【正文】 最后，還要感謝同組的 同學，他們給我提供了大量的資料，并在我遇到問題時伸出援助的雙手和我一起解決，才使我的論文和程序順利完成，使我真正體會到了親情和友情的力量。并在本次設(shè)計中給予我物質(zhì)上的支持，特別是精神上的支持。并在這次畢業(yè)設(shè)計中給予了我各方面的幫助和關(guān)懷，才使我順利完成我大學生涯的最后一次大型作業(yè)。 其次，非常感謝江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院機電系的所有老師和院領(lǐng)導，大學三年來是他（她）們培養(yǎng)了我，塑造了我，使我懂得了如何去學習，如何學好習， 終 于造就了一個性格開朗而堅韌、態(tài)度隨和而忠誠、意志堅定而頑強的我，使我在任何情況下都能夠做好每件事，處理好每一個問題。 首先，要感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導老師魏全盛老師，他在繁忙的工作之余給予了我大量的指導與關(guān)心。同時， PLC 控制系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)邏輯運算，還具有數(shù)值運算及過程控制等復雜的控制功能。 圖 PLC 控制系統(tǒng)的組成 從圖中可以看出， PLC 控制系統(tǒng)的輸入、輸出部分和電器控制系統(tǒng)的輸入、輸出部分基本相同，但控制部分是采用“可編程”的 PLC，而不是實際的繼電器線路。由于控制電路是采用硬接線將各種繼電器及觸點按一定的要求連接而成，所以接線復雜且故障點多，同時不易靈活改變。 圖 電器控制系統(tǒng)的組成 其中輸入部分是由各種輸入設(shè)備，如按鈕、位置開關(guān)及傳感器等組成；控制部分是按照控制要求設(shè)計的，由若干繼電器及觸點構(gòu)成的具有一定邏輯功能的控制電路；輸出控制部分 （由繼電器，觸點和硬接線組成） 輸出部分（接觸器，電磁閥，指示燈） 輸入部分（按鈕 ， 位置開關(guān) ，傳感器） 被控部分 江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 24 部分是由各種輸出設(shè)備，如接觸器、電磁閥、指示燈等執(zhí)行元件組成。所以，在多數(shù)情況下，它的效益是可觀的 。 盡管使用 PLC首次投資要大些，但從全面及長遠看，使用 PLC還是經(jīng)濟的。 高新技術(shù)的使用必將帶 來巨大的社會效益與經(jīng)濟效益，這是科技是第一生產(chǎn)力的體現(xiàn)，也是高新技術(shù)生命力之所在。 曾有人做過為什么要使用 PLC的問卷調(diào)查。 江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 23 正是 PLC在軟、硬件諸方面有強有力的可靠性措施，才確保了 PLC具有可靠工作的特點。這是系統(tǒng)程序配置了的，用戶可不干預。可通過編制相應(yīng)的用戶程序，對 PLC的工作狀況，以及 PLC所控制的系統(tǒng) 進行監(jiān)控，以確保其可靠工作。顯然，有了這個 看門狗 監(jiān)控程序，可保證 PLC用戶程序的正常運行，可避免出現(xiàn) 死循環(huán) 而影響其工作的可靠性。用戶可依報警信號采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。若超時（一般不超過 100ms），則報警。運行用戶程序開始 時，先清 看門狗 定時器，并開始計時。 （ 2）軟件方面： PLC的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作，避免繼電控制系統(tǒng)常出現(xiàn)的 冒險競爭 ，其控制結(jié)果總是確定的；而且又能應(yīng)急處理急于處理的控制，保證了 PLC對應(yīng)急情況的及時響應(yīng)，使 PLC能可靠地工作。這可使系統(tǒng)出故障的機率幾乎為零，做到萬無一失。 還有更進一步冗余的，采用三取一的設(shè)計， CPU、 I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。 有的 PLC的模塊可熱備，一個主機工作，另一個主機也運轉(zhuǎn)，但不參與控制，僅作備份。 在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝上，為使 PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可 確 保 PLC耐振動、耐沖擊。故可確保 PLC程序的運行不受外界的電與磁干擾， 能正常地工作。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。事實上，如果 PLC工作不可靠，就無法在工業(yè)環(huán)境下運用，也就不成其為PLC了。 用 PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常可靠的。 （ 5）改用方便： PLC用于某設(shè)備，若這個設(shè)備不 再使用了，其所用的 PLC還可給別的設(shè)備使用，只要改編一下程序，就可辦到?？砂茨K排故，而模塊的備件市場可以買到，進行簡單的更換就可以。所以， PLC出了故障，很易診斷。這是因為 PLC都設(shè)有很多故障提示信號，如 PLC支持內(nèi)存保持數(shù)據(jù)的電池電壓不足，相應(yīng)的就有電壓低信號指示。這在講述 PLC的第三個特點時，還將進一步介紹。這比起繼電器電路臺臺設(shè)備都要接線、調(diào)試，要省事及簡單得多。某定型產(chǎn)品用的 PLC的程序完善之后，凡這種產(chǎn)品都可使用。這些也為 PLC編程提供了方便。 PLC的外設(shè)很豐富，編程器種類很多，用起來都較方便，還有數(shù)據(jù)監(jiān)控器，可監(jiān)控 PLC的工作。 PLC 還有存儲數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)，可存儲控制過程的所有要保存的信息。大型 PLC 的控制點數(shù)可達萬點以上，哪有那么大的現(xiàn)實系統(tǒng)？若實在不夠，還可聯(lián)網(wǎng)進行控制，不受什么限制。唯一考慮的只是入出點。而且，這些繼電器的接點可無限次地使用。其數(shù)量之多是繼電器控制系統(tǒng)難以想象的。內(nèi)部什么線都不要接，只要作些必要的 DIP 開關(guān)設(shè)定或軟件設(shè)定，以及編制好用戶程序就可工作。 （ 2）安裝方便： PLC 硬件安裝簡單，組裝容易。對硬件講，它的配置可變，而且也易于變。 正因如此，用可編程序控制器才有這個 可 字。種種控制系統(tǒng)所需的模塊， PLC廠家多有現(xiàn)貨供應(yīng)，市場上即可購得。編程序比接線，更改程序比更改接線，當然要方便得多！ 其次 PLC的硬件是高度集成化的，已集成為種種小型化的模塊。 用 PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常方便的。 豐富的功能為 PLC的廣泛應(yīng)用提供了可能；同時，也為工業(yè)系統(tǒng)的自動化、遠動化及其控制的智能化創(chuàng)造了條件。其結(jié)果可自動記錄。自身也可聯(lián)網(wǎng)，以形成單機所不能有的更大的、地域更廣的控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)送入可鍵入，可以讀卡入，等等。而且讀、寫時可在圖文并茂的畫面上進行。 PLC還有豐富的外部設(shè)備，可建立友好的人機界面，以進行信息交換。這些也是繼電器件所難以做到的。 而且，這些內(nèi)部器件還可設(shè)置成丟電保持的，或丟電不保持的，即上電后予以清零的。小小的箱體或模塊，其內(nèi)部定時器、計數(shù)器可達成百、成千。 它的內(nèi)部種種繼電器，相當于中間繼電器，數(shù)量更多。 I/O繼電器，可以用以存儲入、出點信息的，少的幾十、幾百，多的可達幾千、幾萬，以至 10幾萬。凡普通計算機能做到的，它也都可作到。這主要與它具有豐富的處理信息的指令系統(tǒng)及存儲信息的內(nèi)部器件有關(guān)。正是由于信息的這些特點，決定了 PLC的基本特點。 信息不同于物質(zhì)與能量，有自身的規(guī)律。它的入出相關(guān)，不是靠物理過程，不是用線路；而是靠信息過程，用軟邏輯聯(lián)系。 輸出刷新階段：當所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸 出，驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作。隨即關(guān)閉輸入端口，進江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 19 入程序執(zhí)行階段。 PLC的一個掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。 江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 10 .綜合以上所述及輸入輸出點數(shù)選擇 S7200CPU,主要性能指標如下 ： 模塊名稱和 I/O 點數(shù) 尺寸/(mm/mm/mm) 質(zhì)量 /g 功耗 /w 供電能力 /mA +5V DC +24V DC CPU226AC/DC/Relay 24 輸入 /16 繼電器輸出 196*80*62 660 17 1000 400 PLC 編程元件明細表 ： 元件代號 名稱 型號 數(shù)量 QS 開關(guān) HZ125/3 5A 1 QS2 但級開關(guān) UTF8 1 QS1 雙聯(lián)開關(guān) NLAS5223 1 SQ 按鈕 H2521 1 SB0~SB7 按鈕 H2521 8 SL1 料位傳感器 ELN03 1 SL2 料位傳感器 ELN03 1 KM1 接觸器 YEJ802 1 KM2 接觸器 YEJ802 1 YV1~YV3 電磁閥 2CLF 110V 4 KA1~KA2