【文章內(nèi)容簡介】 Hz) 。(7) 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲區(qū)：64個字；(8) 輸入類型：開關(guān)量，模擬量；(9) 輸入類型：繼電器（附插座）。(10) 聯(lián)網(wǎng)能力： 10000VPP ，脈沖寬度：100納秒～1 微秒，上升時(shí)間：l 納秒； (11) 特殊模塊：定時(shí)模塊，A / D模塊，D / A模塊。此外，還具有存儲功能，自診斷功能、程序檢查功能等性能指標(biāo)，詳細(xì)內(nèi)容見附錄A和附錄B。 繼電器區(qū)與數(shù)據(jù)區(qū) KJJ系統(tǒng)的的實(shí)際應(yīng)用程序編制完成后，就可放入存儲器，C40P和新芯片就可從存儲器中讀取數(shù)據(jù)和指令開始運(yùn)行工作。數(shù)據(jù)區(qū)通道號分配見下表。表 31 C40PPLC 數(shù)據(jù)區(qū)通道號分配區(qū)域名稱通道號I/O繼電器區(qū)輸入點(diǎn)編號為 0000—003輸出點(diǎn)編號為 0500—0506專用輔助繼電器區(qū)1808—1907暫存輔助繼電器區(qū)TR0—7保持輔助繼電器區(qū)HR000—915內(nèi)部輔助繼電器區(qū)1000—1807定時(shí)/計(jì)數(shù)繼電器區(qū)TIM / CNT數(shù)據(jù)存儲區(qū)CH00—63C40PPLC采用通道的概念來說明每一個I/O點(diǎn)。用四位十進(jìn)制數(shù)來標(biāo)識一個I/O點(diǎn)，前兩位表示通道號，后兩位表示通道內(nèi)的哪一點(diǎn)。每個通道有十六點(diǎn)。例如“0000”表示第一個通道內(nèi)的第一個點(diǎn)，而“0104”表示第二個通道內(nèi)的第五個點(diǎn)。1 .I/O繼電器區(qū) PLC 監(jiān)測從按鈕、傳感器和限位開關(guān)等設(shè)備或元件傳來的輸入信號，根據(jù)存儲器中的用戶程序進(jìn)行邏輯解算，然后給外部負(fù)載（如繼電器、馬達(dá)控制器、指示燈和報(bào)警器等）輸出信號以達(dá)到控制目的。 2．專用繼電器區(qū)（Special Relay Area ) 簡稱SR區(qū)。專用繼電器即是有某種特殊用途的內(nèi)部輔助繼電器。專用繼電器區(qū)SR用于監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行，產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖和發(fā)出出錯信號。C40P的SR區(qū)范圍是1808—1907 ，其中 1811—1814 繼電器功能如下：1811812和1814繼電器常 OFF ,1813繼電器常ON。把這些繼電器連到PLC外面的指示器（如LED）上，就能用作監(jiān)視PLC的操作狀態(tài)。例如用1813可以監(jiān)視 PLC 是否正在運(yùn)行。 3．暫存繼電器區(qū)（Temporary Relay Area ) 簡稱TR區(qū)。暫存繼電器用于暫存程序分支點(diǎn)的狀態(tài)。在同一個程序段中，最多只能使用8個暫存繼電器，但不能重復(fù)使用；而在不同的程序段內(nèi)，同一個暫存繼電器可以多次重復(fù)使用，使用TR時(shí)，必須在編號前冠以TR 。4．保持繼電器區(qū)（Holding Relay Area ) 簡稱HR。保持繼電器區(qū)用于斷電有保存數(shù)據(jù)及程序狀態(tài)。這里需要注意，應(yīng)使用常開觸點(diǎn)作為繼電器的復(fù)位輸入端，如果使用常閉觸點(diǎn)，當(dāng)AC電源故障時(shí)，DC電源不一定就掉電，所以保持繼電器只是偶爾的被復(fù)位。5．輔助繼電器區(qū)（Auxiliary Relay Area ) 簡稱AR。輔助繼電器區(qū)的功能是作中間繼電器使用，不能直接控制外部負(fù)載。I/O分配表中，可用的輸出點(diǎn)未使用時(shí)，但不能用作輸入點(diǎn)。當(dāng)程序中使用高速計(jì)數(shù)指令（FUN98）時(shí)，輔助繼電器的最后一個點(diǎn)1807為高速計(jì)數(shù)器的軟復(fù)位端。 6．定時(shí)/計(jì)數(shù)器區(qū)（Timer / Counter Area) 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器不能直接產(chǎn)生輸出，要輸出可通過聯(lián)接繼電器，這種聯(lián)接繼電器的觸點(diǎn)可重復(fù)使用。 7．?dāng)?shù)據(jù)存儲區(qū)（Data Memory Area) 實(shí)際上DM是16位字長的64個存儲單元，專用來存儲16位字長的數(shù)據(jù)。掃描時(shí)間和響應(yīng)時(shí)間KJJ對時(shí)間的響應(yīng)延遲有一定的要求，在剪切每一塊鋼板的時(shí)候，長度的誤差要求在一定的范圍之內(nèi)，具體要求視實(shí)際應(yīng)用而定。在用PLC設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)，一個重要的參數(shù)就是時(shí)間。PLC執(zhí)行程序中的所有指令要用多少時(shí)間？有了一個輸入信號經(jīng)過 PLC，多長時(shí)間后才能有一個對應(yīng)的輸出信號？不明白這兩個問題，系統(tǒng)的部件之間就不能正確的和精確的相互配合，雖然 OMRON的PLC 能夠自動的算出掃描時(shí)間并在編程器上顯示出來，但是清楚這個概念，無疑對涉及控制系統(tǒng)和對PLC編程都是有益的。當(dāng)PLC開始運(yùn)行之后，它串行的執(zhí)行存儲器中的程序?？煞譃樗膫€部分：（1）共同部分，例如清除時(shí)間監(jiān)視器和檢查程序存儲器； （2）數(shù)據(jù)輸入、輸出； （3）執(zhí)行用戶程序的指令；（4）執(zhí)行外設(shè)命令。時(shí)間監(jiān)視器是PLC內(nèi)部的，用來測量掃描時(shí)間的一個定時(shí)器。掃描時(shí)間是指PLC完成上述操作所需的全部時(shí)間，掃描時(shí)間的長短取決于系統(tǒng)配置、I/O點(diǎn)數(shù)、所用的編程指令以及是否接有外設(shè)。下面說明每一部分內(nèi)部操作所需要的時(shí)間。表 32 內(nèi)部操作時(shí)間表過程執(zhí)行時(shí)間與變量①復(fù)位監(jiān)視計(jì)數(shù)器，檢查程序內(nèi)存，檢查I/O總線 （固定不變）②執(zhí)行來自外設(shè)的如：編程控制器，圖形編程控制器等的輸入命令T =（①+③+④）* T=1時(shí)，執(zhí)行時(shí)間是1ms當(dāng) Tl時(shí)， 單元內(nèi)循環(huán) 0FF (→）。假如沒有外設(shè)與PLC連結(jié)，執(zhí)行時(shí)間是0ms.③程序指令的執(zhí)行執(zhí)行指令的總時(shí)間。執(zhí)行指令需要的時(shí)間取決于指令（參照指令執(zhí)行時(shí)間表）④從輸入端讀數(shù)據(jù)，對輸出端寫數(shù)據(jù)（指令執(zhí)行結(jié)果）+*NN=輸入通道號1掃描時(shí)間是上表 ①、②、③和④項(xiàng)所用時(shí)間之和。下表給出部分指令執(zhí)行時(shí)間，在計(jì)算掃描時(shí)間要使用這些值。表 33 部分指令執(zhí)行時(shí)間表功能碼指令執(zhí)行時(shí)間（us）條件LD,LDNOT12AND,ANDNOTOR,ORNOTANDLD、ORLD4OUT17當(dāng)輸出邏輯“1”（ON）時(shí)當(dāng)輸出邏輯“0”(OFF）時(shí)TIM95當(dāng)計(jì)數(shù)時(shí)當(dāng)復(fù)位時(shí)01END參考掃描時(shí)間計(jì)算例子02IL03ILC3從PLC收到一個輸入信號到向輸出端輸出一個控制信號所需的時(shí)間，叫響應(yīng)時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間是可變的。例如在一個掃描周期結(jié)束時(shí)，收到一個輸入信號，下一個掃描周期一開始這個輸入信號就起作用了，這時(shí)響應(yīng)時(shí)間最短，它是輸入延遲時(shí)間，一個掃描周期與輸出延遲時(shí)間三者之和.如果在一個掃描周期開始時(shí)收到一個輸入信號，在掃描周期內(nèi)該輸入不會起作用，要等到下一個掃描周期才能起作用，這時(shí)的響應(yīng)時(shí)間就長，它是輸入延遲時(shí)間；兩個掃描周期與輸出延遲之和. ， ，輸出延遲時(shí)間為15ms , 則本系統(tǒng)最小響應(yīng)時(shí)間=++15= ；最大響應(yīng)時(shí)間=+*2+15=。這樣就可根據(jù)響應(yīng)時(shí)間設(shè)定系統(tǒng)的延遲時(shí)間，以確保系統(tǒng)的工藝要求。I/O地址分配根據(jù)KJJ系統(tǒng)的工藝要求，需要控制開卷機(jī)、矯直機(jī)及剪切機(jī)和電源的阻斷，對這四個控制作為輸出端。而對系統(tǒng)的開始與結(jié)束以及在運(yùn)行過程當(dāng)中需要的控制量作為輸入端。根據(jù)C40P PLC 芯片的特點(diǎn)，輸入輸出端的端口安排順序及地址的分配，各個地址所控制信號的名稱可通過下表羅列出來。表 34 I/O地址分配表板號端子號地址號信號名稱0輸入1I0000開始信號2I0001結(jié)束信號3I0002定尺信號5輸 出10500電源接通20501電源阻斷30502開卷、矯直啟動40503開卷、矯直停止50504剪切機(jī)啟動60505剪切機(jī)停止電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)KJJ系統(tǒng)控制的對象是異步電機(jī)，而異步電機(jī)的調(diào)速的方式多種多樣。根據(jù)轉(zhuǎn)差率的定義：S=（N1N）/N1=1N/N1有N=N1（1S）又有N1=60F1/P可得N=N1（1S）=60F1/P（1S），因此，異步電動機(jī)的調(diào)速方法大致可分為變轉(zhuǎn)差率、變極對數(shù)及變頻三種，其中變轉(zhuǎn)差率的方法又可以通過調(diào)定子電壓、轉(zhuǎn)子電阻、轉(zhuǎn)差電壓以及定、轉(zhuǎn)子供電頻率差等方法來實(shí)現(xiàn)。這樣，異步電動機(jī)就有很多不同的調(diào)速方法，如下所示： 變極調(diào)速——對鼠籠式 調(diào)壓（定子電壓） 調(diào)阻（轉(zhuǎn)子電阻）—對線繞式異步電動機(jī) 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 電磁離合器（轉(zhuǎn)差率） 串極調(diào)速（轉(zhuǎn)差電壓）—對線繞式 交直交變頻變頻調(diào)速 交交變頻在上述各種調(diào)速方法中，異步電動機(jī)的調(diào)壓調(diào)速、變頻調(diào)速以及串極調(diào)速正受到人們的重視，并且己在工業(yè)中獲得了應(yīng)用。異步電動機(jī)——電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)，是以異步電動機(jī)為原動機(jī)（它本身不是調(diào)速）而通過改變電磁離合器的勵磁電流來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的，其優(yōu)點(diǎn)是裝置及控制線路簡單、價(jià)格便宜、加速度負(fù)反饋后調(diào)速精確，其穩(wěn)態(tài)誤差可以減小到1％以下。電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速最適合在KJJ控制系統(tǒng)中應(yīng)用，其原理分析如下。 電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)的組成和工作原理 滑輪 電樞 磁極 電能 機(jī)械能 輸出 控制 可控硅 直流 負(fù) N 異步整流器 載 電動機(jī) S聯(lián)軸節(jié) 聯(lián)軸節(jié) 電磁轉(zhuǎn)差離合器圖31 電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)上圖為電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。它主要包括可控硅整流電源、電磁轉(zhuǎn)差離合器和異步電動機(jī)三大部分。可控硅整流電源通常采用單向全波和橋式電路，通過改變可控硅的控制角，可以方便的改變輸出直流電壓的大小。轉(zhuǎn)差離合器有電樞和磁極兩部分組成，這兩部分沒有機(jī)械聯(lián)系，都能自由旋轉(zhuǎn)。電樞與異步電動機(jī)同軸連結(jié)或用聯(lián)軸節(jié)連結(jié)，有電動機(jī)帶著它轉(zhuǎn)動，成為主動部分；磁極則是用聯(lián)軸節(jié)與工作機(jī)械（負(fù)載）相連結(jié)的，稱為從動部分。電樞通常用整塊的鑄鋼加工而成，形狀很像一個杯子，上面沒有繞組。磁極則由鐵心和繞組兩部分組成 。繞組由可控硅整流電源勵磁。當(dāng)電動機(jī)帶動杯形電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞就會因切割磁力線而感應(yīng)出渦流來，渦流的方向可由右手定則確定，這渦流與刺激的磁場作用產(chǎn)生了磁力，根據(jù)左手定則可知，此電磁力所形成的轉(zhuǎn)矩將使磁極跟著電樞同方向旋轉(zhuǎn)，從而也帶動了工作機(jī)械旋轉(zhuǎn)。由于異步電動機(jī)的固定機(jī)械特性較硬，因而可以認(rèn)為電樞的轉(zhuǎn)速是近似不變的，而磁極的轉(zhuǎn)速則由磁極磁場的強(qiáng)弱而定，即由勵磁電流的大小而定，因此，只要改變勵磁電流的大小，就可以改變磁極的轉(zhuǎn)速，也就可改變工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速。此外，改變勵磁電流的方向，還可以使磁極磁場的方向改變，從而改變磁極及工作機(jī)械的旋轉(zhuǎn)方向。由以上可見，當(dāng)勵磁電流等于零時(shí)，磁極是不會轉(zhuǎn)動的，就是相當(dāng)于工作機(jī)械被“離開”；一旦加上勵磁電流，磁極即刻轉(zhuǎn)動起來，這就相當(dāng)于工作機(jī)械被“合上”，因此取名為“離合器”。又因?yàn)樗腔陔姶鸥袘?yīng)原理來發(fā)生作用的，而且磁極與電樞之間一定要有轉(zhuǎn)差才能產(chǎn)生渦流和電磁轉(zhuǎn)矩，因此全名就稱為“電磁轉(zhuǎn)差離合器”。又因?yàn)樗淖饔迷砗彤惒诫妱訖C(jī)相似，所以又常將它連同驅(qū)動它的異步電動機(jī)一起稱作“滑差電機(jī)”。電磁轉(zhuǎn)差離合器的結(jié)構(gòu)形式有好幾種。目前我國用得較多的是磁極為爪極的一種形式，其爪極有兩個對應(yīng)的部分，互相交叉的安裝在從動軸上，其間由非導(dǎo)磁材料連結(jié) 。勵磁繞組是與轉(zhuǎn)軸同心的環(huán)形繞組，當(dāng)繞組中有勵磁電流時(shí)，磁通則由左端爪極經(jīng)過氣隙進(jìn)入電樞，再由電樞經(jīng)過氣隙回到右端爪極而形成回路。這樣，所有的左端爪極皆為N極，右端爪極皆為S極。由于爪極與電樞間的氣息距離遠(yuǎn)小于左、右兩段爪極之間的氣息，因此N極S極之間不會被短路。當(dāng)將電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)用于小功率快速系統(tǒng)中時(shí)可以采用環(huán)形電樞形式的離合器。電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性：在一般情況下，轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性就是離合器本身的機(jī)械特性。由于轉(zhuǎn)差率離合器在原理上與異步電動機(jī)相似，因此，改變轉(zhuǎn)差離合器勵磁電流（即磁場）時(shí)的調(diào)速特性與異步電動機(jī)調(diào)定子電壓調(diào)速的特性也有很多相似的地方。下圖（A）所示為轉(zhuǎn)差離合器在勵磁電流不同時(shí)的一組機(jī)械特性曲線，空載（理想）轉(zhuǎn)速不變，隨著負(fù)載轉(zhuǎn)矩的增加，轉(zhuǎn)速下降得很快，故機(jī)械特性很軟。顯然，這樣的機(jī)械特性不能直接應(yīng)用于要求速度比較穩(wěn)定的工作機(jī)械上。為此，在這種系統(tǒng)中一般也都要接入速度負(fù)反饋。采用速度負(fù)反饋以后的機(jī)械特性如圖（B）所示。N N MF1 MF2 N1 MFZN0 N3 I1 N1 N2 I2