【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 PLC 具有 編程簡(jiǎn)單，維護(hù)方便、接線簡(jiǎn)單，成本降低、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)、模塊 化組合，靈活方便、維修便利，施工周期縮短、通信功能強(qiáng)，高度網(wǎng)絡(luò)化 等特點(diǎn) [4]。 的基本功能 (1).條件控制功能 (2).定時(shí) /計(jì)數(shù)控制功能 (3).數(shù)據(jù)處理功能 (4).A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換功能 (5).運(yùn)動(dòng)控制功能 (6).過程控制功能 (7).擴(kuò)展功能 基本結(jié)構(gòu)和原理 PLC 采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要是由 CPU， RAM， ROM，和專門設(shè)計(jì)的輸入/輸出接口電路組成 [5]。 PLC 的 內(nèi)部 結(jié)構(gòu)如圖 ，邏輯結(jié)構(gòu)如圖 。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文、綜合實(shí)踐報(bào)告） 4 圖 PLC 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 PLC 邏輯 結(jié)構(gòu)圖 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文、綜合實(shí)踐報(bào)告） 5 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符后返回第一條指令，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。 的性能指標(biāo) 目前市場(chǎng)上各廠家的 PLC 產(chǎn)品的技術(shù)性能不同，且各有特色，但其主要性能通常是由以下幾種指標(biāo)進(jìn)行綜合描述。 (1).I/O 點(diǎn)數(shù) I/O 點(diǎn)數(shù)指 PLC 外部輸入、輸出端子數(shù)，這是 PLC 最重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。 (2).掃描速度 PLC 的掃描速度一般以執(zhí)行 1000 步指令所需要的時(shí)間來衡量，單位 ms/千步。 (3).內(nèi)存容量 在 PLC 中，程序 指令是按“步”而論，一“步”占一個(gè)地址單元，一個(gè)地址單元占用 2B。 (4).指令條數(shù) 這是衡量 PLC 軟件功能強(qiáng)弱的主要指標(biāo)， PLC 具有的指令種類及條數(shù)越多，則其軟件功能越強(qiáng)，編程越靈活，越方便。 (5).內(nèi)部寄存器 PLC 中有很多“輔助寄存器”、“引索寄存器”、“通用寄存器”、“專用寄存器”等內(nèi)部寄存器，可給用戶提供很多特殊功能，并簡(jiǎn)化整個(gè)系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。 (6).高級(jí)模塊 高級(jí)模塊的配置反映了 PLC 功能的強(qiáng)弱，是衡量 PLC 產(chǎn)品檔次高低的一個(gè)重要標(biāo)志。 的分類 (1).以 I/O 點(diǎn) 數(shù)多少進(jìn)行分類（超小型、小型、中型、大型、超大型）； (2).按結(jié)構(gòu)形式分類（整體式、模塊式、板式）； (3).按功能分類（低檔機(jī)、中檔機(jī)、高檔機(jī)）。 6． PLC 的應(yīng)用 (1).用于開關(guān)邏輯控制； (2).用于機(jī)械加工的數(shù)字控制； (3).用于機(jī)器人控制 (4).用于閉環(huán)過程控制； 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文、綜合實(shí)踐報(bào)告） 6 (5).用于組成多級(jí)控制系統(tǒng)。 的發(fā)展方向 PLC 發(fā)展的一個(gè)方向是向著大型化、復(fù)雜化、高功能化、多層分布式工廠全自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展；另一個(gè)方向是朝著小型化、超小型化方向發(fā)展。 7. FPΣ 機(jī)型 (1). FPΣ 正視圖 ① .狀態(tài)指示發(fā)光二極管 狀態(tài)指示見表 （ 1） 表 （ 1） FPΣ狀態(tài)指示發(fā)光二極管狀態(tài) 發(fā)光二極管 發(fā)光二極管的狀態(tài)與當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài) 運(yùn)行（綠色） 在運(yùn)行模式下燈亮，表明程序正在執(zhí)行 在強(qiáng)制輸入或輸出模式下，燈閃爍 編程（綠色） 在編程模式下燈亮，表明運(yùn)行已經(jīng)停止 在強(qiáng)制輸入或輸出模式下，燈閃爍 錯(cuò)誤或報(bào)警（紅色） 當(dāng)自診斷功能檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，燈就會(huì)閃爍 當(dāng)出現(xiàn)硬件故障或是由于編程使計(jì)算機(jī)停滯，燈就會(huì)亮 ② .模式開關(guān) 模式動(dòng)作見表 （ 2） 表 （ 2）模式選擇開關(guān) 操作模式 開關(guān)位置 操作模式 運(yùn)行（向上） 進(jìn)入運(yùn)行模式，執(zhí)行程序并開始操作 編程（向下） 進(jìn)入編程模式，操作停止，通過編程軟件可以編程 ③ .編程接口 引腳定義 見表 （ 3） 表 （ 3） 編程口各腳定義 引腳號(hào) 信號(hào) 簡(jiǎn)寫 信號(hào)方向 1 地信號(hào) SG —— 2 發(fā)送信號(hào) SD 單元→外設(shè) 3 接受信號(hào) RD 單元→外設(shè) 4 未使用 —— —— 5 +5V +5V 單元→外設(shè) 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文、綜合實(shí)踐報(bào)告） 7 ④ . 通信狀態(tài)指示燈 通信狀態(tài)指示燈意義見表 （ 4） 表 （ 4）通信狀態(tài)指示燈狀態(tài) LED LED 與通信狀態(tài) S 發(fā)送數(shù)據(jù)監(jiān)控 當(dāng)有數(shù)據(jù)正在傳送時(shí)，燈閃爍 當(dāng)沒有數(shù)據(jù)傳送時(shí)，燈熄滅 R 接受數(shù)據(jù)監(jiān)控 當(dāng)有數(shù)據(jù)正在接收時(shí)，燈閃爍 當(dāng)沒有數(shù)據(jù)接收時(shí)，燈熄滅 S 發(fā)送數(shù)據(jù)監(jiān)控 當(dāng)有數(shù)據(jù)正在傳送時(shí)，燈閃爍 當(dāng)沒有數(shù)據(jù)傳送時(shí)，燈熄滅 R 接受數(shù)據(jù)監(jiān)控 當(dāng)有數(shù)據(jù)正在接收時(shí)，燈閃爍 當(dāng)沒有數(shù)據(jù)接收時(shí)，燈熄滅 ⑤ .輸入連接器 ⑥ .輸入指示發(fā)光二極管 ⑦．輸出連接器 ⑧ .輸入指示發(fā)光二極管 ⑨ .模擬電位計(jì) ⑩ .電源連接器 (2). FPΣ 側(cè)視 圖 ① .左側(cè)擴(kuò)展連接器 ② .站號(hào)設(shè)置開關(guān) ③ .通信插卡 ④ .擴(kuò)展鉤 ⑤ .右側(cè)擴(kuò)展連接器 ⑥ .DIN 軌連接桿 (3). FPΣ 特點(diǎn) ① .存儲(chǔ)容量大 ② .全方位的通信功能 ③ .高速計(jì)數(shù)器和脈沖輸出功能 ④ .模擬量控制 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文、綜合實(shí)踐報(bào)告） 8 ⑤ .可擴(kuò)展性 ⑥ .超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力 可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及步驟 任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控制對(duì)象（生產(chǎn)設(shè)備活生產(chǎn)過程）的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng) 主要 遵循以下 幾個(gè) 原則： (1)保證能滿足控制對(duì)象的工藝要求，能 按照工藝流程準(zhǔn)確而且可靠的工作。 (2)系統(tǒng)構(gòu)成應(yīng)力求簡(jiǎn)單、實(shí)用，系統(tǒng)易操作、調(diào)整，檢修方便。 (3)設(shè)計(jì)合理、經(jīng)濟(jì)，能發(fā)揮 PLC 控制的有點(diǎn)。 (4)適應(yīng)發(fā)展的需要 [6]。 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和傳統(tǒng)的繼電器 —— 接觸器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比較，組建的選擇代替了原來的器件選擇，原來的邏輯電路設(shè)計(jì)被程序設(shè)計(jì)所代替。一個(gè) PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟大體如圖 所示。 (1)工藝分析 。 (2)機(jī)型選擇 。 ① .功能選擇 ：選擇機(jī)型時(shí)切記出現(xiàn)“大材小用”和“小馬拉大車”的現(xiàn)象。 ② .I/O 點(diǎn) 數(shù)確定 ：根據(jù)控制系統(tǒng)所需要的開關(guān)量、模擬量的 I/O 點(diǎn)數(shù)，選擇 PLC 的I/O 點(diǎn)數(shù)和種類。 ③ .內(nèi)存估