【文章內(nèi)容簡介】 點為超大型 PLC)[16]。 1)PLC 的編程的基本原則： ① 輸入 /輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等器件的觸點可以重復(fù)使用，無需復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來減少觸點的使用次數(shù)。 ② 梯形圖每一行都是從左母線開始的，線圈終止于右母線。觸點不能放在線圈的右邊。 ③ 除步進(jìn)程序外，任何線圈、定時器、計數(shù)器、高級指令等不能直接與左母線相連。如果需要任何時 候都要被執(zhí)行的程序段，可以通過特殊的內(nèi)部常閉繼電器或一個沒有使用的內(nèi)部繼電器的常閉觸點來連接。 ④ 在程序中，不允許編號相同的線圈兩次出現(xiàn)。 ⑤ 不允許出現(xiàn)橋式電路。 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 頁共 26 頁 8 ⑥ 程序的編寫順序應(yīng)按自上而下、從左至右的方式編寫，為了減少程序的步數(shù)，程序應(yīng)為“左大右小，上大下小 ” [17]。 2)PLC 的主要特點： ① 可靠性高，抗干擾能力強。 PLC 是專為工業(yè)控制而設(shè)計，在硬件方面采用了電磁屏蔽、光電隔離、模擬量和數(shù)字量濾波、優(yōu)化電源等措施，并對元件進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選，在軟件方面采用了警戒時鐘、故障診斷、自動恢復(fù)等措施，利用 后備電池對程序和數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，因此， PLC具有其他工業(yè)控制設(shè)備更高的可靠性。 ② 編程簡單，使用方便。 PLC采用面向過程，面向問題的“自然語言”編程，比如梯形圖語言編程方式，非常直觀，易懂易編，容易推廣使用，現(xiàn)代的 PLC 已經(jīng)使用 IEC11313 作為編程語言標(biāo)準(zhǔn)，具有功能清晰、易于理解的特點正在被技術(shù)人員所接納和采用。 ③ 功能強大，應(yīng)用靈活。 PLC 的基本功能包括數(shù)字和模擬量輸入 /輸出、算術(shù)和邏輯運算、定時、計數(shù)、步進(jìn)、移位、比較、代碼轉(zhuǎn)換等，還能完成 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換、以及通訊網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)過程監(jiān)控等功 能。 PLC 的配置、安裝、使用和維護(hù)都很簡單，方便， PLC 標(biāo)準(zhǔn)的積木式結(jié)構(gòu)與模塊化的程序設(shè)計可以適應(yīng)大小不同、功能復(fù)雜的控制要求，并能適應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格或者工藝要求的變化，從而可以節(jié)省大量的人力和物力。 ④ 維護(hù)操作方便，擴(kuò)展容易 PLC 的輸入 /輸出能夠直觀地反映現(xiàn)場信號的變化狀態(tài)， PLC 不能通過各種方式直觀地反映控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、 I/O 點狀態(tài)、異常狀態(tài)、電源狀態(tài)等，均有醒目的指示，非常有利于運行和維護(hù)人員監(jiān)視系統(tǒng)的工作狀態(tài)。 PLC采用梯形圖邏輯編程，有利于電氣操作人員對 PLC 的編程，可以 方便地調(diào)整系統(tǒng)的程序和組態(tài)。 PLC 的模塊化結(jié)構(gòu)，可以允許維護(hù)人員方便地更換故障模塊或在生產(chǎn)工藝流程改變時更改系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和配置。 FX2N 系列 PLC 是日本三菱公司繼 F1， F2 系列 PLC 之后新推出的小型機。它同時具有單元式 PLC 的簡單易用和模塊式 PLC 的功能強大，配置靈活，性能高，具有在線和離線編程功能，處理速度快的優(yōu)點。 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 第 頁共 26 頁 9 本次設(shè)計使用 FX2N 系列中的 FX2N32MT 產(chǎn)品 。 FX2N32MT 表示該 PLC 的型號為 FX2N， I/O 總點數(shù)為 32，基本單元，晶體管輸出方式，交流電源，直流 24V 輸入，橫式端子排。處理 速度為 。內(nèi)附 8K 步 RAM（可裝 RAM， EEPROM，EPROM 存儲卡盒）?；局噶?27 條，步進(jìn)指令 2條，應(yīng)用指令 298 條。 100ms 定時器 200 點， T0— T199； 10ms 定時器 46點， T200— T245。高速計數(shù)器 1相 1輸入11 點， C235— C245， 1相 2輸入 5 點， C246— C普通型數(shù)據(jù)寄存器 200點，D0— D199；特殊用數(shù)據(jù)寄存器 256 點， D8000— D8225。 HEF4511BP 芯片 和 七段數(shù)碼管 一． HEF4511BP 功能介紹 HEF4511BP是一個用于驅(qū)動共陰極 LED（數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼 — 七段碼譯碼器 。 特點：具有 BCD 轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的 CMOS 電路能提供較大的拉電流?？芍苯域?qū)動 LED 顯示器。 HEF4511BP是一片 CMOS BCD 鎖存 7段譯碼驅(qū)動器，引腳排列如圖 。其中 A， B， C， D為 BCD 碼輸入， A為最低位。 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g：為譯碼輸出端，輸出為高電平 1有效。 LT為燈測試端，加 低 電平時，顯示器正常顯示，加 高 電平時，顯示器一直顯示數(shù)碼 “8” ，各筆段都被點亮，以檢查顯示器是否有故障。 BI 為消隱功能 端， 高 電平時使所有筆段均消隱，正常顯示時， B1端應(yīng)加 低 電平。另外 ，HEF4511BP有拒絕偽碼的特點，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進(jìn)制數(shù) 9(1001)時，顯示字形也自行消隱。 LE是鎖存控制端，高電平時鎖存，低電平時傳輸數(shù)據(jù)。 VDD接高電平，VSS 接低電平。 二．七段數(shù)碼管簡介 七段 數(shù)碼管 見圖 所示，它 的主要特點 有 ： ① 發(fā)光響應(yīng)時間極短 (0． 1181。s)，高頻特性好，單色性好，亮度高 。 ② 壽命長，使用壽命在 10 萬小時以上，甚至可達(dá) 100 萬小時。 ③ 能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動發(fā)光，能與 CMOS、 ITL電路兼容。 ④ 體積 小，重量輕 ，價格低 。 永城職業(yè)學(xué)院畢 業(yè)論文 第 頁共 26 頁 10 因此它被廣泛用作 電子，電氣 儀 表， 數(shù)控裝置 及 計算機的數(shù)顯器件。 七段數(shù)碼管 有共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu) 。 按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極接到 +5V。 共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 接 地。本次設(shè)計選用共陰極結(jié)構(gòu)，與芯片 HEF4511BP 相連。 圖 HEF4511BP引腳圖 圖 七段 數(shù)碼管 圖 確定 I/O點數(shù)及 PLC 的選擇 控制器功能要求：東、西、南、北方向各有紅、黃、綠信號燈一盞，共 12盞信號燈；有 2個 HEF4511BP（為 4位 BCD 碼輸入，輸出驅(qū)動七段數(shù)碼顯示管 )；則共有 14 個輸出點。該控制器設(shè)一個啟動按鈕；一個停止按鈕； 8個按鍵（模擬傳感器式檢測器）；共有 10 個輸入點。因此，可選用日本三菱 FX2N32MT 的 PLC 作為控制器核心，它有 16個輸入點， 16個輸出點，繼電器輸出。 PLC 的 1/0 點地址分配 系統(tǒng) I/O 地址定義如表 所示 永城職業(yè)學(xué)院畢 業(yè)論文 第 頁共 26 頁 11 表 交通燈控制系統(tǒng) I/0地址定義表 信號名稱 信號地址 說明 開啟按鈕 X000 開啟按鈕動作檢測信號，高電平有效 停止按鈕 X001 停止按鈕動作檢測信號，低電平有效 東路近端傳感器 E1 X002 傳感器計數(shù)，上升沿動作 東路遠(yuǎn)端傳感器 E2 X003 傳感器計數(shù)，上升沿動作 西路近端傳感器 W1 X004 傳感器計數(shù)，上升沿動作 西路遠(yuǎn)端傳感器 W2 X005 傳感器計數(shù)，上升沿動作 南路近端傳感器 S1 X006 傳感器計數(shù)，上升沿動作 南路遠(yuǎn)端傳感器 S2 X007 傳感器計數(shù)，上升沿動作 北路近端傳感器 N1 X010 傳感器計數(shù)，上升沿動作 北路遠(yuǎn)端傳感器 N2 X011 傳感器計數(shù)，上升沿動作 兩個七段數(shù)碼管 Y000— Y007 顯示十