【正文】 于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計。 （ 1）向小型化、專用化、低成本方向發(fā)展 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，新型器件大幅度的提高功能和降低價格，使 PLC 結(jié)構(gòu) 相 當(dāng)與一本精裝本書的大小，操作使用十分方便。在硬件方面，各廠家的 CPU 模塊和 I/O模塊互不通用。 (10) CPU 的處理速度進(jìn)一步加快 目前， PLC的處理速度與計算機(jī)相比還比較慢，其高的 CPU 也不過 80486，將來會全面使用 64 位的 RISC 芯片，采用多 CPU 進(jìn)行處理、分時處 理或分任務(wù)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 的處北京 理工學(xué)院機(jī)電系畢業(yè)論文 6 理速度達(dá)到納秒級。 3）對內(nèi)部電源還采用了屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措施，以減少外界干擾，保護(hù)供電質(zhì)量。 （ 2）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強(qiáng) 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)。 （ 6）體積小，維護(hù)操作方便 PLC 體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。 （ 4） A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換功能 A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換。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(kuò)展接口、外部設(shè)備接口等。 ② 采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送入 PLC 的寄存器中。 4) 電源 PLC 的電源是指將外部輸入的交流電經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓等處理后轉(zhuǎn)換成滿足 PLC 的 CPU、存儲器、輸入輸出接口等內(nèi)部電路工作所需要的直流電源電路或電源模塊。 ③ 輸出刷新階段 當(dāng) 所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路， 并通過一定輸出方式輸出，驅(qū)動外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作，這才形成 PLC 的實際輸出。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(yīng)較慢，往往要幾個掃描周期才響應(yīng)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)的抗干擾北京 理工學(xué)院機(jī)電系畢業(yè)論文 12 能力。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)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。 我國可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。從技術(shù)上看，計算機(jī)技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)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(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。到 20s 時，東西綠燈亮，閃亮 3s后熄滅。 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 北京 理工學(xué)院機(jī)電系畢業(yè)論文 16 東西紅燈 Y6 （ 1） 梯形圖 圖 5 交通燈梯形圖 (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 北京 理工學(xué)院機(jī)電系畢業(yè)論文 17 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 38 AND X0 70 LD T10 39 OUT Y2 71 OUT T11 K5 74 END 北京 理工學(xué)院機(jī)電系畢業(yè)論文 18 第 3 章 PLC 與 PC PLC 是專門為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)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(xué)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(chǎn)過程的控制，它以高可靠性，易操作性，靈活性廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動化領(lǐng)域。無協(xié)議通訊不適合上、下位機(jī)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(jī)通訊是利用PS432 口，使用 HOSTLINK 通訊協(xié)議，用 OMRONPLC 構(gòu)成上，下位機(jī)結(jié)構(gòu)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(jī)組成，及點對點通訊。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。因此，合理選擇 PLC，對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要 的作用。 4．是否在線編程 PIC 的特點之一是使用靈活。大型 PLC 多采用在線編程。用可編程序控制器控制一臺尊向運行的籠型電動機(jī)，需占用 4 個輸入點及一個輸出點。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。由現(xiàn)場設(shè)備與模塊之間的遠(yuǎn)近程度選擇電壓的大小。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。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(yīng)。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。 系統(tǒng)響應(yīng)時間是指輸入信號產(chǎn)生時刻與由此使輸出信號狀態(tài)發(fā)生變化時刻的時間間 隔。但是，也有應(yīng)用系統(tǒng)需要控制硬件部件以外的軟件功能的。 必須特別指出，在確定控制方式之后和進(jìn)行 I 佃地址分配之前，必須進(jìn)行外圍電路的設(shè)計；在確定存儲器容量之后和選擇 I／ O模塊之前必須進(jìn)行選擇外圍設(shè)備的工作；在選擇 I／ O模塊之后和進(jìn)行控制回路設(shè) 計之前．必須進(jìn)行控制盤／柜的設(shè)計：這些工作可在上述適當(dāng)?shù)臅r候穿插進(jìn)行，但在整個設(shè)計過程中，這是必不可少的工作。 感謝 閻國豐 ，安農(nóng)禮堂里揮汗如雨，日月湖畔閑庭信步，綠蔭場上把酒言歡?? 最難忘的記憶里都有你身影。 北京 理工學(xué)院機(jī)電系畢業(yè)論文 30 參 考 文 獻(xiàn) 主編： 何衍慶 化學(xué)工業(yè)出版社， 1998 主編：廖常初 化學(xué)工業(yè)出版社 2021 主編：張偉 機(jī) 械工程出版社 2021 4. PLC編程及應(yīng)用 主編：廖常初 人民郵電出版社 2021 主編：丁元杰 機(jī)械出版社 2021 主編： 黃凈 機(jī)械出版社 1998 PLC應(yīng)用 主編： 范永勝 王岷 中國電力出版社 1997 主編： 鄒金慧 重慶大學(xué)出版社 2021 9. PLC技術(shù)及其在公路交通系統(tǒng)應(yīng)用 主編： 徐 晉 趙二唯 機(jī)械工業(yè)出版社 2021 PLC技術(shù)的多車道交通燈實驗監(jiān)控裝置 主編： 郭燕萍 西安電子科技大學(xué)出版社 2021 主編： 力勝 礦業(yè)科學(xué)技術(shù) 出版社 2021 主編： 李建忠 西安電子科技大學(xué)出版社 2021 主 編： 張進(jìn)秋 陳永利 機(jī)械工程出版社 2021 主編： 汪曉平 人民郵電出版社 2021 PLC實現(xiàn)交通燈控制系統(tǒng) 主編： 吳國強(qiáng) 湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報、 202 3期 。感謝所有教授過我課程的暨南大學(xué)的老師們，是你們誨人不倦才有了現(xiàn)在的我。為了安全可靠起見，常常將主電路斷開，進(jìn)行預(yù)調(diào)，當(dāng)確認(rèn)接線無誤再接主電路，將模擬調(diào)試好的程序送人用戶存儲器進(jìn)行調(diào)試 ，直到各部分的功能都正常，并能協(xié)調(diào)一致成為一個完整的整體控制為止。在系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中，用戶常面臨PLC 的編程問題，用戶應(yīng)當(dāng)對所選擇的產(chǎn)品的軟件功能有所了解?？删幊绦蚩刂破黜樞驋呙璧墓ぷ鞣绞绞顾荒芸煽康亟邮粘掷m(xù)時間小于掃描周期的輸入信號。下面給出一般情況下的經(jīng)驗公式： 只有模擬量輸入時：所需內(nèi)存字?jǐn)?shù) =模擬量點數(shù) 100 模擬量輸人輸出同時存在：所需內(nèi)存字?jǐn)?shù) =模擬量點數(shù) 200 這些經(jīng)驗公式的算法是在 lO 點模擬量左右．當(dāng)點數(shù)小于 10 時，內(nèi)存字?jǐn)?shù)要適當(dāng)加大，點數(shù)多時，可適當(dāng)減少。高的利用率給用戶帶來好處。對于開關(guān)頻率高、電感性、低功率因數(shù)的負(fù)載，推薦使用晶閘管輸出模塊，缺點是模塊價格高，過載能力稍差。選擇應(yīng)規(guī)模的可編程序控制器并留有 10％～ 15％的 I／ O余量。用可編程序控制器控制的直流傳動系統(tǒng)中，可編程序控制器的輸入除考慮主令信號外，還需考慮合閘信號、傳動裝置綜合故障信號、抱閘信號、風(fēng)機(jī)故障信號等。用可編程序控制器控制交流電動機(jī)時，是以主令信號和反饋信號作為可編程序控制器的輸入信號；以可編程序控制器作為控制器，用它的輸出信號驅(qū)動執(zhí)行元件來完成對交流電動機(jī)的控制。 在線編程的 PLC，其特點是主機(jī)和編程器各有一個 CPU，編程器的 CPU 可以隨時處理由鍵盤輸入的各種編程指令。其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過程控制、全 PLC 的分布式控制系統(tǒng)以及整個工廠的自動化等。在配置過程中，用戶需選擇 I/O 設(shè)備的生產(chǎn)廠家、設(shè)備型號、連接方式，為設(shè)備指定一個邏輯設(shè)備名，設(shè)定設(shè)備地址（ FX 系列 PLC 在使用編程口進(jìn)行通訊時，不需要設(shè)備地址） 北京 理工學(xué)院機(jī)電系畢業(yè)論文 20 第 4 章 可編程序控制器的選擇 隨著 PLC 的推廣普及， PLC 產(chǎn)品的種類越來越多，而且功能也目趨完善。點對點的通訊格式與多 PLC 的通訊格式相似，只有缺少地址和校碼。首先介紹一下 PLC 與 PC 的通訊。 設(shè)計步驟 更具控制要求，畫出交通燈的狀態(tài)圖，見圖 圖 4 交通燈狀態(tài)圖 更具控制任務(wù)要求，可以算出 I/O 點數(shù)。 （ 2） 南北紅燈亮維持 25s?？梢灶A(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的深入， PLC 在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng) 的工程技術(shù)人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言，并將參加運算及處理的計算機(jī)存