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正文內(nèi)容

機(jī)電一體化-全自動(dòng)洗衣機(jī)控制技術(shù)(編輯修改稿)

2025-01-11 03:51 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用型 PLC 的硬件基本結(jié)構(gòu) 主機(jī)內(nèi)各部分之間均通過(guò)總線連接??偩€分為電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線。各部件的作用如下: ( 1)中央處理單元 CPU PLC 的 CPU 與通用微機(jī)的 CPU 一樣,是 PLC 的核心部分,它按 PLC 中系統(tǒng)程序賦予的功能,接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù);用掃描方式查詢(xún)現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的各種信號(hào)狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入輸入過(guò)程狀態(tài)寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中;診斷電源及 PLC 內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等;在 PLC 進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶(hù)程序,經(jīng)過(guò)命令解釋后,按指 令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào),去啟閉有關(guān)的控制電路;分時(shí)、分渠道地去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存取、傳送、組合、比較和變換等動(dòng)作,完成用戶(hù)程序中規(guī)定的邏輯運(yùn)算或算術(shù)運(yùn)算等任務(wù);根據(jù)運(yùn)算結(jié)果,更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的內(nèi)容,再由輸出狀態(tài)寄存器的位狀態(tài)或數(shù)據(jù)寄存器的有關(guān)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印、數(shù)據(jù)通信等功能。以上這些都是在 CPU 的控制下完成的。 PLC 常用的 CPU 主要采用通用微處理器、單片機(jī)或雙極型位片式微處理器。 ( 2)存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)存),用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或程序。它包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器( RAM)和只讀存 儲(chǔ)器( ROM)。 PLC 配有系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶(hù)程序存儲(chǔ)器,分別用以存儲(chǔ)系統(tǒng)程序和用戶(hù)程序。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)監(jiān)控程序、模塊化應(yīng)用功能子程序和各種系統(tǒng)參數(shù)等,一般使用 EPROM;用戶(hù)程序存儲(chǔ)器用作存放用戶(hù)編制的梯形圖等程序,一般使用 RAM,若程序不經(jīng)常修改,也可寫(xiě)入到 EPROM 中;存儲(chǔ)器的容量以字節(jié)為單位。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容不能由用戶(hù)直接存取。因此一般在產(chǎn)品樣本中所列的存儲(chǔ)器型號(hào)和容量,均是指用戶(hù)程序存儲(chǔ)器。 ( 3)輸入 /輸出( I/O)模塊 I/O 模塊是 CPU 與現(xiàn)場(chǎng) I/O 設(shè)備或其他外部設(shè)備之間的 連接部件。 PLC 提供了各種操作電平和輸出驅(qū)動(dòng)能力的 I/O 模塊供用戶(hù)選用。 I/O 模塊要求具有抗干擾性能,并與外界絕緣因此,多數(shù)都采用光電隔離回路、消抖動(dòng)回路、多級(jí)濾波等措施。 I/O 模塊可以制成各種標(biāo)準(zhǔn)模塊,根據(jù)輸入、輸出點(diǎn)數(shù)來(lái)增減和組合。 I/O 模塊還配有各種發(fā)光二極管來(lái)指示各種運(yùn)行狀態(tài)。 ( 4)電源 PLC 配有開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源的電源模塊,用來(lái)對(duì) PLC 的內(nèi)部電路供電。 ( 5)編程器 編程器用作用戶(hù)程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視,還可以通過(guò)其鍵盤(pán)去調(diào)用和顯示PLC 的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。它經(jīng)過(guò)接口與 CPU 聯(lián) 系,完成人機(jī)對(duì)話。 編程器分簡(jiǎn)易型和智能型兩種。簡(jiǎn)易型編程器只能在線編程,它通過(guò)一個(gè)專(zhuān)用接口與 PLC 連接。智能型編程器即可在線編程又可離線編程,還以遠(yuǎn)離 PLC 插到現(xiàn)場(chǎng)控制站的相應(yīng)接口進(jìn)行編程。智能型編程器有許多不同的應(yīng)用程序軟件包,功能齊全,適應(yīng)的編程語(yǔ)言和方法也較多。 2. PLC 軟件系統(tǒng) PLC 的軟件系統(tǒng)是指 PLC 所使用的各種程序的集合。它包括系統(tǒng)程序和用戶(hù)程序。 ( 1)系統(tǒng)程序 系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序及診斷程序等。監(jiān)控程序又稱(chēng)為管理程序,主要用于管理全機(jī)。編譯程序用來(lái)把程序語(yǔ)言翻譯成 機(jī)器語(yǔ)言。診斷程序用來(lái)診斷機(jī)器故障。系統(tǒng)程序由 PLC 生產(chǎn)廠家提供,并固化在 EPROM 中,用戶(hù)不能直接存取,故也不需要用戶(hù)干預(yù)。 ( 2)用戶(hù)程序 用戶(hù)程序是用戶(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)控制的需要,用 PLC 的程序語(yǔ)言編制的應(yīng)用程序,用以實(shí)現(xiàn)各種控制要求。用戶(hù)程序由用戶(hù)用編程器鍵入到 PLC 內(nèi)存。小型 PLC 的用戶(hù)程序比較簡(jiǎn)單,不需要分段,而是順序編制的。大中型 PLC 的用戶(hù)程序很長(zhǎng),也比較復(fù)雜,為使用戶(hù)程序編制簡(jiǎn)單清晰,可按功能結(jié)構(gòu)或使用目的將用戶(hù)程序劃分成各個(gè)程序模塊。按模塊結(jié)構(gòu)組成的用戶(hù)程序, 每個(gè)模塊用來(lái)解決一個(gè)確定的技術(shù) 功能,能使很長(zhǎng)的程序編制得易于理解,還使得程序的調(diào)試和修改變得很容易。 對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō),數(shù)控機(jī)床 PLC 中的用戶(hù)程序由機(jī)床制造廠提供,并已固化到用戶(hù) EPROM 中,機(jī)床用戶(hù)不需進(jìn)行寫(xiě)入和修改,只是當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí),根據(jù)機(jī)床廠提供的梯形 圖和電氣原理圖,來(lái)查找故障點(diǎn),進(jìn)行維修 整體式的結(jié)構(gòu) PLC 模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC PLC 各組成部分介紹 1. CPU—— 是 PLC 的核心部分。與通用微機(jī) CPU 一樣, CPU 在 PC 系統(tǒng)中的作用類(lèi)似于人體的神經(jīng)中樞。其功能: ( 1)用掃描方式(后面介紹)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器; ( 2)接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù); ( 3)診斷電源和 PC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤; ( 4)在 PC 進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后: a) 執(zhí)行用戶(hù)程序 —— 產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)(從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取指令,經(jīng)命令解釋后,按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào),去啟閉有關(guān)的控制電路) b) 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 —— 分時(shí)、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比較、變換等動(dòng)作,完成用戶(hù)程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算任 務(wù) c) 更新輸出狀態(tài) —— 輸出實(shí)施控制(根據(jù)運(yùn)算結(jié)果,更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容,再由輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通訊等) 2. 存儲(chǔ)器 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 —— 存放系統(tǒng)工作程序(監(jiān)控程序)、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令 解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù) 用戶(hù)存儲(chǔ)器 用戶(hù)程序存儲(chǔ)器 —— 存放用戶(hù)程序。即用戶(hù)通過(guò)編程器輸入的用戶(hù)程序。 功 能存儲(chǔ)器(數(shù)據(jù)區(qū)) —— 存放用戶(hù)數(shù)據(jù) PC 的用戶(hù)存儲(chǔ)器通常以字( 16 位 /字)為單位來(lái)表示存儲(chǔ)容量。 注意: 系統(tǒng)程序直接關(guān)系到 PC 的性能,不能由用戶(hù)直接存取,所以,通常 PC 產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器形式或存儲(chǔ)方式及容量,是指用戶(hù)程序存儲(chǔ)器而言。 3. I/O(輸入 /輸出部件)( I/O 模塊:接口電路、 I/O 映像存儲(chǔ)器) —— CPU 與現(xiàn)場(chǎng) I/O 裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。 PLC 提供了各種操作電平與驅(qū)動(dòng)能力的 I/O 模塊,以及各種用途的 I/O 組件供用戶(hù)選用: 輸入 /輸出電平轉(zhuǎn)換 電氣隔離 串 /并行轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)傳送 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換 誤碼校驗(yàn) 其他功能模塊 I/O 模塊可與 CPU 放在一起,也可遠(yuǎn)程放置。通常, I/O 模塊上還具有狀態(tài)顯示和 I/O 接線端子排。 4. 編程器等外部設(shè)備
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