【正文】 給板加電，檢測所有的插座或是器件的電源端是否符合要求的值 第四步：是聯(lián)機(jī)檢查。檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷點(diǎn)。第4章 系統(tǒng)檢測與調(diào)試大體思路流程如下：硬件調(diào)試：硬件調(diào)試是利用開發(fā)系統(tǒng)、基本測試儀器（萬用表、示波器等），檢查用戶系統(tǒng)硬件中存在的故障。通過這次可編程控制器的課程設(shè)計，終于發(fā)現(xiàn)腦海里有了工程的思想。狀態(tài)6：東西紅燈（7）繼續(xù)亮，南北黃燈（8）亮。表31 十字路口交通燈狀態(tài)分析表南北方向交通燈狀 態(tài)紅燈亮25S綠燈亮20S綠燈閃3S黃燈亮2S東西方向交通燈狀態(tài)綠燈亮20S綠燈閃3S黃燈亮2S紅燈亮25S十字路口交通燈狀態(tài)的分析：十字路口交通燈如下圖31所示，將12個交通燈進(jìn)行編號這12個交通燈共有四個狀態(tài)：圖31 十字路口交通燈狀態(tài)圖狀態(tài)1：南北紅燈（7）亮，東西綠燈（12）亮狀態(tài)2：南北紅燈（7）繼續(xù)亮，東西綠燈（12）閃。在時間到達(dá)之前，東西紅燈亮，東西方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，南北方向道路處于允許通行與禁止通行轉(zhuǎn)換狀態(tài)，當(dāng)運(yùn)行完畢后，則停止運(yùn)行。南北方向道路亮紅燈狀態(tài)過程中，南北紅燈亮25S,需計時器設(shè)定延時25秒，才會轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)南北綠燈亮，當(dāng)南北綠燈亮20秒后，再轉(zhuǎn)入南北綠燈閃爍，此時需要震蕩器或脈沖源才能使綠燈閃爍，當(dāng)綠燈閃爍3次后，再南北方向轉(zhuǎn)入下一個運(yùn)行狀態(tài)，此時南北黃燈亮2秒；同時，東西方向道路也一起亮綠燈20S,需計時器設(shè)定延時20秒，才會轉(zhuǎn)下一狀態(tài)東西綠燈閃爍；東西綠燈閃爍3S，需振蕩器或脈沖源（秒/次）動作使東西綠燈閃爍，還要需計時器設(shè)定延時3秒，才會轉(zhuǎn)下一狀態(tài)東西黃燈亮；東西黃燈亮2S,需計時器設(shè)定延時2秒，才會轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)東西紅燈亮，此時設(shè)定時間為25S。設(shè)計思想分析如下：采用步進(jìn)梯形指令雙流程編程實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用并聯(lián)分支結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)起動時，利用M8002開機(jī)脈沖自動進(jìn)入XO狀態(tài)，系統(tǒng)處于等待狀態(tài)?？己艘螅涸O(shè)計思路清晰。同時南北黃燈亮，維持2秒后熄滅，這時南北紅燈亮，東西綠燈亮，周而復(fù)始。PLC梯形圖中別的編程元件也有對應(yīng)的映象存儲區(qū)，它們統(tǒng)稱為元件映象寄存器。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。 對經(jīng)濟(jì)指標(biāo)還要作綜合分析，要看使用了PLC能否帶來效益，然后，再分析使用哪家的PLC效益更好些。經(jīng)濟(jì)是基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)上不合算，不能帶來經(jīng)濟(jì)效益，使用PLC也就沒有基礎(chǔ)。而從上式可知，MTBF越大，MTTR越小，則A越大。（七）可靠控制 為使PLC能可靠工作，在硬件與軟件兩個方面PLC廠家都采取了很多措施，對一些特殊可靠要求的PLC，還有相應(yīng)的特殊的措施，如熱備、冗余等等。 有的PLC廠家或第三方廠家還開發(fā)了使用PLC的組態(tài)軟件，用以實(shí)現(xiàn)計算機(jī)對PLC控制系統(tǒng)監(jiān)控，以及與PLC交換數(shù)據(jù)。只是要下力氣去開發(fā)，以及市場有這個需要。而編寫這個轉(zhuǎn)換的軟件工作量很大，當(dāng)然應(yīng)由有關(guān)廠家開發(fā)與提供。這種混合語言有不同的實(shí)現(xiàn)方法，而且多用于大型的PLC的編程 高級語言，PLC編程也可以使用高級語言，如BASIC、C語言等。 梯形圖與流程圖混合語言。 流程圖語言，它也是圖形語言，不過所用的符號不與電氣元件符號相似，而與計算機(jī)用的流程圖符號相似，便干計算機(jī)工作人員了解與熟悉。 梯形圖語言是圖形語言，它用類似于繼電器電路圖的符號表達(dá)PLC實(shí)現(xiàn)控制的邏輯關(guān)系。 助記符語言是最基本也是最簡單的PLC語言。 除了指令，為進(jìn)行通訊，PLC還有相應(yīng)的協(xié)議與通訊指令或命令，這些也反映了PLC的性能。流程控制指令也較多，運(yùn)用得好，可使程序簡練，并便于調(diào)試與閱讀。 數(shù)據(jù)運(yùn)算指令，用于進(jìn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算，如十、一、X、/等，可進(jìn)行整形數(shù)計算，有的還可浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算；也可進(jìn)行邏輯量運(yùn)算，等等。功能很強(qiáng)的指令，綜合多種作用的指令日見增多。 此外還有其它一些內(nèi)部器件，了解某PLC性能時，也都必須掌握它。小型機(jī)也如此。 數(shù)據(jù)存儲區(qū)，用以存儲工作數(shù)據(jù)。定時值可任意設(shè)定。 有的內(nèi)部繼電器還可丟電保持，即它的狀態(tài)（ON或OFF）、PLC丟電后，靠內(nèi)部電池仍予以保持。 內(nèi)部繼電器數(shù)，有的稱為標(biāo)志位數(shù)，代表著PLC的內(nèi)部繼電器數(shù)。 內(nèi)存器件種類越多，數(shù)量越多，越便于PLC進(jìn)行種種邏輯量及模擬控制。系統(tǒng)內(nèi)存對于用戶，主要體現(xiàn)在PLC能提供多少內(nèi)部器件。 用戶內(nèi)存大小與可存儲的用戶程序量有關(guān)。（四）內(nèi)存容量 PLC內(nèi)存有用戶及系統(tǒng)兩大部分。輸出的有打印機(jī)、編程器、監(jiān)控器雖也可對PLC輸入信息，從PLC輸出信息，但輸入輸出設(shè)備實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話更方便，可在現(xiàn)場條件下實(shí)現(xiàn)，并便于使用。而為實(shí)現(xiàn)這些存儲，相應(yīng)的就有存卡器、磁帶機(jī)、軟驅(qū)或ROM寫入器，以及相應(yīng)的接口部件。除了不能改變PLC的用戶程序，編程器能做的它都能做，是使用PLC很好的界面。有的還有專用的計算機(jī)，可用其它高級語編程。然而，要對PLC編程，要監(jiān)控PLC及其所控制的系統(tǒng)的工作狀況，以及存儲用戶程序、打印數(shù)據(jù)等，就得使用PLC的外部設(shè)備。通訊模塊代表PLC的組網(wǎng)能力，代表著當(dāng)今PLC性能的重要方面。如A/D（模入）模塊、D/A（模出）模塊、高速計數(shù)模塊、位控模塊、溫度模塊等等。不同廠家或同一廠家但不同類型的PLC都不大相同。 內(nèi)存模塊，它主要存儲用戶程序，有的還為系統(tǒng)提供輔加的工作內(nèi)存。 常見的PLC模塊有： CPU模塊，它是PLC的硬件核心。但模塊的功能則單一些。 控制規(guī)模是對PLC其它性能指標(biāo)起著制約作用的指標(biāo)；也是PLC劃分為微、小、中、大和特大型 （三）組成模塊 PLC的結(jié)構(gòu)雖有箱體及模塊式之分，但從質(zhì)上看，箱體也是模塊，只是它集成了更多的功能。這些電路集成于I/O模塊中，而每個模塊有多少路的I/O點(diǎn)總是有數(shù)的。同時點(diǎn)數(shù)多，系統(tǒng)的存儲器輸入、輸出的信號區(qū)（輸入輸出繼電器區(qū)或稱輸入、輸出映射區(qū)）也大。為了避免這個情況，PLC的工作速度就要快。 性能高的、大型的PLC響應(yīng)點(diǎn)數(shù)更多。不同的PLC措施也不完全相同，提高響應(yīng)速度的效果也不同。這時，要多等待一個周期，PLC的輸入映射區(qū)才能接受到這個新的輸入信號。從討論P(yáng)LC的工作原理知，從對PLC加入輸入信號，到PLC產(chǎn)生輸出，最理想的情況也要延遲一個PLC運(yùn)行程序的周期。但各種PLC總有一些基本指令，而且各種的PLC都有這些基本指令，故常以執(zhí)行一條基本指令的時間來衡量這個速度。不同的PLC。 了解了PLC的基本結(jié)構(gòu)，我們在購買程控器時就有了一個基本配置的概念，做到既經(jīng)濟(jì)又合理，盡可能發(fā)揮PLC所提供的最佳PLC的基本性能指標(biāo)可編程控制器的基本性能可用如下八條予以概括： （一）工作速度 工作速度是指PLC的CPU執(zhí)行指令的速度及對急需處理的輸入信號的響應(yīng)速度。 3.編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行?，F(xiàn)在幾乎所有的PLC新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計算機(jī)一樣具有RS232接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。 人機(jī)界面：最簡單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛，由計算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。 按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。如果沒有一個良好的可靠得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC 的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視，一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi)可以不采取其它措施，而將PLC 直接連接到交流電網(wǎng)上去。系統(tǒng)軟設(shè)備存儲區(qū)除了I/O 映象區(qū)區(qū)以外，系統(tǒng)RAM 存儲區(qū)還包括PLC 內(nèi)部各類軟設(shè)備(邏輯線圈、計時器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等)的存儲區(qū)，該存儲區(qū)又分為具有失電保持的存儲區(qū)域和無失電保持的存儲區(qū)域，前者在PLC 斷電時由內(nèi)部的鋰電池供電，數(shù)據(jù)不會遺失，后者當(dāng)PLC 斷電時數(shù)據(jù)被清零1) 邏輯線圈與開關(guān)輸出一樣，每個邏輯線圈占用系統(tǒng)RAM 存儲區(qū)中的一個位，但不能直接驅(qū)動外設(shè)，只供用戶在編程中使用，其作用類似于電器控制線路中的繼電器，另外不同的PLC 還提供數(shù)量不等的特殊邏輯線圈，具有不同的功能。2 PLC 存儲空間的分配雖然各種PLC 的CPU 的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù)PLC 的工作原理其存儲空間一般包括以下三個區(qū)域：系統(tǒng)程序存儲區(qū)；系統(tǒng)RAM 存儲區(qū)(包括I/O 映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等)；用戶程序存儲區(qū)。 CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器；存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。 （一）中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是PLC 的控制中樞，它按照PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)、檢查電源、存儲器I/O以及警戒定時器的狀態(tài)；并能診斷用戶程序中的語法錯誤。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。該編程語言用類似與門、或門的方框來表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運(yùn)算輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入端、輸出端的小圓圈表示“非”運(yùn)算，信號是自左向右流運(yùn)的。（2）、 梯形圖每一行都是從左邊開始，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有接觸點(diǎn)）（3）、線圈不能直接接在左邊母線上。邏輯結(jié)算是根據(jù)輸入映象寄存器中的值，而不是根據(jù)解算瞬時外部輸入觸點(diǎn)的狀態(tài)來進(jìn)行的。能流的方向只能從左向右流動，因此圖6中（a）圖應(yīng)改為圖（b）所示的等效電路。但是它們不是真實(shí)物理繼電器（即硬件繼電器），而是在軟件中使用的編程元件。它是一種軟件信息，是一種反映PLC的輸入輸出控制邏輯關(guān)系的程序軟件，它與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)的梯形圖（硬件）電路不同，不是真正的物理（硬件）電路，一定不能把它們當(dāng)作硬件電路來看待。在并行支路中，所有的支路被同時執(zhí)行。步是一種邏輯塊，即對應(yīng)于特定的控制任務(wù)的編程邏輯；動作是控制任務(wù)的獨(dú)立部分；轉(zhuǎn)換是從一個任務(wù)到另一個任務(wù)的原因。由其制定的編程語言即滿足目前市場的要求，又適應(yīng)未來技術(shù)的發(fā)展。 PLC編程語言與編程結(jié)構(gòu)現(xiàn)代的PLC一般備有多種編程語言，供用戶使用。優(yōu)勢是攜帶方便，缺點(diǎn)是一般手持編程器只能編寫指令表語句。指令表語句類似于計算機(jī)的匯編語言，梯形圖語言需要轉(zhuǎn)換為指令表語句后才能執(zhí)行，這個轉(zhuǎn)換可由編程軟件自動完成。I/O點(diǎn)數(shù)小于64點(diǎn)為微型機(jī)；I/O點(diǎn)數(shù)在64至128點(diǎn)為小型機(jī)；I/O點(diǎn)數(shù)在129至512點(diǎn)為中型機(jī)；I/O點(diǎn)數(shù)在512點(diǎn)以上為大型機(jī)。整體式的PLC具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價格低的優(yōu)勢，適合常規(guī)電氣控制。2 PLC在我國的應(yīng)用雖然我國在PLC生產(chǎn)方面比較弱，但在PLC應(yīng)用方面，我國是很活躍的，近年來每年約新投入10萬臺套PLC產(chǎn)品，年銷售額30多億人民幣，應(yīng)用的行業(yè)也很廣。當(dāng)過程控制中某個變量出現(xiàn)偏差時，PID控制算法會計算出正確的輸出，把變量保持在設(shè)定植上。(2)運(yùn)動控制 PLC制造商目前已提供了拖動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，在多數(shù)情況下，PLC把描述目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模塊，其輸出移動一軸或數(shù)據(jù)到目標(biāo)位置。PLC的應(yīng)用范圍通?？煞殖梢韵?種類型：（1）順序控制 這是PLC應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，也是最適合PLC使用的領(lǐng)域。 PLC的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域、分類及程序語言 1 PLC的特點(diǎn)（1）．可靠性高，抗干擾強(qiáng)（2）．功能強(qiáng)大，性價比高（3）．編程簡易，現(xiàn)場可修改（4）．配套齊全，使用方便（5）．壽命長，體積小，能耗低（6）．系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、維修工作量少，維修方便。許多部門和單位相繼引進(jìn)可編程序控制器并自己設(shè)計組成控制系統(tǒng)，其應(yīng)用范圍也擴(kuò)大到建材、輕工、煤炭、水處理、食品、制藥、造紙、橡膠和精細(xì)化工等工業(yè)領(lǐng)域。這些可編程序控制器用于原料碼頭到高爐、軋鋼、鋼管等整個鋼鐵冶煉以及加工生產(chǎn)線上，取代了傳統(tǒng)的繼電器邏輯系統(tǒng)，并部分取代了模擬量控制和小型 DDC 系統(tǒng)。②性能的提高。 PLC的發(fā)展趨勢從當(dāng)前產(chǎn)品技術(shù)性能來看，PLC發(fā)展趨勢仍然主要體現(xiàn)在體積的縮小與性能的提高兩大方面。在本階段，為了適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展與工廠自動化的需要，PLC的各種功能不斷進(jìn)步。在這一階段，隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，PLC的功能日益增強(qiáng)，PLC的CPU運(yùn)算速度大幅度上升、位數(shù)不斷增加，使得適用于各種特殊控制的功能模塊不斷被開發(fā)，PLC的應(yīng)用范圍由單一的順序控制向現(xiàn)場控制拓展。并且形成了固定I/O點(diǎn)型、基本單元加擴(kuò)展塊型、模塊化結(jié)構(gòu)型這三種延續(xù)至今的基本結(jié)構(gòu)模型。最終以微處理器為核心的現(xiàn)有PLC結(jié)構(gòu)形成，取得了市場的認(rèn)可。20世紀(jì)80年代以后，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年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)美國通用汽車公司的這種要求，研制成功了世界上第一臺可編程控制器，并在通用汽車公司的自動裝配線上試用，取得很好的效果。 PLC的發(fā)展歷程在可編程控制器出現(xiàn)前，在工業(yè)電氣控制領(lǐng)域中，繼電器控制占主導(dǎo)地位，應(yīng)用廣泛。國際電工委員會（IEC）對PLC作了如下定義：“可編程