【文章內容簡介】 ）、模塊化應用功能子程序、命令解釋、功能子程序的調用管理程序和系統(tǒng)參數*不能由用戶直接存取用戶存儲器用戶程序存儲器——存放用戶程序。即用戶通過編程器輸入的用戶程序。功能存儲器（數據區(qū)）——存放用戶數據PC的用戶存儲器通常以字（16位/字）為單位來表示存儲容量。注意：系統(tǒng)程序直接關系到PC的性能，不能由用戶直接存取，所以，通常PC產品資料中所指的存儲器形式或存儲方式及容量，是指用戶程序存儲器而言。輸入輸出接口是PLC與工業(yè)現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輸出型電路，晶體管輸出型用于高頻小功率負載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負載；繼電器輸出為有觸點輸出型電路，用于低頻負載?，F場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號，如限位開關、操作按鈕、選擇開關以及其他一些傳感器輸出的開關量或模擬量等，通過輸入接口電路將這些信號轉換成CPU能夠接收和處理的信號。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號轉換成現場需要的強電信號輸出，以驅動電磁閥、接觸器等被控設備的執(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，一類是由按鈕、轉換開關、行程開關、繼電器觸頭等開關量輸入信號；另一類是由電位器、測速發(fā)電機和各種變換器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號。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構成濾波電路，濾波后的輸入信號經光耦合器T與內部電路耦合。當輸入端的按鈕SB接通時，光耦合器T導通，直流輸入信號被轉換成PLC能處理的5V標準信號電平(簡稱TTL)，同時LED輸入指示燈亮，表示信號接通。微電腦輸入接口電路一般由寄存器、選通電路和中斷請求邏輯電路組成，這些電路集成在一個芯片上。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，光電耦合電路可防止現場的強電干擾進入PLC。由于輸入電信號與PLC內部電路之間采用光信號耦合，所以兩者在電氣上完全隔離，使輸入接口具有抗干擾能力。現場的輸入信號通過光電耦合后轉換為5V的TTL送入輸入數據寄存器，再經數據總線傳送給CPU。2)輸出接口輸出接口電路向被控對象的各種執(zhí)行元件輸出控制信號。常用執(zhí)行元件有接觸器、電磁閥、調節(jié)閥(模擬量)、調速裝置(模擬量)、指示燈、數字顯示裝置和報警裝置等。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，內部電路與輸出接口電路之間采用光電耦合器進行抗干擾電隔離。微電腦輸出接口電路一般由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求邏輯電路集成在芯片上，CPU通過數據總線將輸出信號送到輸出數據寄存器中，功率放大電路是為了適應工業(yè)控制要求，將微電腦的輸出信號放大。3)其它接口若主機單元的I/O數量不夠用，可通過I/O擴展接口電纜與I/O擴展單元(不帶CPU)相接進行擴充。PLC還常配置連接各種外圍設備的接口，可通過電纜實現串行通信、EPROM寫入等功能。編程器作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲器，并利用編程器檢查、修改和調試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程，顯示PLC狀態(tài)、內部器件及系統(tǒng)的參數等。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行聯機編程，適合小型PLC的編程及現場調試。圖形編程器既可用語句形式編程，又可用梯形圖編程，同時還能進行脫機編程。目前PLC制造廠家大都開發(fā)了計算機輔助PLC編程支持軟件，當個人計算機安裝了PLC編程支持軟件后，可用作圖形編程器，進行用戶程序的編輯、修改，并通過個人計算機和PLC之間的通信接口實現用戶程序的雙向傳送、監(jiān)控PLC運行狀態(tài)等。PLC的電源將外部供給的交流電轉換成供CPU、存儲器等所需的直流電，是整個PLC的能源供給中心。PLC大都采用高質量的工作穩(wěn)定性好、抗干擾能力強的開關穩(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應機械動作流程進行順序設計的SFC（Sequential Function Chart）順序功能圖編程，而且這些程序可以相互轉換。在FX系列PLC中還設置了高速計數器、各種應用指令及模塊，大大的擴大展了本系列PLC的功能和應用領域。FX系列PLC型號的含義如下： 其中系列名稱：如0、0s、1s、0N、1N、2N等單元類型： M— 基本單元 E—輸入輸出混合擴展單元 Ex—擴展輸入模塊 EY—擴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—大電流輸出擴展模塊 V—立式端子排的擴展模塊 C—接插口輸入輸出方式 F—輸入濾波時間為1ms的擴展模塊例如FX2N—32MT—D表示FX2N系列，32個I/O點基本單位，晶體管輸出，使用直流電源，24V直流輸出型。 本章小結本章系統(tǒng)全面的介紹了有關PLC的基本知識，其型號、優(yōu)勢、功能及組成和各部分的作用，使讀者能夠對可編程控制器有總體全面的了解。3 自動化立體倉庫的系統(tǒng)設計自動化立體倉庫是機械和電氣、強電控制和弱電控制相結合的產品。它主要由貨物儲存系統(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存系統(tǒng)；貨物存取和傳送系統(tǒng)承擔貨物存取、出入倉庫的功能，它由有軌或無軌堆垛機、出入庫輸送機、裝卸機械等組成；自動化立體倉庫視情況不同采取不同的控制方式：有的倉庫只采取對存取堆垛機、出入庫輸送機的單臺PLC控制，機與機無聯系；有的倉庫對各單臺機械進行聯網控制。更高級的自動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，即由管理計算機、中央控制計算機和堆垛機、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 自動化立體倉庫的設計原則與設計過程 本輸送系統(tǒng)的基本控制要求1 接通電源，將選擇開關置于手動位置，分別按下↑、↓、←、→后觀察各方向運動情況，小車在高強度絲杠上運行平穩(wěn)，在接近極限位置時，執(zhí)行限位保護。2 將選擇開關置于自動位置，通電狀態(tài)下，各機構復位，即返回零位。立體倉庫坐標定位以零位開始。3 當送貨的時候，選擇欲送貨物的倉位號，按動倉位號對應的按鈕，控制面板數碼管顯示倉位號。按送貨按鈕后，貨物自動送入指定的倉位號對應的倉庫位里。若被指定的倉位號里有貨物，則送貨命令不被執(zhí)行。送貨完成后，小車自動返回原來的位置。4 當取貨的時候，選擇欲取貨物的倉位號后，在控制面板的數碼管里顯示出來，按動取貨按鈕后，可以自動將貨物取出。如果小車里有貨物，則取貨命令不被執(zhí)行。取貨與送貨裝有互鎖開關，防止發(fā)生故障。5 取貨和送貨指令完成后，機構自動返回原來位置。6 當小車內有貨物時，若無外部操作，就緒指示燈亮，十秒后程序把最大倉位號里的貨物轉運至沒有放貨物的比它小的倉位號所對應的倉位里。上述自動優(yōu)化放貨只對1～6號倉庫適用。7 需用手動取貨時，必須在斷電狀態(tài)下進行。8 通過控制面板可以控制步進電機，正反轉和加減速?？商岣咚拓浶?。了保護人身、設備和貨物的安全，堆垛機必須具有完 善的安全保護措施： 1 ) 堆垛機在行走、載貨臺升降和貨又伸縮終端處都設有 機械和電氣限位裝置。 2 ) 貨物檢測載貨臺上設有貨物超高、超長和超寬檢測裝 置。在貨物進入載貨臺時，當檢測到貨物超過設定高度、長 度或寬度時， 堆垛機便停止運行并報警。 一般允許誤差為3 0 ～ 4 0 m m，檢測元件采用對射或反射式光電傳感器。 3 ) 載貨臺上還設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，堆垛機不能水 平運行；如貨叉上已有貨物，則不能再取貨；入庫時，必須 檢測貨位中有無貨物，以避免發(fā)生事故。 4 ) 斷電保護 如載貨臺升降過程中忽然斷電， 則通過提升 電動機制動使載貨臺停在當前位置，不會掉下來。 本倉庫系統(tǒng)的基本物流過程與控制面板 取貨指令Dxf送貨指令倉位號顯示數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)行送貨動作完成后，返回原點等待下一個命令的執(zhí)行物流過程示意圖控制面板示意圖 輸入與輸出點數（I/O）的分配輸入：X0按鈕0X7按鈕7X16送X23X軸2位置行程開關X1按鈕1/手動向左X42自動X17取X24X軸3位置行程開關X2按鈕2/手動向下X100電源X18左限位開關X25X軸4位置行程開關X3按鈕3/手動向右X10按鈕8X19右限位開關X26X軸5位置行程開關X4按鈕4/手動向外X11按鈕9X20Z軸里側限位開關X27X軸6位置行程開關X5按鈕5/手動向上X12