【正文】 南京師范大學(xué)電氣 與自動(dòng)化 工程 學(xué)院畢業(yè)論文 21 致 謝 四年的讀書生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開始?？梢赃@樣 說畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)習(xí)知識(shí)的一次運(yùn)用和檢閱，同時(shí)對(duì)自學(xué)能力提出很高的要求，所以平時(shí)的學(xué)習(xí)離開思考就是嚴(yán)重的錯(cuò)誤，我們學(xué)習(xí)不應(yīng)該有偏科現(xiàn)象，各方面的知識(shí)都應(yīng)該要接觸，這樣才能未畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。 （ 2） 學(xué)會(huì)了高效率的查閱資料、運(yùn)用工具書、利用網(wǎng)絡(luò)找資料。本設(shè)計(jì)將各任務(wù)進(jìn)行細(xì)分包裝，使各任務(wù)保持相對(duì)獨(dú)立；能有效改善程序結(jié)構(gòu)，使程序的可讀性、可維護(hù)性和可移植性都得到進(jìn)一步的提高。在調(diào)試程序時(shí)，可以將 END 指令插在各程序段之后，分段檢查各程序段的動(dòng)作，確認(rèn)無誤后，再依次刪去插入的 END指令。 將分支電路（并聯(lián)電路塊）與前面的電路串聯(lián)連接時(shí)使用 ANB 指令，各并聯(lián)電路塊的起點(diǎn)，使用 LD 或 LDNOT 指令；與 ORB 指令一樣， ANB 指令也不帶操作元件，如需要將多個(gè)電路塊串聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)串聯(lián)電路塊之后使用一個(gè) ANB 指令，用這種方法編程時(shí)串聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒有限制，若集中使用 ANB 指令，最多使用 7 次。 OR、 ORI 是用于一個(gè)觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令。 （ 1） 輸入輸出指令（ LD/LDI/OUT） 下面把 LD/LDI/OUT 三條指令的功能、梯形圖表示形式、操作元件以列表的形式加以說明： 表 51 LD/LDI/OUT 指令的應(yīng)用 LD 與 LDI 指令用于與母線相連的接點(diǎn)，此外還可用于分支電路的起點(diǎn)。 ⑤ 特殊用寄存器 通道分配 D8000～ D8255，共 256 點(diǎn)。用 BMOV 將 數(shù)據(jù)寫入 RAM 后，再?gòu)?RAM 中讀出。 ③ 文件寄存器 通道分配 D1000～ D2999，共 2020 點(diǎn)。 ② 停電保持用寄存器 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）。 ① 通用數(shù)據(jù)寄存器 D 通道分配 D 0～ D199，共 200 點(diǎn)。 當(dāng)復(fù)位輸入 X010 接通 （ ON） 時(shí)，執(zhí)行 RST 指令，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為 0，輸出接點(diǎn)也復(fù)位。 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)置而隨意更改。 其設(shè)定值在 K1～ K32767 范圍內(nèi)有效。定時(shí)器有兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，一個(gè)為設(shè)定值寄存器，另一個(gè)是現(xiàn)時(shí)值寄存器，編程時(shí)，由用戶設(shè)定累積值。即使如此，若備用電池電壓降低時(shí)，定時(shí)器或計(jì)數(shù)器往往會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。輔助繼電器中還有 一些特殊的輔助繼電器，如掉電繼電器 、 保持繼電器等，在這里就不一一介紹了。它的電子常開 /常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不受限制。各基本單元都是八進(jìn)制輸出，輸出為 Y000 ～ Y007， Y010～ Y017，Y020～ Y027 。 （ 2） 輸出繼電器（ Y） PLC 的輸出端子是向外部負(fù)載輸出信號(hào)的窗口。內(nèi)部有常開 /常閉兩種觸點(diǎn)供編程時(shí)隨時(shí)使用，且使用次數(shù)不限。這些編程用的繼電器，它的工作線圈沒有工作電壓等級(jí)、功耗大小和電磁慣性等問題；觸點(diǎn)沒有數(shù)量限制、沒有機(jī)械磨損和電蝕等問題。使得程序只在 10 秒后循環(huán)。再用 24V 電壓給每條電路通電，確保每條電路上的燈都能亮 。 （ 3） 在焊接時(shí)， 要注意焊接的技巧，防止虛焊，使得電路板不能達(dá)到預(yù)期的效果 。 （ 5） 在梯形圖中沒有真實(shí)的電流流動(dòng)，為了便于分析 PLC 的周期掃描原理和邏輯上的因 果關(guān)系，假定在梯形圖中有“電流”流動(dòng)，這個(gè)“電流”只能在梯形圖中單方向流動(dòng) —— 即從左向右流動(dòng)，層次的改變只能從上向下。 梯形圖的編程規(guī) 則 （ 1） 每個(gè)繼電器的線圈和它的觸點(diǎn)均用同一編號(hào)，每個(gè)元件的觸點(diǎn)使用時(shí)沒有數(shù)量限制。如梯形圖的輸出（ OUT） 指令，對(duì)應(yīng)于繼電器的線圈，而輸入指令（如 LD， AND， OR）對(duì)應(yīng)于接點(diǎn)，互鎖指令（ IL、 ILC）可看成總開關(guān)，等等。一般講，其順序?yàn)椋合容斎?，后輸出（含其他處理）；先上，后下；先左，后右。母線是用來連接指令組的。 第 節(jié) 系統(tǒng) I/O 分配表和實(shí)物圖 交通燈的 I/O 分配表如下 ： 表 31 交通燈 I/O 的分配表 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 名稱 代號(hào) 輸入點(diǎn)編號(hào) 名稱 代號(hào) 輸出點(diǎn)編號(hào) 啟動(dòng)按鈕 SB1 X000 南北直行綠燈 2 Y000 停止按鈕 SB2 X001 南北直行黃燈 4 Y001 南北直行紅燈 6 Y002 南北右行綠燈 8 Y003 南北右行紅燈 11 Y016 南北左行綠燈 10 Y004 南北左行紅燈 13 Y017 東西直行綠燈 16 Y007 東西直行黃燈 18 Y010 東西直行紅燈 1 Y011 東西右行綠燈 3 Y012 東西右行紅燈 15 Y020 東西左行綠燈 5 Y013 南京師范大學(xué)電氣 與自動(dòng)化 工程 學(xué)院畢業(yè)論文 9 東西左行紅燈 17 Y021 南北人行道綠燈 12 Y005 南北人行道 紅燈 14 Y006 東西人行道綠燈 7 Y014 東西人行道紅燈 9 Y015 此圖是設(shè)計(jì)研究過程中的實(shí)物圖： 圖 31 交通燈的實(shí)物圖 第 節(jié) 系統(tǒng)的梯形圖 梯形圖 梯形圖是通過連線把 PLC 指令的梯形圖符號(hào)連接在一起的連通圖，用以表達(dá)所使用的 PLC 指令及其前后順序，它與電氣原理圖很相似。東西直行綠燈在 4570 秒亮，直行黃燈在 7075 秒亮，直行紅燈在 0— 45 秒和 75— 90 秒亮。 循環(huán)期間， 南北直行綠燈 在 025 秒 亮 ，直行黃燈 在 2530 秒 亮 ，直行紅燈 在 3090亮 。過一段時(shí)間轉(zhuǎn)至狀態(tài) 5，東西直行綠燈亮、東西右行綠燈亮 以及南北右行綠燈亮。然后轉(zhuǎn)至狀態(tài) 1南北直行 綠 燈亮 以及南北人行道綠燈亮。在工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展加快前提下，廠家都十分重視 PLC 的通訊功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通訊十分方便。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用 （ 5） 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、 數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)采集、分析及處理。 （ 4） 過程控制 這是對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。為了使 PLC 能處理模擬信號(hào)， PLC 廠家生產(chǎn)有配套的 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換模塊，使 PLC 可用于模擬量控制。 了解了 PLC 的基本結(jié)構(gòu)，我們?cè)谫?gòu)買程控器時(shí)就有了一個(gè)基本配置的概念，做到既經(jīng)濟(jì)又合理，盡可能發(fā)揮 PLC 所提供的最佳功能。 ④ 輸入輸出設(shè)備：用于接收信號(hào)或輸出信號(hào)，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等。編程器是 PLC 開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，但它不直接參與 現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V 的工作電源。 CPU 模塊上還有許多設(shè)定開關(guān)，用以對(duì) PLC 作設(shè)定，如設(shè)定起始工作方式、內(nèi)存 區(qū)等。 CPU 模塊的外部表現(xiàn)就是它的工作狀態(tài)的種種顯示、種種接口及設(shè)定或控制開關(guān)。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。 與通用計(jì)算機(jī)一樣，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。按照點(diǎn)數(shù)的多少，可將 PLC 分為超小，小，中，打，超大等五類型 如下表 21： 表 21 PLC 按規(guī)模分類 超小型 小型 中型 大型 超大型 64 點(diǎn)以 下 64— 128 點(diǎn) 128— 512 點(diǎn) 512— 8192 點(diǎn) 8192 點(diǎn)以上 可編程控制器的配置 可編程控制器雖然外觀各異，但硬件結(jié)構(gòu)大體相同。模塊式 PLC一般用于規(guī)模較大，輸入輸出點(diǎn)數(shù)多，輸入輸出點(diǎn)數(shù)比例靈活的場(chǎng)合。多種語(yǔ)言并存、互補(bǔ)與發(fā)展是 PLC 進(jìn)步的一種趨勢(shì)。為了擴(kuò)大適用范圍，廠家還制定了通用的通信彼岸準(zhǔn)，已構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 PLC 的發(fā)展趨勢(shì) (1)向高速 度、大容量方向發(fā)展為了提高 PLC 的處理能力，要求 PLC 具有更好的響應(yīng)速度和更大的儲(chǔ)存容量。 20 世紀(jì) 80 年代后，隨著大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展， 16位和 32 位微處理器應(yīng)用于 PLC 中，使 PLC 得到迅速發(fā)展。 1969 年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司根據(jù)美國(guó)通用汽車公司的要求研制成功了世界上第一臺(tái) PLC，并