【正文】 tion with the process puter. While the process puter has mand of the many process loops involved in a continuous process, the programmable controller, connected through a munication interface, operates the various pump motors and supply valves involved in the process. In smaller facilities that produce products utilizing more batch processing, programmable controllers are sometimes used as the primary control devices. A perhaps surprisingly, large application area in the chemical segment is the packaging area. Programmable controllers, properly applied, make excellent control devices for highspeed packaging processes. ③Primary Metals. Primary metals are aluminum, steel, etc. Theproduction of these metals relies on programmable controllers for many and various needs. Most of these relate to the sequencing and movement of the metal, in its liquid, semisolid, and finished states. Continuous casting processes, hot and cold rolling processes, and coding and inline storage of finished materials all use sequence and motion control heavily. Integration with variable speed drives is mon. Also mon are uses of controllers for control of slitters and coilers. In some facilities, programmable controllers are also used for batch mixing and weighing of materials at the front of the process. This involves PID control and regulation of weights and flows, as well as the integration of bulk conveyor control. ④ Paper. Paper industry applications include both the original creation from wood fiber, and the conversion to finished goods such as corrugated boxes and stationary grade paper. Programmable controllers are used here in ways similar to those in the primary metals segment. This should e as no surprise since both are web processes. The wet end of the process is now experiencing more applications of programmable controllers for loop process control. The coordination of multiple variable speed drives on typical paper machine is acplished by a bination of programmable controllers and special purpose controls. The converting process, normally asynchronous from the primary process, involves a number of cutting, folding, and assembly processes using motion and sequence control.⑤ Electric Utilities. The electric utility industry, like many other process industries, uses a process puter for the actual control of the generation process, but use programmable controllers to perform ancillary functions. These include the bulk material handling of coal into the generation facility, the removal of waste ashes from the process, and the control of the scrubbers used to clean the byproduct process air. These are connected to the main process puter by a munication link.可編程序控制器的應(yīng)用 當(dāng)要解決來(lái)自設(shè)計(jì)和操作高效生產(chǎn)過(guò)程中的問題時(shí)，對(duì)于用戶來(lái)講，使用可編程控制器是非常重要的。①、運(yùn)輸業(yè) 這部分包括自動(dòng)化裝置，飛機(jī)、宇宙飛船、鐵路、航運(yùn)以及還有一些小的應(yīng)用范圍。在鐵路和航運(yùn)部分對(duì)可編程序控制器精確的要求相對(duì)就少一些。如果能集中計(jì)算的話，那將還有很多各種各樣的行業(yè)在使用可編程序控制器。其中輔助部分的范圍是從金屬門窗的制造到武器的生產(chǎn)。盡量以后的發(fā)展趨勢(shì)是塑料鑄模，現(xiàn)在塑料和其它可鑄材料在一些領(lǐng)域已取代了金屬，但幾乎大多數(shù)還是用于金屬是的切割，鑄模以及裝配的需要?？删幊绦蚩刂破骺梢宰龅氖挛覀兛催^(guò)可編程序控制器應(yīng)用的部分列表，但那并不完善 ，它可以提供好的一般的可編程序控制器大量的各種各樣的用途。良好的接地是PLC安全可靠的重要條件。在PLC中還采用程序驅(qū)動(dòng)故障指示的診斷方法。對(duì)于較低信噪比的模擬量輸入信號(hào)， PLC采用A／D模塊轉(zhuǎn)換后變?yōu)殡x散的數(shù)字信號(hào)，將形成的數(shù)據(jù)時(shí)間序列存入計(jì)算機(jī)內(nèi)存，利用數(shù)據(jù)濾波程序?qū)Υ诉M(jìn)行處理，從而濾去噪音部分而獲得單純信號(hào)。對(duì)供電系統(tǒng)以及I／O線路采用了較多的濾波環(huán)節(jié)。2. 開關(guān)式穩(wěn)壓電源的選擇在該立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中，考慮到PLC和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器都要求直流24V電源，綜合考慮系統(tǒng)用電量、系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)整性，我們選用了DM15024型并聯(lián)式開關(guān)電源。圖十九 并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源的原理框圖設(shè)開關(guān)晶體管V的開關(guān)轉(zhuǎn)換周期T，導(dǎo)通期的時(shí)間為，截止期的時(shí)間為，占空比為δ(δ＝／T)。) 應(yīng)答頻率100HZ使用環(huán)境照度受光面照度 白熾燈 太陽(yáng)光：各3，000x以下環(huán)境溫度動(dòng)作時(shí)：10～+55176。 圖十四 開關(guān)式穩(wěn)壓電源（六）傳感器的選擇在該立體倉(cāng)庫(kù)中采用歐姆龍EESPY402凹槽型、反射型接插件式傳感器作貨物檢測(cè) ，它是日本歐姆龍公司的產(chǎn)品，采用能抗周圍外來(lái)光干擾的變調(diào)光式；采用變調(diào)光式，與直流光式比，不易受外來(lái)光干擾的影響；電源電壓為DC524V的大量程電壓輸出型；帶有容易調(diào)整的光軸標(biāo)識(shí)；帶有便于調(diào)整，動(dòng)作確認(rèn)的入光顯示燈；其結(jié)構(gòu)圖如圖十五所示。在沒有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)滿足自己步距角的要求。驅(qū)動(dòng)器細(xì)分后的主要優(yōu)點(diǎn)為：①.完全消除了電機(jī)的低頻振蕩。40=。主要由電源輸入部分、信號(hào)輸入部分、輸出部分組成。 圖十一 初相位信號(hào)接口電路(2). 報(bào)警輸出信號(hào)：每臺(tái)驅(qū)動(dòng)器都有多種保護(hù)措施(如：過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫等)。所以步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)的頻率成正比。/L= 360176。(8)由于存在失步和共振，因此步進(jìn)電機(jī)的加減速的方法根據(jù)利用狀態(tài)的不同而復(fù)雜多變。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可分為磁阻式、永磁式和混合式，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的相數(shù)可分為：?jiǎn)蜗?、二相、三相、四相、五相、六相和八相等多種。在正常的情況下，按下某一倉(cāng)位的按鈕和“取”或“送”按鈕，系統(tǒng)將進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，此時(shí)控制面板上的數(shù)碼管顯示相應(yīng)的倉(cāng)位號(hào)。如4都已存放貨物， 10秒內(nèi)若無(wú)外部操作指令，自動(dòng)將貨物放在2倉(cāng)庫(kù)。(3)指令完成后，機(jī)械自動(dòng)返回。整個(gè)系統(tǒng)需要三維的位置控制。又考慮到以后改變方案時(shí)，一般要檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。繼電接觸器是按“并行”方式工作的，也就是說(shuō)是按同時(shí)執(zhí)行的方式工作的，只要形成電流通路，就可能有幾個(gè)電器同時(shí)動(dòng)作。 ④中央處理器CPU將指令逐條調(diào)出并執(zhí)行，以對(duì)輸入和原輸出狀態(tài)(這些狀態(tài)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)）進(jìn)行“處理”，即按程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行邏輯、算術(shù)運(yùn)算，再將正確的結(jié)果送到輸出狀態(tài)寄存器中，這就是程序執(zhí)行階段。這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下，順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài)，按用戶程序進(jìn)行運(yùn)算處理，然后順序向輸出點(diǎn)發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。PLC一般采用繼電器輸出，也有的采用晶閘管或晶體管輸出。，RAM是可讀可寫存儲(chǔ)器，讀出時(shí)，RAM中的內(nèi)容不被破壞；剛寫入的信息就會(huì)消除原來(lái)的信息。電氣控制是由松下電工生產(chǎn)的FP0型可編程序控制器(PLC)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源模塊、開關(guān)電源、位置傳感器等器件組成?？梢灶A(yù)見，PLC的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化程度必將提高到一個(gè)新水平。梯形圖控制符號(hào)和定義與常規(guī)繼電器展開圖完全一致, 電氣操作人員使用起來(lái)得心應(yīng)手，不存在計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)電氣控制技術(shù)之間的專業(yè)“鴻溝”?？删幊绦蚩刂破鞯玫讲粩嗟馗倪M(jìn)和發(fā)展，迅速成為現(xiàn)代工業(yè)控制的主導(dǎo)產(chǎn)品。恰逢此時(shí)出現(xiàn)了小型計(jì)算機(jī)，于是，人們?cè)噲D用小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)取代復(fù)雜的繼電器系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制。雖然它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易學(xué)易懂、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，但其控制過(guò)程是由硬件接線的方式實(shí)現(xiàn)的。本文介紹立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與選擇,松下電工系列FP0型PLC的特點(diǎn)以及在立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)應(yīng)用中的程序設(shè)計(jì)。現(xiàn)代社會(huì)中各類產(chǎn)品的品種和型號(hào)不斷地改進(jìn)和翻新，可謂日新月異，所以產(chǎn)品生產(chǎn)具有多品種、小批量、低成本和高質(zhì)量的特點(diǎn)。從招標(biāo)條件中可以看出，新型的工業(yè)控制器被設(shè)想為將硬件接線邏輯關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖绦蛴?jì)算，編程語(yǔ)言面向用戶，系統(tǒng)易于設(shè)計(jì)修改，既保留繼電器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于掌握、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，又結(jié)合吸收計(jì)算機(jī)的功能豐富、靈活通用、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，并且一定要適合在工業(yè)環(huán)境下運(yùn)行。對(duì)于立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，采用PLC控制，將傳統(tǒng)的繼電器控制邏輯變?yōu)镻LC的程序控制邏輯。(3)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，在設(shè)計(jì)過(guò)程中采取了多層次抗干擾和精選元件措施，可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下與強(qiáng)電設(shè)備一起工作，運(yùn)行的穩(wěn)定性可靠性較高，內(nèi)部處理不依賴于接點(diǎn)，元件的壽命幾乎不用考慮?，F(xiàn)在，僅以立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)為例，介紹PLC的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在PLC中使用兩種類型存儲(chǔ)器為RAM和ROM。 輸出接口電路將中央處理器送出的弱電控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、電機(jī)等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。如常見的鍵盤掃描方式或I／0掃描方式，有鍵按下或I／0動(dòng)作則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序，無(wú)鍵按下則繼續(xù)掃描。 ②PLC檢查是否有與編程器計(jì)算機(jī)等的通信請(qǐng)求，若有則進(jìn)行相應(yīng)處理，如接收由編程器送來(lái)的程序、命令和各種數(shù)據(jù)，并把要顯示的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、出錯(cuò)信息等發(fā)送給編程器進(jìn)行顯示。 顯然掃描時(shí)間主要取決于程序的長(zhǎng)短，一般每秒鐘可掃描數(shù)十次以上，這對(duì)于工業(yè)設(shè)備通常沒有什么影響。 (2)．輸出設(shè)備的數(shù)量 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，X軸，Y軸的運(yùn)行共需要兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，Z軸需要一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，這樣控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)共需要6點(diǎn)，就緒、取和放指示燈需要3點(diǎn)，十位顯示需要1點(diǎn)，BCD碼輸出顯示需要4點(diǎn)，所以輸出點(diǎn)需要14點(diǎn)。(三)立體倉(cāng)庫(kù)的工作原理本系統(tǒng)采用滾珠絲杠、滑杠和普通絲杠作為主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)，其關(guān)鍵部分是堆垛機(jī)，它由水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)及伸叉機(jī)構(gòu)三部分組成，其水平和垂直移動(dòng)分別用兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠來(lái)完成，伸叉機(jī)構(gòu)由一臺(tái)直流電機(jī)來(lái)控制。，放置模型時(shí)，入位要準(zhǔn)確，并注意到倉(cāng)位底部檢測(cè)開關(guān)已動(dòng)作。(4))零號(hào)倉(cāng)位已有汽車，則下一個(gè)取指令（誤操作），將不被執(zhí)行。若需從5取回物品，放入4庫(kù)，操作步驟如下：“就緒”燈亮?xí)r，按下按鈕鍵“5”，再按“取”鍵，運(yùn)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行程序要求取回貨物后，停在起初位置。當(dāng)電脈沖按某一相序連續(xù)加到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子以正比于電脈沖頻率的轉(zhuǎn)速沿某一方向旋轉(zhuǎn)。(5).價(jià)格便宜,可靠性高。步距角的HB型電動(dòng)機(jī)速比(設(shè)使用直接驅(qū)動(dòng)方式)i=m/(360L)=2／(360)=1軸向力F=Fa+M=4+25=負(fù)載轉(zhuǎn)矩=FP／(2 )+()/2 =5／(2 )+ ( )/(2 )= 螺栓的慣量 =（）/32=（42）/32=.移動(dòng)體的