【正文】 ⑥.編制系統(tǒng)的操作說明。②.確定I/O點數(shù)，選擇PLC 的型號，完成系統(tǒng)組態(tài)或硬件配置。作者單位：準(zhǔn)格爾煤炭工業(yè)公司黑岱溝露天礦選煤廠 內(nèi)蒙古010300（收稿日期：19981202 責(zé)任編輯：沈麗娟）第五篇：《可編程序控制器》課程設(shè)計任務(wù)書格式設(shè) 計 任 務(wù) 書《可編程控制器》課程設(shè)計設(shè) 計 題 目： 學(xué) 院： 學(xué) 號： 專業(yè)（方向）年級： 學(xué) 生 姓 名：福建農(nóng)林大學(xué)機電工程學(xué)院電氣工程系2014年 2 月 17日可編程控制器課程設(shè)計任務(wù)書（一）設(shè)計題目（二）情況簡介（三）設(shè)計要求（四）設(shè)計步驟，了解和分析題目所要求具體工程項目控制的過程。改進后系統(tǒng)運行狀況良好，性能穩(wěn)定。因此，必須進一步加強高素質(zhì)人員的培訓(xùn)。 故障報警處理程序每個子系統(tǒng)在集控啟動過程中以及處于正常運行狀態(tài)時，一旦有任意一臺設(shè)備出現(xiàn)故障，該設(shè)備和上游設(shè)備必須全線停車，同時啟動故障報警程序，使發(fā)生故障的設(shè)備在CRT畫面上用不停閃動的紅色醒目地顯示，并將其設(shè)備號及故障發(fā)生時間打印輸出。在各種保護開關(guān)處于正常工作狀態(tài)時，操作人員便可發(fā)出集中起車指令，于是PLC依次延時輸出各臺設(shè)備的啟動指令，但發(fā)出的啟動指令必須以上1臺設(shè)備可靠啟動為前提。本系統(tǒng)軟件設(shè)計的指導(dǎo)思想是：既要節(jié)省硬件投資，以軟件代替硬件，又要提高軟件的可靠性和運行速度。模塊面板上均設(shè)有指示燈，顯示模塊的實際工作狀態(tài)。大屏幕用于全面地顯示生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝流程和設(shè)備的運行狀態(tài)。按照集中控制方式，可編程序控制系統(tǒng)由調(diào)度管理中心和過程控制單元兩部分組成。本文從設(shè)計角度介紹了該控制系統(tǒng)硬件和軟件的構(gòu)成特點以及實際使用情況。最后，感謝王老師的教導(dǎo)，讓我學(xué)會了PLC的相關(guān)知識。為了我們能順利的完成一個項目，PLC系統(tǒng)設(shè)計時，首先應(yīng)確定控制方案，接下來就是PLC工程設(shè)計選型。創(chuàng)建程序，用梯形圖編程語言創(chuàng)建一個與模板相連結(jié)或與模板無關(guān)的程序并存儲。PLC的類型PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、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)的采集、分析及處理。梯形圖語言和布爾助記符語言是基本程序設(shè)計語言，它通常由一系列指令組成，用這些指令可以完成大多數(shù)簡單的控制功能，例如，代替繼電器、計數(shù)器、計時器完成順序控制和邏輯控制等，通過擴展或增強指令集，它們也能執(zhí)行其它的基本操作。PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。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。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。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。其中包括：編程方便，可在現(xiàn)場修改程序；維護方便，最好采用插件式結(jié)構(gòu)；可靠性高于繼電器控制裝置；數(shù)據(jù)可直接進入管理計算機；體積小于繼電器控制裝置；成本可與繼電器控制裝置競爭；輸入電源可為交流115V；輸出為交流115V，負載電流應(yīng)在2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥接觸器等；擴展時，原系統(tǒng)要求變更最少；用戶程序存儲器大于4KB等。通過本課程的學(xué)習(xí)，使我更加熟悉了相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范；熟練進行PLC控制柜裝配；掌握小型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試的工作方法；掌握收集、查閱PLC及相關(guān)產(chǎn)品資料的渠道和方法；熟悉位置、溫度等工業(yè)傳感器的選型與用法，會規(guī)范繪制電路圖、接線圖、位置圖等電氣圖紙；會規(guī)范編寫設(shè)備設(shè)計說明書和設(shè)備使用說明書等文檔，也讓我了解了有關(guān)PLC的很多知識。如果為梯形圖控制線路，然后進行第2行掃描。與繼電器控制線路的并行控制方式存在差別，見圖412。執(zhí)行第9條指令，結(jié)束用戶程序的一次循環(huán)掃描過程，開始下一次掃描過程。執(zhí)行第4條、第5條指令時，再和堆棧中的數(shù)據(jù)相“與”后存入堆棧，再和堆棧中的數(shù)據(jù)相“與”后再次存入堆棧（電路中的串聯(lián)對應(yīng)“與”運算）。以電動機全壓起動PLC控制系統(tǒng)為例，在輸入采樣階段，CPU將SBSB2和FR的觸頭狀態(tài)讀入相應(yīng)的輸入映像寄存器，外部觸頭閉合時存入寄存器的是二進制數(shù)“1”，反之存入“0”。操作碼用助記符表示（如A表示“取”、O表示“或”等），用于說明要執(zhí)行的功能，即告之CPU應(yīng)執(zhí)行何種操作。采用SIEMENS S7300系列PLC指令語句表編寫的電動機全壓起動梯形圖的功能程序如下：A（O//，存入運算堆棧；O//，結(jié)果存入堆棧；AN//AN//，結(jié)果存入堆棧；=//；A//；=//；MEND//主程序結(jié)束。這時輸出鎖存器保存的內(nèi)容要等到下一個掃描周期的輸出階段才會被再次刷新。輸入采樣結(jié)束后進入程序執(zhí)行階段后，期間即使輸入信號發(fā)生變化，輸入映像寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)不再隨之變化，直至一個掃描循環(huán)結(jié)束，下一次輸入采樣時才會更新。4）掃描過程以掃描方式把外部輸入信號的狀態(tài)存入輸入映像區(qū)，再執(zhí)行用戶程序，并將執(zhí)行結(jié)果輸出存入輸出映像區(qū)，直到傳送到外部設(shè)備。2）CPU自診斷在每個掃描周期須進行自診斷，通過自診斷對電源、PLC內(nèi)部電路、用戶程序的語法等進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常，CPU使異常繼電器接通，PLC面板上的異常指示燈LED亮，內(nèi)部特殊寄存器中存入出錯代碼并給出故障顯示標(biāo)志。梯形圖每一行畫法規(guī)則為從左母線開始，經(jīng)過觸頭和線圈（或功能方框），終止于右母線。而電氣元件線圈、觸頭進行動合或動斷切換時，必定有時間延時，且一般要經(jīng)過先斷開后閉合的操作過程。梯形圖中的線圈、觸頭在物理意義上只是輸入、輸出存儲器中的一個存儲位，與電氣元件的物理結(jié)構(gòu)不同。圖47是PLC梯形圖常用的等效控制元件符號。內(nèi)部控制電路內(nèi)部控制電路由按照被控電動機實際控制要求編寫的用戶程序形成，其作用是按照用戶程序規(guī)定的邏輯關(guān)系，對輸入、輸出信號的制信號驅(qū)動輸出設(shè)備：電動機M、指示燈HL1等。輸出電路輸出電路的作用是將PLC的輸出控制信號轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動KM線圈和HL1指示燈的信號。PLC輸出端有輸出電源用的公共接口COM。這樣不僅加快了程序執(zhí)行速度，而且使控制系統(tǒng)與外界隔開，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。按制邏輯通過執(zhí)行按照電動機全壓控制要求編寫并存入程序存儲器內(nèi)的用戶程序?qū)崿F(xiàn)。PLC工作原理 1）外部電路接線圖43是電動機全壓起動控制的接觸器電氣控制線路，控制邏輯由交流接觸器KM線圈、指示燈HLHL熱繼電器常閉觸頭FR、停止按鈕SB起動按鈕SB1及接觸器常開輔助觸頭KM通過導(dǎo)線連接實現(xiàn)。圖形編程器既可用語句形式編程，又可用梯形圖編程，同時還能進行脫機編程。PLC還常配置連接各種外圍設(shè)備的接口，可通過電纜實現(xiàn)串行通信、EPROM寫入等功能。常用執(zhí)行元件有接觸器、電磁閥、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等。圖42 直流輸入接口電路濾波電路用以消除輸入觸頭的抖動，光電耦合電路可防止現(xiàn)場的強電干擾進入PLC。以圖42所示的直流輸入接口電路為例，R1是限流與分壓電阻，R2與C構(gòu)成濾波電路，濾波后的輸入信號經(jīng)光耦合器T與內(nèi)部電路耦合。晶體管和晶閘管輸出為無觸點輸出型電路，晶體管輸出型用于高頻小功率負載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負載；繼電器輸出為有觸點輸出型電路，用于低頻負載。3）數(shù)據(jù)存儲器PLC運行過程中需生成或調(diào)用中間結(jié)果數(shù)據(jù)（如輸入/輸出元件的狀態(tài)數(shù)據(jù)、定時器、計數(shù)器的預(yù)置值和當(dāng)前值等）和組態(tài)數(shù)據(jù)（如輸入輸出組態(tài)、設(shè)置輸入濾波、脈沖捕捉、輸出表配置