【正文】 最后，感謝各位專家、學者在百忙之中審閱我的拙作。在完成整個論文期間，對各位老師、同學、朋友、親人辛勤勞動以及他們在治學和人品上給予我的深刻影響，我同樣銘記在心，并表示由衷的感謝。在此，學生表示最誠摯的謝意。致 謝本文是在指導老師悉心指導下完成的。轉(zhuǎn)換成指令表后則顯示不出很多正確的指令程序，這主要是因為我沒有把理論和實踐相結合，缺乏動手能力而造成的結果，最后通過老師的糾正和自己的實際操作，終于把正確的結果做了出來，同樣也看清了自己的不足之處。在理論的運用中，也提高了我的工程素質(zhì)。通過這次設計實踐。在對這個設計的材料搜索進行獨立搜索時，對于辦公軟件的應用有了進一步的提高。我做的這個題目是有關與PLC系統(tǒng)理論與實踐相結合的設計。而同樣我在做我的任務時，他們也會經(jīng)常幫我解決一些我無法解決的問題。實訓期間，我主要負責編程、報告及找資料，但這并不是說我在其他組員做他們?nèi)蝿諘r置之不理，與我無關。、水塔水位控制系統(tǒng)梯形圖的對應指令表： 水塔水位控制系統(tǒng)的指令表總結五個星期的PLC實訓很快結束了，在這短暫的實訓時間里，經(jīng)過老師、同學的指導，我獲益匪淺，學習了不少關于自己專業(yè)方面的知識。實現(xiàn)功能：當 S4 為 OFF 時（表示水池水位高于水池低水位界） ，且水塔水位低于水塔低水位界時 S2 為 ON，電機 M 運轉(zhuǎn)抽水。實現(xiàn)功能：當水池水位低于水池低水位界（S4 為 ON 表示） ，閥 Y 打開進水(Y 為 ON),當 S3 為 ON 后，閥 Y 關閉（Y 為 OFF） 。PLC 控制程序分析實現(xiàn)功能：當按下 00000 系統(tǒng)啟動按鈕,中間繼電器 20221 得電并自鎖,系統(tǒng)處于等待狀態(tài)并一直保持。PLC 執(zhí)行用戶程序是從梯形圖左母線開始由上至下，由左向右逐個掃描每個梯級的每個元素，進行運算，此時 CPU 只是與映象區(qū)進行數(shù)據(jù)交換，讀取輸入數(shù)據(jù)，送出輸出信號。CXProgrammer 編程軟件支持模塊化設計，在程序編寫時可以直接將編寫好的程序通過 RS232C 傳送到 PLC 來控制現(xiàn)場設備。CXProgrammer 是OMRON 公司 PLC 的軟件編程﹑調(diào)試的工具程序，其運行在 Windows 操作系統(tǒng)下，具有豐富、簡捷的操作環(huán)境和強大的編程、調(diào)試功能。水塔水位系統(tǒng) PLC 硬件設計水塔水位控制系統(tǒng)結構圖如圖 所示圖 水塔水位自動控制示意圖、水塔水位系統(tǒng)控制電路圖 水塔水位控制系統(tǒng)電路圖、輸入/輸出分配水塔水位控制系統(tǒng) I/O 分配表見表 。計算機的串口即為標準的 RS232 接口。它是一種點到點的通信方式，只能連接兩個通信設備。上位機與下位機之間通過 RS232 連接構成 HOST LINK 協(xié)議進行通信。因此，本系統(tǒng)選擇 PPI 方式，簡單且能滿足通信要求。這些都基于系統(tǒng)內(nèi)通信結構模型，都是異步、基于字符的協(xié)議。歐姆龍公司 C 系列的小型機 CPM2A 型 PLC 20 點輸入/ 輸出，配有CXProgrammer 軟件用于控制部分編程時使用。本系統(tǒng)采用 CPM2A 是一種功能完善的緊湊型PLC，大程序容量和存儲單位。本系統(tǒng)采用價格適中、可靠性高、維護方便且抗干擾能力強的可編程控制器歐姆龍CPM2A 型 PLC 來實現(xiàn)水塔水位控制系統(tǒng)工藝的控制要求的。下位機：PLC 作為下位機，用來完成狀態(tài)判別、輸出控制等工作。 上位機：計算機作為上位機，用于完成狀態(tài)顯示、打印輸出、向PLC 發(fā)送分類控制信號等功能，從而實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控。、工作控制方式采用工控機作為上位機、PLC 系統(tǒng)作為下位機的兩級控制模式。輸出共有 3 個，3（1＋15％）＝ 取整數(shù) 4，所以共需 4 個輸出點。輸入一共有 6 個，考慮到留有 15％～20％的余量即6（1＋15％）＝ 取整數(shù) 7，所以共需 7 個輸入點。但是水塔現(xiàn)在還沒有裝滿，水泵 M 繼續(xù)工作，在水池抽水向水塔供水，水塔裝滿時（傳感器 S1 變?yōu)?OFF），水泵 M 停止供水（ 失電），此次給水塔供水完成。若 4S 后只有水池液位按預定的超過水池下限位（傳感器 S4 變?yōu)?OFF），說明系統(tǒng)在正常的工作。2 方案的論證、工藝過程分析水塔水位控制系統(tǒng)過程分析：設水塔、水池初始狀態(tài)都為空著的,此時S4,S3,S2,S1 均為 ON。掃描從0000號存儲地址所存放的第一條用戶程序開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按存儲地址號遞增順序逐條掃描用戶程序，也就是順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結束。當PLC 運行時，用戶程序中有眾多的操作需要去執(zhí)行，但CPU是不能同時去執(zhí)行多個操作的，它只能按分時操作原理每一時刻執(zhí)行一個操作。PLC 在解算用戶邏輯時，是按照梯形圖由上而下、從左到右的先后順序逐步進行的，即按掃描方式順序執(zhí)行程序，不存在幾條并列支路同時動作，這在設計梯形圖時，可以減少許多有約束關系的聯(lián)鎖電路，從而使電路設計大大簡化。梯形圖中信息流程從左到右，繼電器線圈應與右母線直接相連，線圈的右邊不能有觸點，而左邊必須有觸點。梯形圖中的繼電器實質(zhì)上是變量存儲器中的位觸發(fā)器，相應某位觸發(fā)器為“l(fā) 態(tài)” ，表示該繼電器線圈通電，其動合觸點閉合，動斷觸點打開，反之為“o態(tài) ”。梯形圖是PLC形象化的編程方式，其左右兩側(cè)母線并不接任何電源，因而圖中各支路也沒有真實的電流流過。每一個邏輯行起始于左母線然后是觸點的各種連接，最后是線圈或線圈與右母線相連，整個圖形呈階梯形。由指令構成的能夠完成控制任務的指令組合就是指令表，每一條指令一般由指令助記符和作用器件編號組成，比較抽象，通常都先用其它方式表達，然后改寫成相應的語句表，編程設備簡單價廉。繼電器梯形圖多半適用于比較簡單的控制功能的編程，絕大多數(shù)PLC用戶都首選使用梯形圖編程。所謂 I/O 響應時間指從 PLC 的某一輸入信號變化開始到系統(tǒng)有關輸出端信號的改變所需的時間。為了能實現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制，PLC 采用了不同于一般微型計算機的運行方式（掃描技術） 。這時，才是 PLC 的真正輸出。 輸出刷新階段：當掃描用戶程序結束后，PLC 就進入輸出刷新階段。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構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/O 映象區(qū)中對應位的狀態(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，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。輸入采樣結束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在整個運行期間，PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。 、掃描技術 當 PLC 投入運行后，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。為了消除二者之間由于運行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點的動作時間一般在 100ms 以上，而 PLC 掃描用戶程序的時間一般均小于 100ms，因此，PLC 采用了一種不同于一般微型計算機的運行方式掃描技術。、PLC 的工作原理最初研制生產(chǎn)的 PLC 主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構成的控制裝置，但這兩者的運行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運行的方式，即如果這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點（包括其常開或常閉觸點）在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時動作。 具體實現(xiàn)時，通常采用模板式結構，以便用戶根據(jù)實際應用需求進行配置。目前PLC 的發(fā)展非常迅速，型號眾多，各種特殊功能模板不斷涌現(xiàn)。15V直流電源：供PLC中TTL芯片和集成運放使用；供輸出接口使用的高壓大電流的功率電源；鋰電池及其充電電源。特殊模板及智能模板的開發(fā)將進一步擴展可編程控制的功能，專用模板的開發(fā)不僅擴大了可編程控制系統(tǒng)的控制功能，而且將進一步提高控制質(zhì)量與可靠性。用擴展模板來擴展系統(tǒng)具有以下的優(yōu)點：用戶可根據(jù)自己時間控制系統(tǒng)的要求，選用各種合適的擴展模塊對PLC作硬件組態(tài)，以求達到各種功能或控制精度，同時節(jié)省開支，減少不必要的投資。擴展模板的外形一般也小巧、堅固，有易于接線的端子排，帶有擴展總線或通過總線連接器與CPU相連。不同廠家、不同型號的PLC 的輸入／輸出點數(shù)也不同，有的大型機輸入／輸出點數(shù)可達16K，而很多小型機僅有10來點，而且CPU本身不帶模擬輸入與輸出，但CPU一般都帶有擴展接口。鍵盤有單功能鍵和雙功能鍵，在使用雙功能鍵的時候鍵盤中都備有一個選擇鍵，以選擇其中一種方式工作。編程器的結構一般包括顯示部分與鍵盤部分。監(jiān)控工作方式可以對運行中的控制器工作狀態(tài)進行監(jiān)視和跟蹤，一般可以對某一線圈或觸點的工作狀態(tài)進行監(jiān)視，也可以對成組器件的工作狀態(tài)進行監(jiān)視，還可以跟蹤某一器件在不同時間的工作狀態(tài)，除搜索、監(jiān)視、跟蹤外，還可以對一些器件進行操作。用于IBM —PC及其兼容機的編程器是個人計算機加上適當?shù)挠布涌诤蛙浖鳛榫幊唐鳎部芍苯泳幹瞥商菪螆D，其監(jiān)控功能也很強。圖形編程器還可與打印機、錄音機、繪畫儀等設備連接，有較強的監(jiān)控功能。圖形編程器以液晶顯示器(LCD)或陰極射線管(CRT)作屏幕，用來顯示編程內(nèi)容和提供如輸入、輸出、輔助繼電器的占有情況、程序容量等各種信息，還可在調(diào)試程序