【正文】 員更上一個(gè)層次。當(dāng) CPU 執(zhí)行到 END 指令時(shí)，表示程序段結(jié)束，則此次掃描用戶程序結(jié)束。使用 RS232 轉(zhuǎn)換器可以免掉一個(gè) RS422 串行接口板。其中 PPI 方式是非常簡(jiǎn)單方便的通信協(xié)議，只需要一根 RS232C 線進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的傳遞，不需要額外再配置模塊或軟件。它直接控制電磁閥、繼電器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各執(zhí)行元件的控制。輸出:Y 閥,故障指示燈 ,水泵 M。每掃描完一次程序就構(gòu)成一個(gè)掃描周期，然后再?gòu)念^開(kāi)始掃描，并周而復(fù)始。梯形圖中繼電器的線圈又是廣義的，除了輸出繼電器、內(nèi)部繼電器線圈外，還包括定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器、狀態(tài)器等的線圈以及各種比較、運(yùn)算的結(jié)果。指令是用英文名稱的縮寫字母來(lái)表達(dá)PLC的各種功能的助記符號(hào)，類似于計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言。在此期間，CPU 按照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。如圖 所示：圖 PLC 掃描周期輸入采樣階段：在輸入采樣階段，PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。但一些小型機(jī)常制作成一體機(jī)，其配置固定，主要供定型成套設(shè)備使用；而一些大型機(jī)一般在電源、或者CPU ，甚至兩者都作了熱備份。當(dāng)已運(yùn)行的系統(tǒng)需要改造或擴(kuò)充時(shí)，PLC可以隨時(shí)進(jìn)行升級(jí)或改版，所作的工作僅僅是替換或增加擴(kuò)展模板和修改相應(yīng)的控制軟件。顯示一般用液晶顯示器，主要的顯示內(nèi)容包括地址、數(shù)據(jù)、工作方式、指令執(zhí)行情況及系統(tǒng)工作狀態(tài)等。使用圖形編程器可以月多種編程語(yǔ)言編程，梯形圖顯示在屏幕上十分直觀。模塊隨著可編程控制器在工業(yè)控制中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，使可編程控制器的功能更加強(qiáng)大和完善。數(shù)字兩輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式。也可將用戶程序存放在 EEPROM 中。它需要一定數(shù)量存儲(chǔ)單元(RAM) 以存放 I/O 狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些單元稱作 I/O 映象區(qū)。（3）EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除只讀存儲(chǔ)器。進(jìn)一步提高 PLC 可靠性，近年來(lái)對(duì)大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 表決式系統(tǒng)。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。3 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。此外，PLC 帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)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(huì)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(huì)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(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；從市場(chǎng)上看，各國(guó)各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的編程語(yǔ)言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來(lái)看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)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。這樣，使 PLC 的功能大大增強(qiáng)。它在硬件上 以計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在 I/O 接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求。 這 樣 ， 工 作 人 員 不 必 在 變 成上 發(fā) 費(fèi) 大 量 地 精 力 ， 只 需 集 中 精 力 區(qū) 考 慮 如 何 操 作 并 發(fā) 揮 改 裝 置 地功 能 即 可 ， 輸 入 、 輸 出 電 平 與 市 電 接 口 ， 市 控 制 系 統(tǒng) 可 方 便 地 在 需要 地 地 方 運(yùn) 行 。繼 電 器 —接 觸 器 控 制 已 經(jīng) 有 傷 百 年 的 歷 史 ， 它 是 一 種 弱 電 信 號(hào) 控 制強(qiáng) 電 信 號(hào) 的 電 磁 開(kāi) 關(guān) ， 具 有 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 電 路 直 觀 、 價(jià) 格 低 廉 、 容 易 操作 、 易 于 維 修 的 有 優(yōu) 點(diǎn) 。本文采用 PLC 進(jìn)行主控制，在水箱上安裝一個(gè)自動(dòng)測(cè)水位裝置。利用水的導(dǎo)電性連續(xù)地全天候地測(cè)量水位的變化，把測(cè)量到的水位變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，主控臺(tái)應(yīng)用 MCGS 組態(tài)軟件對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成相應(yīng)的水位顯示、故障報(bào)警信息顯示、實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線的顯示，使水位保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?對(duì) 于 工 作 模 式 固 定 、 要 求 比 較 簡(jiǎn) 單 的 場(chǎng) 合 非常 使 用 ， 至 今 仍 有 廣 泛 的 用 途 。 所 以 ， 可 編 程 控 制 器 廣 泛 地 應(yīng) 用 于 各 工 業(yè) 領(lǐng) 域 。裝置種的器件主要采用分離元件和中小規(guī)模集成電路，存儲(chǔ)器采用磁芯存儲(chǔ)器。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng) DCS（ Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。、PLC 的組成PLC 的硬件主要是由中央處理器（CPU ） 、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元，通信接口、擴(kuò)展接口電源等部分組成。這樣，某個(gè) CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。使用編程器就能很容易對(duì)其所存儲(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行修改。一個(gè)開(kāi)關(guān)量 I/O 占用存儲(chǔ)單元中一個(gè)位（bit） ，一個(gè)模擬量 I/O 占用存儲(chǔ)單元中一個(gè)字（16 個(gè) bit） 。、輸入/輸出模塊輸入/輸出模塊是可編程控制器與工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程連接的借口。模擬量輸入/輸出模塊主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換，即 A/D 或 D/A 轉(zhuǎn)換。只能 I/O 接口模塊種類很多，例如高速計(jì)數(shù)模塊、PLCA 控制模塊、數(shù)字位基于 PLC 的變頻恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)置譯碼模塊、閥門控制模塊、智能存貯弄快以及智能 I/O 模塊等。圖形編程器還可與打印機(jī)、錄音機(jī)、繪畫儀等設(shè)備連接，有較強(qiáng)的監(jiān)控功能。鍵盤有單功能鍵和雙功能鍵，在使用雙功能鍵的時(shí)候鍵盤中都備有一個(gè)選擇鍵，以選擇其中一種方式工作。特殊模板及智能模板的開(kāi)發(fā)將進(jìn)一步擴(kuò)展可編程控制的功能，專用模板的開(kāi)發(fā)不僅擴(kuò)大了可編程控制系統(tǒng)的控制功能，而且將進(jìn)一步提高控制質(zhì)量與可靠性。、PLC 的工作原理最初研制生產(chǎn)的 PLC 主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。這時(shí)，才是 PLC 的真正輸出。由指令構(gòu)成的能夠完成控制任務(wù)的指令組合就是指令表，每一條指令一般由指令助記符和作用器件編號(hào)組成，比較抽象，通常都先用其它方式表達(dá)，然后改寫成相應(yīng)的語(yǔ)句表，編程設(shè)備簡(jiǎn)單價(jià)廉。梯形圖中信息流程從左到右，繼電器線圈應(yīng)與右母線直接相連，線圈的右邊不能有觸點(diǎn)，而左邊必須有觸點(diǎn)。2 方案的論證、工藝過(guò)程分析水塔水位控制系統(tǒng)過(guò)程分析：設(shè)水塔、水池初始狀態(tài)都為空著的,此時(shí)S4,S3,S2,S1 均為 ON。輸出共有 3 個(gè)，3（1＋15％）＝ 取整數(shù) 4，所以共需 4 個(gè)輸出點(diǎn)。本系統(tǒng)采用價(jià)格適中、可靠性高、維護(hù)方便且抗干擾能力強(qiáng)的可編程控制器歐姆龍CPM2A 型 PLC 來(lái)實(shí)現(xiàn)水塔水位控制系統(tǒng)工藝的控制要求的。因此，本系統(tǒng)選擇 PPI 方式，簡(jiǎn)單且能滿足通信要求。水塔水位系統(tǒng) PLC 硬件設(shè)計(jì)水塔水位控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 所示圖 水塔水位自動(dòng)控制示意圖、水塔水位系統(tǒng)控制電路圖 水塔水位控制系統(tǒng)電路圖、輸入/輸出分配水塔水位控制系統(tǒng) I/O 分配表見(jiàn)表 。PLC 控制程序分析實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)按下 00000 系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕,中間繼電器 20221 得電并自鎖,系統(tǒng)處于等待狀態(tài)并一直保持。實(shí)訓(xùn)期間，我主要負(fù)責(zé)編程、報(bào)告及找資料，但這并不是說(shuō)我在其他組員做他們?nèi)蝿?wù)時(shí)置之不理，與我無(wú)關(guān)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)實(shí)踐。在此，學(xué)生表示最誠(chéng)摯的謝意。在完成整個(gè)論文期間，對(duì)各位老師、同學(xué)、朋友、親人辛勤勞動(dòng)以及他們?cè)谥螌W(xué)和人品上給予我的深刻影響，我同樣銘記在心，并表示由衷的感謝。在理論的運(yùn)用中，也提高了我的工程素質(zhì)。而同樣我在做我的任務(wù)時(shí)，他們也會(huì)經(jīng)常幫我解決一些我無(wú)法解決的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)功能：當(dāng)水池水位低于水池低水位界（S4 為 ON 表示） ，閥 Y 打開(kāi)進(jìn)水(Y 為 ON),當(dāng) S3 為 ON 后，閥 Y 關(guān)閉（Y 為 OFF） 。CXProgrammer 是OMRON 公司 PLC 的軟件編程﹑調(diào)試的工具程序，其運(yùn)行在 Windows 操作系統(tǒng)下，具有豐富、簡(jiǎn)捷的操作環(huán)境和強(qiáng)大的編程、調(diào)試功能。上位機(jī)與下位機(jī)之間通過(guò) RS232 連接構(gòu)成 HOST LINK 協(xié)議進(jìn)行通信。本系統(tǒng)采用 CPM2A 是一種功能完善的緊湊型PLC，大程序容量和存儲(chǔ)單位。、工作控制方式采用工控機(jī)作為上位機(jī)、PLC 系統(tǒng)作為下位機(jī)的兩級(jí)控制模式。若 4S 后只有水池液位按預(yù)定的超過(guò)水池下限位（傳感器 S4 變?yōu)?OFF），說(shuō)明系統(tǒng)在正常的工作。PLC 在解算用戶邏輯時(shí)，是按照梯形圖由上而下、從左到右的先后順序逐步進(jìn)行的，即按掃描方式順序執(zhí)行程序，不存在幾條并列支路