【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)主要闡述了單螺桿空氣壓縮機(jī)的工作原理與工作過(guò)程。并詳細(xì)闡述了其控制系。FX2N-64MS，實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)無(wú)人留守的自動(dòng)化控制。該P(yáng)LC具有體積小、一體封裝、工控能。力強(qiáng)、可擴(kuò)展等一系列優(yōu)點(diǎn)完全可以滿足生產(chǎn)的需要。設(shè)計(jì)中為了滿足可靠性的要求，特。在其相序、缺相保護(hù)電路中引進(jìn)了功能強(qiáng)大的相檢芯片TC783A，該芯片工作可靠，可。承受9—15V的電壓，耐壓范圍廣，是目前較為理想的相序、缺相檢測(cè)電路用芯片。

　　

【正文】 沖上升沿使原來(lái)的數(shù)值減 1， 當(dāng)前時(shí)值減到零時(shí)停止計(jì)數(shù)，同時(shí)觸點(diǎn)閉合。直到復(fù)位控制信號(hào)的上升沿輸入時(shí)，出點(diǎn)才斷開(kāi)，設(shè)定值又寫入，再又進(jìn)入技術(shù)狀態(tài)。 其設(shè)定值在 K1～ K32767 范圍內(nèi)有效。 設(shè)定值 K0與 K1 含義相同，即在第一次時(shí)，其輸出觸點(diǎn)就動(dòng)作。 通用計(jì)數(shù)器的通信號(hào)： C0～ C99，共 100 點(diǎn)。 保持用計(jì)數(shù)器的通道號(hào)： C100～ C199，共 100 點(diǎn)。 通用與掉電保持用的計(jì)數(shù)器點(diǎn)數(shù)分配，可由參數(shù)設(shè)置更改。 舉個(gè)例子： 圖26 由計(jì)數(shù)器輸入 X011 每次驅(qū)動(dòng) CO 線圈時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加 1。當(dāng)?shù)?十次執(zhí)行線圈指令時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出觸點(diǎn)即動(dòng)作。之后即使計(jì)數(shù)器輸入 X011 在動(dòng)作，計(jì)算器的當(dāng)前值保持22 不變。 當(dāng)復(fù)位輸入 X0110 接通（ ON）時(shí)，執(zhí)行 RST 指令，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為 0，輸出點(diǎn)也復(fù)位。 應(yīng)該注意的是，計(jì)算器 C100～ C199，即發(fā)生停電，當(dāng)前值與輸出觸點(diǎn)的動(dòng)作狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)也能保持。 六、數(shù)據(jù)寄存器 數(shù)據(jù)寄存器是計(jì)算機(jī)必不可少的元件，用于存放各種數(shù)據(jù)。 FX2N 中每一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器都有 16bit（最高位為正、負(fù)符號(hào)位），也可用兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器合并起來(lái)存儲(chǔ) 32bit 數(shù)據(jù)。 通用數(shù)據(jù)寄存器 D 通道分配 D0～ D199,共 200 點(diǎn)。 只要不寫入其他數(shù)據(jù)，已寫入得數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化。但是有 RUN—— STOP 時(shí)，全部數(shù)據(jù)均清零。（若特殊輔助繼電器 M8033 已被驅(qū)動(dòng)，則數(shù)據(jù)不被清零）。 2）通電保持用繼電器 通道分配 D200～ D511，共 312 點(diǎn)，或 D200～ D999，共 800 點(diǎn) ， （由機(jī)器的具體型號(hào)定）。 基本上同通用數(shù)據(jù)寄存器。除非改寫，否則原有數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，不論電源接通與否，PLC 運(yùn)行與否，其內(nèi)容也不會(huì)變化。然而在 2臺(tái) PLC 作點(diǎn)對(duì)的通信時(shí)， D490~509 被用作通信操作。 3）文件寄存 器 通道分配 D1000～ D2999，共 20xx 點(diǎn)。 文件寄存器是在用戶程序存儲(chǔ)器（ RAM、 EFPROM、 EPROM）內(nèi)的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，以500 點(diǎn)為一個(gè)單位，最多可在參數(shù)設(shè)置時(shí)到 20xx 點(diǎn)。 4） RAM 文件寄存器 通道分配 D6000～ D7999，共 20xx 點(diǎn)。 驅(qū)動(dòng)特殊輔助繼電器 M8074，由于采用掃描被禁止，上述的數(shù)據(jù)寄存器可作為文件寄存器處理，用 BMOV 指令傳輸數(shù)據(jù)（寫入或讀出）。 特殊用寄存器通道分配 D8000～ D8255，共 256 點(diǎn)。 技術(shù)指標(biāo)是 PLC 的重要技術(shù)參數(shù)，為了正確使用 PLC 在安裝 ，接線，編程之前應(yīng)首先了解 PLC 的技術(shù)指標(biāo)，以下技術(shù)指標(biāo)包括輸入技術(shù)指標(biāo)、輸出技術(shù)指標(biāo)、電源技術(shù)指標(biāo)，一般技術(shù)指標(biāo) ,見(jiàn)表 21～表 24 表 21 FX2N64MS 的輸入技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目 DC輸入 AC 輸入 輸入電壓 DC24V10% AC100120V? 10%， 50/60HZ 輸入電壓 7mA/DC24V ,60HZ 工作電流 ON(mA) ? ? 工作電流 OFF(mA) ? ? 響應(yīng)時(shí)間 約 10ms 約 30ms，不可高速輸入 23 表 22 FX2N64MS 的輸出技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目 項(xiàng)目 外部電源 DC5～ 30V 最 小負(fù)載 —— 最大電阻負(fù)載 ， → ON ? 最大感性負(fù)載 12W/DC24V 響應(yīng)時(shí)間 ON→ OFF ? 最大燈負(fù)載 開(kāi)路漏電流 動(dòng)作顯示 驅(qū)動(dòng)時(shí) LED 燈亮 表 23 FX2N64MS 的電源技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目 AC 電源 DC 電源 電源電壓 100～ 240V+10%～ 15% 24V? 8V 允許瞬時(shí)斷電時(shí)間 在 10ms 繼續(xù)工作 在 5ms 繼續(xù)工作 電源熔斷器 250V5A5Φ 20mm 250V5A5Φ 20mm 消耗功率 60W 50W 傳感器電源 DC24V? 460mA —— 表 24 FX2N64MS 的一般技術(shù)指標(biāo) 溫度環(huán)境 055℃（使用時(shí)）， 20～ 70℃（存放時(shí)） 環(huán)境濕度 35%85%RH（不結(jié)露），（使用時(shí)） 抗震 JISC0911 標(biāo)準(zhǔn) 1055HZ，振幅 抗沖擊 JISC0912 標(biāo)準(zhǔn) 3軸方向各三次 抗噪聲干擾 最大噪聲峰值 1000V，脈寬 1um,頻率 3100HZ 耐壓 各端子與接地端子之間 AC1500V,1min 絕緣電阻 50MΩ以上 接地 第 三中接地 ,也可浮動(dòng) 使用環(huán)境 無(wú)腐蝕性氣體 ,無(wú)塵埃 ,無(wú)導(dǎo)點(diǎn)顆粒 24 一般來(lái)說(shuō)，在統(tǒng)計(jì)完輸入 /輸出設(shè)備的數(shù)量并確定 PLC 的機(jī)型后，應(yīng)建立輸入 /輸出地 址分配表，這對(duì)于繪制 PLC 與輸入 /輸出設(shè)備之間的接線圖及編制用戶程序都有很大幫助。 表 25 輸入設(shè)備地址分配 輸入地址 外設(shè)名稱 輸入地址 外設(shè)名稱 X0 啟動(dòng) X7 可調(diào)壓力壓差開(kāi)關(guān) X1 停止 X10 供油閥壓差開(kāi)關(guān) X2 緊急停止 X11 排氣超溫開(kāi)關(guān) X3 狀態(tài)顯示檢查 X12 風(fēng)機(jī)過(guò)載開(kāi)關(guān) X4 真空開(kāi)關(guān) X13 主機(jī)過(guò)載開(kāi)關(guān) X5 油 過(guò)濾壓差開(kāi)關(guān) X14 逆相欠相信號(hào) X6 油氣分離壓差開(kāi)關(guān) X15 星三角連接互鎖開(kāi)關(guān) 表 26 輸出設(shè)備地址分配表 I/O 地址 外設(shè)名稱 I/O 地址 外設(shè)名稱 Y0 BCD 碼的 1 信號(hào)輸出 Y15 報(bào)警鈴 Y1 BCD 碼的 2 信號(hào)輸出 Y16 運(yùn)行指示 Y2 BCD 碼的 4 信號(hào)輸出 Y17 空氣濾清器故障 Y3 BCD 碼的 8 信號(hào)輸出 Y20 排氣超溫 Y4 個(gè)位選通信號(hào)輸出 Y21 油過(guò)濾器故障 Y5 十位選通信號(hào)輸出 Y22 油氣分離器故障 Y6 百位選通信號(hào)輸出 Y23 供油故障 Y10 主機(jī)得電 KM2 Y24 卸載超時(shí) Y11 主機(jī)星形啟動(dòng) KM1 Y25 主機(jī)過(guò)載 Y12 主機(jī)三角形運(yùn)行 KM2 Y26 風(fēng)機(jī)過(guò)載 Y13 加載電磁閥線圈 Y27 逆相、缺相 Y14 供油電磁閥線圈 Y30 緊急 BCD 的工作原理 BCD 顯示器（ Bistebe Cholesteric Display)，或稱 SSTCT（ Suxfece Stabilized Chloesteric Textere),統(tǒng)稱為雙穩(wěn)態(tài) LCD，是當(dāng)今液晶顯示器的一個(gè)新興分支。 BCD 顯示器的特點(diǎn)是具有無(wú)功儲(chǔ)存 功能，即當(dāng)寫入一禎畫面，撤銷電源，顯示畫面仍能長(zhǎng)時(shí)間保留在顯示屏幕上。 BCD 顯示模塊由 BCDLCD 和驅(qū)動(dòng)電路組成。 BCD 顯示器的驅(qū)動(dòng)電路提供了 LCD 驅(qū)動(dòng)所需25 的所有信號(hào)。在使用 BCD 顯示器之前，必須了解 BCD 顯示器的顯示機(jī)理和有關(guān)特性，才能夠成自己的設(shè)計(jì)思路，繪制出程序流程。為了推廣 BCD 顯示器，我們推出了 BCD 顯示器的應(yīng)用接口電路 —— BCD 顯示控制器。 BCD 顯示控制器對(duì)客戶猶如一個(gè)黑匣子，將 BCD——LCD 與客戶系統(tǒng)隔離開(kāi)，客戶只要按照 BCD 顯示控制器的要求連接電路，按照 BCD 顯示控制器的指令格式寫入 指令碼和顯示數(shù)據(jù)，就可以完成系統(tǒng)的顯示畫面。 BCD 顯示控制器接口所提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與 STNLCD 所提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)一樣，有 FLM、CP、 IP、 M、 Di 等信號(hào)。由于 BCD— LCD 具有存儲(chǔ)特性，不需要像 STNLCD 那樣，為了維持顯示畫面而循環(huán)掃描，只要寫入一楨顯示數(shù)據(jù)，就不必再重復(fù)寫入。因此，沒(méi)有必要為顯示器建立一定容量的存儲(chǔ)器。而且，根據(jù) BCDLCD 的顯示機(jī)理，需要長(zhǎng)于 STNLCD的刷新時(shí)間，所以控制器對(duì)其工作時(shí)鐘的要求也不高。于是，我們選用 89C2051 作為控制器的母片。 針對(duì)接口總線的形式， 我們?cè)O(shè)計(jì)了并行接口和串行接口兩種 BCD 顯示控制器，它們的引腳定義，如圖 27 和圖 28所示。 顯示器側(cè)信號(hào)組（全部為輸出態(tài)） FLM—— 行掃描信號(hào)，禎信號(hào)； CP—— 列數(shù)據(jù)寫入脈沖信號(hào)，數(shù)據(jù)移位脈沖信號(hào)； LP—— 列數(shù)據(jù)鎖存和行掃描移位脈沖信號(hào)，數(shù)據(jù)鎖存脈沖信號(hào)； M—— 交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)； DISP—— 顯示開(kāi)關(guān)控制信號(hào)； D0D7—— 列數(shù)據(jù)信號(hào)。 側(cè)信號(hào)組 (1)并行接口形式 D0— D7—— 輸入態(tài)，與 MPU 連接的數(shù)據(jù)總線； RDY—— 輸出態(tài)，準(zhǔn)備好信號(hào)，提示 MPU 可以向控制器發(fā)送信號(hào)； REQ—— 輸入態(tài)，低電平有效， MPU 指示控制器從數(shù)據(jù)總線接收數(shù)據(jù)。 (2)串行接口形式 RXD—— 數(shù)據(jù)接收端； TXD—— 數(shù)據(jù)發(fā)送端，控制器工作引腳； RES—— 復(fù)位信號(hào)，高電平復(fù)位； M—— 交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)； DISC—— 顯示開(kāi)關(guān)控制信號(hào)； D0－ D7—— 列數(shù)據(jù)信號(hào)； XTAL1， XTAL2—— 振蕩器連接端； VCU， VSS—— 邏輯電源端， VCU 為邏輯 +， VSS 為邏輯地。 26 并行接口 顯示控制器圖27 串行接口 顯示控制器圖2 8 在應(yīng)用方面，串行接口 BCD 顯示控制器的連接方式比較簡(jiǎn)單，如果使用 RS— 232 接口，則可以直接采用 MAX232 類的 IC 作為連接電路并行接口 BCD 顯示控制器。由于數(shù)據(jù)線的復(fù)用，不能直接與 MPU 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線連接，需要通過(guò)隔離電路或稱緩沖電路與 MPU 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線鏈接文本提供一個(gè)并行接口 BCD顯示控制器與ＭＰＵ的連接方式，其電路如圖 29所示。 當(dāng)系統(tǒng) MPU 通過(guò) WR 信號(hào)將數(shù)據(jù)寫入 U2 時(shí)，將 U3輸出置“零”， U3 的 Q端給 BCD 顯示控制器提供一個(gè)低電平信號(hào)，封鎖了 MPU 的 WR號(hào)，禁止數(shù)據(jù)在此 輸入 U2。 U3的 Q 端向系統(tǒng) MPU 發(fā)出 BUSY 信號(hào)，表示 MPU 的操作控制器已經(jīng)收到信號(hào)正在處理信號(hào)中， BCD 顯示27 控制器在 REQ 端為低電平時(shí)，將 RDY 置 0”，讀入 U2 輸出的數(shù)據(jù)，然后將 RDY 置“１”，再次封鎖 U2 的輸出；此時(shí) U3 的 Q 值為“ 1”。打開(kāi) U4 的“與”門， Q 為“ 0”，即 BUSY 為“ 0”表示不忙，已經(jīng)準(zhǔn)備好。 BCD 顯示控制器在這時(shí)將處理讀入的數(shù)據(jù)，進(jìn)入相應(yīng)的控制程序。 BCD 顯示控制器的核心是軟件部分，其操作系統(tǒng)是比較容易實(shí)現(xiàn)的?？刂破鞯拇蟛糠謺r(shí)間是等待系統(tǒng)發(fā)來(lái)的信息，然后根據(jù)這個(gè)信息，對(duì) BCD 顯示器進(jìn)行 操作。在選擇比較了一些指令格式后，我們認(rèn)為打印機(jī)的指令格式比較好。基本的指令格式與含義如表１所列。 該 BCD顯示控制器的操作系統(tǒng)具有通用性，即通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)可以適用于同一種顯示機(jī)的 BCD顯示模塊。由于 BCD 顯示控制器的驅(qū)動(dòng)列數(shù)據(jù)的位數(shù)隨不同型號(hào)的 BCD 顯示模塊所示永恒的驅(qū)動(dòng)器的要求而進(jìn)行變化的如 8 位數(shù)據(jù)形式， 4 位數(shù)據(jù)形式， 1 位數(shù)據(jù)形式等，因而產(chǎn)生了一系列控制器。同時(shí)， BCD 顯示控制器應(yīng)具有溫度補(bǔ)償功能，可以根據(jù)環(huán)境溫度來(lái)修正驅(qū)動(dòng)時(shí)序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)溫。 BCD 顯示控制器的操作系統(tǒng)功能的流程圖如圖 4 所示。操作系統(tǒng)將 寫入到控制器內(nèi)部的 2Ｋ程序存儲(chǔ)器內(nèi)，從而完成 BCD 顯示控制器的全部設(shè)計(jì)。 BCD 顯示器是基于我們多年來(lái)的技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì) QPYD 系列液晶顯示器的思路提出來(lái)的。 DI SPMLPCPFLMQ5Q4Q3Q2Q1Q0D5D4D3D2D1D0D2D3D4D5D6D774 LS 08BUSYD0D1D7U2Q7 D7D6OELEQ6VSSQ DQCDU3:A74 LS 74CLXVCD643 21/WRRDYREQVCCRESVSS并行接口 BCD 顯示控制器與 MPU 的連線圖圖 29134519181716151412D1D7D6D5D4D3D2D01123101206789143478131718U4:A 28 表 27 基本的指令格式與含義 指令 打印機(jī)格式 指令格式 指令代碼 16 進(jìn)制 10 進(jìn)制 全屏 RESET 初始化打印機(jī) ESC@ 1B 40 27 64 一行顯示數(shù)據(jù)輸入 打印 M個(gè)曲線點(diǎn) ESCamp。m n1 n2? nm 1B 27 27 39 設(shè)置刷新起始、結(jié)束地址 設(shè)定垂 直造表值 ESCamp。n1 n2 n3 n4 1B 42 27 49 溫度設(shè)置參數(shù) 設(shè)定行間距為 n ESC1n 1B 31 27 66 注： 表中 m 為一行數(shù)據(jù)所需的字節(jié)數(shù)； m1,n2 為起始地址， 16 位； n3,n4 為結(jié)束地址， 16 位； n=010,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在使用范圍內(nèi)設(shè)置 10 個(gè)溫度檔，在不同溫度內(nèi)的延時(shí)時(shí)間不同 .