【文章內(nèi)容簡介】 要是國外大公司的產(chǎn)品，不應該存在可靠性不好的問題。一般來說，對于控制獨立設備或較簡單的控制系統(tǒng)的場合，配套日本的PLC產(chǎn)品，相對來說性價比有一定優(yōu)勢。對于系統(tǒng)規(guī)模較大網(wǎng)絡通訊功能要求高、開放性的分布式控制系統(tǒng)、遠程I/O系統(tǒng)，歐美生產(chǎn)的PLC在網(wǎng)絡通訊功能上更有優(yōu)勢。由于本控制系統(tǒng)設計的內(nèi)容相對較為簡單，故選用三菱PLC。 輸入輸出(I/0)點數(shù)的估算 PLC的輸入/輸出點數(shù)是PLC的基本參數(shù)之一。I/O點數(shù)的確定應以控制設備所需的所有輸入/輸出點數(shù)的總和為依據(jù)。在一般情況下，PLC的I/O點應該有適當?shù)挠嗔俊Ｍǔ８鶕?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加10％～20％的可擴展余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。實際訂貨時，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點，對輸入輸出點數(shù)進行調(diào)整。 PLC存儲器容量的估算存儲器容量是指可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，各種PLC的存儲器容量大小可以從該PLC的基本參數(shù)表中找到，例如：西門子的S7314 PLC的用戶程序存儲容量為64KB，S73152DP PLC的用戶程序存儲容量為128KB。程序容量是存儲器中用戶程序所使用的存儲單元的大小，因此存儲器容量應大于程序容量。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，需要對程序容量進行估算。估算程序容量，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字數(shù)(16位為一個字)，另外再按此數(shù)的25％考慮余量。 PLC機型的選擇一般來說，PLC在可靠性上是沒有問題的，機型的選擇主要是考慮在功能上滿足系統(tǒng)的要求。要對控制對象進行估測：有多少輸入量、電壓分別是多少、有多少輸出量、輸出功率有多大、現(xiàn)場對系統(tǒng)的響應速度有何要求、控制室與現(xiàn)場的距離有多遠等。PLC的類型：PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類；整體型PLC的I/0點數(shù)較少且相對固定，因此用戶選擇的余地較小，通常用于小型控制系統(tǒng)。這一類PLC的代表有：西門子公司的S7200系列、三菱公司的FX系列、歐姆龍公司的CPM1A系列等。模塊型PLC提供多種I/O模塊可以在PLC基板上插接，方便用戶根據(jù)需要合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點數(shù)。因此，模塊型PLC的配置比較靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。例如西門子公司的S7300系列和S7400系列、三菱公司的Q系列、歐姆龍公司的CVM1系列等。綜合以上初步選定FX2N機型，再根據(jù)下表和I/O輸入輸出點數(shù)，選定FX2N48MR001型PLCFX2N系列的基本單元表25 型號輸入點數(shù)輸出點數(shù)擴展模塊可用點數(shù)繼電器輸出晶閘管輸出晶體管輸出FX2N16MR001FX2N16MSFX2N16MT8824～32FX2N32MR001FX2N32MSFX2N32MT161624～32FX2N48MR001FX2N48MSFX2N48MT242448～64FX2N64MR001FX2N64MSFX2N64MT323248～64FX2N80MR001FX2N80MSFX2N80MT404048～64 PLC外圍硬件電路圖 電路主回路圖根據(jù)自動化組合機床的工藝流程，控制要求及程序設計，即可設計出該自動化組合機床的PLC控制系統(tǒng)電路主回路圖?？刂埔笳f明見附錄1 PLC外部接線圖根據(jù)輸入/輸出點分配，畫出PLC的外部接線圖見附錄2第3章 自動化組合機床的PLC控制系統(tǒng)軟件 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求設計程序 概述梯形圖和指令語言是PLC的主要編程軟件?？删幊炭刂破鞯膬?nèi)部編程等效元件是程序設計的重要基礎概念。不同廠家、不同系列的PLC，其內(nèi)部軟繼電器（編程元件）的功能和編號也不同。FX2N列的PLC的等效編程元件包括輸入繼電器X、輸出繼電器Y、定時器T、計數(shù)器C、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、數(shù)據(jù)寄存器D、變址寄存器V/Z、指針、常數(shù)等。 編程語言的形式 PLC的用戶程序是設計人員根據(jù)控制系統(tǒng)的工藝控制要求，通過PLC編程語言的編制設計的。根據(jù)國際電工委員會制定的工業(yè)控制編程語言標準（IEC11313）。PLC的編程語言包括以下五種：梯形圖語言（LD）、指令表語言（IL）、功能模塊圖語言（FBD）、順序功能流程圖語言（SFC）及結(jié)構(gòu)化文本語言（ST）。 梯形圖語言（LD） 梯形圖語言是PLC程序設計中最常用的編程語言。它是與繼電器線路類似的一種編程語言。由于電氣設計人員對繼電器控制較為熟悉，因此，梯形圖編程語言得到了廣泛的歡迎和應用。 梯形圖編程語言的特點是：與電氣操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性；與原有繼電器控制相一致，電氣設計人員易于掌握。 指令表語言（IL） 指令表編程語言是與匯編語言類似的一種助記符編程語言，和匯編語言一樣由操作碼和操作數(shù)組成。在無計算機的情況下，適合采用PLC手持編程器對用戶程序進行編制。同時，指令表編程語言與梯形圖編程語言圖一一對應，在PLC編程軟件下可以相互轉(zhuǎn)換。指令表表編程語言的特點是：采用助記符來表示操作功能，具有容易記憶，便于掌握；在手持編程器的鍵盤上采用助記符表示，便于操作，可在無計算機的場合進行編程設計；與梯形圖有一一對應關(guān)系。其特點與梯形圖語言基本一致。 順序功能流程圖語言（SFC） 順序功能流程圖語言是為了滿足順序邏輯控制而設計的編程語言。編程時將順序流程動作的過程分成步和轉(zhuǎn)換條件，根據(jù)轉(zhuǎn)移條件對控制系統(tǒng)的功能流程順序進行分配，一步一步的按照順序動作。每一步代表一個控制功能任務，用方框表示。在方框內(nèi)含有用于完成相應控制功能任務的梯形圖邏輯。這種編程語言使程序結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀及維護，大大減輕編程的工作量，縮短編程和調(diào)試時間。用于系統(tǒng)的規(guī)模校大，程序關(guān)系較復雜的場合。 順序功能流程圖編程語言的特點：以功能為主線，按照功能流程的順序分配，條理清楚，便于對用戶程序理解；避免梯形圖或其他語言不能順序動作的缺陷，同時也避免了用梯形圖語言對順序動作編程時，由于機械互鎖造成用戶程序結(jié)構(gòu)復雜、難以理解的缺陷；用戶程序掃描時間也大大縮短。 PLC控制的程序設計 PLC程序的設計方法（1）梯形圖的經(jīng)驗設計法在PLC發(fā)展的初期，沿用了設計繼電器電路圖的方法來設計比較簡單的PLC的梯形圖，即在一些典型電路的基礎上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時需要多次反復地調(diào)試和修改梯形圖，增加一些中間編程元件和觸點，最后才能得到一個較為滿意的結(jié)果。梯形圖的經(jīng)驗設計法師目前使用比較廣泛的一種設計方法，該方法的核心時候輸出線圈，這是因為PLC的動作就是從線圈輸出的（可以稱為面向輸出線圈的梯形圖設計方法）。（2）梯形圖的時序設計法對于輸出的變化完全是按時間書序動作的系統(tǒng)，可以用多個計時器的“接力賽”來實現(xiàn)其功能，此法稱之為時序設計法。它有規(guī)律可循，基本步驟為。（3）梯形圖的狀態(tài)編程法狀態(tài)編程法也叫功能表圖法，是程序編制的重要方法及工具。FX2N系列可編程控制器的步進順控指令及大量的狀態(tài)軟元件就是為狀態(tài)編程法安排的。狀態(tài)轉(zhuǎn)