【正文】
。這種控制器雖然不能和商業(yè)的 PLC 相比,但是它原本就是為特定的的目的而設(shè)計(jì)的,所以很難說哪一個(gè)好哪一個(gè)壞。 一種 非常簡(jiǎn)單的機(jī)械語言能讓設(shè)計(jì)者用四或五個(gè)位元 組定義步驟所有結(jié)構(gòu)構(gòu)成。 單獨(dú)使用內(nèi)部記憶 , 我們可以控制一個(gè)有 48個(gè)步驟的氣流系統(tǒng),但是如果使用一個(gè)比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng),就會(huì)達(dá)到 60個(gè)步驟 .控制器的變成不使用 PLC 語言,而是用一個(gè)比較簡(jiǎn)單的和直覺的結(jié)構(gòu)。它不需要為了獲取微控制器里的資源而安裝外部記憶器或外部的定時(shí)器。這些位元組被分成 5組,每一組描述系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)步驟。 第 25 頁 圖 9 A ,B 傳動(dòng)裝置和傳感器 圖 10 C ,D 傳動(dòng)裝置和傳感器 表 5 表現(xiàn)的是使用系統(tǒng)如何被儲(chǔ)藏在控制器里 ,這在前文中也詳細(xì)說明過。一般情況下,使用者可以在接口上運(yùn)行一個(gè)模擬程序?qū)ふ疫壿嬌系腻e(cuò)誤同之前所述的一樣,新的編程允許每一步驟的結(jié)構(gòu)被分割 。使用這種可編程的控制器 , 使用者必須知 道運(yùn)行方法的觀念并且規(guī)劃每個(gè)步驟的結(jié)構(gòu)。這說明記錄所有步驟的運(yùn)行結(jié)構(gòu)圖并把他們送給控制器 (表 3和 4所示 )。 表 2所示的是控制上面提到的系統(tǒng)的必需設(shè)施。 6 使用者變更例子規(guī)劃 氣流線圈在前面 已經(jīng)詳細(xì)說明過:它可以讓我們了解到控制一個(gè)系統(tǒng)所需要的條件,那就是在系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中必須提供所有的功能設(shè)施。這些照片是控制線路的電圖表 ,包括感應(yīng)器,控制鍵和電的活瓣卷。它可以重起系統(tǒng)或是應(yīng)付緊急情況。他們中最重要的是連接 在每一步驟中的平行線路。但是現(xiàn)在還它還不是一個(gè)完整的系統(tǒng),因?yàn)樗€缺少一些輔助設(shè)施(圖中沒有顯示)。 第 23 頁 圖 6 A ,B ,C ,D 傳動(dòng)裝置傳動(dòng)順序 圖 5和 6所表現(xiàn)的系統(tǒng)運(yùn)行清楚的描述了所有序列。 同時(shí)發(fā)生的運(yùn)動(dòng)在相同的步驟中被一起疊加。 圖 6 顯示了程序設(shè)計(jì)的第一 部分。 D可以充當(dāng)一個(gè)工具,在物體上的表面上打洞。利用回旋的電流工作的主動(dòng)器 D連同返回來的 C一起工作。 B和 C是一起工作的主動(dòng)器的例子 , 當(dāng) B慢慢地推動(dòng)一個(gè)物體的時(shí)候 , C有時(shí)則重復(fù)它的工作。第一步,主動(dòng)器 A開始運(yùn)行,并保持在一個(gè)特定的位置一直到一個(gè)循環(huán)的結(jié)束,如圖 5 所示它可以確定某一對(duì)象的下一運(yùn)動(dòng)。它由四個(gè)主動(dòng)器組成。根據(jù)使用者的構(gòu)造 ,它能利用分流或暫停應(yīng)付緊急線路情況來保證系統(tǒng)安全。 固件 主要的線環(huán)是通過讀取 EEPROM 記憶中的每一資訊步驟進(jìn)行工作。但是也可以設(shè)計(jì)一個(gè)程序 ,利用可視資源為使用者翻譯所需要的信息。一臺(tái)計(jì)算機(jī)的接口也可以用來升級(jí)使用程序。有兩個(gè)輸入端共同工作可以快速的運(yùn)行這些功能??刂破魈峁┝诉@種可能性,通過使用兩個(gè)內(nèi)部虛擬線路同時(shí)運(yùn)行。 安全性 如 果想正常運(yùn)行程序,必須保證每一個(gè)步驟都正確的執(zhí)行。 交互工作模式: 在主要的程序中,使用者可以根據(jù)指導(dǎo)發(fā)出信號(hào)來進(jìn)行具體步驟的操作 LCD 平臺(tái)可以顯示系統(tǒng)工作的狀態(tài),衡量輸入,輸出,計(jì)時(shí)器和運(yùn)行的數(shù)據(jù)等。 除了一個(gè)互動(dòng)菜單外,這種控制 器還有一個(gè)控制臺(tái)和一些指令按鈕,他們一起控制各個(gè)步驟的運(yùn)行和連續(xù)性,也控制其他的一些裝置。一個(gè)位元組位于輸出端,還有一個(gè)被用作內(nèi)部定時(shí)器,類似輸入或暫停功能。在步驟的運(yùn)行過程中,程序自動(dòng)選擇如何讀取每一步驟的結(jié)構(gòu)。它提供了項(xiàng)目所需要的所有的運(yùn)行,例如定時(shí)器和分岔等。 這種 控制器以微集成電路微控制器 PIC16F877 為基礎(chǔ) ,它擁有全部此次項(xiàng)目所需要的資源。另外,這中控制器在沒有序列的系統(tǒng)上不能夠被應(yīng)用。 這一個(gè)控制器以不同的方式工作 ,它讀取步驟的結(jié)構(gòu) ,等待輸入 ,然后升級(jí)或輸出,然后直接跳躍到下一個(gè)步驟,開始另一次的程序運(yùn)行。 不同于傳統(tǒng)的 PLC,這種控制器的工作目的是成為特定領(lǐng)域設(shè)計(jì)的多用控制器。輸入端有二個(gè)位元組,輸出端有一個(gè),其他結(jié)構(gòu)部分和附加功能步驟有兩個(gè)。 部件的序列在控制器里被 5 個(gè)位元組規(guī)劃 。我們把一個(gè)序列從輸入端輸入,經(jīng)過轉(zhuǎn)換后,由輸出端輸出。 先前提到的標(biāo)準(zhǔn)線路可以幫助設(shè)計(jì)人員定義系統(tǒng)的不同狀態(tài)和不同步驟的變化所帶來的不同環(huán)境。 上述方法可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)運(yùn)動(dòng)都被很好地用步驟來定義。如圖中所示, 1 和 2 標(biāo)準(zhǔn)線路是為氣流的和電氣系統(tǒng)服務(wù)。 圖 1 氣壓系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)回路 圖 2 電控氣壓系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)回路 第一步是為每個(gè)步驟設(shè)計(jì)那些種標(biāo)準(zhǔn)的線路。 這種方計(jì)的不同標(biāo)準(zhǔn)的線路基法叫循序漸進(jìn)式或規(guī)則系統(tǒng),它對(duì)氣流和電氣系統(tǒng)非常有效,而且也是此項(xiàng)目的一個(gè)基礎(chǔ)。 對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng),系統(tǒng)自 動(dòng)程序可以完成,但是對(duì)于間接或更加復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),系統(tǒng)的程序就會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的線路和錯(cuò)誤的信號(hào)。 第 19 頁 人們可以從一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中找到三個(gè)上文中提到的基本部件,外加一個(gè)控制系統(tǒng)的邏輯線路。但是這種設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)人員非常了解自己的控制器,可以自由掌握控制器的大小尺寸,改變它的功能。 這種基于微控制器的控制器的適用范圍比較小,只能用于一個(gè)類型的機(jī)器或者可以用做一個(gè)像普通 PLC 一樣可以被編程的控制器,那樣它就可以通過可變化的邏輯程序來進(jìn)行各種作業(yè)。 針對(duì)這種情況可行的一種辦法是創(chuàng)建一個(gè)可提供特定尺寸和功能的控制器。 由于以上的各種特性,在一些實(shí)際應(yīng)用中 PLC 提供了很多的資源,甚至包括不控制系統(tǒng)的資源,電氣系統(tǒng)就是一種這樣的應(yīng)用。 市場(chǎng)上的許多家公司都使用了常規(guī)的 PLC, 它不僅可以用氣流系統(tǒng)來控制,還可以用各種電氣設(shè)備。 因?yàn)榭梢愿鶕?jù)需要無數(shù)次創(chuàng)建和模擬這樣的系統(tǒng),所以藉由 PLC 的使用,此項(xiàng)目有靈活的優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)在,大部分的系統(tǒng)邏輯操作的控制器都被程序邏輯控制器( PLC)所取代。它的實(shí)踐基礎(chǔ)包括基于氣流的專有控制器、自動(dòng)化設(shè)計(jì)、氣流系統(tǒng)的控制程序和基于微控制器的電子設(shè)計(jì)。 5byte: value for the extra function. Table 5 shows how the user program is saved inside the controller, this is the program that describes the control of the example shown before. The sequence can be defined by 25 bytes. These bytes can be divided in five strings with 5 bytes each that define each step of the sequence (Figs. 9 and 10). 7. Conclusion 第 17 頁 The controller developed for this work (Fig. 11) shows that it is possible to create a very useful programmable controller based on microcontroller. External memories or external timers were not used in case to explore the resources that the microcontroller offers inside. Outside the microcontroller, there are only ponents to implement the outputs, inputs, analog input, display for the interface and the serial munication. Using only the internal memory, it is possible to control a pneumatic system that has a sequence with 48 steps if all the resources for all steps are used, but it is possible to reach sixty steps in the case of a simpler system. The programming of the controller does not use PLC languages, but a configuration that is simple and intuitive. With electropneumatic system, the programming follows the same technique that was used before to design the system, but here the designer work s directly with the states or steps of the system. With a very simple machine language the designer can define all the configuration of the step using four or five bytes. It depends only on his experience to use all the resources of the controller. The controller task is not to work in the same way as a mercial PLC but the purpose of it is to be an example of a versatile controller that is designed for a specific area. Because of that, it is not possible to say which one works better。 3byte: value expected on the inputs。 the most important of them is the parallel circuit linked with all the others steps. That circuit should be able to stop the sequence at any time and