【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用的，為什么專用那？為一種特定的產(chǎn)品，商家為了其利益或者品牌都會(huì)為其 PLC 產(chǎn)品開發(fā)專用編程器，他的一些組成部分就不多贅述。專用編程器也分為兩個(gè)類別一類是普通，還有 就是智能的。 簡(jiǎn)易型編程器較為簡(jiǎn)單，操作方便，體積不大，價(jià)格也很實(shí)惠，但是有一些缺陷，比如他對(duì)已我們常用的梯形圖就沒辦法。 智能型編程器相比較簡(jiǎn)單編程器就要復(fù)雜的多，當(dāng)然價(jià)格也不菲，就像一臺(tái)專用于編程的 PC 電腦一樣，其觀察很直觀，但是操作就較為繁瑣。 用戶程序是一種伴隨著 PLC 控制的角色決定的，由用戶決定生產(chǎn)工藝而決定其程序。由于便于解釋改動(dòng)等，用戶程序常常在于 CMOS 靜態(tài)的 RAM 中，用 LI 電池作為備用電池，防止斷電時(shí)丟包。 在 PLC 的運(yùn)行中，有一類數(shù)據(jù)常常放置在運(yùn)行存儲(chǔ)器 RAM 中。這些數(shù)據(jù)會(huì)隨時(shí)隨地用到 ，這些就是工作數(shù)據(jù)。在 PLC 的工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，有個(gè)專門用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的區(qū)域其中有一些組成部分。用戶程序的初始設(shè)置以及運(yùn)行中的一些狀況。決定了他們的狀態(tài)。 還有保持?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)。 輸入 /輸出單元 煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 這個(gè)單元有時(shí)候也稱之位“ I/O 單元或 I/O 模塊 ” ，我們可以利用它來實(shí)現(xiàn)我們和 PLC 之間的交流與對(duì)話。此中的種種數(shù)據(jù)都能夠用 PLC 的接口實(shí)現(xiàn)校正。 PLC 和被控制對(duì)象實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，可以反饋各種信息和控制。 因?yàn)楦淖兊男盘?hào)電平要用的這個(gè)裝置，資源消息的掌控的 PLC 的處理器的內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)水平，以實(shí)現(xiàn)這類變化， I/O 接口 。 I/O 接口通常具有光學(xué)分離和過濾功能，以提高抗干擾功能的 PLC。此外這個(gè)接口上往往還有指示燈，他的工作狀態(tài)一目了然，便于觀察，很容易維護(hù)。 因?yàn)?I/O 接口的用戶選擇的存在的各種功能的 PLC。 I/O 他們的類型有很多，常見的一些在前文中有過介紹。 直流輸入， AC 輸入端子和交流 /直流輸入接口電路的基本原理是：功率通用控制接口，根據(jù)不同的用途，有三種不同的類型。 通信接口 通信接口顧名思義就是用來連接信息的，他們的的功能有很多種類也有很多。他們往往會(huì)有一些處理器，而 PLC 就是透過這些和一些設(shè)備相連接 ，并且工作的。在 PLC 被連接到打印機(jī)，所述信息時(shí)，系統(tǒng)參數(shù)，有可能處理的打印輸出被連接到一個(gè)顯示器，顯示器可以控制該過程的圖像，連接到其他 PLC，多個(gè)系統(tǒng)，或到網(wǎng)絡(luò)，它可以用一個(gè)較大的控制配置。它連接到電腦上，多級(jí)分散控制系統(tǒng)，控制，并允許配置的一體化管理。在當(dāng)今社會(huì)中，對(duì)于遠(yuǎn)程 I/O 系統(tǒng)來說，加快配備相應(yīng)的通信接口模塊也是不可或缺的。 智能接口模塊 智能接口和其他的不一樣，壓自己即使一個(gè)小系統(tǒng)，它本身是完全獨(dú)立的，包含 CPU 等等，它也是一個(gè) PLC 中的一個(gè)單獨(dú)的模塊，這些模塊之間用一個(gè)總線連起來，與 PLC 進(jìn)行著各種交流。他們又可以單獨(dú)的完成謀一份工作，只不過要通過總線和 PLC 進(jìn)行協(xié)調(diào)。據(jù)總線，通過數(shù)據(jù)交換功能連接到 PLC 可編程控制器系統(tǒng)模塊，并獨(dú)立操作 PLC 的管理和協(xié)調(diào)。 PLC 的智能接口模塊的類型是多種多樣的，在我國(guó)也有很多種。 編程裝置 煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 編程裝置簡(jiǎn)單的理解就是用來編程的，當(dāng)然不可能這么簡(jiǎn)單，它實(shí)際上是人們用來操作計(jì)算機(jī)不可或缺的一個(gè)裝置。有了它才可以向計(jì)算機(jī)內(nèi)輸入各種指令與程序，當(dāng)然亦可以在 PLC 運(yùn)行的時(shí)候從中得到數(shù)據(jù)，計(jì)算計(jì)算機(jī)現(xiàn)在的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)和PLC 之間的對(duì)話交流。他同時(shí)還 是 PLC 系統(tǒng)的一個(gè)重要的多用工具。編程裝置可以是一個(gè)開發(fā)的小工具，也可以是一個(gè)基于某款軟件的系統(tǒng)。前者一般是廠家生產(chǎn)的專用的編程器，只服務(wù)于他們自己的產(chǎn)品。另外編程器也分為較為簡(jiǎn)便的和較為智能化的二類。 簡(jiǎn)易型編程器和智能型編程器在前文中我們都是有介紹，他們的區(qū)別就是簡(jiǎn)易型編程時(shí)方便，簡(jiǎn)單，價(jià)格還比較實(shí)惠，可以像一個(gè)讀卡器一樣隨插隨用。 智能型編程器更像一臺(tái) PC 電腦，擁有更多的功能，輸入也更加簡(jiǎn)單，觀看也是非常直觀，但是價(jià)格不菲，而其操作麻煩。 然而專用型的編程器大多是一些廠家為其 PLC 產(chǎn)品專門量身定做的。 然而在當(dāng)今社會(huì)產(chǎn)品日新月異，它漸漸的淡出了人們的舞臺(tái)。所以現(xiàn)在的編程裝置都多和 PC電腦有關(guān)系了，人們只要有配套的編程軟件以及一些硬件接口，就可以做到自己在家編程，大大減少了投資，卻能產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。 基于 PC 電腦的程序配置系統(tǒng)的功能比較強(qiáng)。它不但可以編制出 PLC 的梯形圖，而且可以實(shí)現(xiàn)一些其他功能。配上相應(yīng)的軟件還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分析等許多功能。 電源 現(xiàn)今的 PLC 內(nèi)部都裝了開關(guān)電源一般。他們比人們家里的電源更加的棒，穩(wěn)定，能較大程度的抗干擾，對(duì)電路的穩(wěn)定性要求不是貼別的高，偏差有上下 15V 左右沒有什么問題，有些還提供 24V 的穩(wěn)壓電源，可以用來驅(qū)動(dòng)外面的傳感器工作！ 電源模塊的選擇一般只需考慮輸出電流。電源模塊的額定輸出電流必須大于處理器模塊、 I/O 模塊、專用模塊等消耗電流的總和。以下步驟為選擇電源的一般規(guī)則： 1．確定電源的輸入電壓； 2．將框架中每塊 I/O 模塊所需的總背板電流相加，計(jì)算出 I/O 模塊所需的總背板電流值； 3． I/O 模塊所需的總背板電流值再加上以下各電流： 煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁(yè) (1)框架中帶有處理器時(shí)，則加上處理器的最大電流值； (2)當(dāng)框架中帶有遠(yuǎn)程適配器模塊或擴(kuò)展本地 I/O 適配器 模塊時(shí)，應(yīng)加上其最大電流值。 4．如果框架中留有空槽用于將來擴(kuò)展時(shí)，可做以下處理； (1)列出將來要擴(kuò)展的 I/O 模塊所需的背板電流； (2)將所有擴(kuò)展的 I/O 模塊的總背板電流值與步驟。 5．在框架中是否有用于電源的空槽，否則將電源裝到框架的外面。 6．根據(jù)確定好的輸入電壓要求和所需的總背板電流值，從用戶手冊(cè)中選擇合適的電源模塊。 具體應(yīng)考隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展， PLC 產(chǎn)品的種類越來越多，而且功能也日益完善。PLC 的種類繁多，其結(jié)構(gòu)、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等各有不同，當(dāng)然使用場(chǎng)合也有 所不同。因此選擇合理的 PLC 對(duì)提高 PLC 控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)意義重大。 因此在選擇機(jī)型時(shí)不僅要滿足其功能要求及維護(hù)等方面的慮： (1)合理的結(jié)構(gòu)形式 (2)安裝方式的選擇 (3)相當(dāng)?shù)墓δ芤? (4)系統(tǒng)可靠性的要求 煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁(yè) 第 3章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)思路 我做的系統(tǒng)為多種液體自動(dòng)混合，需要對(duì)各種液體的液面的高度監(jiān)控，因此，需要運(yùn)用到傳感器進(jìn)行液面高度的監(jiān)控。 各種液體入池的比例需要應(yīng)用電磁閥控制，入池后的攪拌，則需要電機(jī)控制。對(duì)各個(gè)控件的控制，需要一個(gè)完整的控制流程，運(yùn)用 PLC 技術(shù)進(jìn)行編 程，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)控件的控制。 具體控制方法根據(jù)題目要求，按下啟動(dòng)按鈕時(shí)， A 種液體進(jìn)入容器，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，停止進(jìn)入， B 種液體開始進(jìn)入，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，停止進(jìn)入 C 種液體開始進(jìn)入，當(dāng)達(dá)到一定深度停止所有液體進(jìn)入。攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，一分鐘后攪拌均勻，停止攪拌，放出液體。經(jīng) 20s 后停止放出，按停止鍵停止操作。 液體的進(jìn)入和放出，需要電磁閥的控制，液面的深度需要傳感器的控制。 如圖所示為三種液體混合的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 SL SL SL SL4 為液面?zhèn)鞲衅?，液面淹沒時(shí)接通，三種液體（液體 A、液體 B、液 體 C）的流入和混合液體 D 流出分別由電磁閥 YV YV YV YV4 控， M 制為攪勻電動(dòng)機(jī)。 煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁(yè) 圖 31 三種液體混合的裝置結(jié)構(gòu)示意圖 具體按步驟要求如下： (1)初始狀態(tài)： 因?yàn)楸狙b置是為生產(chǎn)氧化鋁類化合物而設(shè)計(jì)的模擬操作，所以初始時(shí)對(duì)溫度濕度等沒有太多要求，要求容易內(nèi)沒有其他影響混合與反應(yīng)的其他化合物與液體。并且容器應(yīng)滿足不與我們的三種液體發(fā)生反應(yīng)。 (2)運(yùn)行狀態(tài)： 按下按鈕 SB1，該裝置就按照我們的要求開始運(yùn)行，液體 A 閥門打開，液體 A 流入容器。當(dāng)液面達(dá)到 SL2 時(shí)，把 A 閥門關(guān)閉，打開 B 閥門。當(dāng)液面到達(dá) SL3 時(shí)，關(guān)閉液體 B 閥門，打開 C 閥門。當(dāng)液面到達(dá) SL4 時(shí)，關(guān)閉液體 C 閥門， 攪拌電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。在攪拌電動(dòng)機(jī)運(yùn)行一分鐘后，停止攪動(dòng)，我們把混合液體閥門打開 ,放出煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁(yè) 液體。當(dāng)液面下降到 SL1 時(shí)， SL1 由接通變?yōu)閿嚅_，經(jīng)過 20s 后，容器放空，混合液體閥門 YV4 關(guān)閉，如此循環(huán)操作 (3)停止操作：按下停止按鈕后要處理完當(dāng)前循環(huán)周期剩余工作后，系統(tǒng)就會(huì)停止在初始狀態(tài)。 軟件設(shè)計(jì)的一般方法 程序的設(shè)計(jì)一般分好多種方法以下就是本文介紹的幾種方法： (1)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法也叫湊試法。在掌握一些典型控制環(huán)節(jié)和電路設(shè)計(jì) 的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇、組合。這種方法對(duì)于一些簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是比較湊效的，可以收到快速、簡(jiǎn)單的效果。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的具體步驟如下： /輸出電器； b．確定輸入和輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)、選擇 PLC 機(jī)型、進(jìn)行 I/O 分配； c．做出系統(tǒng)動(dòng)作工程流程圖； d．選擇 PLC 指令并編寫程序； e．編寫其它控制要求的程序； 將各個(gè)環(huán)節(jié)編寫的程序聯(lián)系起來，即得到一個(gè)滿足控制要求的程序。 (2)邏輯設(shè)計(jì)法 工業(yè)電氣控制線路中，有很多是通過繼電器等電器元件來實(shí)現(xiàn)的。而繼電器、交流接觸器的觸點(diǎn)都只 有兩種狀態(tài)即：斷開和閉合，因此用“ 0”和“ 1”兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電氣控制線路是完全可以的。該方法是根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)中的邏輯設(shè)計(jì)法進(jìn)行 PLC 程序的設(shè)計(jì)，它使用邏輯表達(dá)式描述問題。在得出邏輯表達(dá)式后，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出梯形圖。 (3)順序設(shè)計(jì)法 對(duì)那些按動(dòng)作的先后順序進(jìn)行控制的系統(tǒng)，非常適合使用順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行編程。順序控制法規(guī)律性很強(qiáng)，雖然編程相當(dāng)長(zhǎng)，但程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性。在用順序控制設(shè)計(jì)法編程時(shí)，功能圖是很重要的工具。功能圖能夠清楚地表現(xiàn)出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉(zhuǎn)換順序及其轉(zhuǎn)換條件。 煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) 功能圖由流 程步、有向線段、轉(zhuǎn)移和動(dòng)作組成，在使用時(shí)它有一些使用規(guī)則，具體如下： ； ； ，正常畫順序功能圖的方向是從上向下或則從左向右。按照正常順序畫圖時(shí)，有向線段可以不加箭頭，否則必須加箭頭。 。 硬件設(shè)計(jì) 無論電氣控制還是機(jī)械控制包括一些服務(wù)行業(yè)，都希望是自己的生產(chǎn)過程達(dá)到一個(gè)受控的狀態(tài)下，這樣能大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量還能降低產(chǎn)品的成本。最主要的是在達(dá)到受控的狀態(tài)下，對(duì)其生產(chǎn)的過程能 起到一個(gè)預(yù)防為主的優(yōu)點(diǎn)。因此在設(shè)計(jì)PLC 的控制系統(tǒng)時(shí)，我們應(yīng)該遵循一些原則： (1)PLC 的選擇不但要滿足需要的要求外，而且還更加注意到公司技術(shù)支持和和銷售配套服務(wù)，一定要選擇有著方便的技術(shù)服務(wù)的產(chǎn)品，同時(shí)應(yīng)盡量選擇主流機(jī)型。 (2)我們要對(duì)我們的控制對(duì)象的控制要求達(dá)到最大的滿足。首先，應(yīng)該對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集大量資料，并且要與設(shè)計(jì)人員和實(shí)際的操作人員密切配合，共同制定設(shè)計(jì)方案，分寫解決設(shè)計(jì)中問題，并加以消除。 (3)在滿足我們要求的控制下，我們要使控制系統(tǒng)更加方便簡(jiǎn)單，尤其要實(shí)用，便于修理。 (4)在 控制系統(tǒng)的安全，穩(wěn)