【正文】 圖23 四、定時器（ T） 在 PLC 內(nèi)的定時器是根據(jù)時鐘脈沖的累積形式，當(dāng)所計時間達(dá)到設(shè)定值時，其輸出觸點動作，時鐘脈沖有 1ms、 10ms、 100ms。 通用計數(shù)器的通信號： C0～ C99，共 100 點。除非改寫，否則原有數(shù)據(jù)不會丟失，不論電源接通與否，PLC 運行與否，其內(nèi)容也不會變化。由于 BCD— LCD 具有存儲特性，不需要像 STNLCD 那樣，為了維持顯示畫面而循環(huán)掃描，只要寫入一楨顯示數(shù)據(jù)，就不必再重復(fù)寫入。在選擇比較了一些指令格式后，我們認(rèn)為打印機的指令格式比較好。操作系統(tǒng)將 寫入到控制器內(nèi)部的 2Ｋ程序存儲器內(nèi)，從而完成 BCD 顯示控制器的全部設(shè)計。 側(cè)信號組 (1)并行接口形式 D0— D7—— 輸入態(tài)，與 MPU 連接的數(shù)據(jù)總線； RDY—— 輸出態(tài)，準(zhǔn)備好信號，提示 MPU 可以向控制器發(fā)送信號； REQ—— 輸入態(tài)，低電平有效， MPU 指示控制器從數(shù)據(jù)總線接收數(shù)據(jù)。 特殊用寄存器通道分配 D8000～ D8255，共 256 點。 當(dāng)復(fù)位輸入 X0110 接通（ ON）時，執(zhí)行 RST 指令，計數(shù)器的當(dāng)前值為 0，輸出點也復(fù)位。 每個定時器只有一個輸入，它與常規(guī)定時器一樣，線圈通電時，開始計時；斷電時，自動復(fù)位，不保存中間數(shù)值。輸出電路的時間常數(shù)是固定的。 ⑥ 4 位 BCD 數(shù)碼管所需開關(guān)量輸出視采用的 PLC 而定，最多需要 32 開關(guān)量輸出，采用 FX2 系列 PLC 只需 8點量輸出。 ⑤壓縮機排氣口的排氣超溫開關(guān)一個。如情況嚴(yán)重?zé)o法吹干凈時，必須 用清潔 劑清洗，清洗機組零部件時，嚴(yán)禁使用易燃易爆、易揮發(fā)的清洗劑。其作用是 啟動、停機以及空車時泄放系統(tǒng)內(nèi)的壓力。 (6)油細(xì)分離器 油細(xì)分離器是單螺桿壓縮機的關(guān)鍵元件之一，其芯部是由多層細(xì)密的玻璃纖維制成?？諌簷C空載運轉(zhuǎn)。油氣缸內(nèi)的潤滑油在空氣壓力下被壓入油冷卻器，在油冷卻器內(nèi)被冷卻后，再送入油過濾器濾去污垢和雜質(zhì)。其 0， 1 對應(yīng)繼電器的斷和通，因此在傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中，輸出是物理器件加導(dǎo)線連接而成的電路來實現(xiàn)的。掃描時一種形象化的術(shù)語，用作描述CPU 是如何完成分配給它的各種任務(wù)的方式。 ? 可連接控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) PLC 可連成為功能很強的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?，F(xiàn)在幾乎所有的 PLC 新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計算機一樣具有 RS232 接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。它的總線接口，用于接 I/O 模板或底板；有內(nèi)存接口，用于安裝內(nèi)存；有外接口，用于接外部設(shè)備。但它們的組成是相同的，對箱體式 PLC，有一塊 CPU 板、 I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當(dāng)然按 CPU 性能分成若干型號，并按 I/O點數(shù)又有若干規(guī)格。 PLC 的內(nèi)存容量不斷擴 大，目前有的已達(dá)幾 MB，有些 PLC 已采用硬盤作為外部存儲器。大型產(chǎn)品的 I/O 點數(shù)，超過 4000 點，有些產(chǎn)品達(dá)到 8000 個 I/O點用戶存儲區(qū)容量超過 32KB，配置有各種智能模塊 (例如溫度控制模塊、軸定位模塊、過程控制模塊等 )和通信模塊，掃描速率也大大提高，達(dá)到 ，指令功能除了基本的邏輯運算、計時、計數(shù)、順序控制外，還有算術(shù)浮點運算指令、 PID 調(diào)節(jié)功能指令、圖形組態(tài)功能指令、網(wǎng)絡(luò)和通信指令等。 到上世紀(jì) 60 年代后期，雖然小型計算機已日趨完善，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴大，但小型計算機用于開關(guān)控制系統(tǒng)，又顯然存在 著“大馬拉小車”的情況，這是由于小型計算機的特點決定的：編程復(fù)雜，要求有較高水平的編程人員和操作人員；需要配套非標(biāo)準(zhǔn)的外部接口，對環(huán)境和現(xiàn)場條件的要求過高；功能過剩，及其資源不能充分利用；造價高昂。 ?其他方面 風(fēng)機過載保護； 主機過載保護； 相序缺相保護。加上變形的不均勻引起的嚙合精度難以保證還會造成整機設(shè)備的機械穩(wěn)定性降低，因而故障率高，進一步限制了它的使用范圍。 在西方發(fā)達(dá)國家，螺桿式壓縮機基本上取代了活塞式，市場占有率近 80%，瑞典阿特拉司公司每年約生產(chǎn)雙螺桿壓縮機 萬臺，美國 IR 公司每年約產(chǎn) 萬臺。設(shè)計中為了滿足可靠性的要求，特別設(shè)立了聲光自動報警系統(tǒng)，及 BCD 碼故障指示裝置實現(xiàn)了雙重保護，工作更加的安全可靠。 （將 02年以后的情況 補 進去） 單螺桿空氣壓縮機的優(yōu)缺點 單螺桿空壓機的優(yōu)點有： ①結(jié)構(gòu)好 單螺桿空壓 機的兩星輪在螺桿兩側(cè)的對稱位置，使單螺桿空壓機不僅慣性力平衡，而且作用在螺桿上的軸向力和徑向力也互相抵消，這是單螺桿壓縮機設(shè)計先進最顯著的特征。 壓縮 如圖圖 12(b)所示，隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，這種壓縮腔的體積不斷減小，即其中氣體隨之被壓縮，直到該壓縮腔的前沿轉(zhuǎn)至排氣口。 1968 年美國通用汽車公司提出使用新一代控制器的設(shè)想，從用戶的角度考慮，該公司對新一代控制器提出了 10 點要求，為各大公司提供了明確的開發(fā)目標(biāo)。隨著 CIMS(計算機集成制造系統(tǒng) )的發(fā)展， PLC 當(dāng)前還被人們用于工廠通信網(wǎng)絡(luò)之中，與其他智能控制器和計算機系統(tǒng)一起成為計算機綜合控制系統(tǒng)中的重要組成部分，特別是單元級和工作站級。 8 未來發(fā)展方向： 隨著計數(shù)的進步 PLC 的功能越來越強，應(yīng)用范疇 越來越廣，與其他工業(yè)控制機，如分散型控制系統(tǒng)（ DCS）的界限已經(jīng)不十分明顯，很多以往必須由分散型控制系統(tǒng)來完成的控制，現(xiàn)在用 PLC 都能實現(xiàn)，因此在應(yīng)用上“交錯”已經(jīng)成為普遍的現(xiàn)象隨著 PLC 應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大， PLC 本身也在不斷發(fā)展，表現(xiàn)為功能越來越強性能越來越可靠，速度越來越快，及程度越來越高，使用越來越方便。 (4)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是 PLC 不可缺少的組成單元。電源以其輸入類型有：交流電源，加的為 220VAC 或 110VAC；直流電源，加的為直流電壓，常用的為 24V。為了及時診斷故障，有的公司研制了智能可編程控制 I/O 系統(tǒng)，供用戶了解 I/O 狀態(tài)和檢測系統(tǒng)的故障，也有的公司研制了故障檢測程序。 從以上各點可見，在工業(yè)應(yīng)用中使用 PLC 的好處是很多的。一方面，所掃描的指令被執(zhí)行后，其結(jié)果馬上就可以通過 CPU 設(shè)置的定時器來監(jiān)視每次掃描是否超過規(guī)定的時間，從而避免了由于 CPU 內(nèi)部故障使用程序執(zhí)行進入死循環(huán)而造成故障的影響。 14 第 2 章 硬件設(shè)計 系統(tǒng)工作原理 單螺桿式壓縮機是一種按容積變化而工作的軸回轉(zhuǎn)式壓縮機。當(dāng)控制面板上空氣濾清器阻塞指示燈亮?xí)r，表示空氣濾清器濾芯必須清潔或更換，但壓縮機仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)。由于停機后系統(tǒng)內(nèi)的油回流到油氣罐中，使16 停機時的油位可能位于上紅線上方。如潤滑油中灰塵等雜質(zhì)很多，油細(xì)分離器芯很快會被堵 塞。它允許油細(xì)分離器濾出的油單向流入機體，而防止停機后系統(tǒng)壓力降為零以前機體內(nèi)的油倒流回油細(xì)分離器（這些倒流回油細(xì)分離器的油將使機組耗油量 大大增加）。 (2)單周期操作。 ○12壓縮機停 止按鈕一個。他在不同的指令操作下，其工作狀態(tài)可以無記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。如下圖的 M300，他只起到一個自鎖的功能。直到復(fù)位控制信號的上升沿輸入時，出點才斷開，設(shè)定值又寫入，再又進入技術(shù)狀態(tài)。（若特殊輔助繼電器 M8033 已被驅(qū)動，則數(shù)據(jù)不被清零）。為了推廣 BCD 顯示器，我們推出了 BCD 顯示器的應(yīng)用接口電路 —— BCD 顯示控制器。 BCD 顯示控制器在這時將處理讀入的數(shù)據(jù)，進入相應(yīng)的控制程序。m n1 n2? nm 1B 27 27 39 設(shè)置刷新起始、結(jié)束地址 設(shè)定垂 直造表值 ESCamp。由于數(shù)據(jù)線的復(fù)用，不能直接與 MPU 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線連接，需要通過隔離電路或稱緩沖電路與 MPU 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線鏈接文本提供一個并行接口 BCD顯示控制器與ＭＰＵ的連接方式，其電路如圖 29所示。 BCD 顯示器的特點是具有無功儲存 功能，即當(dāng)寫入一禎畫面，撤銷電源，顯示畫面仍能長時間保留在顯示屏幕上。 FX2N 中每一個數(shù)據(jù)寄存器都有 16bit（最高位為正、負(fù)符號位），也可用兩個數(shù)據(jù)寄存器合并起來存儲 32bit 數(shù)據(jù)。在技術(shù)過程中，即使輸入 X001 在接通或復(fù)電時，技術(shù)繼續(xù)進行，其累計時間為 （ 100ms*345=）時觸點動作。 三、輔助繼電器（ M) PLC 內(nèi)有很多的輔助繼電器，其線圈與輸出繼電器一樣，由 PLC 內(nèi)各軟元件的觸點驅(qū)動?？紤]到 I/O 各留 20%～ 30%的備用量，應(yīng)選開關(guān)量輸入 18點開關(guān)量 30點的 PLC。 ⑧主機過載保護開關(guān)一個。 18 PLC 的選型設(shè)計 工藝要求 單螺桿空氣壓縮機為風(fēng)動工具氣動機構(gòu)，氣動控制及風(fēng)動機械提供所需要的壓縮空氣。 在一般機型中，此閥控制進氣閥實現(xiàn)機組空重車運轉(zhuǎn)控制。油細(xì)分離器是一次性使用的部件。 壓縮機體排出的油氣混合氣首先排至油氣桶，經(jīng) 油氣罐第一次分離，絕大部分油被分離出來，沉降于油氣罐底部，參與下次循環(huán)，仍含有少量油份的壓縮空氣將送至油細(xì)分離器。這些油氣混合體經(jīng)過單項排氣閥后分別在油氣分離缸和油氣細(xì)分離器被分離出來，在開始下一次循環(huán)。由輸入和輸出操作中可以看出，在刷新期間，如輸入變量狀態(tài)發(fā)生變化則在本次掃描期間， PLC 的輸出端也會相應(yīng)地發(fā)生變化，也就是說輸出端對輸入產(chǎn)生響應(yīng)，但如果在本次刷新之后，輸入變量才發(fā)生變化，則本次掃描期間 PLC 輸出保持不變，而要到下次 刷新之后，輸入變量才發(fā)生變化，則在本次掃描期間 PLC 輸出保持不變，而要到下次掃描期間輸出才對輸入產(chǎn)生響應(yīng)。梯形圖程序的運行總是從第一個梯形級開始，按照梯形遞增的方向逐個掃描，也就是順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束。 ? 易于安裝，便于維護 PLC 安裝簡單，其相對小的體積使之能安裝在通常繼電器控制箱所需空間一半的地方。 可編程控制器的特點 ? 硬件可靠性高 PLC 專為在工業(yè)環(huán)境的惡劣條件下應(yīng)用而設(shè)計，一個設(shè)計良好的 PLC 能置于有很強的電噪聲、電磁干擾、機械振動、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。 二、 I/O 模塊： PLC 對外的功能，主要是通過各種 I/O 接口模塊與外界聯(lián)系的，按 I/O 點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O 模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU 所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或槽數(shù)限制。 PLC 的基本結(jié)構(gòu)框圖如下： 接受現(xiàn)場信號中央處理單元板驅(qū)動受控部件電源部件輸入接口部件接口部件輸出 一、 CPU 的構(gòu)成 PLC 中的 CPU 是 PLC 的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺 PLC 至少有一個 CPU，它按 PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和 PLC 內(nèi)部的電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。這些智能模塊使過程控制功能大為加強，一些 PLC 的過程控制還具有自適應(yīng)、參數(shù)自整功能，控制精度明顯提高。這一階段的小型產(chǎn)品向超小型化和加強型功能發(fā)展有 16點 I/O,24dian I/O 的整體型小型 PLC 在小型 PLC 上配置模擬量 I/O、通信口、高速計數(shù)，指令上也設(shè)置有算術(shù)運算、比較指令以及 PID 調(diào)節(jié)指令。 自 1976 年以來，微處理器開始引入 PLC 領(lǐng)域，大大加強了 PLC 的作用，使 PLC 由簡單地代替繼電器電路，而發(fā)展為先進的控制裝置。其英文原名為“ Programmable Logic Controller”，簡稱為 PLC，中文稱“可編程邏輯控制器”。 3 單螺桿空氣壓縮機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖 11 名字 單螺桿空氣壓縮機核心結(jié)構(gòu)由專用機床精加工而成，內(nèi)有 1根有 6 條螺旋凹槽的螺桿，兩側(cè)配有 1 對平面結(jié)構(gòu)星輪構(gòu)成的工作面，螺桿旋轉(zhuǎn)帶動星輪在封閉的機殼內(nèi)做周而復(fù)始的吸氣、壓縮、排氣回轉(zhuǎn)運動，螺桿每轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生 12 個壓縮循環(huán)。而國內(nèi)廠家則銷售欠佳。I 單螺桿空氣壓縮機的結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計論文說明書 摘要 本設(shè)計主要闡述了單螺桿空氣壓縮機的工作原理與工作過程。由于銷售情況是商業(yè)秘密，難于收集，但從生產(chǎn)能力可見一斑；新成立的柳州富達(dá)機械有限公司，（中意合資）年生產(chǎn)能力為：雙螺桿壓縮機 萬臺，產(chǎn)值逾 2億元。單螺桿壓縮機的螺桿同時與 2 個星輪嚙合，使螺桿受力完全平衡，又使排量增加 1倍，且壓縮機的體積小。后來，隨著計數(shù)的進步，其控制功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制的范疇，其名稱也就改為“ Programmable Controller”，稱 PC。當(dāng)今 PLC 具有先進的人 機對話手段（如鍵盤、 CRT 和語音對話），近年來由于現(xiàn)場總線理念的出現(xiàn)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立，以及產(chǎn)品的迅速發(fā)展， PLC 成為現(xiàn)場總線的一個重要組成部分，進一步擴大了 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域。小型 PLC 使用的手握式編程器使用大面積液晶顯示器，也可以用梯形圖和 GRAFCET 語言進行編程。智能化是 PLC 發(fā)展的主要趨勢之一。進入運行后，從用戶程序 存儲器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。 I/O 模塊繼承了 PLC 的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反應(yīng)輸出鎖存器狀態(tài)。 在硬件設(shè)計方面，首先是選用優(yōu)質(zhì)器件，再就是采用合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加固、簡化安裝，使它易于抗振動沖擊，對印刷電路板的設(shè)計、加工及焊接都采用了極為嚴(yán)格的工業(yè)措施，而且在電路、