【正文】 編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域 PLC 已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。 1. 可編 程控制器的產(chǎn)生和發(fā)展 20 世紀(jì) 60 年代，在世界工業(yè)技術(shù)改革浪潮的沖擊下，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都在尋找一種比繼電器更可靠、功能更齊全、響應(yīng)速度更快捷的新型工業(yè)控制裝置。 輸出接口用來連接被控對(duì)象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）等。 在工作數(shù)據(jù)區(qū)中開辟有元件映像寄存器和數(shù)據(jù)表。 CPU 的主要功能： （ 1 ）接收并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)； （ 2 ）診斷電源、 PLC 工作狀態(tài)及編程的語法錯(cuò)誤； （ 3 ）接收輸入信號(hào)，送入數(shù)據(jù)寄存器并保存； （ 4 ）運(yùn)行時(shí)順序讀取、解釋、執(zhí)行用戶程序，完成用 戶程序的各種操作； （ 5 ）將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入 / 輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？刂埔螅?1. 按下按鈕 SB ，彩燈 HL 亮。 輸入設(shè)備（ 按鈕 、 開關(guān)等 ）繼電器控制線路（ 由繼電器和導(dǎo)線組成 )輸出設(shè)備（ 接觸器 、 電磁閥等 ） 圖 1 2 繼電接觸控制系統(tǒng) 用 戶 輸 入 設(shè) 備微 處 理 器系 統(tǒng) 程 序 存 儲(chǔ) 器用 戶 程 序 存 儲(chǔ) 器輸入單元輸出單元電 源 單 元用 戶 輸 出 設(shè) 備編 程 器按 鈕繼 電 器 觸 點(diǎn)位 置 開 關(guān)電 磁 線 圈指 示 燈電 磁 閥P L C 圖 1 3 PLC 的基本結(jié)構(gòu) 1 ．微處理器（ CPU ） CPU 一般由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成，這些電路都集成在一個(gè)芯片上。目前較先進(jìn)的的可編程控制器采用可隨時(shí)讀寫的快閃存儲(chǔ)器作為用戶程序存儲(chǔ)器。如圖 1 3 所示為三菱 FX2 N 型 PLC 外部 I /O 端口。 PLC 的電源部件有 很好的穩(wěn)壓措施，因此對(duì)外部電源的要求不高。機(jī)種單一，沒有形成系列 DEC 公司的 P DP 14 、日本富士電機(jī)公司的 U SC 4000 等 功能擴(kuò)展時(shí)期 （ 1977 年～1982 年） 以微處理器為核心，功能不斷完善，增加了傳送、比較和模擬量運(yùn)算等功能。在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量， PL C 采用相應(yīng)的 A/D 、和 D/ A 轉(zhuǎn)換模塊，以及各種各樣的控制算法程序來處理，完成閉環(huán)控制。 PLC 通信含 PL C 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。 PLC 應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，要求其輸入能將現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)轉(zhuǎn) 換成微處理器能接收的信號(hào)，且最大程度地排除干擾信號(hào)，提高可靠性；輸出能將微處理器送出的弱電信號(hào)放大成強(qiáng)電信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載。 X 0......C O M X 0......C O M2 4 V X 0......C O MA C a) 干接觸式 b) 24 V 直流輸入式 c) 交流輸入式 圖 1 10 輸入接口形式 2 ．輸出接口 輸出接口用來連接被控對(duì)象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）等。除開關(guān)量 I/O外，一般都有模擬量控制功能和高速控制功能。具有多種自診斷功能。聯(lián)網(wǎng)中可做主站 西門子的S7 400 PLC 、美國(guó) GE 公司的 90 70 PLC 按PLC的結(jié)構(gòu)分類 箱體式結(jié)構(gòu) 把電源、 CPU 、內(nèi)存、 I/ O 系統(tǒng)都集成在一個(gè)小箱體內(nèi)。 這種分時(shí)操作的過程稱為 C PU 的掃描工作方式。主機(jī)的監(jiān)視器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)定時(shí)器， PLC 在每次掃描結(jié)束后使其復(fù)位。 （ 2 ）程序執(zhí)行階段 在這一階段， PLC 按順序進(jìn)行掃描，即從上倒下、從左到右地掃描每條指令，并分別從輸入映像寄存器和輸出映像寄存器中獲得所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、處理，再將程序執(zhí)行的結(jié)果寫入寄存執(zhí)行結(jié)果的輸出映像寄存器中保存。寄存器的配置情況常是衡量 P LC 硬件功能的一個(gè)指標(biāo) 內(nèi)存容量 一般以 PLC 所能存放用戶程序多少衡量。圖 1 1 8 所示是采用接觸器控制的電動(dòng)機(jī)起?？刂凭€路。 如 圖 1 21 所示為 某一控制系統(tǒng) 的功能 模 塊圖 語言 。 圖 1 22 順序功能 流程圖語言 5 、結(jié)構(gòu) 化 文本 語言 隨著可編程控制器的飛速發(fā)展，如果許多高級(jí)功能還是用梯形圖來表示，會(huì)很不方便。 所選用 PLC 應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可靠的系統(tǒng)， PLC的系統(tǒng)硬件、 軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。 3. 控制功能的選擇 該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。 五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖（ SFC ）、梯形圖（ LD ）、功能模塊圖（ FBD ）三種圖形化語言和語句表（ IL ）、結(jié)構(gòu)文本（ ST ）兩種文本語言。 處理速度與用戶程序的長(zhǎng)度、 CPU 處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，最終選出較滿意的產(chǎn)品。 :04:4414:04Feb2326Feb23 1故人江海別，幾度隔山川。 14:04:4414:04:4414:042/26/2023 2:04:44 PM 1成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。 , February 26, 2023 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 2023年 2月 26日星期日 2時(shí) 4分 44秒 14:04:4426 February 2023 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 :04:4414:04Feb2326Feb23 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。 14:04:4414:04:4414:04Sunday, February 26, 2023 1不知香積寺，數(shù)里入云峰。 :04:4414:04:44February 26, 2023 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費(fèi)用。重要的應(yīng)用場(chǎng)合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型 PLC 的掃描時(shí)間不大于 0. 5ms /K ；大中型 PLC 的掃描時(shí)間不大于 。 ( 5 ) 診斷功能 PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在 PLC 中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。 1. 輸入輸出（ I/O ）點(diǎn)數(shù)的估算 在自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)該對(duì)控制點(diǎn)數(shù)有一個(gè)準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，這往往是選擇 PLC的首要條件，在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)所選的 I/ O 點(diǎn)最少。這種編程方式叫做結(jié)構(gòu)文本。 1≥ 1X 0 0 0X 0 0 1X 0 0 2Y 0 0 0 圖 1 21 功能模塊圖語言 4 、順序功能 流程圖語言 順序功能圖常用來編制順序控制類程序?？梢钥闯鰞烧咧g的對(duì)應(yīng)關(guān)系。PLC 具有 的指令種類越多，其軟件功能越強(qiáng) 掃描速度 一般以執(zhí)行 1 000 步指令所需時(shí)間來衡量，單位為 ms/ 千步。 （ 3 ）輸出處理階段 在所有用戶程序執(zhí)行完后， PL C 將輸