【導(dǎo)讀】1。options.frontpanel,handheld,andputer.(FBD),ladderdiagram(LD),structuredtext(ST),instructionlist(IL),relayladderlogic(RLL),

　　

【正文】 的作用。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 １３ 在這個(gè)圖表中數(shù)據(jù)通過(guò)輸入設(shè)備進(jìn)入左邊。（注意：大多數(shù)設(shè)計(jì)圖表都是左邊輸入，右邊輸出的。）在進(jìn)入 CPU 之前，它穿過(guò)緩沖電路。 CPU 通過(guò)其他回路輸出數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器和磁盤(pán)用語(yǔ)存儲(chǔ)要輸出的數(shù)據(jù)。如果我們把個(gè)人計(jì)算機(jī)看作一個(gè)控制器，它通過(guò)在屏幕上輸出激勵(lì)和輸入來(lái)自鼠標(biāo)和鍵盤(pán)的響應(yīng)來(lái)控制用戶。 PLC 也是一個(gè)控制過(guò)程的計(jì)算機(jī)。當(dāng)與應(yīng)用程序完全結(jié)合起來(lái)時(shí)，類似之處變成： 輸入設(shè)備 — 鍵盤(pán)與接近開(kāi)關(guān)相類比。 輸入電路 — 連續(xù)輸入芯片就像一個(gè)直流 24V 的輸入卡。 計(jì) 算 機(jī) — 686CPU 就像一個(gè) PLC 的 CPU 模塊。 輸出電路 — 圖形卡就像一個(gè)三相開(kāi)關(guān)輸出卡。 輸出設(shè)備 — 監(jiān)控器就像指示燈。 存 儲(chǔ) 器 — PLC 的存儲(chǔ)器與個(gè)人計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器相似。 用普通個(gè)人計(jì)算機(jī)可以運(yùn)行 PLC，雖然則并不被提倡做。就 PLC 來(lái)說(shuō)，輸入和輸出 設(shè)備設(shè)計(jì)得更加可靠，更加粗糙，更適 合惡劣的制造環(huán)境。 3．運(yùn)行順序 所有的 PLC 系統(tǒng)有每秒鐘重復(fù)多次的四種基本運(yùn)行階段。最初被第一次接通時(shí)，它會(huì)檢測(cè)它的硬件和軟件是否有錯(cuò)誤。如果沒(méi)有錯(cuò)誤，它會(huì)把所有輸入和輸入值復(fù)制到存儲(chǔ)器，這叫輸入掃描。只用復(fù)制了輸入值的存儲(chǔ)器，梯形邏輯圖將被解決一個(gè)，這叫邏輯掃描。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 １４ 在解決梯形圖期間，輸出值只在臨時(shí)存儲(chǔ)器中被改變。當(dāng)梯形圖掃描完成后，輸出將用存儲(chǔ)器中臨時(shí)值修正，這叫做輸出掃描。 PLC 此時(shí)將從自我檢測(cè)開(kāi)始重新啟動(dòng)這個(gè)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程很明顯地每秒鐘重復(fù) 10 到 100 次，正如圖 3 所示 自我檢 測(cè) — 檢測(cè)是否所有的卡沒(méi)有錯(cuò)誤，把時(shí)間繼電器復(fù)零等。（如果在很小一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有復(fù)零，時(shí)間繼電器會(huì)引起錯(cuò)誤，關(guān)閉 PLC 系統(tǒng)。 — 這會(huì)表明梯形圖沒(méi)有被正常掃描。） 輸入掃描 — 從芯片上的輸入卡讀取輸入值，并把輸入值復(fù)制到存儲(chǔ)器，這能使 PLC 更快速地運(yùn)行，并且避免從程序開(kāi)始到結(jié)束輸入變化。（例如：意外停止）有一些特殊的 PLC功能，能直接讀取輸入值，避免了輸入表格。 邏輯處理 /掃描 — 基于存儲(chǔ)器的輸入表格，程序被一次執(zhí)行一步，同時(shí)輸出值也被修正，這是其它節(jié)的集中。 輸出掃描 — 輸出表格從存儲(chǔ)器復(fù)制到輸出芯片，這些芯片然后驅(qū)動(dòng) 輸出儀器。 輸入輸出掃描經(jīng)常會(huì)令初學(xué)者感到迷惑，但是他們是很重要的。輸入掃描是輸入值的快照，并且解決邏輯關(guān)系。在一個(gè)梯形圖掃描期間，如果一個(gè)輸入在梯形圖的多個(gè)地方被用到，它就會(huì)起變化，潛在問(wèn)題就可能發(fā)生，而輸入掃描卻避免了這些問(wèn)題。這個(gè)邊境效應(yīng)是如果在一段持續(xù)時(shí)間內(nèi)如果一個(gè)輸入變化太短，它可能在輸入掃描之間會(huì)減少或者丟失。 當(dāng) PLC 最初被啟動(dòng)時(shí)，通常的輸出會(huì)被關(guān)閉，這不會(huì)影響輸入值。 3． 1 輸入輸出掃描 當(dāng)輸入值被掃描到 PLC 時(shí)，自然輸入值被復(fù)制到存儲(chǔ)器。當(dāng)輸出值被掃描到 PLC 時(shí)，他們將從存儲(chǔ)器復(fù) 制到自然輸出設(shè)備。當(dāng)梯形圖被掃描時(shí)，它將用存儲(chǔ)器中的值，并不是實(shí)際的輸入輸出值。這樣做的主要原因是如果一個(gè)程序在多個(gè)地方用一個(gè)輸入值，那么輸入值的變化將使其邏輯關(guān)系無(wú)效。而且，如果隨著每塊的變化，輸出模塊也變化，在掃描結(jié)束時(shí) PLC 的運(yùn)行速度將大大減慢。 3． 2 邏輯掃描 梯形邏輯程序圖是模仿繼電器邏輯圖的。在繼電器邏輯圖中，程序的每個(gè)元件將盡可畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 １５ 能快地開(kāi)關(guān)。但是在一個(gè)程序中，元件只能按固定的順序一次檢測(cè)一個(gè)。如圖 4 所示，梯形圖將按從左到右，從上到下的順序被解釋。在圖中，梯形邏輯掃描將從最高層開(kāi)始。在底層，它將 先解釋高層輸出，然后輸出它下面的分支。在第二層，沿著梯形邏輯圖移動(dòng)之前，將先解釋分支。 圖 4 梯形圖邏輯執(zhí)行順序 解決梯形邏輯程序時(shí)，邏輯掃描順序會(huì)變得非常重要。梯形圖輸出作為輸入，考慮輸出應(yīng)用時(shí)，它也變得非常重要。如圖 5 所示，梯形圖第一行將檢測(cè)輸入并把輸出 X 置 1，得到相同的值。第二行將檢測(cè)輸入 B 并把輸出 X 置 1，得到相反的值。因此，直到梯形圖的第二行被掃描時(shí) X 值才能與 A 相等。在邏輯掃描期間，輸出值只能在存儲(chǔ)器中被改變，只有當(dāng)梯形邏輯掃描完成時(shí)，實(shí)際的輸出才能被修正。因此，在第二行的基礎(chǔ)上， 輸出掃描將修正實(shí)際輸出值。并且梯形圖的第一行將無(wú)效。 4． PLC 狀態(tài)顯示 在一個(gè) PLC 中，缺少鍵盤(pán)和其他的輸入輸出設(shè)備是非常值得注意的。在 PLC 前端通常畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 １６ 有一定數(shù)量的狀態(tài)指示燈。通常指示燈表明： 電源啟動(dòng) — 只要 PLC 帶電，它將被啟動(dòng)。 程序運(yùn)行 — 這將指示是否程序正在運(yùn)行或是否沒(méi)有程序正在運(yùn)行。 錯(cuò)誤顯示 — 當(dāng) PLC 有大的硬件或軟件錯(cuò)誤時(shí)，這將有顯示。 這些燈通常用于調(diào)試。一定數(shù)量的按鈕也將提供給 PLC 的硬件。最普通的按鈕是一個(gè)運(yùn)行 /編程選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng)在保持狀態(tài)時(shí)，它將被調(diào)到編程； 當(dāng)在生產(chǎn)狀態(tài)時(shí)，它將被調(diào)到運(yùn)行。一個(gè) PLC 系統(tǒng)幾乎沒(méi)有一個(gè)啟動(dòng)關(guān)閉開(kāi)關(guān)或復(fù)位開(kāi)關(guān)在前面。這需要被設(shè)計(jì)到系統(tǒng)剩余部分。 PLC 的狀態(tài)也能被梯形邏輯圖檢測(cè)。檢測(cè)程序是否第一次被執(zhí)行是非常普遍的。如圖 6所示?！?first scan’輸入在梯形圖被第一次掃描時(shí)，將是對(duì)的，而在其余的每次掃描時(shí)是錯(cuò)誤的。這種情況下， PLC— 5 的‘ first scan’的地址是‘ S2： 1/14’。根據(jù)例子中的邏輯關(guān)系，第一次掃描將封上‘ light’，直到‘ clear’被啟動(dòng)。因此燈將在 PLC 被啟動(dòng)之后變亮，但在‘ clear’被啟動(dòng)之后， 它將關(guān)閉并且保持在關(guān)閉狀態(tài)。‘ first scan ’模塊在‘ first pass’模塊中被提到。 圖 6 核驗(yàn) PLC 第一次掃描的程序 5．存儲(chǔ)器類型 有幾種基本的現(xiàn)在經(jīng)常使用的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器類型： RAM（隨機(jī)存儲(chǔ)器） — 這種存儲(chǔ)器速度很快，但是當(dāng)沒(méi)電時(shí)，它的內(nèi)容將被丟失。這是一種不穩(wěn)定存儲(chǔ)器，每個(gè) PLC 在運(yùn)行時(shí)，都用這種存儲(chǔ)器作為中央處理器 。 ROM（只讀存儲(chǔ)器） — 這種存儲(chǔ)器是永久性的不可擦除的。它通常用于存放 PLC 的操作系統(tǒng)。 EPROM（可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器） — 這是 一種像 ROM 一樣可編程的存儲(chǔ)器，但是它能用紫外線光擦除并且可以重新編程。 EEPROM（電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器） — 這種存儲(chǔ)器能像 ROM 一樣存放程序。它能被編程并且用電壓擦除，因此它正變得比 EPROM 更加普遍。 所有的 PLC 系統(tǒng)都用 RAM 做 CPU，用 ROM 存儲(chǔ) PLC 的基本操作系統(tǒng)。當(dāng)有電時(shí)， RAM 的內(nèi)容被保存，但是問(wèn)題在于當(dāng)供給存儲(chǔ)器的電源失去時(shí)會(huì)發(fā)生什么。原先 PLC 賣主用帶有畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 １７ 電池的 RAM，這樣如果不失電，存儲(chǔ)器的內(nèi)容就不會(huì)丟失。這種方法現(xiàn)在仍被使用，但變得不那么受歡迎。 EPROMS 也是 PLC 編程的比較好的 選擇。 EPROM 在 PLC 外部編程，然后被放入 PLC。當(dāng) PLC 被啟動(dòng)時(shí)，在 EPROM 上的梯形邏輯程序被下載 PLC 并且運(yùn)行。這種方法非?？煽?，但是擦除和編程技術(shù)都是很消耗時(shí)間的。 EEPROM 存儲(chǔ)器是 PLC 的永久部分，程序能 EPROM 一樣被存放在他們中。存儲(chǔ)器的價(jià)錢(qián)一直在下降，新類型正變得可被利用，這些變化將繼續(xù)對(duì) PLC 系統(tǒng)發(fā)生影響。 6．基于軟件的 PLC 系統(tǒng) 個(gè)人計(jì)算機(jī)持續(xù)下降的價(jià)格增加了他們?cè)诳刂葡到y(tǒng)中的應(yīng)用，包括 PLC 的替代品。安裝了軟件就能用個(gè)人計(jì)算機(jī)解決梯形圖邏輯 .從傳感器中讀取輸入，修改輸出 送到激勵(lì)。這些對(duì)于維持是很重要的，因?yàn)樗麄儾挥米袷匾郧暗挠?jì)時(shí)模式 .例如，計(jì)算機(jī)正運(yùn)行一個(gè)游戲，就可能減慢或停止計(jì)算機(jī) .這個(gè)以及其它問(wèn)題現(xiàn)在正被研究，好的解決方案不久就會(huì)出現(xiàn)。 7．概要 ?PLC 系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)與輸入設(shè)備，輸出設(shè)備 ,存儲(chǔ)器等很相似。 ?PLC 系統(tǒng)不斷地執(zhí)行系統(tǒng)檢查，輸入掃描 ,邏輯掃描和輸出掃描這個(gè)循環(huán)。 ?當(dāng)邏輯圖被掃描時(shí)，輸入的變化沒(méi)有被發(fā)現(xiàn) ,輸出也沒(méi)有被修正。 ?PLC 系統(tǒng)用 RAM，有時(shí)用 EPROM 存放永久程序。 8．實(shí)際問(wèn)題 ?一個(gè) PLC 系統(tǒng)通常包括 RAM， ROM， EPROM 和 /或電池嗎？ ?PLC 的指示燈用于什么？ ?為什么一個(gè) PLC 系統(tǒng)每秒鐘只能掃描梯形圖幾次？ ?如果一個(gè) PLC 系統(tǒng)的掃描時(shí)間比輸入脈沖長(zhǎng)，會(huì)發(fā)生什么 ?為什么 ？ ?一個(gè) PLC 系統(tǒng)與一部臺(tái)式計(jì)算機(jī)的不同是什么？ ?為什么 PLC 系統(tǒng)每次掃描要做自我檢查？ ?PLC 檢測(cè)時(shí)間會(huì)比簡(jiǎn)單程序所需時(shí)間長(zhǎng)嗎？ ?下面的梯形邏輯有什么錯(cuò)誤？如果它被用會(huì)發(fā)生什么？ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 １８ ?當(dāng)一個(gè) PLC 系統(tǒng)已經(jīng)被啟動(dòng)時(shí)，表明啟動(dòng)的存儲(chǔ)器地址是什么？ 9．實(shí)際問(wèn)題解答 ?每個(gè) PLC 系統(tǒng)包括 RAM 和 ROM，但是他 們也包括 EPROM 或電池。 ?診斷和保持。 ?盡管程序是空的， PLC 系統(tǒng)仍需掃描輸入和輸出，做自我檢測(cè)。 ?如果在兩次輸入掃描之間發(fā)生，脈沖就會(huì)丟失。 ?主要的區(qū)別包括輸入設(shè)備輸出設(shè)備和應(yīng)用。 PLC 系統(tǒng)是為工廠設(shè)計(jì)的，因此它沒(méi)有鼠標(biāo)鍵盤(pán)之類的輸入設(shè)備。 (雖然，一些較新型 PLC 能夠達(dá)到 )他們也沒(méi)有屏幕聲音之類的輸出設(shè)備， .取而代之，他們有電壓 ,電流這樣的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 PLC 使用戶為專門(mén)的任務(wù)設(shè)計(jì)程序 ,然而在個(gè)人計(jì)算機(jī)上給系統(tǒng)編程是不常見(jiàn)的。 ?這能幫助檢測(cè)硬件和軟件錯(cuò)誤。如果一個(gè)錯(cuò)誤發(fā)生了， PLC 還繼續(xù) 運(yùn)行 ,控制器就可能以一種不可預(yù)見(jiàn)的方式運(yùn)行，這對(duì)人和機(jī)器是非常危險(xiǎn)的。自我檢測(cè)則幫助檢查出這些錯(cuò)誤，并且安全地關(guān)閉系統(tǒng)。 ?是的，在許多 PLC 系統(tǒng)中，自檢大約需要 1ms，但一個(gè)單一程序需 1mms。 ?通常輸出 Y 被重復(fù)兩次。在這個(gè)例子中， Y 的值將總等于 B。前一層的 A 將對(duì) Y 沒(méi)有影響。 ?S2:1/14 用于微機(jī)， S2:1/15 用于 PLC— 5。