【文章內(nèi)容簡介】 之一。 ? 系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少 ? 維修工作量小，維修方便 PLC 的故障率很低，并且有完善的自診斷和顯示功能，用戶可以根據(jù) PLC上的發(fā)光二極管和編程器提供的信息迅速查明故障原因并予以排除。 體積小，功耗低 167。 PLC 的應用領(lǐng)域 PLC 的應用領(lǐng)域廣泛，主要有： ? 開關(guān)量邏輯控制 PLC 具有“與”、“或”“非”等邏輯指令，可是實現(xiàn)觸點和電路的串、并聯(lián)，代替繼電器進行組合邏輯、定時控制與順序邏輯控制。開關(guān)量邏輯控制可用于單臺設(shè)備，也可以用于自動生產(chǎn)線，如機床電氣控制，沖壓機械、鑄造機械、運輸帶、包裝機械的空控制，電梯的控制，化工系統(tǒng)中各種泵和 電磁閥的控制，冶金系統(tǒng)的高爐上料系統(tǒng)，各種生產(chǎn)線的控制等 ? 運動控制 PLC 適用專用的運動控制模塊，對直線運動或圓周運動的位置、速度和加速度進行控制，可實現(xiàn)單軸 /雙軸 /三軸位置控制，是運動控制與順序控制機能有機的結(jié)合在一起。 PLC 的運動控制功能廣泛的用于各種機械，如金屬切削機床，機器人等。 ? 閉環(huán)過程控制 過程控制指對溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。 PLC 通過模擬量 I/O 模塊，實現(xiàn)模擬量（ Analong）和數(shù)字量（ Digital）之間的 A/D 轉(zhuǎn)換和 D/A 轉(zhuǎn)換，并對模擬量實行閉環(huán) PID（比例 積分 微分）控制。 PLC 的模擬量PID 控制控制功能已經(jīng)廣泛應用于輕工、化工、冶金、電力等行業(yè)。 ? 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代的 PLC 具有豐富的數(shù)據(jù)運算（包括四則運算、函數(shù)運算、矩陣運算等）、基于 PLC 控制的中央空調(diào)節(jié)能改造 8 數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。數(shù)據(jù)處理功能一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人柔性制造系統(tǒng)，也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品等工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 ? 通訊聯(lián)網(wǎng) PLC 的通訊包括主機與遠程 I/O 之間的通訊，多臺 PLC 之間的通訊、 PLC 和其它智能控制設(shè)備（如計算機、變頻器、數(shù)控裝置等）之間的通訊。 PLC與其它智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統(tǒng)（ DCS,又稱集散控制系統(tǒng)）。 167。 PLC 的組成 PLC 主要有 CPU 模塊，輸入模塊、輸出模塊和編程器組成。 圖 41 PLC 的結(jié)構(gòu)組成 CPU 模塊： CPU 模塊主要由微處理器（ CPU 芯片）和存儲器組成。在 PLC控制系統(tǒng)中， CPU 模塊相當于人的大腦和心臟，它不斷的采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存程序和數(shù)據(jù)。 I/O 模塊： 輸入 (Input)模 塊和輸出（ Output）模塊統(tǒng)稱 I/O 模塊，是聯(lián)系外部現(xiàn)場和CPU 模塊的橋梁。輸入模塊主要用來接受和采集輸入信號，輸入信號包括兩類：一類是從按鈕，選擇開關(guān)，接近開關(guān)，光電開關(guān)等來的開關(guān)量輸入信號；另一類就是由電位器，測速發(fā)電機等提供的連續(xù)變化的模擬量信號。 PLC 通過輸出模塊控制接觸器、電磁閥等執(zhí)行機構(gòu)，另外也可以驅(qū)動指示燈、數(shù)字顯示裝置等 可編過程控制器 CPU 模塊 輸 出 模 塊 輸 入 模 塊 編程器 輸 入 信 號 執(zhí) 行 機 構(gòu) 第四章 中央空調(diào)系統(tǒng)主控制器 9 CPU 模塊的工作電壓一般是 5V，而其輸入 /輸出信號電壓一般較高，如 DC24V和 AC220V。為防止外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲損壞 CPU 模塊，影響其正常工作，在 I/O 模 塊中，用光電耦合器、可控硅，小型繼電器等器件來隔離外部輸入電路和負載。 I/O 模塊除了傳遞信號外，還有電平轉(zhuǎn)換與隔離的作用。 PLC 有兩種基本的工作狀態(tài)，即運行（ RUN）狀態(tài)與停止（ STOP）狀態(tài)。在運行狀態(tài)， PLC 通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能。為了使 PLC 的輸出及時響應隨時變化的輸入信號，用戶程序不是執(zhí)行了一次，而是反復不斷地重復執(zhí)行，直至 PLC 停機或切換到 STOP 工作狀態(tài)。 除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)中， PLC還要完成內(nèi)部處理，通訊處理等工作，一次循環(huán)可分為 5 個階段。 圖 42 PLC 的 掃描 過程 由于 PLC 采用循環(huán)掃描集中刷新的方法，導致輸入 /輸出時間滯后，但是一般情況下，這種響應延遲僅幾十 MS，對于一般系統(tǒng)無關(guān)緊要，要是對時間有要求的話可以采用中斷進行處理，例如高速計數(shù)。 167。 DELTA DVP 系列 PLC 概述： DELTA DVP 系列 PLC 適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。 DELTA DVP 系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此 DELTA DVP 系列具有極高的性能 /價格比。 臺達 DELTA DVP系列 PLC 的出色表現(xiàn)在以下幾個方面： ? 極高的可靠性 ? 極豐富的指令集 ? 易于掌握 ? 便捷的操作 ? 豐富的內(nèi)置集成功能 ? 實時特性 內(nèi)部處理 通信服務(wù) 輸入處理 程序執(zhí)行 輸出處理 掃描過程 STOP RUN 基于 PLC 控制的中央空調(diào)節(jié)能改造 10 ? 強勁的通訊能力 ? 豐富的擴展模塊 DELTA DVP 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機床、機械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護設(shè)備等等。如：沖壓機床，磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空調(diào)，電梯控制，運動系統(tǒng)。 DELTA DVP 系列 PLC 可提供幾十種不同型號 CPU。 CPU 單元設(shè)計： 部分 DELTA DVP 系列 CPU 本體集成 24V 負載電源，可直接作為傳感器和變送器（執(zhí)行器）的電源，部分經(jīng)濟型號本體不集成電源轉(zhuǎn)換模塊，由外部電源供電，所有的型號的輸入點均支持源型和漏型信號輸入。 PLC 主機分類： DELTA DVP 系列 PLC主要分為以下幾個系列： ES/EX/EC/SS、 SC/SX/SP/SA、 EH/EH SV、 PM 等。 不同型號的 CPU 針對不同的應用情況及領(lǐng)域： ES/EX/EC/SS 系列主要應用在小型低成本設(shè)備， 功 能指令相對較少。 ? SC/SX/SP/SA 系列功能指令較為豐富，程序容量較大 ，一般用于運動控制和低分辨率模擬量控制 。 ? EH/EH2/PM 系列模擬量擴展分辨率高，程序處理較快，尤其是 EH2，使用雙CPU，同時具有 4 路高速脈沖輸出，適用于多軸運動控制，有 2 軸圓弧插補控制功能； ? SV 系列應用于需要組網(wǎng)的場合，具備豐富的擴展組網(wǎng)能力，可以擴展 DeviceNet，Ether， CANOPEN 組網(wǎng)，連接到總線上與其它設(shè)備實時交換數(shù)據(jù)。 CPU 數(shù)字量輸入 /輸出點及擴展： DELTA DVP 系列本體有 14 點 /20 點 /24 點 /32點 /40點/48 點 /60 點 /80 點的主機，輸入點一般比輸入點數(shù)多，當主機 I/O 點數(shù)不夠用的時候，可以通過擴展模塊擴展 I/O 輸入輸出，本體最多可以擴展 8 個模塊。 中斷輸入： CPU 支持外部中斷、通訊中斷、高速計數(shù)中斷、時間中斷等 。 高速計數(shù)器： DVP 的高速計數(shù) 器 根據(jù)主機不同，其最高接收頻率也各不一樣，最高可接收 200KHZ 的高速脈沖 ， 最多 6 路高速輸入端可 作加、減計數(shù)，可連接兩個相位差為 90176。的 A/B 相增量編碼器。 擴展模塊： 可方便地用數(shù)字量和模擬量擴展模塊進行擴展。 當本體擴展達 8個時，還可以使用 MODUBUS 通訊擴展。 網(wǎng)絡(luò)通訊： DELTA DVP 全系列支持 MODBUS ASCII/RTU兩種模式通訊， CPU 本體集成一個 RS232 接口（ COM1），一個 RS485 接口（ COM2）， EH/EH2系列還可以通過擴展口連第四章 中央空調(diào)系統(tǒng)主控制器 11 接一個通訊模塊 (COM3)。 脈沖輸出： 根據(jù) CPU 型號不同，高速脈沖輸出的頻率也各不相同，最高可提供 200KHZ的高速脈沖輸出， 40EH 以上的主機可同時發(fā)出 2 路 200KHZ 的高速脈沖以及 2 路 100KHZ的高速脈沖，還支持相位相差 90176。的 A/B 相 脈沖，可用于伺服電機以及步進電機控制。 實時時鐘： CPU主機集成一個實時時鐘卡，可對需要的信息 加注時間標記，記錄機器運行時間或?qū)^程進行時間控制 、定時控制等 。 EEPROM 存儲器模塊（選件）： 可作為修改與拷貝程序的快速工具（無需編程器），并可進行輔助軟件歸檔工作。 電池模塊： 用于長時間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時器，計數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約 5天。選用電池模塊能延長存貯時間到 200天（ 10年壽命）。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。 編程語言： 梯形圖、指令表和 順序 功能圖是可編程控制器最基本的編程語言。梯形圖直接由傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng) 而來。其符號和規(guī)則體現(xiàn)了電氣技術(shù)人員的讀圖習慣，有廣泛的應用基礎(chǔ)。指令表類似計算機語言，熟練掌握，可以進行較快的程序輸入，同時可以進行高級編程處理等。 梯形圖一般由邏輯母線、支流線、節(jié)點和線圈（功能快）四部分組成。如圖，左邊的豎線稱為邏輯母線，每個梯形圖程序都要由母線開始。 橫線稱為支流線，代表電流的流向，支流常閉觸點含義相同，閉合時為 1，即導通狀態(tài)，常開時為 0，即斷開狀態(tài)。支流線上可以串、并多個節(jié)點，每個節(jié)點要有數(shù)據(jù)類型名稱。如圖中 X0、 X1。支流線的末端通常接線圈或功能塊。類似傳統(tǒng)的繼電器電路中的線圈 ，該支流一直導通時，線圈得電或功能塊工作。每個線圈或功能塊要有數(shù)據(jù)類型名稱，如圖中 Y0、 Y Y2。 邏輯裝卸、輸出（驅(qū)動）指令： LD：將常開節(jié)點與邏輯母線相連。常開點在不帶電時，節(jié)點是斷開的（狀態(tài)為 OFF，或 0），而帶電時，節(jié)點是閉合的（狀態(tài)為 ON，或 1）。 LDI：將常閉節(jié)點與邏輯母線相連。常閉點在不帶電時，節(jié)點是閉合的（狀態(tài)為 ON，或 1），而帶電時，節(jié)點是斷開的（狀態(tài)為 OFF，或 0）。 OUT：用于驅(qū)動（輸出到）輸出繼電器、輔助繼電器、定時器或計數(shù)器等。 串、并聯(lián)指令： AND：將常開節(jié)點串聯(lián)在支流 上。 AND NOT：將常閉節(jié)點串聯(lián)在支流上。 圖 33 梯形圖與語句表 基于 PLC 控制的中央空調(diào)節(jié)能改造 12 OR：將常開節(jié)點并聯(lián)在支流上。 OR NOT：將常閉節(jié)點并聯(lián)在支流上。 定時器指令： 定時器是可編程控制器的重要編程組件。編程時，在定時器指令中輸入時間預設(shè)值?？删幊炭刂破鬟\行后，當定時器的輸入條件滿足時。當前值從 0 開始按一定的時間單位遞增，當定時器的當前值與預設(shè)值相等時，定時器動作，此時，該定時器所對應的常開節(jié)點閉合常閉節(jié)點 斷開。定時器節(jié)點后的線圈或功能塊，可在預定的延時后動作。 系統(tǒng)提供三種 類型的定時器 ：通電延時定時器、 有記憶通電延時定時器 、斷電延時定時器 。但本例文只用 通電延時定時器 。 定時器精度等級： DELTA DVP 定時器的精度（時間單位或分辨率）有三個等級 1ms、 10ms 和 100ms。定時時間的計算方法是： T=PT*S（ T 為定時時間， PT 為預設(shè)值， S為精度等級）。如用定時器T37，預設(shè)值為 100，定時器 T37 精度等級為 100ms，則實際定時時間為 100*100ms=10s。 指令操作數(shù)： 指令操作數(shù)有 3 個：定時器編號，預設(shè)值，使能輸入。 定時器編號： 用 T 標志，同時帶上常數(shù)，如 T34?？梢噪S時讀取 T34 的當前值。定時器 T34 的常開節(jié)點、常閉節(jié)點用于 梯形圖時，當前值與預設(shè)值相等時，定時器（常開節(jié)點） T34 置 1。 預設(shè)值：數(shù)據(jù)類型 INT 型 使能輸入： 定時器 導通條件，可以是 X、 Y、 M、 S、 M、 T、 C 等。 定時器的當前值、設(shè)定值 可以是 16 位有符號整數(shù)（ INT），也可是 32 位有符號整數(shù) ?？梢杂脧臀恢噶顚θN定