【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 言時(shí)，由于符號(hào)是功能的簡(jiǎn)單縮寫，十分有利于編程人員的編程。雖然功能表圖、功能模塊圖和高級(jí)描述語(yǔ)句的編程方法應(yīng)用尚未普及，但是，由于它們具有功能清晰、易于理解等優(yōu)點(diǎn)，正為廣大技術(shù)人員所接納和采用，并發(fā)揮出更有效的功能特點(diǎn)。(3) 維修方便：PLC所具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低了。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)硬件和軟件的自診斷，維修人員可根據(jù)有關(guān)故障信號(hào)燈的提示和故障代碼的顯示，或通過(guò)編程器和CRT屏幕的顯示，很快地找到故障所在的部位，為迅速排除故障和修復(fù)節(jié)省了時(shí)間。為便于維修工作的開(kāi)展，有些 PLC 的制造企業(yè)提供了維修用的專用儀表或設(shè)備，提供了故障樹(shù)等維修用的資料。有些廠商還提供維修用的智能卡件或插件板，使維修工作變得十分方便。PLC 的面板和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也考慮了維修的方便性，例如，對(duì)需維修的部件設(shè)置在便于維修的位置，信號(hào)燈設(shè)置在易于觀察的部位，接線端子采用便于接線與更換的類型等，這些設(shè)計(jì)使維修工作能方便地進(jìn)行，從而大大節(jié)省維修時(shí)間。采用標(biāo)準(zhǔn)化元件和標(biāo)準(zhǔn)化工藝生產(chǎn)流水線作業(yè)，使維修用的備品備件簡(jiǎn)化，也使維修變得方便。三、靈活性PLC 的靈活性表現(xiàn)在下列三方面：(1)編程的靈活性：PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊圖和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言，只要掌握其中一種語(yǔ)言就可以進(jìn)行編程。編程方法的多樣性使編程方便，應(yīng)用面拓展。由于采用軟連接的方法，在生產(chǎn)工藝流程更改或者生產(chǎn)設(shè)備更換時(shí)，可以不必改變PLC的硬設(shè)備，通過(guò)程序的編制與更改就能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。這種編程的靈活性是繼電器順序控制系統(tǒng)所不能比擬的。正是由于編程的柔性特點(diǎn)，使PLC能大量地替代繼電器順序控制系統(tǒng)，成為當(dāng)今工業(yè)控制領(lǐng)域的重要控制設(shè)備。在柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)和計(jì)算機(jī)集成過(guò)程控制系統(tǒng)(CIPS)中，PLC正成為主要的控制設(shè)備，得到廣泛的應(yīng)用。(2)擴(kuò)展的靈活性：PLC的擴(kuò)展靈活性是它的一個(gè)重要的特點(diǎn)。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不斷擴(kuò)展，即可進(jìn)行容量的擴(kuò)展，功能的擴(kuò)展，應(yīng)用和控制范圍的擴(kuò)展。它不僅可以通過(guò)增加輸人輸出單元增加點(diǎn)數(shù)，通過(guò)擴(kuò)展單元來(lái)擴(kuò)大容量和功能，也可以通過(guò)多臺(tái)PLC的通信來(lái)擴(kuò)大容量和功能，甚至可通過(guò)與集散控制系統(tǒng)(DCS)或其他上位機(jī)的通信來(lái)擴(kuò)展它的功能，并與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換等。這種擴(kuò)展的靈活性大大地方便了用戶。(3)操作的靈活性：操作的靈活性是指設(shè)計(jì)的工作量大大減少，編程的工作量和安裝施工的工作量大大減少，操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得容易。在繼電器順序控制系統(tǒng)中所需的一些操作可以簡(jiǎn)化，不同的生產(chǎn)過(guò)程可采用相同的控制臺(tái)或控制屏等。 四、機(jī)電一體。化為了使得工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制更平穩(wěn)、更可靠，向優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗要效益，對(duì)過(guò)程控制設(shè)備和裝置提出了機(jī)電一體化——儀表、電子、計(jì)算機(jī)綜合的要求，而PLC正是這一要求的產(chǎn)物，它是專門為工業(yè)過(guò)程控制而設(shè)計(jì)的控制設(shè)備，它的體積大大減小，功能不斷完善，抗干擾性能增強(qiáng)、機(jī)械與電氣部件被有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，把儀表、電子和計(jì)算機(jī)的功能綜合在一起。因此，它已成為當(dāng)今數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、過(guò)程流程控制等領(lǐng)域的主要控制設(shè)備。 PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較 PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較幾十年來(lái)，基地拿起控制系統(tǒng)為工業(yè)控制的發(fā)展起到了巨大的作用，而且目前仍然在工業(yè)領(lǐng)域中大量的應(yīng)用，然而其控制性能與自身的功能與無(wú)法滿足與適應(yīng)工業(yè)控制的要求與發(fā)展，與PLC相比較，存在著質(zhì)的差別，表給出了PLC與繼電器控制系統(tǒng)功能與特點(diǎn)的比較。表21 PLC與繼電器控制功能與特點(diǎn)比較比較項(xiàng)目繼電器控制PLC控制控制功能的實(shí)現(xiàn)通過(guò)繼電器進(jìn)行硬接線完成相應(yīng)的控制功能對(duì)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)所需要控制要求對(duì)生產(chǎn)工藝變化的適性需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與接線，適應(yīng)性差只需對(duì)程序進(jìn)行修改，適應(yīng)性強(qiáng)可靠性元器件多、觸點(diǎn)多，容易出現(xiàn)故障采用大規(guī)模集成電路，絕大部分是軟繼電器，可靠性高柔韌性與靈活性差具有種類齊全的擴(kuò)展單元，擴(kuò)展靈活控制的實(shí)時(shí)性機(jī)械動(dòng)作時(shí)間常數(shù)大，實(shí)時(shí)性差微處理器控制，實(shí)時(shí)性非常好占用空間與安裝控制柜體積大、笨重，安檢施工工作量大體積小，重量輕，安裝工作量小使用壽命易損，壽命短壽命長(zhǎng)復(fù)雜控制能力極差很強(qiáng)價(jià)格較低較高維護(hù)復(fù)雜、工作量大工作量小PLC與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的比較 通過(guò)計(jì)算機(jī)具有十分強(qiáng)大的計(jì)算與數(shù)據(jù)處理能力，同時(shí)數(shù)據(jù)的處理速度已經(jīng)達(dá)到了極高的水平，但是應(yīng)用通用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工業(yè)控制，在很多方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有PLC功能強(qiáng)大，表 給出了它們的對(duì)比表22 PLC與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)功能與特點(diǎn)比較比較項(xiàng)目通用計(jì)算機(jī)PLC工作方式中斷方式掃描方式編程語(yǔ)言匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言助記符語(yǔ)句表、梯形圖等工作環(huán)境要求較高可在較差的環(huán)境下工作對(duì)使用者的要求需進(jìn)行專門的學(xué)習(xí)培訓(xùn)才能掌握語(yǔ)言易學(xué)，稍加培訓(xùn)即可使用可靠性商業(yè)級(jí)要求工業(yè)級(jí)，且有多種特殊設(shè)計(jì)包括監(jiān)視計(jì)時(shí)器功能系統(tǒng)軟件功能強(qiáng)大，但占用存儲(chǔ)空間過(guò)大功能專用，占用存儲(chǔ)空間小適用領(lǐng)域辦公、管理，科學(xué)計(jì)算、家庭工業(yè)控制從商標(biāo)案的論述和比較可以看出，由PLC的硬件決定了他的可靠性和控制功能比繼電器的控制系統(tǒng)高得多，他是專門為工業(yè)控制場(chǎng)合設(shè)計(jì)的，所以它的穩(wěn)定性葉比一般通用極端及要好得多，而且它操作簡(jiǎn)單靈活，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級(jí)和功能擴(kuò)展。PLC的發(fā)展歷史并不長(zhǎng)，然而它的應(yīng)用，已經(jīng)很廣闊了，它不同于傳統(tǒng)的控制技術(shù)，僅僅采用繼電器控制，而是創(chuàng)新開(kāi)發(fā)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)方面與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生出的一種新生的控制技術(shù)，簡(jiǎn)稱PLC。它的起源并不久遠(yuǎn)，自從1969年開(kāi)始，工業(yè)快速的發(fā)展，為滿足工業(yè)的需求，出世第一臺(tái)PLC的研發(fā)到現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)了30年。它不同于傳統(tǒng)繼電器控制方式不再用計(jì)算機(jī)專有的編程方法，以更加簡(jiǎn)單方便的梯形圖和模塊化軟件結(jié)構(gòu)來(lái)編程。是一種獨(dú)特的風(fēng)格，程序更加直觀，便于學(xué)習(xí)，方便調(diào)試。用戶購(gòu)買后，根據(jù)其指令技巧，不需要特殊復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言，就可以靈活方便的使可編程控制器在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用。成為了現(xiàn)代自動(dòng)控制中先進(jìn)的控制技術(shù)?？删幊炭刂破?，其可靠性，邏輯功能，體積小，可修改控制程序，在線遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)功能可以很容易地和計(jì)算機(jī)接口連接，具有廣泛的應(yīng)用?？删幊炭刂破靼l(fā)展的水平與高度已經(jīng)成為了一個(gè)國(guó)家在工業(yè)領(lǐng)域具有先進(jìn)技術(shù)的重要指標(biāo)。 PLC的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 可編程控制器，用于工業(yè)環(huán)境中， 存儲(chǔ)器采用可編程的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)操作，控制，記錄等等，在其內(nèi)部存儲(chǔ)，并可以以數(shù)字量或者模擬量輸入輸出的形式，存儲(chǔ)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中。是工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，微機(jī)與繼電器兩者優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合所出現(xiàn)的電子產(chǎn)品，其誕生有效的解決了很多傳統(tǒng)系統(tǒng)中所不能夠解決的缺點(diǎn)。大大增加了控制的可靠性，而且，它的能耗也很低，靈活性也得到了很大的改善。增強(qiáng)抗干擾。如生產(chǎn)環(huán)境過(guò)差，或不正常電磁干擾也會(huì)導(dǎo)致PLC操作時(shí)的失誤，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中的錯(cuò)誤，不能保證正常生產(chǎn)操作，因此，提高其可靠性是它未來(lái)發(fā)展的主要方向。第三章 三層電梯的設(shè)計(jì)電梯的安全保護(hù)裝置，用于電梯的啟?？刂啤＾I廂內(nèi)的操作盤，其主要作用是用于轎廂的關(guān)閉，以及轎廂需要到達(dá)的樓層控制。廳外呼叫按鈕，它的主要作用是，當(dāng)電梯外有乘客呼叫的時(shí)候，電梯可以準(zhǔn)確的到達(dá)乘客所呼叫的樓層。指層器，用來(lái)顯示電梯實(shí)時(shí)到達(dá)的樓層。電梯的啟動(dòng)停止，加速，減速等功能由電機(jī)拖動(dòng)控制。電梯門的控制，即電梯到達(dá)指定的位置時(shí)，電梯的的門可以自動(dòng)打開(kāi)，或者，電梯外有人呼叫時(shí)，電梯的門也能自動(dòng)打開(kāi)。圖31 電梯控制系統(tǒng)原理框圖電梯控制程序總體設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要充分考慮到乘客乘坐電梯時(shí)的隨機(jī)性、突發(fā)性和不確定性，還要充分考慮到乘客的思維方式與習(xí)慣動(dòng)作等因素，采用plc設(shè)計(jì)控制電梯運(yùn)行，可以讓電梯得到數(shù)字化的全面控制，這樣設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)能夠充分反映出人類的智慧。整個(gè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循如下原則：　　1）電梯由乘客控制執(zhí)行；　　2）電梯在任何情況下都要優(yōu)先響應(yīng)內(nèi)選信號(hào)的運(yùn)行方向，在沒(méi)人的情況下，才先響應(yīng)外部傳呼信號(hào)；　　3）電梯上行與下行的方向由內(nèi)呼信號(hào)和外呼梯信號(hào)決定，同向傳呼信號(hào)優(yōu)先執(zhí)行；　　4）當(dāng)無(wú)乘客，電梯停在某一層時(shí)有自動(dòng)開(kāi)門信號(hào)；　　5）平層精確定位控制；6）樓層自動(dòng)控制與顯示；7）上、下行自動(dòng)控制與顯示。電梯，在入口處須設(shè)立上呼下呼兩個(gè)開(kāi)關(guān)，電梯的內(nèi)部，需要有每個(gè)樓層的停靠站清求按鈕1. 采用轎廂外呼叫、轎廂內(nèi)按鈕控制形式。轎廂內(nèi)、外均由指令按鈕進(jìn)行操作。每層樓的轎廂外設(shè)有呼叫按鈕SB6~SB9，轎廂內(nèi)設(shè)有開(kāi)門按鈕SB1，關(guān)門按鈕SB2，層面只是按鈕SB3~SB5。2. 電梯運(yùn)行到指定位置后，具有自動(dòng)開(kāi)/關(guān)門的功能，也能手動(dòng)開(kāi)門和關(guān)門。3. 利用指示燈顯示電梯轎廂外的呼叫信號(hào)、電梯廂內(nèi)的指令信號(hào)和電梯到達(dá)信號(hào)。4. 能自動(dòng)判別電梯的運(yùn)行方向，并發(fā)出相應(yīng)的指示信號(hào)。5. 電梯上下運(yùn)行由一臺(tái)主電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)正轉(zhuǎn)，電梯上升；電梯反轉(zhuǎn)，電梯下降。電梯的轎廂門由另一臺(tái)小功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)正轉(zhuǎn)，轎廂門打開(kāi)；電機(jī)反轉(zhuǎn)，轎廂門關(guān)閉。主電路控制系統(tǒng)如圖所示，其中，電梯的上升和下降，電梯的開(kāi)門和關(guān)門控制分別通過(guò)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)MM2的正反轉(zhuǎn)來(lái)控制的。如圖32所示圖32 電梯的開(kāi)關(guān)門主電路本次設(shè)計(jì)，硬件系統(tǒng)本文采用FX系列的PLC。FX2，F(xiàn)X1, FX2C 系列是三菱公司近年來(lái)推出的高性能小型可編程控制器，,FX0S,FX0N,FX2N 是微型可編程控制器。它們都體積都比較小，但功能強(qiáng)大，內(nèi)置高速記數(shù)器，外觀，高度，深度都差不多但性能價(jià)格有很大的差別。FX0S的功能簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，可以用與小型開(kāi)關(guān)量的控制系統(tǒng)，F(xiàn)X0N可用于控制要求較高的中小型控制系統(tǒng)，F(xiàn)X2N的功能最強(qiáng)，可用于控制要求很高的控制系統(tǒng)。根據(jù)輸入/輸出點(diǎn)數(shù)與內(nèi)存容量的要求，再留出一定的I/O 節(jié)點(diǎn)與內(nèi)存空間以供擴(kuò)展時(shí)使用，以及指令的執(zhí)行速度