2932. [14]白忠喜 .城市停車難與機(jī)械式立體停車設(shè)備 [J].紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào) 2020, 25（ 8） : 43~45 [15]弭洪濤，孫鐵軍，牛國(guó)成 .《 PLC 技術(shù)實(shí)用教程 — 基于西門子 S7300》 [M].電子工業(yè)出版社 . [16]李國(guó)勇 ,衛(wèi)明社 . 可編程控制器實(shí)驗(yàn)教程 [M].電子工業(yè)出版社 ,2020. [17]潘宏俠 .PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展 [J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā) ,2020 [18]王耘波．淺析 PLC 的應(yīng)用及前景 [J]．科技資訊， 2020(25):4056. [19] Roengruen P,Suesut T,Tipsuwanporn V HS. Design of PLC works using remote I/O module based on controller area work,[C] .Electrical and Computer Engineering 2020 Canadian Conference on. 13~16 May 2020, (ISBN)Volume 2 :10231027. [20]KazuoHirai， MasatoHirose， YujiHaikawa， Development of Honda of the1998 IEEE International Conferenee on Robotiesamp。在遇到困難時(shí)， 兩位 老師在第一時(shí)間內(nèi)給了我解答，并為我們的設(shè)計(jì)方向做了正確有效的引導(dǎo)，使我們提高了工作效率。 成功是通過(guò)老師的幫助和我自己的努力獲得的，這樣的喜悅是我自己所不能完全獨(dú)占的，它屬于付出努力 的老師和同學(xué)。交流經(jīng)驗(yàn)，使我們對(duì) PLC 的學(xué)習(xí)有很大的幫助 。對(duì)自己的專業(yè)有了更深一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)今后工作有了更多的信心 在本次設(shè)計(jì)中，得到了許多老師和同學(xué)的幫助和支持。 （ 2） 制器是控制系統(tǒng)的核心部分，在全面分析了可編程控制器的基礎(chǔ)上確定采用西門子 PLC 作為本課題的控制器，使系統(tǒng)的開(kāi)放性和通用性大大加強(qiáng)。再在“項(xiàng)目 /通訊”中雙擊“連接”出現(xiàn) 以下畫面進(jìn)行通訊參數(shù)配置 。再在“項(xiàng)目 /通訊”中雙擊“連接”出現(xiàn)以下畫面進(jìn)行通訊參數(shù)配置 。傳統(tǒng)的控制方式 比較簡(jiǎn)單，但是要有較大的操作界面，既不美觀又不像，且接線復(fù)雜繁瑣； 工控機(jī) CRT 顯示器控制方式，硬件和軟件的成本較高，系統(tǒng)組成體積較大，開(kāi)發(fā)過(guò)程復(fù)雜，開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)，不適合小型系統(tǒng)；觸控屏人機(jī)界面采用“人機(jī)對(duì)話“的控制方式，以觸控屏 HMI 作為操作人員和機(jī)器設(shè)備之間雙向溝通的橋梁，用戶可以自由的組合文字、按鈕、圖形、數(shù)字等來(lái)處理并監(jiān)控管理設(shè)備，使用人機(jī)界面能夠明確告知操作人員機(jī)器設(shè)備目前的工作狀態(tài)，使操作變得簡(jiǎn)單生動(dòng)。這就是電阻技術(shù)觸控 屏的最基本的原理。 電容式觸控屏 電容式觸控屏簡(jiǎn)介 電容式觸控屏利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作。 5 觸控屏技術(shù)介紹 觸控屏根據(jù)所用的介質(zhì)以及工作原理，可分為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式和表面聲波式四種。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近 PLC。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。 PLC 基本單元與擴(kuò)展單元以及功能模塊的連接線纜應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)，以防外界信號(hào)干擾。還可以在電源輸入端串接 LC 濾波電路。 ② 濕度 為了保證 PLC 的絕緣性能，空氣的相 對(duì)濕度應(yīng)小于 85％ (無(wú)凝路 )。郵件入箱控制軟件設(shè)計(jì)流程：一是郵 件檢測(cè)；二是編碼信息檢測(cè)；三是編碼信息轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)；四是郵件入箱；五是出錯(cuò)控制。 所以 ，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間沒(méi)特殊要求，不需要考慮這方面的問(wèn)題。 分揀機(jī) 的動(dòng)作過(guò)程 分揀機(jī)工作過(guò)程如下：當(dāng)傳送帶開(kāi)始工作，綠燈 L1 亮，紅燈 L2 滅，電機(jī) M5 驅(qū)動(dòng)帶有推頭的主鏈運(yùn)行，掃碼器讀取傳送帶上的郵件的郵碼，將結(jié)果送入 PLC 進(jìn)行郵件的識(shí)別分析，得到郵件郵政編碼的數(shù)字編碼信息。截止1998 年底，全國(guó)共有 106 套郵件自動(dòng)分揀設(shè)備投入運(yùn)行。郵件分揀作業(yè)是自動(dòng)分揀的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域，郵件分揀機(jī)依據(jù)郵件的地址，迅速、準(zhǔn)確地將發(fā)往不同地點(diǎn)的郵件從眾多郵件中按郵政編碼分揀出來(lái)。 ? 分揀誤差率低：自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀誤差率主要取決于所輸入分揀信息的準(zhǔn)確性?？梢钥隙?，隨著物流大環(huán)境的逐步改善，科學(xué)技術(shù)日新月異的進(jìn)步，特別是感測(cè)技術(shù) (激光掃描 )、電子標(biāo)簽及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等的引入使用，自動(dòng)分揀系統(tǒng)在我國(guó)發(fā)展空間巨大。機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化成為現(xiàn)代分揀系統(tǒng)的主要特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)。如不滿足要求，再修改程序或檢查接線，直到滿足要求為止。對(duì)于簡(jiǎn)單 的控制系統(tǒng)，也可省去這一步。 五、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便。采用以上抗干擾措施后， PLC 平均無(wú)故障時(shí)間大大延長(zhǎng)。同時(shí)，各 PLC 生產(chǎn)廠家還注意提高 I/O 的密集度，生產(chǎn)高密度的 I/O 模件，以節(jié)省空間，降低系統(tǒng)的成本。 19781983 年， PLC 進(jìn)入成熟階段。中國(guó)從 1974 年開(kāi)始研制，1977 年應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。而在 20 世紀(jì) 6070 年代，社會(huì)的進(jìn)步要求制造業(yè)生產(chǎn)出小批量、多品種多規(guī)格、低成本、高質(zhì)量的產(chǎn)品以滿足市場(chǎng)需要，不斷地提出改善生產(chǎn)機(jī)械功能的要求。用于主回路，控制較大電流的觸點(diǎn)是主觸點(diǎn)。 PLC 的產(chǎn)生背景 在 PLC 誕生之前，工業(yè)控制設(shè)備的主流品種是以繼電器、接觸器為主體的控制裝置。 PLC的概述 目前，世界上有 200 多個(gè)廠家生產(chǎn) 300 多品種 PLC 產(chǎn)品，而我國(guó) PLC 生產(chǎn)廠有約30 家，卻并沒(méi)有真正形成大規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品，其中有一部分廠家是以仿制、來(lái)件組裝或“貼牌”方式生產(chǎn)。 本文針對(duì)繼電器控制系統(tǒng)可靠性較差、使用不夠靈活方便等缺陷，利用 PLC 進(jìn)行設(shè)計(jì)，達(dá)到了控制郵件分揀目的。隨后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括：部分硬件設(shè)計(jì)、安裝；軟件設(shè)計(jì)并編制梯形圖；系統(tǒng)通調(diào)試等。一句話， PLC 自誕生之日起就成為自動(dòng)控制領(lǐng)域一顆耀眼的明星，到今天已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)極其巨大的產(chǎn)業(yè)，也形成了其在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中短期內(nèi)不可被替代的地位。其中觸點(diǎn)是接通或斷開(kāi)電路的部件，按勵(lì)磁線圈通電前的狀態(tài)又可分為常開(kāi)和常閉兩種類型。人們將由導(dǎo)線連接決定器件間邏輯關(guān)系的控制方式稱為接線邏輯。 PLC 的發(fā)展過(guò)程 1968 年，美國(guó)通用汽車公司 (GM)為適應(yīng)汽車型號(hào)的不斷翻新，想尋找一種能減少重新設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)和接線、降低成本、縮短時(shí)間的措施，并設(shè)想把計(jì)算機(jī)功能的完備、靈活通用和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，制成一種通用控制裝置，并把計(jì)算機(jī)的編程方法和程序輸入方式加以簡(jiǎn)化，用面向控制過(guò)程、面向用戶的，自然語(yǔ)言，編程，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便地使用。在這個(gè)時(shí)期， PLC 從有觸點(diǎn)不可編程的硬接線順序控制器發(fā)展成為小型機(jī)的無(wú)觸點(diǎn)可編程邏輯控制器，可靠 性比以往的繼電器控制系統(tǒng)有較大提高，靈活性也有所增強(qiáng)。此外自診 斷功能及容錯(cuò)技術(shù)發(fā)展迅速，使 PLC 系統(tǒng)的可靠性得到了進(jìn)一步提高。 二、功能性強(qiáng)，適應(yīng)面廣。而 PLC 采用微電子技術(shù)，帶領(lǐng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器件來(lái)完成，大部分繼電器和復(fù)雜的連線唄軟件程序所取代，故其壽命長(zhǎng)，可靠性大大提高。 六、體積小，質(zhì)量小，功耗低，由于 PLC 是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制設(shè)備的新型產(chǎn)品，因而結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固，體積小，質(zhì)量小，功耗低，而且具有很好的抗震性和適應(yīng)環(huán)境溫度濕度變化的能力 ,因此 PLC 很容易裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較理想的控制設(shè)備 七、維修方便工作量小 PLC 具有完善的自診斷、履歷情報(bào)存 儲(chǔ)及監(jiān)視功能，對(duì)于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)異常狀態(tài)和輸入輸出點(diǎn)的狀態(tài)均有顯示。要設(shè)計(jì)好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時(shí)還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 2 郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng) 最初的分揀系統(tǒng)是完全 基于人力的作業(yè)系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。一般情況下，自動(dòng)分揀系統(tǒng)可連續(xù)運(yùn)行 100 個(gè)小時(shí)以上。如果采用人工輸入，則誤差率在 3%以上；如果采用條形碼輸入，在條形碼噴碼無(wú)誤和無(wú)破損的情況下出錯(cuò)率很低。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，郵政事業(yè)得到了空前發(fā) 展。 下圖為某郵件分揀機(jī)的工作原理框圖。若郵碼信息出錯(cuò)，則 L2 閃爍，電機(jī)M5 停止動(dòng)作，待重新啟動(dòng)后，再運(yùn)行。綜合前面的工藝要求與 I/0 點(diǎn)數(shù)可知，在機(jī)型上可選用西門子公司生產(chǎn)的 CPU 型號(hào)為 226 型的微型可編程控制器。但是當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過(guò)于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，都不能保證 PLC 的正常運(yùn)行，因此使用時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題。 ④ 空氣 避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。因?yàn)槠胀ǖ恼鳛V波電源，由于紋波的影響，容易使 PLC 接收到錯(cuò)誤信息。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入線可適當(dāng)長(zhǎng)些。 PLC 輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管的旁路電阻保護(hù)。若郵碼為正常值，則紅燈 L2 亮，傳送帶開(kāi)始動(dòng)作。銀行的取款機(jī)大多是觸控屏，很多醫(yī)院、圖書館等的大廳都有這種觸控技術(shù)的電腦。這個(gè)電流分別從觸控屏四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置信息。 電阻式觸控屏工作原理 電容式觸控屏是是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層 ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層 ,夾層 ITO 涂層作 為工作面 ,四個(gè)角上引出四個(gè)電極，內(nèi)層 ITO 為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。觸控面板用來(lái)識(shí)別操作者觸控的位置；液晶屏顯示面板用來(lái)顯示圖片，用戶設(shè)計(jì)的圖形和文字符號(hào)等信息；主控機(jī)板上有 CPU,ROM,PAM,控制面板以及與電腦或 PLC 傳送數(shù)據(jù)的通訊口。如下圖所示。如下圖所示。 Automation Leuven . Belgium May 1998 1321 一 1326. 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 [21]The intelligent ASIMO:system overview and integration， Sakagami， Y.。在每一階段的設(shè)計(jì)完成后， 兩位 老師都會(huì)對(duì)已經(jīng)完成的設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真的批改，使我能積極的改正不足之處，并給下一階段的設(shè)計(jì) 做 出方案布置?；叵胛艺麄€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程每一步都充滿了艱辛和喜悅，在歷時(shí)兩個(gè)多月的實(shí)習(xí)，我們得到了老師的耐心知道和支持，為了輔導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)給我解決了許多的難題，不管工作多么忙，都擠出時(shí)間為我們輔導(dǎo)。大家互助，一同去圖書館查資料，對(duì)大量的資料進(jìn)行篩選。另外，在開(kāi)發(fā) 過(guò)程中，我們還了解和學(xué)習(xí)到了許多新知識(shí)。 論文在深入研究 PLC 控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，完成了以下幾方面的工作： （ 1） 系統(tǒng)分析了自動(dòng)分揀系統(tǒng)的要求，完成了基于 PLC 控制的郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng)的部分設(shè)計(jì)。 點(diǎn)擊完成，實(shí)現(xiàn)初步連接。 點(diǎn)擊完成，實(shí)現(xiàn)初步連接。傳統(tǒng)的輸入控制采用按鈕，按鍵，開(kāi)關(guān)等操作元件；狀態(tài)監(jiān)控采用指示燈，儀表等顯示元件。控制器偵測(cè)到這一接觸并計(jì)算出（ X， Y）的位置，再根據(jù)模擬鼠標(biāo)的方式運(yùn)作。電容式觸控屏 。重新啟動(dòng)后系統(tǒng)重新運(yùn)行。為抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給 PLC 接上專用地線，接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備的接地點(diǎn)分開(kāi)；若達(dá)不到這種要求，也必須做到與其他設(shè)備公共接地，禁止與其他設(shè)備串聯(lián)接地。在不同組中，可采用不同類型和電壓級(jí)的輸出電壓。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用屏蔽線，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽電阻的 1／ 10。對(duì)于可靠性要求很高的場(chǎng)合或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為 1： 1 的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。 C，要安裝電風(fēng)扇，強(qiáng)迫通風(fēng)?。緊湊的結(jié)構(gòu)、靈活的配置和強(qiáng)大的指令集使 S7200 成為各種控制應(yīng)用的理想解決方案。 響應(yīng)時(shí)間 可編程控制器順序掃描的工作方式使它不能可靠地接受持續(xù)時(shí)間小于掃描周期的輸入信號(hào) 。硬