【導(dǎo)讀】指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和。包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。說明并表示了謝意。以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢。獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的。法律后果由本人承擔(dān)。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于萬字。圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書。其中硬件設(shè)計(jì)包括三菱FX1N-40MR. PLC外部電路的設(shè)計(jì)與安裝；軟件部分包括程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試?？掌看笮≡O(shè)定；對(duì)滿瓶進(jìn)行運(yùn)送及計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值包括累計(jì)計(jì)數(shù)、單位包裝計(jì)數(shù)，單位包裝計(jì)數(shù)量可根據(jù)包裝大小設(shè)定；能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)復(fù)位。該系統(tǒng)主要運(yùn)用了三。罐裝生產(chǎn)過程的無人控制。

　　

【正文】 同敲門者對(duì)話、這個(gè)時(shí)候電話響了、你示意接個(gè) 電話、在接完電話后、回過頭來同敲門者繼續(xù)對(duì)話、對(duì)話完畢后、你再繼續(xù)看你的書，這種情況我們把它稱為中斷，它具有權(quán)威性，也具有優(yōu)先性， PLC 具備了這樣的功能。它的特點(diǎn)在于我們?cè)谠O(shè)備的操作過程中可能會(huì)遇到緊急的突發(fā)事件，我們要立刻的停下手上的工作，去處理更重要的事情，這種情況是我們經(jīng)常所遇到的， PLC 在去執(zhí)行緊急的任務(wù)時(shí)，總會(huì)先保存目前的狀態(tài)，比如程序的地址， CPU 的累加器數(shù)據(jù)等，就像我們?nèi)ラ_門時(shí)要記下我們看的書在第幾頁了或者干脆作個(gè)記號(hào)，因?yàn)槲覀兇龝?huì)還要繼續(xù)接著看后面的書。 CPU 總是按照我們的意愿去做應(yīng)該做的事 情，但你錯(cuò)誤的給它一件事情，它也會(huì)同樣的去做，這一點(diǎn)我們必須注意。 中斷并不是只有一個(gè)，有時(shí)會(huì)同時(shí)存在幾個(gè)中斷，中斷具有優(yōu)先的級(jí)別，他們會(huì)根據(jù)人的要求去執(zhí)行更高級(jí)別的中斷。這種中斷中的中斷也就形成了中斷嵌套。當(dāng)然中斷的級(jí)別根據(jù)各種 PLC 內(nèi)部 CPU 的資源有關(guān)，同時(shí)也跟堆棧的容量大小也有關(guān)系。 中斷的內(nèi)容有很多種，比如外部中斷、通信中的發(fā)送和接受中斷、定時(shí)和計(jì)數(shù)的時(shí)鐘中斷、還有 WDT 復(fù)位中斷等，它們豐富了 CPU 在處理各種事務(wù)時(shí)響應(yīng)種類。這樣講也許你并不能完全理解中斷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作順序，我們做一個(gè)小小的例子來說明 . 每一個(gè)設(shè)備總是不會(huì)忘記有一個(gè)按鈕，它也是在我們遇到緊急情況時(shí)使用的，那就是急停按鈕。當(dāng)我們遇到人身事故和意外情況時(shí)我們只要按下它，機(jī)器立即停止所有的操作，并等待處理完意外后再恢復(fù)操作。急停按鈕連接 PLC 內(nèi)部 CPU 的內(nèi)部 I/O接口上，當(dāng)按鈕給 CPU 一個(gè)外部觸發(fā)信號(hào)時(shí)， CPU 對(duì) I/O 進(jìn)行再次檢測(cè)，當(dāng)確認(rèn)有外部觸發(fā)信號(hào)時(shí)， CPU 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)并將程序計(jì)數(shù)器自動(dòng)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的外部 I/O 中斷程序中去，當(dāng)外部中斷程序處理完畢，程序計(jì)數(shù)器返回到主程序繼續(xù)工作。有一點(diǎn)可以說明的是我們一般會(huì)把急停按鈕的外部中斷升至最高級(jí)別，從而 保證安全。 當(dāng)我們?cè)诠ぷ魍暌粋€(gè)工件時(shí)，給 PLC 一個(gè)信號(hào)，將 PLC 的內(nèi)部計(jì)數(shù)器加 1 來計(jì)算我們一天的工作量時(shí)，一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)器能解決問題，當(dāng)然它們也能夠在掉電的情況下保持?jǐn)?shù)據(jù)，促使數(shù)據(jù)不丟失，這也是我們所渴望的。 PLC 還具有高級(jí)計(jì)數(shù)器的功能，當(dāng)我們?cè)诮邮芤恍└咚俚臄?shù)據(jù)時(shí)，這里所說的高速是在在微秒級(jí)的數(shù)據(jù)，比如條碼掃描機(jī)在不斷的掃描數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理器 DSP 計(jì)算的高速信號(hào)等，我們就要采用到高級(jí)計(jì)數(shù)器來幫助我們進(jìn)行計(jì)數(shù)。它在 PLC 執(zhí)行程序時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)高級(jí)計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)的中斷，就會(huì)立即放下手上的工作。經(jīng)過再次編程的梯形圖 30 程序 說明我們?cè)趫?zhí)行程序時(shí)高級(jí)計(jì)數(shù)器會(huì)自動(dòng)的執(zhí)行對(duì)應(yīng)的工作，從而將高級(jí)計(jì)數(shù)器的級(jí)別升至高一級(jí)別。 你也許聽過太多的這個(gè)詞 :“死機(jī)”，大致的意思是 CPU 工作量過大，內(nèi)部資源不足等情況造成程序無法運(yùn)行。 PLC 也有類似的情況，在 PLC 內(nèi)部有一個(gè)看門狗 WDT，我們可以設(shè)置 WDT 一個(gè)程序運(yùn)行的時(shí)間，當(dāng)程序運(yùn)行過程中出現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)錯(cuò)誤時(shí)或者程序繁忙時(shí)，程序的運(yùn)行時(shí)間超過 WDT 的設(shè)置時(shí)間， CPU 轉(zhuǎn)而 WDT 復(fù)位狀態(tài)。程序重新開始運(yùn)行，但對(duì)中斷不會(huì)進(jìn)行破壞。 PLC 的發(fā)展已經(jīng)從單一的模式進(jìn)入了通信的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，并同其它的工控網(wǎng)板和 I/O卡板輕易的進(jìn)行共享。組態(tài)軟件可以將所有的這些硬件連接起來，通過更直觀的動(dòng)畫圖片來進(jìn)行控制，并可以通過互聯(lián)網(wǎng)在異地進(jìn)行控制，像神舟五號(hào)的發(fā)射就是采用這種辦法來使飛船升空。 更高層次的發(fā)展需要我們不斷的努力來取得。 PLC 的出現(xiàn)已經(jīng)足足影響了幾代人，我們也從上一輩的經(jīng)驗(yàn)中獲取了更多的知識(shí)和教訓(xùn)，來不斷的發(fā)展 PLC 技術(shù)，將它推向更高浪潮。 了解可用的 PLC 網(wǎng)絡(luò)的最佳選擇，其應(yīng)用將確保有效率和靈活的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)?？删幊踢壿嬁刂破鳎?PLC 的）能夠支持多種通信方法的范圍，使之成為一個(gè)理想的控制和工業(yè)自動(dòng)化和控制應(yīng)用各種 設(shè)施數(shù)據(jù)采集裝置。然而，有一些混亂，因?yàn)檫@么多的可能性存在。為了幫助消除這種混亂，讓我們的通訊名單，可什么時(shí)候他們會(huì)是最好的應(yīng)用。 為了了解 PLC 的通信多功能性，讓我們首先定義描述的各種制度的用語： ASCII 碼：這代表著信息交換。 1，當(dāng)字母“ A”是傳播，例如，它會(huì)自動(dòng)編碼為“ 65 由發(fā)送設(shè)備”。接收設(shè)備轉(zhuǎn)換的“ 65”回答。因此，不同的設(shè)備可以相互通信既是使用 ASCII 代碼的其他長(zhǎng)。 ASCII 的模塊：這個(gè)智能 PLC 模塊是用于連接到 PLC 的通信也使用 ASCII 碼作為車輛等設(shè)備的能力。 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：這是一個(gè)線 性局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（ LAN）的安排。 A 條，其中個(gè)別節(jié)點(diǎn)成為竊聽通訊電纜主要在單點(diǎn)和廣播消息。這些消息對(duì)旅游的連接點(diǎn)從兩個(gè)方向的巴士，直到它們被消耗在每個(gè)終端的巴士底。 CPU：這代表 “中央處理單元 ”，這其實(shí)就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，可編程控制器，智能設(shè)備或其他地方的算術(shù)和邏輯運(yùn)算的執(zhí)行和指令被解碼和執(zhí)行的一部分。 菊花鏈：這是對(duì)單個(gè)設(shè)備中的 PLC 網(wǎng)絡(luò)，連接描述在那里，每個(gè)設(shè)備連接到下一 132 個(gè)和通信信號(hào)從一個(gè)單位傳遞到下一個(gè)順序的方式。 分布式控制：這是一個(gè)自動(dòng)化的概念，即一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的部分是由單獨(dú)的控制器，這是在位于其附 近地區(qū)的直接控制（控制分散控制系統(tǒng)及遍布出）。 主機(jī)電腦：這是一個(gè)被用來轉(zhuǎn)移的 PLC /計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，或接收從一個(gè) PLC數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。 智能設(shè)備：這個(gè)術(shù)語描述了自己的 CPU 配備任何設(shè)備。 I / O：這代表“輸入和輸出”，這些模塊處理數(shù)據(jù)到 PLC（輸入），或從 PLC（輸出信號(hào)）至外部設(shè)備。 Kbps：這代表“千比特每秒”，這是一個(gè)衡量的電子數(shù)據(jù)傳輸速率。 Mbps：這第一個(gè)字母。 “百萬比特每秒 ” 節(jié)點(diǎn)：本術(shù)語適用于任何立場(chǎng)或在網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)之一。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)裝置，可以與網(wǎng)絡(luò)上的所有其他設(shè)備。 議定書：數(shù)據(jù) 的定義是怎樣安排的編碼和傳輸網(wǎng)絡(luò)上。 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：這是一個(gè)局域網(wǎng)的安排，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)連接到兩個(gè)其他節(jié)點(diǎn)，在一個(gè)連續(xù)的，封閉的，圓形的路徑或?qū)е锣]件循環(huán)流通，通常在一個(gè)方向。有些環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有一個(gè)特殊的 “環(huán)回 ”功能，讓它們繼續(xù)發(fā)揮作用，即使主纜斬?cái)唷? RS232：這是描述具體的線路連接，電壓等級(jí)的串行通信 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)，和其他經(jīng)營(yíng)通信電子數(shù)據(jù)參數(shù)。此外，還有其他一些遙感的標(biāo)準(zhǔn)。 串行：這是一個(gè)電子數(shù)據(jù)傳輸計(jì)劃，信息傳輸一次一個(gè)位。 串行端口：這通訊上，它被設(shè)置為串行通訊設(shè)備接入點(diǎn)了。 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：這是一個(gè)局域 網(wǎng)的安排方式，節(jié)點(diǎn)連接到彼此通過一個(gè)中央樞紐，它可以主動(dòng)或被動(dòng)。活躍的中心執(zhí)行諸如路由和維護(hù)信息網(wǎng)絡(luò)的職責(zé)。中央樞紐只是一個(gè)被動(dòng)的傳遞沿線的所有連接到它的節(jié)點(diǎn)的信息。 拓?fù)洌哼@涉及到一個(gè)節(jié)點(diǎn)的具體安排在彼此的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。 透明：這個(gè)術(shù)語描述事件或過程的自動(dòng)成一個(gè)系統(tǒng)，不需要特殊的編程或操作員提示興建。 現(xiàn)在，我們正在與這些條款熟悉，讓我們看看它們是如何在現(xiàn)有的描述 PLC 網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)。 PLC 網(wǎng)絡(luò)方案 PLC 的網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)方案，以滿足特定的控制和通信需求的各種你。典型的方案包括遠(yuǎn)程 I / O，同輩對(duì)同輩，和主機(jī) 通信，以及局域網(wǎng)。這些網(wǎng)絡(luò)可以提供可靠 30 和成本之間的有效溝通少兩個(gè)或幾個(gè) 100 的 PLC，計(jì)算機(jī)很多，和其他智能設(shè)備。 許多 PLC 的廠商提供的專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是獨(dú)一無二的，不會(huì)與另一作出的 PLC。這是因?yàn)椴煌耐ㄐ艆f(xié)議，命令序列，錯(cuò)誤檢查計(jì)劃，并通過傳播媒介每個(gè)制造商使用。 但是，它有可能使不同的 PLC 的 “交談 ”彼此 。什么是需要的，是為連接（第 ASCII碼接口），以及與軟件的大量工作。 遠(yuǎn)程 I / 0 系統(tǒng) 一個(gè)遠(yuǎn)程 I / O 配置，如圖所示。 4A 條，已實(shí)際投入一些從控制器和 CPU 的距離和產(chǎn)出。這種類型的系統(tǒng)，它可以 作為一個(gè) “主人和奴隸式 ”的配置描述，使許多遙遠(yuǎn)的數(shù)字和模擬點(diǎn)，由一個(gè)單一的 PLC 控制。通常情況下，遠(yuǎn)程 I / O 的連接到 CPU 通過雙絞線或光纖電纜。 遠(yuǎn)程 I / O 配置可以極具成本效益的控制，是只有少數(shù)的 I / O 點(diǎn)是在分離領(lǐng)域需要廣泛的解決方案。在這種情況下，它并不總是必要的，或與此有關(guān)的實(shí)際，在每個(gè)站點(diǎn)有一個(gè)控制器。它也不是不切實(shí)際的個(gè)別硬線交回給長(zhǎng)途跋涉的 CPU 每個(gè) I / O 點(diǎn)。例如，遠(yuǎn)程 I / O 系統(tǒng)可用于購置設(shè)備或設(shè)施從遠(yuǎn)程位置的數(shù)據(jù)。信息，如周期時(shí)間，計(jì)數(shù)，持續(xù)時(shí)間或事件等則可以被送回 PLC 的維 護(hù)和管理報(bào)告。 在遠(yuǎn)程 I / O 配置，主控制器民調(diào)苦練的 I /目前我的 O / O 狀態(tài)。遠(yuǎn)程 I / O 系統(tǒng)響應(yīng)，然后與主 PLC 的信號(hào)，遠(yuǎn)程 I / O 來改變輸出狀態(tài)，由在 PLC 的內(nèi)存控制程序決定。這整個(gè)周期出現(xiàn)每秒數(shù)百次。 對(duì)等點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 同行的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。 4B 條，加強(qiáng)協(xié)調(diào)控制分散在不犧牲可靠性的控制功能。在這種類型的網(wǎng)絡(luò)，眾多的 PLC 連接到彼此在一個(gè)菊花鏈的方式，和共同的記憶表中的每個(gè)內(nèi)存復(fù)制。這樣，當(dāng)任何 PLC 的數(shù)據(jù)寫入到這個(gè)內(nèi)存區(qū)，該信息會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)中的所有其他的 PLC。然后，他們可以使用他們 自己的經(jīng)營(yíng)方案此信息。 同儕對(duì)同儕網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的 PLC 是為自己負(fù)責(zé)控制現(xiàn)場(chǎng)，只需要為它自己的責(zé)任領(lǐng)域編程。這大大降低了網(wǎng)絡(luò)方面的編程和調(diào)試的復(fù)雜性 。因?yàn)樗型ㄐ虐l(fā)生對(duì)用戶透明，通訊編程是減少到簡(jiǎn)單的讀取和寫入報(bào)表。 在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的對(duì)等系統(tǒng)，有沒有主人的 PLC。但是，它可能指定作為掌握 PLC 的一組作為一個(gè)控制器類型使用。這可用于 PLC 的然后接受來自運(yùn)營(yíng)商輸入端子輸入信息，例如，把所有必要的參數(shù)到其它 PLC 和協(xié)調(diào)各種活動(dòng)測(cè)序。 主機(jī)電腦聯(lián)系 134 也可連接的 PLC 與計(jì)算機(jī)或其他智能設(shè)備。事實(shí)上，大多數(shù)的 PLC 從小到非 常大的，可直接連接到電腦或下降一個(gè)多主機(jī)通過 RS232C 或 RS422 端口的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一部分。這種電腦組合，最大限度的控制功能的 PLC 控制和數(shù)據(jù)采集，以及計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)處理，文件和操作界面。 在一個(gè) PLC /計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，所有通信都是由主機(jī)電腦，它是連接在一個(gè)菊花鏈方式對(duì)所有的 PLC。這臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址單獨(dú)的 PLC 和每一個(gè)具體的信息要求。該處理的 PLC 然后發(fā)送該信息的存儲(chǔ)和進(jìn)一步分析的計(jì)算機(jī)。這個(gè)周期發(fā)生每秒數(shù)百次。 主機(jī)電腦也可以幫助編程的 PLC。強(qiáng)大的編程和文檔軟件方案可供開發(fā)。然后程序可以寫在接力階梯邏 輯的 PLC 電腦并下載。這樣，你可以創(chuàng)建，修改，調(diào)試，并通過計(jì)算機(jī)終端顯示器 PLC 程序。 除了主機(jī)， PLC 的接口往往必須與其他設(shè)備，如大型建筑物的安全和管理系統(tǒng)操作界面終端。雖然很多智能設(shè)備可以通過傳統(tǒng)的 RS232C 通信端口和串行 ASCII 碼的PLC 直接，一些沒有能力的軟件接口與個(gè)人的 PLC 型號(hào)。相反，它們通常在固定的傳送和接收的數(shù)據(jù)格式。它的 PLC 程序員有責(zé)任提供必要的軟件接口。 最簡(jiǎn)單的方法來提供這種接口的固定格式的智能設(shè)備是使用 PLC 的一個(gè) ASCII /基本模塊。這個(gè)模塊基本上是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)插入 PLC 的巴士。配有 RS232 端口和基本程序，該模塊可以很容易處理與周邊設(shè)備的 ASCII 通訊，數(shù)據(jù)采集功能，編程序列，“數(shù)字運(yùn)算， ”報(bào)告生成和顯示，和其他要求。 訪問，協(xié)議和調(diào)制功能的局域網(wǎng) 通過使用標(biāo)準(zhǔn)的接口和協(xié)議，允許局域網(wǎng)的設(shè)備組合（可編程控制器，個(gè)人電腦，電腦主機(jī)，操作界面終端等），從許多不同的供應(yīng)商進(jìn)行通信與網(wǎng)絡(luò)上的其他人。 訪問：局域網(wǎng)的接入方法可防止在網(wǎng)絡(luò)上的時(shí)間超過一個(gè)消息的發(fā)生。有兩種常見的訪問方法。 碰撞檢測(cè)是其中的節(jié)點(diǎn) “聽 ”到網(wǎng)絡(luò)和傳輸只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有沒有其他消息。如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)傳輸，碰撞檢測(cè) 和兩個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，直到他們的消息通過正常。 令牌傳遞允許每個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送只有當(dāng)它在一個(gè)特殊的電子稱為令牌信息占有的。令牌傳遞從節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)，使每個(gè)有機(jī)會(huì)傳送不受干擾。令牌通常有一個(gè)時(shí)間限制，以防止綁了很長(zhǎng)時(shí)間的道理一個(gè)節(jié)點(diǎn)。 議定書：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的方式界定和安排的信息在局域網(wǎng)上傳輸編碼。下面是兩種常見的類型。 專有的協(xié)議是唯一的消息的安排，并由他們與該供應(yīng)商的產(chǎn)品只能使用特定的供 30 應(yīng)商開發(fā)的編碼。 開放的協(xié)議是根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如 TCP / IP 協(xié)議或 ISO / OSI 的模型，并公開發(fā)表。 調(diào)制：調(diào)制是指網(wǎng)絡(luò)郵件的方式傳輸編 碼的電纜進(jìn)行測(cè)試。兩種最常見的類型是寬帶和基帶。 網(wǎng)絡(luò)傳輸接口 PLC的通信絕大部分都是通過 RS232C及雙絞線電纜。大多數(shù)的 PLC有一個(gè) RS232端口，并處理與東道國(guó)電腦，打印機(jī)，終端通信能力，以及其他設(shè)備。最大傳輸速度為 Kbps。 距離和數(shù)據(jù)傳輸率是各種接口標(biāo)準(zhǔn)。他們的實(shí)際表現(xiàn)是傳動(dòng)裝置制造商之間的功能和顯著變化。因此，你應(yīng)該征詢實(shí)際距離和數(shù)據(jù)傳輸速率能力的制造商的規(guī)格唯一的限制是真正的 RS232C 50 英尺的距離設(shè)備之間的建議。雖然 RS232C 裝置往往可以達(dá)到比這更大的布線距離的 “不平衡 ”在 更大的敏感性結(jié)果的界面設(shè)計(jì)，周圍的電噪音和降低數(shù)據(jù)完整性。尤其是這樣的地方電磁干擾（ EMI）和射頻干擾（ RFI）是已知的存在。 當(dāng)傳輸距離更長(zhǎng)，還需要的 RS422 是一個(gè)更好的選擇。不同的是 RS232C 接口，RS422 接口，是 “平衡 ”。其主要方面包括各信號(hào)的信號(hào)地面兩條電線是在相反的邏輯電平始終。因此，該接口