【正文】 每一次的批評(píng)和教育，使我受益非淺，值此論文完成之際,謹(jǐn)向李老師再一次向她致以衷心的謝意，感謝她為學(xué)生營(yíng)造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍,以及學(xué)習(xí)上的耐心細(xì)致幫助!最后我還要感謝我的同學(xué)與朋友，他們也給我很大的幫助，給我提供了不少的建議，讓我少走了許多的彎路。首先，最需要感謝的人是我的指導(dǎo)老師張老師。 致 謝 本論文從3月份開題以來(lái)，到目前為止已經(jīng)有快3個(gè)月的時(shí)間了，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，雖然都沒太多的經(jīng)驗(yàn)，在張老師的指導(dǎo)下，同學(xué)鼓勵(lì)、幫助下，相互奮勉，最終圓滿的完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。更加熟悉了西門子編程軟件使用方法與各種基本指令。對(duì)于活動(dòng)步多的設(shè)計(jì)我想用這個(gè)設(shè)計(jì)比較煩瑣。這種方法也是一種固定的格式，只要按照它的格式就可以寫出正確的程序，它的優(yōu)點(diǎn)可以說(shuō)易懂，條理清晰。一個(gè)流程圖無(wú)論多么復(fù)雜，都可以拆分上面的形式，然后就可以利用上面的方法編程了。這里面最經(jīng)典我認(rèn)為是單序列的編程方法、選擇序列的編程方法和并行序列的編程方法這個(gè)三個(gè)是很值得研究的，也是一種格式。現(xiàn)在能靈活運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、電氣原理圖設(shè)計(jì)法、順序控制設(shè)計(jì)法。 查找資料也是一件繁瑣的事情，雖說(shuō)網(wǎng)上有資料但要找到一些真正有用的資料也不是一件容易的事，需要耐心查找。做為一名機(jī)電專業(yè)的學(xué)生對(duì)電器原理圖的了解更應(yīng)該有深刻的認(rèn)識(shí)，知道它的重要性。我認(rèn)為這是一種最好的學(xué)習(xí)方法——通過(guò)實(shí)踐去檢驗(yàn)自己的知識(shí)。而你要畫出來(lái)的話，你可能會(huì)遇到細(xì)節(jié)上的問題，比如說(shuō)按鈕開關(guān)的方向是怎樣，以及怎么劃分區(qū)域等。當(dāng)真正做起來(lái)的時(shí)候，還是覺得有點(diǎn)困難的，有些東西以前學(xué)了，但現(xiàn)在用起來(lái)可能又有點(diǎn)疑問。 系統(tǒng)的檢測(cè)與調(diào)試是一個(gè)很枯燥無(wú)味的過(guò)程，要求一步一腳印地嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致進(jìn)行，才能將想當(dāng)然而引致錯(cuò)誤的地方找出來(lái)并改正。程序后，編輯，查看程序是否有邏輯的錯(cuò)誤。調(diào)試時(shí)，仍采用去掉無(wú)關(guān)元件的方法，逐層調(diào)試下去，就會(huì)定位故障元件了。由分到合的調(diào)試既告完成。 由分到合是指首先按邏輯功能將用戶系統(tǒng)硬件電路分為若干塊，當(dāng)調(diào)試電路時(shí)，與該元件無(wú)關(guān)的 器件全部從用戶系統(tǒng)中去掉，這樣可以將故障范圍限定在某個(gè)局部的電路上。 ②動(dòng)態(tài)調(diào)試 動(dòng)態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯(cuò)誤等的一種硬件檢查。給板加電，檢測(cè)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。先用萬(wàn)用表復(fù)核目測(cè)中有疑問的連接點(diǎn)，再檢測(cè)各種電源線與地線之間是否有短路現(xiàn)象。檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷點(diǎn)。 ①靜態(tài)調(diào)試 靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時(shí)的一種硬件檢測(cè)。 第4章 系統(tǒng)檢測(cè)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(cè)試儀器（萬(wàn)用表、示波器等），檢查用戶系統(tǒng)硬件中存在的故障。有人說(shuō)只懂硬件，那是一個(gè)技術(shù)員，只懂軟件的，那是程序員。 通過(guò)這次可編程控制器的課程設(shè)計(jì)，終于發(fā)現(xiàn)腦海里有了工程的思想。重點(diǎn)要掌握PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和設(shè)計(jì)的一般流程,要有一個(gè)整體的概念。T33動(dòng)斷觸點(diǎn)復(fù)位斷開時(shí)，T97定時(shí)器失電，T97的動(dòng)斷觸點(diǎn)復(fù)位閉合，只要不斷開按鈕SB1，系統(tǒng)繼續(xù)循環(huán)下去。 維持2秒后，T36動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，南北黃燈滅。 又經(jīng)過(guò)25秒，T34動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，T35通電待3秒后動(dòng)作（南北黃燈亮），從而使南北綠燈閃爍。 再過(guò)2秒后，T100的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，東西黃燈滅。 維持到20秒，T98的動(dòng)合觸點(diǎn)接通，T99通電待3秒后動(dòng)作（東西黃燈亮），從而使東西綠燈閃爍。 定時(shí)器 T=PTS。 CPU224另有24V、280mA電源供PLC輸入點(diǎn)使用。 其外形圖34如下： 輸入電路采用了雙向光電耦合器，24V DC極性可任意選擇， 1M、2M為輸入端子的公共端。 狀態(tài)6：東西紅燈（7）繼續(xù)亮，南北黃燈（8）亮。 狀態(tài)4：東西紅燈（10）亮，南北綠燈（9）亮。狀態(tài)2：南北紅燈（7）繼續(xù)亮，東西綠燈（12）閃。 狀態(tài)2：南北紅燈（7）繼續(xù)亮，東西綠燈（12）閃。 表31 十字路口交通燈狀態(tài)分析表 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(gè)交通燈進(jìn)行編號(hào)。 綜上所述，可編程控制器要滿足一個(gè)信號(hào)輸入（作系統(tǒng)接通、斷開作用），七個(gè)信號(hào) 輸出，十字路口有十二個(gè)交通信號(hào)燈，但南北、東西兩個(gè)為一組用一個(gè)輸出信號(hào)控制，再加上一個(gè)報(bào)警信號(hào)驅(qū)動(dòng)的報(bào)警燈。而且，南北、東西綠燈同時(shí)亮，報(bào)警。 如此循環(huán)下去。 其次，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的狀態(tài)。 首先，南北方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，東西方向道路處于允許通行的狀態(tài)。 按照交通燈系統(tǒng)控制要求下，結(jié)合西門子S7200系列可編程控制器的特性（見附錄），選擇適合的型號(hào)。同時(shí)南北黃燈亮，維持2S后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮。南北綠燈亮維持25S。同時(shí)，南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2S。在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20S。 2 南北綠燈和東西綠燈不能同時(shí)亮，如果同時(shí)亮?xí)r應(yīng)關(guān)閉信號(hào)燈系統(tǒng)，并報(bào)警。第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 控制要求 交通燈控制系統(tǒng)的控制要求如下： 1 信號(hào)燈受一個(gè)起動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)起動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。在 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)實(shí)踐任務(wù)書 8 掃描每一條梯形圖時(shí)，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(chǔ)區(qū)中對(duì)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(duì)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。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。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。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。 考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在100ms以上，而PLC掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式掃描技術(shù)。當(dāng)PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后，按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行直到停止運(yùn)行。其結(jié)構(gòu)如圖21所示。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。 在我國(guó)，一般按I/O點(diǎn)數(shù)將PLC分為以下級(jí)別（但不絕對(duì)，國(guó)外分類有些區(qū)別）： 微型：32 I/O 小型：256 I/O 中型：1024 I/O 大型：4096 I/O 巨型：8192 I/O 在我國(guó)應(yīng)用的PLC系統(tǒng)中，I/O64點(diǎn)以下PLC銷售額占整個(gè)PLC的47%，64點(diǎn)~256點(diǎn)的占31%，合計(jì)占整個(gè)PLC銷售額的78%。PLC與其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。 （4）數(shù)據(jù)處理 在機(jī)械加工中，PLC作為主要的控制和管理系統(tǒng)用于CNC和NC系統(tǒng)中，可以完成大量的數(shù)據(jù)處理工作。PID模塊提供了使PLC具有閉環(huán)控制的功能，即一個(gè)具有PID控制能力的PLC可用于過(guò)程控制。每個(gè)軸移動(dòng)時(shí)，位置控制模塊保持適當(dāng)?shù)奈恢煤图铀俣龋_保運(yùn)動(dòng)平滑。例如：注塑機(jī)械、印刷機(jī)械、包裝機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控制等。它用來(lái)取代傳統(tǒng)的 繼電器順序控制。目前PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦、水泥、石油、化工、電力、