【正文】 化繁為簡，有利于編程和調(diào)試。根據(jù)被控對象對PLC控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。3. 選擇合適的PLC類型 序號I/O地址實(shí)物控制1傳送帶電動機(jī)2汽缸13汽缸24汽缸35汽缸46下料電動機(jī)7啟動開關(guān)8電容傳感器9電感傳感器10黃色傳感器11其他傳感器12光電傳感器13中間繼電器14中間繼電器15中間繼電器表41 I/O口與實(shí)物分配示意圖根據(jù)已確定的用戶I/O設(shè)備，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號和輸出信號的點(diǎn)數(shù)，選擇合適的PLC類型，包括機(jī)型、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。在滿足功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠，維護(hù)使用方便及最佳的性能價格比，選擇有西門子公司生產(chǎn)的S7200系列的PLC類型。該系列機(jī)的最大I/O點(diǎn)數(shù)為120點(diǎn)，指令的平均執(zhí)行時間為12us/步，用戶程序存儲容量為1000步。它有一個6位BCD碼高速計(jì)數(shù)器，最高計(jì)數(shù)頻率為2KHZ。分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入/輸出分配表或者畫出輸入/輸出端子的接線圖。接著九可以進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，同時可進(jìn)行控制柜或操作臺的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工。開關(guān)量I/O。標(biāo)準(zhǔn)的I/O接口用于傳感器和開關(guān)及控制設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，典型的交流I/O信號為24240V，直流I/O信號為5—24V。軟件接口分配表格如圖41所示。 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，輸入應(yīng)該有6個傳感器信號，包括電感傳感器、電容傳感器、顏色傳感器、預(yù)留傳感器（可根據(jù)要求設(shè)置），以及檢測下料的傳感器和計(jì)數(shù)傳感器。相應(yīng)地，有相應(yīng)的5個汽缸運(yùn)動位置信號，每個汽缸有動作限位和回位限位，共計(jì)10個信號。輸出包括控制電動機(jī)運(yùn)行的接觸器，以及5個控制汽缸動作的電磁閥。共需I/O點(diǎn)32個，其中16個輸入，6個輸出。，且所需的I/O點(diǎn)數(shù)不多。因此，選擇一般的小型機(jī)即可滿足控制要求。根據(jù)所選擇的PLC機(jī)型，對PLC的I/O點(diǎn)分配編號。通過I/O的連接，即可實(shí)現(xiàn)PLC對分揀裝置的控制。 程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設(shè)計(jì)出梯形圖即編程。這一步是整個應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最核心工作，也是比較困難的一步，要設(shè)計(jì)好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)使用簡易編程器將程序輸入PLC時，需要先將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令助記符，以便輸入。當(dāng)使用可編程序控制器的輔助編程軟件在計(jì)算機(jī)上編程時，可通過上下車機(jī)的連接電纜將程序下載到PLC中去。編程時應(yīng)注意：（1）認(rèn)真分析被控對象的工藝過程的控制要求，用功能流程圖的形式，表示程序設(shè)計(jì)的思想，為編程做好準(zhǔn)備；（2）根據(jù)現(xiàn)場信號與PLC外部電路圖或；PLC軟繼電器編號對照表及程序功能流程圖進(jìn)行編程；（3）要嚴(yán)格遵守梯形圖、指令語句表的格式規(guī)則，編寫程序。程序輸入PLC后，應(yīng)先進(jìn)行測試工作。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過程中，難免會有疏漏的地方。因此在將PLC連接到現(xiàn)場設(shè)備上去之前，必需進(jìn)行軟件測試，以排除程序中的錯誤，同時也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。在PLC軟硬件設(shè)計(jì)和控制柜及現(xiàn)場施工完成后，就可以進(jìn)行整個系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，如果控制系統(tǒng)是由幾個部分組成，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題，要逐一排除，直至調(diào)試成功。PLC硬件設(shè)計(jì)是指PLC外部設(shè)備的設(shè)計(jì)，在硬件設(shè)計(jì)中要進(jìn)行輸入設(shè)備的選擇（如控制按鈕、開關(guān)及計(jì)量保護(hù)裝置的輸入信號等），還有執(zhí)行元件的選擇以及控制臺、柜的設(shè)計(jì)等。硬件設(shè)計(jì)還包括PLC輸入輸出通道的分配，為了便于程序設(shè)計(jì)和閱讀，常做出I/O通道分配表，表中包含有I/O編號、設(shè)備代號、名稱及功能等。系統(tǒng)技術(shù)文件包括說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、PLC梯形圖。（1）分配輸入和輸出點(diǎn)一般輸入點(diǎn)和輸入信號、輸出點(diǎn)和輸出控制是一一對應(yīng)的。分配好后，按系統(tǒng)配置的通道與接點(diǎn)號，分配給每一個輸入信號和輸出信號，即進(jìn)行編號。在個別情況下，也有兩個信號用一個輸入點(diǎn)的，那樣就應(yīng)在接入輸入點(diǎn)前，按邏輯關(guān)系接好線（如兩個觸點(diǎn)先串聯(lián)或并聯(lián)），然后再接到輸入點(diǎn)。（2）確定I/O通道范圍不同型號的PLC，其輸入/輸出通道的范圍是不一樣的，應(yīng)根據(jù)所選PLC型號，查閱相應(yīng)的編程手冊，決不可張冠李戴，必須參閱有關(guān)操作手冊。（3）輔助繼電器內(nèi)部輔助繼電器不對外輸出，不能直接連接外部器件，而是在控制其他繼電器、定時器/計(jì)數(shù)器時作數(shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)處理用。從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。未分配模塊的輸入/輸出繼電器區(qū)以及為使用1：1鏈接時的鏈接繼電器等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。根據(jù)程序設(shè)計(jì)的需要，應(yīng)合理安排PLC的內(nèi)部輔助繼電器，在設(shè)計(jì)說明書中應(yīng)詳細(xì)列出各內(nèi)部輔助繼電器在程序中的用途，避免重復(fù)使用。參閱有關(guān)操作手冊。 PLC的軟件設(shè)計(jì)在了解了程序結(jié)構(gòu)和編程方法的基礎(chǔ)上，就要實(shí)際地編寫 PLC 程序了。編寫PLC程序和編寫其他計(jì)算機(jī)程序一樣，都需要經(jīng)歷如下過程。對系統(tǒng)任務(wù)分塊 分塊的目的就是把一個復(fù)雜的工程，分解成多個比較簡單的小任務(wù)，這樣就把一個復(fù)雜的大問題化為多個簡單的小問題，這樣可便于編制程序，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是通過PLC編程軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、離線或在線編程、離線仿真和在線調(diào)試等等。使用編程軟件可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上離線或在線編程、在線調(diào)試，使用編程軟件可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序的存取、加密以及形成EXE運(yùn)行文件。 分配定時器/計(jì)數(shù)器PLC的定時器/計(jì)數(shù)器數(shù)量分別見有關(guān)操作手冊。PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及步驟，PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。在了解了PLC程序結(jié)構(gòu)之后，就要具體地編制程序了。編制PLC控制程序的方法很多，這里主要介紹幾種典型的編程方法。圖解法編程，圖解法是靠畫圖進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)。為此，不少PLC生產(chǎn)廠家在自己的PLC中增加了步進(jìn)順控指令。在畫完各個步進(jìn)的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進(jìn)順控指令方便地編寫控制程序。圖41 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖 編制控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖從邏輯關(guān)系圖上，可以反應(yīng)出某一邏輯關(guān)系的結(jié)果是什么，這一結(jié)果又英國導(dǎo)出哪些動作。這個邏輯關(guān)系可以是以各個控制活動順序?yàn)榛鶞?zhǔn)，也可能是以整個活動的時間節(jié)拍為基準(zhǔn)。邏輯關(guān)系圖反映了控制過程中控制作用與被控對象的活動，也反應(yīng)了輸入與輸出的關(guān)系。根據(jù)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般按下圖所示的步驟進(jìn)行。 繪制電路圖繪制各種電路的目的，是把系統(tǒng)的輸入輸出所設(shè)計(jì)的地址和名稱聯(lián)系起來。這是很關(guān)鍵的一步。在繪制PLC的輸入電路時，不僅要考慮到信號的連接點(diǎn)是否與命名一致，還要考慮到輸入端的電壓和電流是否合適，也要考慮到在特殊條件下運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定條件等問題。特別要考慮到能否把高壓引導(dǎo)到PLC的輸入端，把高壓引入PLC輸入端，會對PLC造成比較大的傷害。在繪制PLC的輸出電路時，不僅要考慮到輸出信號的連接點(diǎn)是否與命名一致，還要考慮到PLC輸出模塊的帶負(fù)載能力和耐電壓能力。此外，還要考慮到電源的輸出功率和極性問題。在整個電路的繪制中，還要考慮設(shè)計(jì)的原則努力提高其穩(wěn)定性和可靠性。雖然用PLC進(jìn)行控制方便、靈活。但是在電路的設(shè)計(jì)上仍然需要謹(jǐn)慎、全面。因此，在繪制電路圖時要考慮周全，何處該裝按鈕，何處該裝開關(guān)，都要一絲不茍。 PLC調(diào)試過程及分析在繪制完電路圖之后，就可以著手編制PLC程序了。當(dāng)然可以其他方法法編程。在編程時，除了要注意程序要正確、可靠之外，還要考慮程序要簡捷、省時、便于閱讀、便于修改。編好一個程序塊要進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，這樣便于查找問題，便于及時修改，最好不要整個程序完成后一起算總帳。把所編的程序輸入到計(jì)算機(jī)，進(jìn)行編譯，所輸入的程序通過編譯后直到最后通過。接入PLC通信口后，將所編程序進(jìn)行調(diào)試。直到調(diào)試結(jié)果出現(xiàn)正常的結(jié)果。第5章 展望在剛開始做課程設(shè)計(jì)時我不知道自己到底該做什么，在試著做了一個題目是才覺的自己不會的東西實(shí)在是太多了，知識明顯感覺到不適應(yīng)這大范圍、大規(guī)模的設(shè)計(jì)工作。最后在確定這個題目后，查閱大量資料、總結(jié)概括將零碎的知識化為有機(jī)的整體，以及對每個具體問題的分析。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，使我不停的反復(fù)校核，其過程繁雜而單調(diào)。當(dāng)設(shè)計(jì)完后，感覺還可以的。盡管設(shè)計(jì)過程中有很多的困難，圖紙畫的還不盡善盡美，可是每一步都是經(jīng)過我的反復(fù)思考而得出的結(jié)論。多年來,PLC從其產(chǎn)生到現(xiàn)在,實(shí)現(xiàn)了從接線邏輯到存儲邏輯的飛躍,功能由弱到強(qiáng),實(shí)現(xiàn)了從邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步,在半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)高速發(fā)展的今天,PLC在模擬量的處理,數(shù)字運(yùn)算,人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)等各方面的能力都已大幅度提高,成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備并且應(yīng)用的越來越廣泛,在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用?？删幊踢壿嬁刂破饕云渥约旱奶攸c(diǎn),所以一直在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域占領(lǐng)主導(dǎo)地位。PLC在當(dāng)時如同繼電器控制裝置的替代物,其主要功能一般只用于單一工序的自動控制。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn),在I/O接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場的要求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路,存儲器采用磁芯存儲器。另外還采取了一些措施,以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上,采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式—梯形圖。因此,早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置,其優(yōu)點(diǎn)包括簡單易懂,便于安裝,體積小,能耗低,有故障指使,能重復(fù)使用等。在20世紀(jì)70年代中期到80年代初期,微處理器技術(shù)日趨成熟,單片微處理器、半導(dǎo)體存儲器進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn),大規(guī)模集成電路開始普遍應(yīng)用。使PLC功能大大增強(qiáng)。在軟件方面,除了保持其原有的邏輯運(yùn)算,計(jì)時,計(jì)數(shù)等功能以外,還增加了算術(shù)運(yùn)算,數(shù)據(jù)處理和傳送,通訊,自診斷等功能。在硬件方面,除了保持其原有的開關(guān)模塊以外,還增加了模擬量模塊,遠(yuǎn)程I/O模塊,各種特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲器的容量,使各種邏輯線圈的數(shù)量增加,還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器,使PLC應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大?？傊?，設(shè)計(jì)是再創(chuàng)造的過程末期靈活性很大，為今后的設(shè)計(jì)，工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了，有種如釋重負(fù)的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。通過了這次設(shè)計(jì)，我覺得這是對我三年所學(xué)的知識一次充分的檢測。這也使我更加認(rèn)識到了知識的重要性，雖然三年所學(xué)的東西有限?？墒牵ㄟ^這一次的改造，也使我更深地認(rèn)識到了我身上還存在著一定的不足之處，在我以后工作的道路上，我將不斷的努力，積極的改正，爭取使自己成為一名合格的大學(xué)生。為我們的祖國貢獻(xiàn)出自己的一份力量。科技改變歷史，知識改變命運(yùn)。我們跨入了21世紀(jì)，跨入了一個充滿高科技的時代。我們中華人民共和國，13億人口的泱泱大國，為何能在世界面前挺起胸脯？因我們的科技在不斷的發(fā)展！科學(xué)改變了我們的生活，科學(xué)改變了我們的命運(yùn)。我們的科技在不斷的進(jìn)步！我們是幸福的，我們是幸運(yùn)的，我們趕上了一個科技高速發(fā)展的時代，一個充滿高科技的時代。作為當(dāng)前社會的一員，我們不僅應(yīng)該認(rèn)識到科技的重要性，還應(yīng)該努力學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)，用科學(xué)技術(shù)來武裝我們的頭腦，具有獻(xiàn)身科學(xué)的勇氣和決心，具有用科學(xué)技術(shù)來發(fā)展全人類的博大胸懷。更重要地是，我們還應(yīng)當(dāng)教育我們的后代，要熱愛科學(xué)，尊重科學(xué)，目前存在的東西,就有他的合理之處?？茖W(xué)技術(shù)是人類智慧與勞動的結(jié)晶，是人類文明哺育出的最精致絢麗的花果。致 謝首先感謝老師一直以來對我們的關(guān)心和幫助，不曾想以何種方式來表達(dá)兩年來他對我們不辭辛苦的付出，在生活和學(xué)習(xí)中老師給予的教導(dǎo)、鼓勵和做人做事的道理，在老師的幫助下最終完成了材料分揀PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，說一句：老師辛苦了！短短的兩周課設(shè)已經(jīng)接近了尾聲，從最初的對PLC書本知識到真正的軟硬結(jié)合，我學(xué)到了很多，并且整整體會到理論聯(lián)系實(shí)際的魅力，當(dāng)把書本知識變成可以運(yùn)行的系統(tǒng)，你會體會到樂趣所在，有過難得頭痛，有過一竅不通，不過最終在老師和同學(xué)的幫助下一切困難都迎刃而解，我也對這個軟件的操作變得熟練，理解也更上了一個層次，獲益匪淺。同時也通過參看許多前輩的書籍，讓我感覺到人類智慧一步步帶動著社會的進(jìn)步，科技是人們生活提高的可靠保證。每一新產(chǎn)品的推出都代表著科技的進(jìn)步與更新，給人們的生活多一絲舒適；發(fā)展才是硬道理，這偉大理論的提出給我們的生活一種質(zhì)的改變；不管人們有沒有意識到，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)深深的影響著我們的日常生活，在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展扮演著不可或缺的角色。正是因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)具有如此的重要性，我們的國家領(lǐng)導(dǎo)人也在多種場合提出大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)。我國在改革開放以后取得了很大地進(jìn)步，步入了科技強(qiáng)國之林。但是，我們還應(yīng)該認(rèn)識到，我國很多技術(shù)都受限于發(fā)達(dá)國家。所以，我們應(yīng)該奮起直追，迎頭趕上?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，是先進(jìn)生產(chǎn)力的集中體現(xiàn)和主要標(biāo)志。我國要發(fā)展生產(chǎn)力，提高經(jīng)濟(jì)效益，首先要靠科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。從構(gòu)成生產(chǎn)力的要素來看，科學(xué)技術(shù)可以使勞動工具得到不斷改善和更新，可以提高勞動者素質(zhì)，可以使勞動對象得到充分利用?？傊?，科技發(fā)展可以極大地解放生產(chǎn)力，甚至產(chǎn)生新的產(chǎn)業(yè)部門和導(dǎo)致國民經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)。只有堅(jiān)持科教興國戰(zhàn)略，才能使經(jīng)濟(jì)增長方式，擺脫粗放型的老路，轉(zhuǎn)移到以提高經(jīng)濟(jì)效益為中心的軌道上來，切實(shí)注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量和效益。當(dāng)今世界的競爭實(shí)質(zhì)是經(jīng)濟(jì)和科技的競爭。經(jīng)濟(jì)是基礎(chǔ)，科技是龍頭。發(fā)展經(jīng)濟(jì)有利增強(qiáng)我國綜合國力，使我國在更大范圍，更高層次參與國際競爭。感謝老師的指導(dǎo)，為此我們少走了不少彎路，并且真正把握住了要點(diǎn)，記憶更加深刻，以后也會這樣踏踏實(shí)實(shí)的做下去。相信將來如果從事相關(guān)專業(yè)的工作，這將是一筆寶貴的財(cái)富。附 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