【正文】 的主要依據(jù)。大多數(shù)PLC制造商采用的結(jié)構(gòu)化文本編程語言與BASIC語言、PASCAL語言或C語言等高級語言相類似，但為了應(yīng)用方便，在語句的表達(dá)方法及語句的種類等方面都進(jìn)行了簡化。這種編程語言使程序結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀及維護(hù)，大大減輕編程的工作量，縮短編程和調(diào)試時間。其特點(diǎn)與梯形圖語言基本一致。它是與繼電器線路類似的一種編程語言。用戶程序執(zhí)行完畢，與各輸出繼電器相對應(yīng)的各輸出映象寄存器的內(nèi)容就確定了。然后PLC還要與編程器及其他數(shù)據(jù)通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。可編程序控制器一般使用220V交流電源。PLC的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序，用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。（6）設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試周期短用繼電器—接觸器控制完成一項(xiàng)控制工程，必須首先按工藝要求畫出電氣原理圖，然后畫出繼電器屏（柜）的布置和接線圖等，進(jìn)行安裝調(diào)試，以后修改起來十分不便。（3）接口簡單、維護(hù)方便PLC的接口按工業(yè)控制的要求設(shè)計(jì)，有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力（輸入輸出可直接與交流220V，直流24V等強(qiáng)電相連），接口電路一般亦為模塊式，便于維修更換。國內(nèi)PLC形成產(chǎn)品化的生產(chǎn)企業(yè)約30多家，國內(nèi)產(chǎn)品市場占有率不超過10%，主要生產(chǎn)單位有：蘇州電子計(jì)算機(jī)廠、蘇州機(jī)床電器廠、上海蘭星電氣有限公司、天津市自動化儀表廠、杭州通靈控制電腦公司、北京機(jī)械工業(yè)自動化所和江蘇嘉華實(shí)業(yè)有限公司等。美國生產(chǎn)PLC的著名廠家有AB（AllenBradly）公司、GE（General Electric）公司等。 20世紀(jì)80年代至90年代中期，是可編程邏輯控制器發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。人們很快將其引入可編程邏輯控制器，使可編程邏輯控制器增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。為了降低存儲器的使用數(shù)目，簡化電路設(shè)計(jì)，可以將調(diào)光方向控制碼和調(diào)光增量交叉合并到一片較大容量的存儲器中，但電路結(jié)構(gòu)需要改變，因?yàn)樾枰诿總€調(diào)光周期迅速讀入兩字節(jié)的“復(fù)合調(diào)光增量調(diào)光方向控制碼”數(shù)據(jù)對兒，所以必須將存儲器的最低地址線改由MCU控制，以便快速變換地址。相應(yīng)地，每片程序存儲器的8位數(shù)據(jù)端口被分為兩組，每組通過4位數(shù)據(jù)總線傳送到由運(yùn)放構(gòu)成的權(quán)值加法器中，進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換得到模擬信號，但還不能直接用于觸發(fā)可控硅進(jìn)行調(diào)光，需要進(jìn)一步的脈沖轉(zhuǎn)換。（2） 普通型霓虹燈程序控制器，可以按照預(yù)定的程序?qū)δ藓鐭魧?shí)現(xiàn)復(fù)雜化和多樣化的控制。霓虹燈的亮度調(diào)節(jié)和色彩合成需要專用的調(diào)光控制設(shè)備。為了改善其工作特性和得到指定的顏色，常常充入幾百帕斯卡壓強(qiáng)的惰性氣體與少量的金屬汞。新型電極、新型電子變壓器的應(yīng)用，使霓虹燈的耗電量大大降低，由過去的每米燈管耗電56瓦降到現(xiàn)在的每米燈管耗電12瓦。但是，傳統(tǒng)霓虹燈采用的是玻璃燈管，存在包裝運(yùn)輸時易破碎及不易制作、安裝等缺陷。從此霓虹燈作為一種有效的廣告商業(yè)媒介。拉姆賽把一種稀有氣體注射在真空玻璃管里，然后把封閉在真空玻璃管中的兩個金屬電極連接在高壓電源上，聚精會神地觀察這種氣體能否導(dǎo)電。培養(yǎng)和提高與設(shè)計(jì)群體合作、相互配合的工作能力。此外，我們在畢業(yè)論文寫作過程中，對所學(xué)專業(yè)的某一側(cè)面和專題作了較為深入的研究，會培養(yǎng)學(xué)習(xí)的志趣，這對于我們今后確定具體的專業(yè)方向，增強(qiáng)攀登某一領(lǐng)域科學(xué)高峰的信心大有裨益。(2)霓虹燈：夜間用來吸引顧客，或裝飾夜景的彩色燈，所以用“霓虹”這兩種美麗的東西來作為這種燈的名字。拉姆賽把這種能夠?qū)щ姴⑶野l(fā)出紅色光的稀有氣體命名為氖氣。直到改革開放，國民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，霓虹燈工業(yè)才迎來第二個春天。我們把這種柔軟、似管狀的長條形燈具統(tǒng)稱為“軟管燈”。 （6）動感強(qiáng)，效果佳，經(jīng)濟(jì)實(shí)用 霓虹燈畫面由常亮的燈管及動態(tài)發(fā)光的掃描管組成，可設(shè)置為跳動式掃描，漸變式掃描、混色變色七種顏色掃描。常用的方法是由紅綠蘭三個基色組合構(gòu)成一個彩色顯示單元，如果分別控制這三個基色燈管的亮滅，就可以產(chǎn)生七種顏色。既可以對霓虹燈進(jìn)行亮滅控制，又可以進(jìn)行數(shù)字化調(diào)光混色，產(chǎn)生千變?nèi)f化、五彩繽紛的色彩，大大地增強(qiáng)了霓虹燈的渲染效果，代表了霓虹燈調(diào)光技術(shù)的最新水平，是霓虹燈控制技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。（3） 超級彩燈控制器，本質(zhì)上仍然是程序控制器，只是電路結(jié)構(gòu)及其適用范圍有些不同，沒有設(shè)計(jì)同步及過零檢測電路，適合于單機(jī)獨(dú)立使用。主要原因是霓虹燈視覺亮度的非線性無法用簡單的類鋸齒波來模擬，用類鋸齒波作為參考電平進(jìn)行波形甄別而得到的觸發(fā)脈沖序列與霓虹燈的亮度特性不能一致，可能會產(chǎn)生亮度分布不均勻的問題。但也有問題，MCU不能進(jìn)行有效的地址備份，地址計(jì)數(shù)器一旦發(fā)生錯誤，MCU無法得到當(dāng)前的數(shù)據(jù)位置，也就無從正確恢復(fù)運(yùn)行。 20世紀(jì)70年代中末期，可編程邏輯控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。這個時期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程邏輯控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。日本主要發(fā)展中小型PLC，日本的小型PLC產(chǎn)品性能先進(jìn)、價(jià)格便宜，因而在世界市場上占有重要地位。在PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，只需在PLC的端子上接入相應(yīng)的輸入輸出信號線。PLC的輸入輸出系統(tǒng)能夠直觀地反應(yīng)現(xiàn)場信號的變化狀態(tài)，還能通過各種方式直觀地反映控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如內(nèi)部工作狀態(tài)、通訊狀態(tài)、I/O點(diǎn)狀態(tài)、異常狀態(tài)和電源狀態(tài)等，對此均有醒目的指示，非常有利于運(yùn)行和維護(hù)人員對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視。PLC是通過程序完成控制任務(wù)的，采用了方便用戶的工業(yè)編程語言，且都具有強(qiáng)制和仿真的功能，故程序的設(shè)計(jì)、修改和調(diào)試都很方便，這樣可大大縮短設(shè)計(jì)和投運(yùn)周期。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動控制模塊。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。其硬件結(jié)構(gòu)圖如下圖31。RAM用來存放各種暫存的數(shù)據(jù)、中間結(jié)果及用戶正在調(diào)試的程序，ROM用來存放監(jiān)控程序及用戶已調(diào)試好的程序，這些程序事先固化在ROM芯片中，開機(jī)后便可運(yùn)行其程序。驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直流電源一般由用戶提供。顯然，在每一個掃描周期中，輸入映象寄存器中的內(nèi)容更新一次。當(dāng)PLC處于停止運(yùn)行（STOP）狀態(tài)時，只完成系統(tǒng)自檢及信息交換階段的工作。梯形圖編程語言與原有的繼電器控制的不同點(diǎn)是，梯形圖中的能流不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，應(yīng)用時，需要與原有繼電器控制的概念區(qū)別對待。功能模塊圖編程語言的特點(diǎn)：功能模塊圖程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn)是：以功能模塊為單位，分析理解控制方案簡單容易；功能模塊是用圖形的形式表達(dá)功能，直觀性強(qiáng)，對于具有數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)人員很容易掌握的編程；對規(guī)模大、控制邏輯關(guān)系復(fù)雜的控制系統(tǒng)，由于功能模塊圖能夠清楚表達(dá)功能關(guān)系，使編程調(diào)試時間大大減少。（5）結(jié)構(gòu)化文本語言（ST）結(jié)構(gòu)化文本語言是用結(jié)構(gòu)化的描述文本來描述程序的一種編程語言。不同型號的PLC編程軟件對以上五種編程語言的支持種類是不同的，早期的PLC僅僅支持梯形圖編程語言和指令表編程語言。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)選型時應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。 PLC系統(tǒng)的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1:1冗余配置，通信總線應(yīng)符合國際標(biāo)準(zhǔn)，通信距離應(yīng)滿足裝置實(shí)際要求。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用，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度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型。 （3）電源的選擇 PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時同時引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。如果考慮安裝空間和成本是一種理想的選擇。A2ASCPU支持32個PID回路?？筛鶕?jù)電源及輸出形式，自由選擇?，F(xiàn)在霓虹燈飾品種眾多，本設(shè)計(jì)主要是針對霓虹燈飾順序控制方法的研究，故以天塔閃光燈順序控制為例加以說明。整體式將PLC的電源、CPU，輸入/輸出部件集中在一起，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、價(jià)格低等特點(diǎn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)采用順序控制設(shè)計(jì)法。根據(jù)以上特點(diǎn)，其梯形圖如圖57所示：圖57步序指令器件號說明步序指令器件號說明0LDX000啟動按鈕42OUTY006L7顯示1ANIM043RSTM1022OUTT044ANDT03K20延時2秒45SETM1044LDT046LDM1045OUTM047OUTY000L1顯示6LDX00048OUTY002L3顯示7OUTT149OUTY005L6顯示8K30延時3秒50RSTM1039ANIT151ANDT010OUTM1052SETM10511LDM1053LDM10512ORM254OUTY000L1顯示13OUTM10055RSTM10414LDM11456ANDT015OUTT257SETM10616K20延時2秒58LDM10617ANIT259OUTY001L2顯示18OUTM260OUTY002L3顯示19LDM061OUTY003L4顯示20FNC35左移位62OUTY004L5顯示21M100數(shù)據(jù)輸入63RSTM10522M101移位64ANDT023K14移位段數(shù)65SETM10724K11位移位66LDM10725LDM10267OUTY005L6顯示26OUTY000L1顯示68OUTY006L7顯示27OUTY001L2顯示69OUTY007L8顯示28OUTY010L9顯示70OUTY010L9顯示29RETM11471RSTM10630ANDT072ANDT031SETM10273SETM10832LDM10274LDM10833OUTY000L1顯示75OUTY000L1顯示34OUTY004L5顯示76OUTY001L2顯示35OUTY007L8顯示77OUTY005L6顯示36RSTM10178RSTS3037ANDT079ANDT038SETM10380SETM10939LDM10381LDM10940OUTY000L1顯示82OUTY000L1顯示41OUTY003L4顯示83OUTY002L3顯示84OUTY006L7顯示106SETM11385RSTM108107LDM11386ANDT0108OUTY00187SETM110109OUTY002L6顯示88LDM110110OUTY003L7顯示89OUTY000L1顯示111OUTY004L8顯示90OUTY003L4顯示112RSTM112L9顯示91OUTY007L8顯示113ANDT092RSTM109114SETM11493ANDT0115LDM11494SETM111116OUTY00595LDM111117OUTY00696OUTY000L1顯示118OUTY00797OUTY004L5顯示119OUTY01098OUTY010L9顯示120RSTM11399RSTM110121AN