【文章內(nèi)容簡介】 grammable logic Controller）,是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。是計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)物，與中繼常規(guī)的控制技術(shù)，新的控制器被順序控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展和計(jì)算機(jī)控制器是微處理器核心的專用計(jì)算機(jī)的數(shù)字控制。PLC已成為現(xiàn)代工業(yè)控制（PLC，CAD/ CAM，ROBOT）它的可靠性，邏輯功能，體積小的三大支柱，控制程序可以在線修改，與電信網(wǎng)絡(luò)功能，方便電腦接口，能夠模擬的控制，具有優(yōu)異的性能和位置控制模塊會(huì)告訴你算的性能，通過大量的中間繼電器，時(shí)間繼電器逐漸取代繼電器等組成的傳統(tǒng)的繼電器計(jì)數(shù) 觸點(diǎn)控制系統(tǒng)的機(jī)械，化工，石油，冶金，電力，輕工工業(yè)，電子，紡織，食品，交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)得到廣泛應(yīng)用。深度和應(yīng)用PLC的廣度已經(jīng)成為全國工業(yè)先進(jìn)水平的重要標(biāo)志。從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定的PLC包括CPU板，I / O板，顯示面板，內(nèi)存塊，電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的作為一個(gè)整體。模塊化的PLC，包括CPU模塊，I / O模塊，內(nèi)存，電源模塊，背板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定的規(guī)則進(jìn)行組合配置。PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖31所示：圖31 PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖PLC是一個(gè)非常廣泛的應(yīng)用，非常迅速的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展，工廠自動(dòng)化（FA）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）中占有重要的地位。PLC系統(tǒng)主要有以下功能：(1)多樣系統(tǒng)控制功能；(2)數(shù)據(jù)采集功能、存儲(chǔ)系統(tǒng)功能和處理運(yùn)行功能；(3)通信聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)功能；(4)輸入端口調(diào)理功能、輸出端口調(diào)理功能；(5)人機(jī)界面交互功能；(6)編程和調(diào)試功能。PLC的重量，體積，功耗和硬件的價(jià)格已經(jīng)降低，雖然軟件的總價(jià)格的比例有所上升，但廠家以更低的價(jià)格相應(yīng)地競爭。另外，采用PLC還可以縮短設(shè)計(jì)，編程和生產(chǎn)周期，所以總價(jià)格進(jìn)一步降低。 PLC現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品面臨發(fā)展，創(chuàng)新將再次滿足工業(yè)和民用控制的更高的要求。PLC是面向技術(shù)人員的專用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有許多明顯的特點(diǎn)?？垢蓴_能力強(qiáng)，可靠性高 限制故障的發(fā)生是以失敗快速檢測(cè)故障點(diǎn)和故障局部的事件?，F(xiàn)代集成的PLC與微電子元件的程度非常高，原來開關(guān)動(dòng)作是由非接觸式開關(guān)的半導(dǎo)體集成電路完成，可靠度是利用機(jī)械自鎖繼電器的所不能比擬的。各PC廠商已在硬件和軟件方面的采取各種措施，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)PC的錯(cuò)誤信息，停止等待維修，還使PC具有很強(qiáng)的抗干擾能力。通用性強(qiáng)，控制程序可變PLC的各種硬件設(shè)備，以滿足在控制系統(tǒng)的各種要求，因此，設(shè)計(jì)者沒必要自己設(shè)計(jì)和制造的硬件設(shè)備。 PLC的控制功能由存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序來實(shí)現(xiàn)，如果需要改變控制功能，則僅需要修改方案，并且改動(dòng)極少量的接線。此外，也可以用同樣的可編程控制器不同的控制對(duì)象，只是改變軟件可以實(shí)現(xiàn)不同的控制要求。因此，PLC除了應(yīng)用于單機(jī)控制，在工廠自動(dòng)化中采用也很廣泛。功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣PLC有邏輯運(yùn)算，計(jì)數(shù)，順序控制等功能，以及數(shù)字和模擬輸入和輸出，通信，交互性，自檢，記錄顯示等功能?？梢钥刂粕a(chǎn)機(jī)械、一條生產(chǎn)線，同時(shí)也控制生產(chǎn)過程。編程簡單，容易掌握目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。繼承傳統(tǒng)的控制線的明確特點(diǎn)，也考慮到電氣技術(shù)人員編程方法的水平和讀圖習(xí)慣，這將有助于接受和掌握。 PLC編程梯形圖程序的執(zhí)行，首先把它翻譯成匯編語言，然后執(zhí)行。用匯編語言編寫，梯形圖程序的相比，長并且被設(shè)計(jì)成直接寫入程序的執(zhí)行的執(zhí)行時(shí)間，大部分的機(jī)械和電氣控制設(shè)備的，不會(huì)受到影響，并完全控制的要求我滿足。減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工的工作量當(dāng)你這樣做的大大降低控制面板的設(shè)計(jì)和布線的工作量，中間繼電器，時(shí)間繼電器安裝，使用軟件命令來替換柜等設(shè)備，PLC等的大量繼電器控制系統(tǒng)..另一方面，PLC設(shè)計(jì)調(diào)試程序，則可以模擬在實(shí)驗(yàn)室，另外，減少工作量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試環(huán)境。此外，強(qiáng)大的監(jiān)控功能和其他故障率低PLC，模塊化，并且由于作為建設(shè)變得非常容易維修。體積小、重量輕、功耗低、維護(hù)方便PLC是微電子技術(shù)在工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品使用時(shí)，由于使用的半導(dǎo)體集成電路的PLC。因此，具有體積小，重量輕，功耗低。由于較強(qiáng)的抗干擾能力，PLC，便于設(shè)備內(nèi)部安裝的，并且是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。程序可以模擬在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試，同時(shí)也減少了工作量，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。此外，由于低故障率和強(qiáng)大的PLC監(jiān)控，模塊化等，所以維修也很方便。順序功能圖(SFC) SFC位于的其他編程語言用來制備順序控制程序的圖形化編程語言頂部。順序功能圖，提供了一種方式來組織圖形編程，它可以嵌套在其他編程語言順序功能圖。加強(qiáng)三大轉(zhuǎn)型和順序功能圖的行動(dòng)的一部分。順序功能圖是用于表達(dá)的分合控制系統(tǒng)的功能，他可以很容易地控制的階梯程序。梯形圖(LD)PLC階梯是最常見的圖形編程語言。梯形PLC和繼電器控制系統(tǒng)電路幾乎是同樣的，它是容易掌握的電源設(shè)計(jì)用于開關(guān)邏輯控制。西門子S7200系列PLC有三種編程語言來表達(dá)同樣的邏輯。梯形圖編程語言是第一款采用PLC采用的編程語言，是最廣泛使用的PLC編程語言。 LD編程語言是基本的基礎(chǔ)繼電器控制系統(tǒng)原理圖上發(fā)展而來的?；谠瓌t的想法PLC梯形圖梯和繼電器控制系統(tǒng)是一樣的，但在使用符號(hào)表達(dá)方式、指令有不同差異。功能塊圖(FBD) 這是一個(gè)類似的數(shù)字邏輯門的編程語言，基本的數(shù)字電路，這是很容易掌握。邏輯操作之間的關(guān)系，所述左輸入變量的邏輯運(yùn)算，右邊是一個(gè)邏輯運(yùn)算輸出變量，輸入和其他類似的門或門塊的編程語言輸出來表示一個(gè)小圓圈表示“無效”的操作，所述框是“電線”連接在一起，信號(hào)檢測(cè)從左至右。一些微PLC的使用功能性的框圖語言，另外，國際上很少有技術(shù)人員使用功能塊圖語言。指令表(IL) 指令的可編程邏輯控制器是類似于由稱為表程序指令程序構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)匯編語言指令表達(dá)。列表程序是更難以閱讀，這是不好的邏輯來證明，這種設(shè)計(jì)語言在梯形常用。如果您使用的是手持編程器應(yīng)該轉(zhuǎn)換成一個(gè)梯形指令表，在設(shè)計(jì)的程序存儲(chǔ)器中，指令按序號(hào)順序排列。結(jié)構(gòu)文本(ST) 文本的結(jié)構(gòu)為IEC611313標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建的，是一個(gè)專門的高級(jí)編程語言。與階梯相比，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算，其編寫的程序簡潔和緊湊。 結(jié)構(gòu)文本除了提供幾種編程語言供設(shè)計(jì)人員選擇外，也可以讓程序員使用多種編程語言，在同一個(gè)程序，使程序員可以選擇不同的語言來處理特殊的工作。信號(hào)燈是受啟動(dòng)按鈕和停止按鈕的控制，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，受控制的信號(hào)燈開始工作，并循環(huán)工作，當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，系統(tǒng)將維持在原有狀態(tài)。交通燈示意圖如圖32所示，在東西南北兩個(gè)方向均安裝信號(hào)燈，兩個(gè)方向各6個(gè)燈，分為紅、黃、綠三種顏色。按下起動(dòng)按鈕后，南北向綠燈亮維持12s，12s后，南北綠燈亮3s，之后南北黃燈亮3s，期間，東西向紅燈也亮，并維持18s；18s后，東西方向綠燈亮12s，后綠燈閃爍3s，然后東西方向黃燈亮3s，期間，南北向紅燈也亮18s，并維持接下去周而復(fù)始，直到停止按鈕被按下為止。圖32交通燈示意圖分析系統(tǒng)及控制要求知需2個(gè)輸入和6個(gè)輸出，所以選CPU224即可滿足（CPU224有14輸入和10輸出）. I/O分配I/O接口分配表33 I/O接口分配 輸入 輸出啟動(dòng)(SB1)東西紅燈HL1 (HL7)停止(SB2)東西黃燈HL2 (HL8)東西綠燈HL3 (HL9)南北紅燈 HL4 (HL10)南北黃燈 HL5 (HL11)南北綠燈 HL6 (HL12)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采取西門子S7200224型PLC為控制器，啟動(dòng)按鈕SB1，停止按鈕SB2，紅黃綠三種顏色信號(hào)燈各4只，輸入/輸出接線，如圖34所示。由圖可見，，，，，將輸出電源與輸出公共端1L相連。 圖34交通燈的輸入輸出接線圖4 軟件設(shè)計(jì) 交通信號(hào)燈正常時(shí)序控制時(shí)序圖如圖41所示：圖41交通信號(hào)燈時(shí)序控制時(shí)序圖剛開始我們按下啟動(dòng)按鈕，通過定時(shí)器T37定時(shí)先實(shí)現(xiàn)南北綠燈亮12秒，同時(shí)東西紅燈亮12秒，則南北方向的車輛運(yùn)行，東西方向的車輛停止運(yùn)行，之后定時(shí)器T38定時(shí)實(shí)現(xiàn)南北方向綠燈閃爍3秒，同時(shí)東西紅燈扔持續(xù)亮3秒；然后T39定時(shí)實(shí)現(xiàn)南北方向黃燈亮3秒，同時(shí)東西紅燈扔持續(xù)亮3秒；之后定時(shí)器T40定時(shí)實(shí)現(xiàn)東西綠燈亮12秒，同時(shí)南北紅燈亮12秒，則東西方向的車輛運(yùn)行，南北方向的車輛停止運(yùn)行，之后定時(shí)器T41定時(shí)實(shí)現(xiàn)東西方向綠燈閃爍3秒，此時(shí)南北方向仍然紅燈亮3秒；然后T42定時(shí)實(shí)現(xiàn)東西黃燈亮3秒，再回到南北綠燈、東西紅燈的狀態(tài)，循環(huán)下去。當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)斷開時(shí)，所有的信號(hào)燈都保持原有狀態(tài)。整個(gè)系統(tǒng)的總體流程圖如下圖42所示。42 系統(tǒng)總體流程圖對(duì)于通常的應(yīng)用來說，一般不使用順序控制指令PLC編程，順控