基于plc的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(編輯修改稿)
2024-10-03 18:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 序送入 PLC的存儲(chǔ)器，還可以用編程器檢查程序、修改程序；利用編程器還可以監(jiān)視 PLC的工作狀態(tài)。編程器 — 般分簡(jiǎn)易型編程器和智能型編程器，小型 PLC 常用簡(jiǎn)易型編程器．大中型 PLC 多用智能型 CRT編程器，除此以外，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上添加適當(dāng)?shù)挠布涌诤蛙浖＜纯捎脗€(gè)人計(jì)算機(jī)為 PLC 編程。利用微機(jī)作為編程器，可以直接編制并顯示梯形圖。 、 PLC 的編程語(yǔ)言 PLC 是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。不光有硬件，軟件也必不可少，一提到軟 件就必然和編程語(yǔ)言相聯(lián)系。不同廠家、甚至不同型號(hào)的 PLC 的編程語(yǔ)言只能適應(yīng)自己的產(chǎn)品。目前 PLC 常用的編程語(yǔ)言有四種，梯形圖編程語(yǔ)言、指令語(yǔ)句表編程語(yǔ)言、功能圖編程語(yǔ)音、高級(jí)編程功能語(yǔ)言。梯形圖編程語(yǔ)形象直觀，類似電氣控制系統(tǒng)中繼電器控制電路圖，邏輯關(guān)系明顯；指令語(yǔ)句表編程語(yǔ)言雖然不如梯形圖編程語(yǔ)言直觀，但有鍵入方便的優(yōu)點(diǎn)；功能圖編程語(yǔ)言和高級(jí)編程語(yǔ)言需要比較多的硬件設(shè)備。 （一）梯形圖編程語(yǔ)言 該語(yǔ)言習(xí)慣上叫梯形圖。梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，也可以說(shuō)，梯形圖編程語(yǔ)言是在電氣控制系統(tǒng)中常用的繼電器． 接觸器邏輯控制基礎(chǔ)下簡(jiǎn)化了符號(hào)演變而來(lái)的。形象、直觀、實(shí)用，電氣技術(shù)人員容易接受，是目前用得最多的一種 PLC編程語(yǔ)言。繼電器接觸器電氣控制電路圖和 PLC梯形圖示于圖 24中，由圖可見(jiàn)兩種控制電路圖邏輯含義是 — 樣的，但具體表達(dá)方法卻有本質(zhì)區(qū)別。PLC梯形圖中的繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器不是物理繼電器、物理定時(shí)器、物理計(jì)數(shù)器，這些器件實(shí)際上是存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)器，因此稱為軟器件。相應(yīng)位為“ 1”狀態(tài)，表示繼電器線圈通電或常開(kāi)接點(diǎn)閉合或常閉接點(diǎn)斷開(kāi)。 PLC 的梯形圖是形象化的編程語(yǔ)言，梯形圖左右兩端的母線是不接任何電源的。 梯形圖中并沒(méi)有真實(shí)的物理電流流動(dòng)．而僅僅是概念電流 —— 虛電流或稱為假想電流。把 PLC 梯形圖左邊路線假想為電源相線．而把右邊母線假想為電源地線：假想電流只能從左向右流動(dòng)．層次改變只能先上后下。假想電流是執(zhí)行用戶程序時(shí)滿足輸出執(zhí)行條件的形象理解。 PLC 梯形圖中每個(gè)網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)梯級(jí)組成。每個(gè)梯級(jí)輸出一個(gè)或多個(gè)支路組成．并出 — 個(gè)輸出入件構(gòu)成，但右邊的元件必須是輸出元件。例如圖 24b 中梯形圖由兩個(gè)梯級(jí)組成，梯級(jí) 1）中有 4 個(gè)編程元件 (X X Y1 和 Y2)，最右邊的 Y1 是輸出元件。 梯形圖中每個(gè)編程元件應(yīng)按一定的規(guī) 則加標(biāo)字母數(shù)字串，不同編程元件常用不同的字母符號(hào)和 — 定的數(shù)字串來(lái)表示，不同廠家的 PLC 使用的符號(hào)和數(shù)字串往往是不一樣的。 （二）指令語(yǔ)句表編程語(yǔ)言 這種編程語(yǔ)言是一種與計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言相類似的助匯符編程方式，用一系列操作指令組成的語(yǔ)句表將控制流程描述出來(lái)，并通過(guò)編程器送到 PLC 中去。需要指出的是，不同廠家的 PLC 指令語(yǔ)句表使用的助記符并不相同．因此，一個(gè)相同功能的梯形圖。書(shū)寫(xiě)的語(yǔ)句表并不相同。表 21 是三菱電機(jī)公司 FX 型 PLC 指令語(yǔ)句完成圖 2— 4b功能編寫(xiě)的程序。 指令語(yǔ)句表是由若干條語(yǔ)句組成的程序。語(yǔ)句 是程序的最小獨(dú)立單元。每個(gè)操作功能由 — 條或幾條語(yǔ)句來(lái)執(zhí)行。 PLC 的語(yǔ)句表達(dá)形式與微機(jī)的語(yǔ)句表達(dá)式相類似．也是由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。操作碼用助記符表不 (如 L1表示取、OR表示或等 )，用來(lái)執(zhí)行要執(zhí)行的功能，告訴 PLC 該進(jìn)行什么操作，例如邏輯運(yùn)算的與、或、非；算術(shù)運(yùn)算的加、減、乘、除；時(shí)間或條件控制中的計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位等功能。操作數(shù)一般由標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成。標(biāo)識(shí)符表示操作數(shù)的類別，例如表明是輸入繼電器、輸出繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器等。參數(shù)表明操作數(shù)的地址或一個(gè)預(yù)先設(shè)定值。 （三）、功能圖編程語(yǔ)言 這 是一種較新的編程方法。它是用像控制系統(tǒng)流程圖一樣的功能圖表達(dá)一個(gè)控制過(guò)程，目前國(guó)際電工協(xié)會(huì) (IEC)正在實(shí)施發(fā)展這種新式的編程標(biāo)準(zhǔn)。不同廠家的 PLC 對(duì)這種編程語(yǔ)言所用的符號(hào)和名稱也不一樣。三菱 PLC 叫功能圖編程語(yǔ)言，而西門(mén)子 PLC叫控制系統(tǒng)流程圖編程語(yǔ)言。圖 25是一個(gè)先”與”后“或”操作的功能圖編程語(yǔ)言圖。 （四） 高級(jí)語(yǔ)言編程 近幾年推出的 PLC，尤其是大型 PLC，已開(kāi)始用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程，有的 PLC采用類似 PASCAL 語(yǔ)言的專用語(yǔ)言，系統(tǒng)軟件具有這種專用語(yǔ)言的自動(dòng)編譯程序。采用高級(jí)語(yǔ)言編程 后，用戶可以象使用普通微型計(jì)算機(jī)一樣操作 PLC。除了完成邏輯功能外，還可以進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)采集和處理以及與上位機(jī)通信等。 、 PLC 的工作原理 （一）、 PLC 的編程器件概述 PLC 內(nèi)部有多具有不同功能的插件，實(shí)際上這些器件是由電子電路和存儲(chǔ)器組成的。例如輸入繼電器 X是由輸人電路和映象輸入接點(diǎn)的存儲(chǔ)器組成；輸出繼電器 Y 是由輸出電路和映象輸出接點(diǎn)的存儲(chǔ)器組成；定時(shí)器 T，計(jì)數(shù)器 C、輔助繼電器 M、狀態(tài)器 S、數(shù)據(jù)寄存器 D、變址寄存器 V／ Z等都是由存儲(chǔ)器組成的。為了把它們與通常的硬器件區(qū)分開(kāi)，我們通常 把上面的器件稱為軟器件，是等效概念抽象模擬的器件。并非實(shí)際的物理器件。從工作過(guò)程看，我們只注重器件的功能．按器件的功能給名稱，例如輸入繼電器 x、輸出繼電器 Y 等、而且每個(gè)器件都有確定的地址編號(hào)．這對(duì)編程十分重要； 需要特別指出的是，不同廠家、甚至同 — 廠家的不同型號(hào)的 PLC 編程器件的數(shù)量和種類都不一樣，下面我們以 FX小型 PLC為藍(lán)本，介紹編程器件。 （二）、 FX 2 系列 PLC 編程器件 輸入繼電器 (X0 一 X177 輸入繼電器與 PLC 的輸入端相連、是 PLC 接收外部開(kāi)關(guān)信號(hào)的接口。與輸人端子連接的輸入繼電器是 光電隔離的電子繼電器，其線圈、常開(kāi)接點(diǎn)、常間接點(diǎn)與傳統(tǒng)硬繼電器表示方法一樣，如圖 26 左邊所示。這里常開(kāi)接點(diǎn)、常閉接點(diǎn)的使用次數(shù)不限，這些接點(diǎn)在 PLC 內(nèi)可以自由使用， FX2 型 PLC 輸入繼電器采用八進(jìn)制地址編號(hào)， X0— X177 最多可達(dá) 128 點(diǎn)。輸入繼電器必須有外部信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)．不能用程序驅(qū)動(dòng)。 輸出繼電器 Y0— Y177 輸出繼電器的外部輸出接點(diǎn)連接到 PLC 的輸出端子上，輸
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