【文章內(nèi)容簡介】 U，提高掃描速度，采用快速響應(yīng)模塊、高速記數(shù)模塊以及不同的中斷處理等措施減少滯后時間。影響 I/O滯后的主要原因：輸入濾波器的慣性，輸出繼電器接點的慣性，程序執(zhí)行的時間，程序設(shè)計不當(dāng)?shù)母郊佑绊懙取? 我們在此 不必要詳細(xì)分析 CPU的內(nèi) 部電路，但對各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。 CPU的控制器控制 CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。 6 CPU速度和內(nèi)存容量是 PLC的重要參數(shù)，它們決定著 PLC的工作速度， IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。 I/O 模塊 PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（ I/O）完成的。 I/O模塊集成了 PLC的 I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信 號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入 PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。 I/O分為開關(guān)量輸入（ DI），開關(guān)量輸出（ DO），模擬量輸入（ AI），模擬量輸出（ AO）等模塊。 開關(guān)量是指 ， 只有開和關(guān)（或 1和 0）兩種狀態(tài)的信號，模擬量是指 ， 連續(xù)變化的量。常用的 I/O分類如下： 開關(guān)量：按電壓水平分，有 220VAC、 110VAC、 24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 模擬量：按信號類型分，有電流型（ 420mA,020mA）、電壓型（ 010V,05V,1010V）等，按 精度分，有 12bit,14bit,16bit 等。 除了上述通用 I/O外，還有特殊 I/O模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 按 I/O點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU所能管理的基本配置的能力，即受 到 最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 電源模塊 PLC電源用于為 PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供 24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（ 220VAC或 110VAC），直流電源（常用的為 24VDC）。 底板或機(jī)架 大多數(shù)模塊式 PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使 CPU能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個整體。 PLC 系統(tǒng)的其它設(shè)備 編程設(shè)備：編程器是 PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控 PLC及 PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。小編程器 PLC一般有手持型編程器，目前一般由計算機(jī)（運行編程軟件）充當(dāng)編程器。 人機(jī)界面：最簡單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛，由計算機(jī)（運行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。 輸入輸出設(shè)備：用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，如 EPROM、 EEPROM寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等。 PLC的通信聯(lián)網(wǎng) 依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出 網(wǎng)絡(luò)就是控制器 的觀點說法。 PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使 PLC與 PLC 之間、 PLC與上位計算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制。 多數(shù) PLC具有 RS232接口，還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。 PLC的通信，還未實現(xiàn)互操作性， IEC規(guī)定了多種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)， PLC各廠家均有采用。 7 圖 3 總體設(shè)計方案簡圖 對于一個自動化工程 (特別是中大規(guī)模控制系統(tǒng) )來講，選擇網(wǎng)絡(luò)非常重要的。首先，網(wǎng)絡(luò)必須是開放的，以方便不同設(shè)備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展；其次，針對不同網(wǎng)絡(luò)層次的傳輸性能要求，選擇網(wǎng)絡(luò)的形式，這必須在較深入地了解該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議、機(jī)制的前提下進(jìn)行；再次，綜合考慮系統(tǒng)成本、設(shè)備兼容性、現(xiàn)場環(huán)境適用性等具體問題，確定不同層次所使用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。 為實現(xiàn)自動化必須根據(jù)板材自動精確剪切加工的工作特點及動作要求進(jìn)行設(shè)計 ,因此本方案采用了可編程控制器來實現(xiàn)對自動剪板機(jī)的控制，設(shè)計思想如圖 3所示。 3 自動剪板機(jī) 的 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)主電路設(shè)計 E 用交流電機(jī)帶動送料皮帶，傳送皮帶送料只向一個方向運動，只要求電機(jī)向一個方向旋轉(zhuǎn)即可，輕負(fù)載小工率電動機(jī)可直接起動，用熔斷器和熱繼電器作短路、過載保護(hù)。使待剪板料自動快速穩(wěn)定地輸送到剪切位置。 設(shè)計壓料機(jī)構(gòu) B 壓塊 B的作用是壓緊板料，以利于剪切刀切斷板料，壓塊 B又上升和下降兩種運動，要求帶動壓塊的電動機(jī)具有正反轉(zhuǎn)運動，控制電路有聯(lián)鎖保護(hù)、用熔斷器和熱繼電器作短路、過載保護(hù)。 8 圖 4 電機(jī)正反轉(zhuǎn)主電路 所謂聯(lián)鎖控制是 指，凡是生產(chǎn)線上某些環(huán)節(jié)或一臺設(shè)備的某些部件之間具有相互制約或相互配合的控制均稱為聯(lián)鎖控制，聯(lián)鎖控制包括：自鎖控制、互鎖控制、正常工作與點動的聯(lián)鎖控制、實現(xiàn)按順序工作時的控制。電機(jī)正反轉(zhuǎn)就需要互鎖控制。 剪切刀 剪切刀有兩種運動，下行切斷板料，然后上升復(fù)位，帶動剪切刀機(jī)構(gòu)的電動機(jī)也應(yīng)具有正反轉(zhuǎn)，用熔斷器和熱繼電器作短路、過載保護(hù)。 根據(jù)電機(jī)控制要求，其電機(jī)正反轉(zhuǎn)主電路圖如圖 4所示，程序流程框圖如圖 5所示。 9 1 2 3 4ABCD4321DCBA開始輸出口初始化，關(guān)閉電機(jī)按下啟動按鈕了嗎？電機(jī)正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)到限了嗎？松開啟動按鈕了嗎？關(guān)閉電機(jī)Y關(guān)閉電機(jī)，延時 8 秒電機(jī)反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)到限了嗎？松開啟動按鈕了嗎？關(guān)閉電機(jī)Y關(guān)閉電機(jī)，延時 8 秒NNNN