【文章內(nèi)容簡介】 ）、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù)*不能由用戶直接存取用戶存儲(chǔ)器用戶程序存儲(chǔ)器——存放用戶程序。即用戶通過編程器輸入的用戶程序。功能存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)區(qū)）——存放用戶數(shù)據(jù)PC的用戶存儲(chǔ)器通常以字（16位/字）為單位來表示存儲(chǔ)容量。注意：系統(tǒng)程序直接關(guān)系到PC的性能，不能由用戶直接存取，所以，通常PC產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器形式或存儲(chǔ)方式及容量，是指用戶程序存儲(chǔ)器而言。輸入輸出接口是PLC與工業(yè)現(xiàn)場控制或檢測元件和執(zhí)行元件連接的接口電路。PLC的輸入接口有直流輸入、交流輸入、交直流輸入等類型；輸出接口有晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸出等類型。晶體管和晶閘管輸出為無觸點(diǎn)輸出型電路，晶體管輸出型用于高頻小功率負(fù)載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負(fù)載；繼電器輸出為有觸點(diǎn)輸出型電路，用于低頻負(fù)載?，F(xiàn)場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號(hào)，如限位開關(guān)、操作按鈕、選擇開關(guān)以及其他一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量等，通過輸入接口電路將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的信號(hào)。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。1)輸入接口輸入接口用于接收和采集兩種類型的輸入信號(hào)，一類是由按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸頭等開關(guān)量輸入信號(hào)；另一類是由電位器、測速發(fā)電機(jī)和各種變換器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號(hào)。以圖2所示的直流輸入接口電路為例，R1是限流與分壓電阻，R2與C構(gòu)成濾波電路，濾波后的輸入信號(hào)經(jīng)光耦合器T與內(nèi)部電路耦合。當(dāng)輸入端的按鈕SB接通時(shí)，光耦合器T導(dǎo)通，直流輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)換成PLC能處理的5V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)電平(簡稱TTL)，同時(shí)LED輸入指示燈亮，表示信號(hào)接通。微電腦輸入接口電路一般由寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求邏輯電路組成，這些電路集成在一個(gè)芯片上。交流輸入與交直流輸入接口電路與直流輸入接口電路類似。圖2直流輸入接口電路濾波電路用以消除輸入觸頭的抖動(dòng)，光電耦合電路可防止現(xiàn)場的強(qiáng)電干擾進(jìn)入PLC。由于輸入電信號(hào)與PLC內(nèi)部電路之間采用光信號(hào)耦合，所以兩者在電氣上完全隔離，使輸入接口具有抗干擾能力?，F(xiàn)場的輸入信號(hào)通過光電耦合后轉(zhuǎn)換為5V的TTL送入輸入數(shù)據(jù)寄存器，再經(jīng)數(shù)據(jù)總線傳送給CPU。2)輸出接口輸出接口電路向被控對(duì)象的各種執(zhí)行元件輸出控制信號(hào)。常用執(zhí)行元件有接觸器、電磁閥、調(diào)節(jié)閥(模擬量)、調(diào)速裝置(模擬量)、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等。輸出接口電路一般由微電腦輸出接口電路和功率放大電路組成，與輸入接口電路類似，內(nèi)部電路與輸出接口電路之間采用光電耦合器進(jìn)行抗干擾電隔離。微電腦輸出接口電路一般由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求邏輯電路集成在芯片上，CPU通過數(shù)據(jù)總線將輸出信號(hào)送到輸出數(shù)據(jù)寄存器中，功率放大電路是為了適應(yīng)工業(yè)控制要求，將微電腦的輸出信號(hào)放大。3)其它接口若主機(jī)單元的I/O數(shù)量不夠用，可通過I/O擴(kuò)展接口電纜與I/O擴(kuò)展單元(不帶CPU)相接進(jìn)行擴(kuò)充。PLC還常配置連接各種外圍設(shè)備的接口，可通過電纜實(shí)現(xiàn)串行通信、EPROM寫入等功能。編程器作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲(chǔ)器，并利用編程器檢查、修改和調(diào)試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程，顯示PLC狀態(tài)、內(nèi)部器件及系統(tǒng)的參數(shù)等。編程器有簡易編程器和圖形編程器兩種。簡易編程器體積小，攜帶方便，但只能用語句形式進(jìn)行聯(lián)機(jī)編程，適合小型PLC的編程及現(xiàn)場調(diào)試。圖形編程器既可用語句形式編程，又可用梯形圖編程，同時(shí)還能進(jìn)行脫機(jī)編程。目前PLC制造廠家大都開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助PLC編程支持軟件，當(dāng)個(gè)人計(jì)算機(jī)安裝了PLC編程支持軟件后，可用作圖形編程器，進(jìn)行用戶程序的編輯、修改，并通過個(gè)人計(jì)算機(jī)和PLC之間的通信接口實(shí)現(xiàn)用戶程序的雙向傳送、監(jiān)控PLC運(yùn)行狀態(tài)等。PLC的電源將外部供給的交流電轉(zhuǎn)換成供CPU、存儲(chǔ)器等所需的直流電，是整個(gè)PLC的能源供給中心。PLC大都采用高質(zhì)量的工作穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的開關(guān)穩(wěn)壓電源，許多PLC電源還可向外部提供直流24V穩(wěn)壓電源，用于向輸入接口上的接入電氣元件供電，從而簡化外圍配置。 三菱FX系列PLC簡介及型號(hào)說明三菱公司的FX系列PLC是比較具有代表性的微型PLC，除具有基本指令表編程以外，還可以采用梯形圖編程及對(duì)應(yīng)機(jī)械動(dòng)作流程進(jìn)行順序設(shè)計(jì)的SFC（Sequential Function Chart）順序功能圖編程，而且這些程序可以相互轉(zhuǎn)換。在FX系列PLC中還設(shè)置了高速計(jì)數(shù)器、各種應(yīng)用指令及模塊，大大的擴(kuò)大展了本系列PLC的功能和應(yīng)用領(lǐng)域。FX系列PLC型號(hào)的含義如下： 其中系列名稱：如0、0s、1s、0N、1N、2N等單元類型： M— 基本單元 E—輸入輸出混合擴(kuò)展單元 Ex—擴(kuò)展輸入模塊 EY—擴(kuò)展輸出模塊輸出方式：R—繼電器輸出 S—晶閘管輸出 T—晶體管輸出特殊品種：D—DC電源，DC輸出 Al—AC電源，AC（AC100～120V）輸入或AC輸出模塊 H—大電流輸出擴(kuò)展模塊 V—立式端子排的擴(kuò)展模塊 C—接插口輸入輸出方式 F—輸入濾波時(shí)間為1ms的擴(kuò)展模塊例如FX2N—32MT—D表示FX2N系列，32個(gè)I/O點(diǎn)基本單位，晶體管輸出，使用直流電源，24V直流輸出型。 本章小結(jié)本章系統(tǒng)全面的介紹了有關(guān)PLC的基本知識(shí)，其型號(hào)、優(yōu)勢、功能及組成和各部分的作用，使讀者能夠?qū)删幊炭刂破饔锌傮w全面的了解。3 自動(dòng)化立體倉庫的系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化立體倉庫是機(jī)械和電氣、強(qiáng)電控制和弱電控制相結(jié)合的產(chǎn)品。它主要由貨物儲(chǔ)存系統(tǒng)、貨物存取和傳送系統(tǒng)、控制和管理等三大系統(tǒng)所組成。貨物存儲(chǔ)系統(tǒng)由立體貨架的貨格(托盤或貨箱)組成，貨架按照排、列、層組合而成立體倉庫儲(chǔ)存系統(tǒng)；貨物存取和傳送系統(tǒng)承擔(dān)貨物存取、出入倉庫的功能，它由有軌或無軌堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)、裝卸機(jī)械等組成；自動(dòng)化立體倉庫視情況不同采取不同的控制方式：有的倉庫只采取對(duì)存取堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)的單臺(tái)PLC控制，機(jī)與機(jī)無聯(lián)系；有的倉庫對(duì)各單臺(tái)機(jī)械進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制。更高級(jí)的自動(dòng)化立體倉庫的控制系統(tǒng)采用集中控制、分離式控制和分布式控制，即由管理計(jì)算機(jī)、中央控制計(jì)算機(jī)和堆垛機(jī)、出入庫輸送等直接控制的可編程序控制器組成控制系統(tǒng)。 33 自動(dòng)化立體倉庫的設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)過程 本輸送系統(tǒng)的基本控制要求1 接通電源，將選擇開關(guān)置于手動(dòng)位置，分別按下↑、↓、←、→后觀察各方向運(yùn)動(dòng)情況，小車在高強(qiáng)度絲杠上運(yùn)行平穩(wěn)，在接近極限位置時(shí)，執(zhí)行限位保護(hù)。2 將選擇開關(guān)置于自動(dòng)位置，通電狀態(tài)下，各機(jī)構(gòu)復(fù)位，即返回零位。立體倉庫坐標(biāo)定位以零位開始。3 當(dāng)送貨的時(shí)候，選擇欲送貨物的倉位號(hào)，按動(dòng)倉位號(hào)對(duì)應(yīng)的按鈕，控制面板數(shù)碼管顯示倉位號(hào)。按送貨按鈕后，貨物自動(dòng)送入指定的倉位號(hào)對(duì)應(yīng)的倉庫位里。若被指定的倉位號(hào)里有貨物，則送貨命令不被執(zhí)行。送貨完成后，小車自動(dòng)返回原來的位置。4 當(dāng)取貨的時(shí)候，選擇欲取貨物的倉位號(hào)后，在控制面板的數(shù)碼管里顯示出來，按動(dòng)取貨按鈕后，可以自動(dòng)將貨物取出。如果小車?yán)镉胸浳铮瑒t取貨命令不被執(zhí)行。取貨與送貨裝有互鎖開關(guān)，防止發(fā)生故障。5 取貨和送貨指令完成后，機(jī)構(gòu)自動(dòng)返回原來位置。6 當(dāng)小車內(nèi)有貨物時(shí)，若無外部操作，就緒指示燈亮，十秒后程序把最大倉位號(hào)里的貨物轉(zhuǎn)運(yùn)至沒有放貨物的比它小的倉位號(hào)所對(duì)應(yīng)的倉位里。上述自動(dòng)優(yōu)化放貨只對(duì)1～6號(hào)倉庫適用。7 需用手動(dòng)取貨時(shí)，必須在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。8 通過控制面板可以控制步進(jìn)電機(jī)，正反轉(zhuǎn)和加減速?？商岣咚拓浶?。了保護(hù)人身、設(shè)備和貨物的安全，堆垛機(jī)必須具有完 善的安全保護(hù)措施： 1 ) 堆垛機(jī)在行走、載貨臺(tái)升降和貨又伸縮終端處都設(shè)有 機(jī)械和電氣限位裝置。 2 ) 貨物檢測載貨臺(tái)上設(shè)有貨物超高、超長和超寬檢測裝 置。在貨物進(jìn)入載貨臺(tái)時(shí)，當(dāng)檢測到貨物超過設(shè)定高度、長 度或?qū)挾葧r(shí)， 堆垛機(jī)便停止運(yùn)行并報(bào)警。 一般允許誤差為3 0 ～ 4 0 m m，檢測元件采用對(duì)射或反射式光電傳感器。 3 ) 載貨臺(tái)上還設(shè)有檢測貨又是否回位、貨叉上有無貨物 和貨位中有無貨物的裝置。如貨叉沒有回位，堆垛機(jī)不能水 平運(yùn)行；如貨叉上已有貨物，則不能再取貨；入庫時(shí)，必須 檢測貨位中有無貨物，以避免發(fā)生事故。 4 ) 斷電保護(hù) 如載貨臺(tái)升降過程中忽然斷電， 則通過提升 電動(dòng)機(jī)制動(dòng)使載貨臺(tái)停在當(dāng)前位置，不會(huì)掉下來。 本倉庫系統(tǒng)的基本物流過程與控制面板 取貨指令Dxf送貨指令倉位號(hào)顯示數(shù)碼管控制面板接受指令 PLC檢測有無貨物無/指令不執(zhí)行有/指令不執(zhí)行無/有 有/無有/執(zhí)行取貨無/執(zhí)行送貨動(dòng)作完成后，返回原點(diǎn)等待下一個(gè)命令的執(zhí)行物流過程示意圖控制面板示意圖 輸入與輸出點(diǎn)數(shù)（I/O）的分配輸入：X0按鈕0X7按鈕7X16送X23X軸2位置行程開關(guān)X1按鈕1/手動(dòng)向左X42自動(dòng)X17取X24X軸3位置行程開關(guān)X2按鈕2/手動(dòng)向下X100電源X18左限位開關(guān)X25X軸4位置行程開關(guān)X3按鈕3/手動(dòng)向右X10按鈕8X19右限位開關(guān)X26X軸5位置行程開關(guān)X4按鈕4/手動(dòng)向外X11按鈕9X20Z軸里側(cè)限位開關(guān)X27X軸6位置行程開關(guān)X5按鈕5/手動(dòng)向上X12