【正文】 繼電器、定時器、計數(shù)器、狀態(tài)器數(shù)量相當大，且這些器件的觸點為無限多個。 系統(tǒng)響應時間 =輸入濾波時間 +輸出濾波時間十掃描時間。對于同樣的系統(tǒng)，不同用戶編寫的程序可能會使程序長短和執(zhí)行時間差距很大。另外，同樣的程序可縮短掃描周期時間，從而提高系統(tǒng)的響應。輸出模塊同時接通點數(shù)的電流累計值必須小于公共端所允許通過的電流值。由現(xiàn)場設備與模塊之間的遠近程度選擇電壓的大小。一般地一個用可編程序控制器控制的可逆直流傳動系統(tǒng)大約需 12個輸入點和 8個輸出點 一個不可逆的直流傳動系統(tǒng)需 9 個輸入點和 6 個輸出點。用可編程序控制 23 器控制一臺尊向運行的籠型電動機，需占用 4 個輸入點及一個輸出點。大型 PLC 多采用在線編程。 4. 是否在線編程 PIC的特點之一是使用靈活。因此，合理選擇 PLC，對于提高PLC 控制系統(tǒng)的技術經濟指標起著重要的作用。原因是點對點的通訊格式中，不含有校碼，而校碼是檢查通訊是否正確的重要手段。無協(xié)議通訊不適合上、下位機的通訊，而且一般 PLC 廠家都提有協(xié)議的通訊模塊，以 OMRON 為例，它與上位機通訊是利用 PS432 口，使用 HOSTLINK 通訊協(xié)議，用 OMRONPLC構成上，下位機結構的監(jiān)控系統(tǒng)分為兩類：一類使系統(tǒng)僅由一臺 PLC 和一臺微機組成，及點對點通訊。 I/O 分配表 輸入 輸出 啟動 XO 南北綠燈 Y0 南北黃燈 Y1 南北紅燈 Y2 警燈 Y3 東西綠燈 Y4 東西黃燈 Y5 東西紅燈 Y6 1. 梯形圖，如圖 22 所示 圖 22 交通燈梯形圖 17 2. 程序清單 0 LDI Y3 40 LD T0 1 AND T4 41 OUT Y6 2 ANI T4 42 LD Y2 3 OUT T0 43 ANI T6 K250 44 LD Y2 6 T0 45 45 ANI T7 7 OUT T4 46 AND T10 K300 47 ORB 10 LDI Y3 48 OUT Y4 11 AND X0 49 LD T7 12 ANI T0 50 ANI T5 13 OUT T6 51 OUT Y5 K200 52 LD Y6 16 LD T6 53 ANI T1 17 OUT T7 54 LD T1 K30 55 ANI T1 20 LD T7 56 AND T10 21 OUT T5 57 ORB 24 LD T0 58 OUT Y0 25 OUT T1 59 LD T2 K250 60 ANI Y1 28 LD T1 61 OUT Y1 29 OUT T2 62 LD Y0 K30 63 AND Y4 32 LD T2 64 OUT Y3 33 OUT T3 65 LD X0 K20 66 ANI T11 36 LDI T0 67 OUT T10 37 ANI Y3 K5 18 38 AND X0 70 LD T10 39 OUT Y2 71 OUT T11 K5 74 END 19 第 3 章 PLC 與 PC 通訊 PLC 是專門為工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置，它使用了可以編程的記憶單元來存儲指令，執(zhí)行數(shù)學的和邏輯的運算，并通過數(shù)字輸入輸出實現(xiàn)對工業(yè)生產過程的控制，它以高可靠性，易操作性，靈活性廣泛應用在工業(yè)自動化領域。在東西紅燈熄滅時，東西黃燈亮，并維持 2s，到 2s 時，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時南北紅燈熄滅，綠燈亮。從技術上看，計算機技術 新成果會更多地應用于可編程控制器的設計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產品的配套性上看，產品的品種會更豐富、規(guī)格更齊 全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業(yè)控制場合 需求；從市場上看，各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷 國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網絡的發(fā)展情況來看 ,可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網構成大型的控制 系統(tǒng)是可編程控制器技術的發(fā)展方向。 我國可編程控制器的引進、應用、研制、生產是伴隨著改革開放開始的。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設計、模擬量運算、 PID 功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。而工業(yè)現(xiàn)場的干擾常常是脈沖式的、短時的，由于系統(tǒng)響應較慢，往往要幾個掃描周期才響應一次，而多次掃描后，因瞬間干擾而引起的誤操作將會大大減少，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。 c. 輸出刷新階段 當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅動外部相應執(zhí)行元件工作，這才形成 PLC 的實際輸出。 (4) 電源 PLC 的電源是指將外部輸入的交流電經過整流、濾波、穩(wěn)壓等處理 后轉換成滿足 PLC 的 CPU、存儲器、輸入輸出接口等內部電路工作所需要的直流電源電路或電源模塊。 b. 采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據，并送入 PLC 的寄存器中。主要包括中央處理單元 CPU、存儲器 RAM 和 ROM、輸入輸出接口電路、電源、 I/O 擴展接口、外部設備接口等。 4. A/D 與 D/A 轉換功能 A/D 與 D/A 轉換功能是指通過 A/D、 D/A 模塊完成模擬量和數(shù)字量之間的轉換。 6. 體積小，維護操作方便 PLC 體積小，質量輕，便于安裝。 【 4】 2. 控制系統(tǒng)結構簡單，通用性強 PLC 及外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。 （ 3）對內部電源還采用了屏蔽、穩(wěn)壓、保護等措施，以減少外界干擾，保護供電質量。 10. CPU 的處理速度進一步加快 目前， PLC 的處理速度與計算機相比還比較慢，其高的 CPU 也不過 6 80486，將來會全面使用 64 位的 RISC 芯片，采用多 CPU 進行處理、分時處理或分任務處理方式，將各種模塊智能化，部分系統(tǒng)程序用門陣列電路固化，這樣可使 PLC 的處理速度達到納秒級。在硬件方面，各廠家的 CPU 模塊和 I/O 模塊互不通用。 1. 向小型化、專用化、低成本方向發(fā)展 隨著微電子技術的發(fā)展， 新型器件大幅度的提高功能和降低價格，使PLC 結構相當與一本精裝本書的大小，操作使用十分方便?？杀槌绦蚩刂破鳂O其相關外部設備，都應按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。 簡單介紹分析了現(xiàn)代城市交通控制與管理問題的現(xiàn)狀，結合城鄉(xiāng)交通的實際情況闡述了交通燈控制系統(tǒng)的工作原理，本設計介紹了應用 PLC 實現(xiàn)十字路口交通信號燈的自動控制。因此，自 80 年代后期，很多城市紛紛擴建建城市道路，在道路建設完成的初期，它們也曾有效地改善了交通狀況。同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術的不斷更新。 I 基于 PLC 交通燈控制系統(tǒng)的設計 摘 要 現(xiàn)在社會，交通工具越來越多，從古代的“ 11 路公交車”到后來的馬、馬車以及近代的人力車、自行車、汽車、摩托車等越來越多的交通工具出現(xiàn)。單片機、 PLC 的應用不斷地走向深入。同時隨著我國經濟的穩(wěn)步發(fā)展，隨著城市機動車量的不斷增加，人民的生活水平日漸提高，越來越多的汽車進入尋常老百姓的家庭，許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況，再加上政府大力發(fā)展的道交、出租車，使得車輛越來越多，這不僅要求道路要越來越寬闊，而且要求有新的交通管理模式和交通規(guī)則的出臺。對交通的管控能力，也就從一個側面體現(xiàn)了這個國家對整個社會的管理控制能力，因此各國都很重 2 視用各種高科技手段來強化對交通的管控能力。 【 2】 PLC 的定義 美國國際電工委員會（ IEC）在 1987 年對可編程序控制器做出如 下定義：可編程序控制器是一類專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字式電子系統(tǒng)，它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部進行存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、記數(shù)和算術運算等功能的面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入或輸出，控制各種類型的機械或生產過程。具體表現(xiàn)在以下幾個方面。 5. PLC 編程語言的標準化 與個人計算機相比， PLC 的硬件、軟件的體系結構都是封閉的而不是開放的。 9. 開發(fā)新型特殊功能模塊 I/O 組件可以提高 PLC 的智能化、高密集度和增大處理能力。在 PLC 的電源電路和輸入 /輸出電路中設置了多種濾波電路，用以對高頻干 擾信號進行有效的抑制。而采用循環(huán)掃描的工作循環(huán)方式，也提高了抗干擾能力。而采用 PLC 控制，由于其硬軟件齊全，為模塊化積木式結構，且已商品化，故僅需按性能、容量等選用組裝，而大量具體的程序編制工作也可在 PLC 到貨前進行，因而縮短了設計周期，使設計和施工可同時進行。 3. 步進控制功能 步進控制功能是指用步進指令來實現(xiàn)在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成以后，才能進行下一道工序操作的控制，以取代由硬件構成的步進控制器。 【 6】 PLC 的基本結構及原理 1. PLC 的系統(tǒng)結構 目前 PLC 種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也都各不相同，但都是以微處理器為核心用做工業(yè)控制的專用計算機，所以其結構和工作原理都 大致相同，硬件結構與微機相似。他的重要功能如下： a. 診斷 PLC 電源、內部電路的工作狀態(tài)及編制程序中的語法錯誤。輸入接口 11 通過 PLC 的輸入端子接受現(xiàn)場輸入設備的控制信號，并將這些信號轉換成CPU 所能接受和處理的數(shù)字信號。 b. 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段，根據用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相應的邏輯運算結果存入對應的內部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。這是因為輸入采樣僅在輸入刷新階段進行， PLC 在一個工作周期的大部分時間里實際上是外設隔離的。此 時的 PLC 為微機技術和繼電器常規(guī)控制概念相結合的產物 【 8】 20 世紀 70 年代中末期，可編程控制器進入實用化發(fā)展階段，計算機技術已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。目前，可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領域的應用都得到了長足的發(fā)展。 【 9】 PLC 未來展望 21 世紀， PLC 會有更大的發(fā)展。到 20s 時，東西綠燈亮，閃亮 3s 后熄滅。更具輸入輸出點數(shù)及功能要求， 選 FX2— 48MR 型 PC機完全滿足控制系統(tǒng)要求。 PLC 與 PC 的通訊協(xié)議 用 OMRONPLC 構成的系統(tǒng)我們知道，通訊分為無協(xié)議和有協(xié)議兩大類，其中又有查詢和中斷兩種實現(xiàn)方式。對于這種點對點系統(tǒng)，我們也推薦使用多 PLC 系統(tǒng)的通訊格式，只要設定該臺 PLC 地址為 00 即可。 PIC 的品種繁多，其結構形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價格等各不相同，適用場合也各有側重。 3. 機型統(tǒng) 一 因為同一機型的 PLC，其模塊可互為備用．便于備品備件的采購和管理；其功能及編程方法統(tǒng)一，有利于技術力量的培訓、技術水平的提高和功能的開發(fā)；其外圍設備通用，資源可共享，配以上位計算機后．可把控制各獨立系統(tǒng)的多臺 PLC 連成一個多級分布式控制系統(tǒng)，相互通信、集中管理。主機的 CPU 則是完成對現(xiàn)場的控制 ，并在一個掃描周期的末尾和編程器通信，編程器把編好或改好的程序發(fā)送給主機，在下一個掃描周期主機將按照新送人的程序控制現(xiàn)場，這就是所謂的“在線”編程：此類 PLC，由于增加了硬件和軟件，所以價格貴，但應用領域較寬。例如，用可編程序控制器控制一臺 Y─△起動的交流電動機，一般需占用可編程序控制器的 4 個輸入點及 3 個輸出點?？删幊绦蚩刂破鞯妮敵鲋饕紤]速度指令信號正向 l～ 3 級、反向 1～3 級、允許合閘信號、抱閘打開信號等。 2. 輸入輸出模塊的選擇 可編程序控制器輸入模塊是檢測并轉換來 自現(xiàn)場設備 (按鈕、限位開關、接近開關等 )的高電平信號為機器內部電平信號，模塊類型分直流 1 2 6 60V 幾種；交流 115V 和 220V 兩種。繼電器輸出模塊優(yōu)點是適用電壓范圍寬，導通壓降損失小，價格便宜，缺點是壽命較短，響應速度較慢。同樣的程序可以減少內存量，從而降低內存投資。 4. 程序編寫質量 用戶程序優(yōu)劣對程序長短和運行時間都有較大影響。例如某產品有效檢測寬度為 3cm，產品傳送速度 30m/min，為了確保不會漏檢經過的產品，要求可編程序控制器掃描周期不能大于產品通過檢測點的時間間隔 60ms[T=3cm/(30m/60s)] 系統(tǒng)響應時間是指輸入信號產生時刻與由此使輸出信號狀態(tài)發(fā)生變化