【正文】 參考文獻(xiàn)［1］ 求是科技.《PLC應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐》.北京：人民郵電出版社，2005年［2］ 秦曾煌. 《電工學(xué)》.北京：高等教育出版社，2004年［3］ 漆漢宏. 《PLC電氣控制技術(shù)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006年 ［4］ 董愛(ài)華. 《袖珍通用電工手冊(cè)》.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001年 ［5］ [M]. 機(jī)械工程出版社， ［6］ [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，［7］ [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003［8］ 朱光力, 周旭光. 氣動(dòng)鉆床氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)控制回路的設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，［9］ [M]. 哈爾濱工程大學(xué)出版社，2005 24［10］ [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [M]. 高等教育出版社。自然而然，我的耐心便在其中建立起來(lái)了。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，總是遇到這樣或那樣的問(wèn)題。在查閱資料的過(guò)程中，我要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺(jué)中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得了在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題怎樣用理論去解決。在這過(guò)程也提高了我們的表過(guò)能力。在此過(guò)程中，每個(gè)人都想自己的方案得到實(shí)現(xiàn)，積極向同學(xué)說(shuō)明自己的想法。合作能力得到提高。這雖是個(gè)人的畢業(yè)任務(wù)，但是我還和去其他同學(xué)進(jìn)行合作，意在取長(zhǎng)補(bǔ)短。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我的工程素質(zhì)，在沒(méi)有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我對(duì)知道的撐握都是思想上的，對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我把自己想出來(lái)的程序與到PLC中的時(shí)候，問(wèn)題出現(xiàn)了，不是不能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。通過(guò)這次設(shè)計(jì)實(shí)踐。我基本學(xué)會(huì)了PLC設(shè)計(jì)的步聚和基本方法。由于平時(shí)大家都是學(xué)理論，沒(méi)有過(guò)實(shí)際開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，拿到的時(shí)候都不知道怎么做。第六章 總結(jié)經(jīng)歷一周的方案設(shè)計(jì)、比較、論證、探討等步驟，經(jīng)過(guò)不懈的努力和反復(fù)的驗(yàn)證，再加上指導(dǎo)老師的細(xì)心點(diǎn)撥和教誨，終于成功地完成了本次課程設(shè)計(jì)。（1）I/O點(diǎn)的編 號(hào)分配和PLC外部接線圖（2）I/O點(diǎn)的編號(hào)分配?？刂埔螅_定輸入/輸出接口（I/O）數(shù)量，選擇適合的PLC機(jī)型及外設(shè)，完成PLC硬件結(jié)構(gòu)配置，并繪制PLC控制電路硬件接線圖，編制I/O接口功能表。電路設(shè)置了手動(dòng)復(fù)位按鈕，計(jì)數(shù)器正常計(jì)數(shù)時(shí)是低電平，按下復(fù)位按鈕后，復(fù)位端變成高電平，使計(jì)數(shù)器復(fù)位，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)對(duì)計(jì)數(shù)器清零。記錄次品瓶數(shù)的技術(shù)原理是當(dāng)檢測(cè)到有次品時(shí)，微波接受裝置發(fā)出信號(hào)給PLC，PLC的寄存器值加一，同時(shí)，所有瓶數(shù)減去次品瓶數(shù)便得出了可滿瓶數(shù)，把滿瓶數(shù)也放入另一個(gè)寄存器中。計(jì)數(shù)裝置由8個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成，當(dāng)計(jì)數(shù)到99999999時(shí)，再計(jì)數(shù)一次，計(jì)數(shù)器溢出。當(dāng)有物體經(jīng)過(guò)紅外發(fā)射與接收的中間時(shí)，由于紅外線被擋住，紅外接收管呈現(xiàn)大的阻值，電路斷開(kāi)，這時(shí)紅外接收管發(fā)出一個(gè)低電平信號(hào)。（3）報(bào)警當(dāng)灌裝裝置開(kāi)始灌裝飲料時(shí)，報(bào)警裝置得到PLC輸出信號(hào)，此時(shí)，報(bào)警燈亮，開(kāi)始報(bào)警，5秒鐘以后，灌裝結(jié)束，同時(shí)報(bào)警結(jié)束。（2）手動(dòng)操作模式手動(dòng)模式下，由SB2按鈕控制啟動(dòng)主傳送帶電動(dòng)機(jī)，到達(dá)灌裝位置后，松開(kāi)SB2，再按下按鈕SB3，灌裝裝置開(kāi)始動(dòng)作，通過(guò)定時(shí)器控制灌裝時(shí)間，灌裝時(shí)間到達(dá)后，整個(gè)流水線停止，直到再次按下啟動(dòng)按鈕，流水線才運(yùn)作。圖9 電氣控制原理圖系統(tǒng)通過(guò)按鈕設(shè)定為自動(dòng)操作模式和手動(dòng)操作模式。第五章 系統(tǒng)硬件電路的實(shí)現(xiàn):系統(tǒng)的硬件分為主電路、控制電路、輔助電路三大部分，控制電路控制主電路，輔助電電路起輔助信號(hào)顯示的作用，它們之間的關(guān)系如圖8所示：圖8 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖:下圖中斷路器QFQFQFQFQF5將三相電源引入，同時(shí)QFQFQFQFQF5為電路提供短路保護(hù)。通過(guò)輸入PLC軟件程序，直接控制電機(jī)以及流水線的運(yùn)作。通過(guò)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)流水線的工作。 光電傳感器檢測(cè)到瓶子總瓶+1，汽缸推動(dòng)一個(gè)次品的時(shí)候總瓶1，得出的是正品數(shù)。 5秒后主傳送帶重新啟動(dòng)，汽缸3停止。 位置傳感器2檢測(cè)到信號(hào)，汽缸3啟動(dòng)（灌裝頭下降）。 C0計(jì)數(shù)到10000時(shí)，C1計(jì)數(shù)加1（由于控制要求要求計(jì)數(shù)到99999999，但每個(gè)計(jì)數(shù)器只能計(jì)數(shù)32767，所以使用此方法以便達(dá)到要求）。 光電傳感器檢測(cè)空瓶時(shí)，主傳送帶電機(jī)停止，汽缸1運(yùn)行（夾緊裝置下降 當(dāng)光電傳感器檢測(cè)到空瓶時(shí)，總計(jì)數(shù)器加1。再次選擇觸發(fā)暫停功能可取消該功能。單擊觸發(fā)暫停圖標(biāo)或用鼠標(biāo)右鍵單擊處于程序狀態(tài)的程序區(qū)，在彈出的菜單中選擇“觸發(fā)暫?！薄．?dāng)PLC處于STOP方式時(shí)，用菜單命令“調(diào)試（Debug）→多次掃描（Multiple Scans）”來(lái)設(shè)置掃描執(zhí)行的次數(shù)。2. 多次掃描可以指定執(zhí)行有限次的程序掃描次數(shù)（1~65 535次）。由于執(zhí)行速度太快，在程序運(yùn)行狀態(tài)很難觀察到首次掃描后的狀態(tài)。選擇菜單命令“調(diào)試（Debug）→在運(yùn)行狀態(tài)下編輯程序（Program Edit in RUN）”，可以退出RUN方式編輯。編輯程序時(shí)不要使用重復(fù)的EU/ED指令。在RUN方式編輯狀態(tài)下，可修改包含正跳變或負(fù)跳變（EU或ED）指令的網(wǎng)絡(luò)，STEP 7 Micro/WIN32暫時(shí)為程序中各EU/ED指令分配一個(gè)號(hào)碼。NETW與NETR指令同樣如此。如果在RUN方式編輯狀態(tài)下，刪除了ENI指令，則在下一次CPU上電或轉(zhuǎn)換到STOP方式之前，中斷將繼續(xù)執(zhí)行。如果在RUN狀態(tài)取消DTCH（中斷分離）指令，則在下一次CPU上電或轉(zhuǎn)換到STOP方式之前，中斷不會(huì)關(guān)閉。如果在RUN方式編輯狀態(tài)下取消一個(gè)正在運(yùn)行的HSC（高速計(jì)數(shù)器）或PTO/PWN功能，則這些功能在下一次CPU上電或轉(zhuǎn)換至STOP方式前將保持運(yùn)行狀態(tài)。下裝之前一定要仔細(xì)考慮可能對(duì)設(shè)備或操作人員造成的各種安全后果。（5）在RUN方式下進(jìn)行程序編輯建立好計(jì)算機(jī)與PLC之間的通信聯(lián)系后，選擇菜單命令“調(diào)試（Debug）→在運(yùn)行狀態(tài)編輯程序（Program Edit in RUN）”，CPU224和CPU226可在RUN方式下進(jìn)行編輯。如果需要暫停更新，可按“觸發(fā)暫?！卑粹o“ ”，當(dāng)前的數(shù)值保留在屏幕上，直到再次按該按鈕。語(yǔ)句表程序狀態(tài)監(jiān)視可以連續(xù)不停地更新屏幕上的數(shù)值，但不能強(qiáng)制數(shù)值。如果超過(guò)了這個(gè)限制，將會(huì)在狀態(tài)窗口中顯示“—”，狀態(tài)信息從位于編輯窗口頂端的第一句STL語(yǔ)句開(kāi)始顯示。● 最多監(jiān)控11個(gè)指令狀態(tài)位。用菜單命令“工具（Tools）→選項(xiàng)（Options）”打開(kāi)窗口，然后在窗口中選擇“STL狀態(tài)”標(biāo)簽，可有選擇地在語(yǔ)句表程序狀態(tài)中監(jiān)控下列三類數(shù)值：● 每條指令最多監(jiān)控3個(gè)操作數(shù)OpOp2和Op3。間接尋址的操作數(shù)將同時(shí)顯示括號(hào)中指針的地址和指針?biāo)傅拇鎯?chǔ)單元中的數(shù)值。（4）語(yǔ)句表程序的狀態(tài)監(jiān)視PLC在RUN方式下建立起通信連接后，選擇菜單命令“凋試（Debug）→程序狀態(tài)（Program Status）”或單擊工具條中的程序狀態(tài)按鈕“ ”，可以在語(yǔ)句表中啟動(dòng)程序狀態(tài)控制。被強(qiáng)制的數(shù)值用與狀態(tài)表中相同的符號(hào)來(lái)表示，如：鎖定圖標(biāo)表示該數(shù)值已被顯式強(qiáng)制，灰色的鎖定圖標(biāo)表示該數(shù)值已被隱式強(qiáng)制，半塊鎖定圖標(biāo)表示該數(shù)值被部分強(qiáng)制。如果位操作數(shù)為1（ON），觸點(diǎn)、線圈將出現(xiàn)彩色塊，并允許以最快的通信速度顯示、更新觸點(diǎn)和線圈的狀態(tài)。在改變?cè)摰刂返臄?shù)值之前，必須取消使它被部分強(qiáng)制的地址的強(qiáng)制。例如，如果VW0被顯示強(qiáng)制，因?yàn)閂W0的第二字節(jié)是VW1的第一個(gè)字節(jié)，所以VW1的一部分也被強(qiáng)制。在改變VB0的強(qiáng)制之前，必須取消對(duì)VW0的強(qiáng)制。例如，如果VW0被顯式強(qiáng)制，則VB0和VB1被隱式強(qiáng)制，因?yàn)樗鼈儼赩W0中。鎖定圖標(biāo)表示該地址被顯示強(qiáng)制，對(duì)它取消強(qiáng)制之前，不能改變此地址的值?！駥?duì)單個(gè)操作數(shù)取消強(qiáng)制操作選擇一個(gè)被強(qiáng)制的操作數(shù)，然后取消強(qiáng)制操作，鎖定圖標(biāo)將會(huì)消失。一旦使用了強(qiáng)制功能，每次掃描都會(huì)將修改的數(shù)值用于該操作數(shù)，直到取消對(duì)它的強(qiáng)制。物理輸入點(diǎn)不能用此功能改動(dòng)。用鼠標(biāo)右鍵單擊操作數(shù)，從彈出的窗口中可選擇對(duì)該操作數(shù)強(qiáng)制或取消強(qiáng)制。值得注意的是，強(qiáng)制操作可能導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法預(yù)料的情況，甚至引起人員傷亡或設(shè)備損壞。當(dāng)進(jìn)入STOP狀態(tài)時(shí)，輸出將為強(qiáng)制值，而不是系統(tǒng)中設(shè)置的值。在讀取輸入（輸入采樣）階段，強(qiáng)制值被當(dāng)做輸入讀入；在程序執(zhí)行階段，強(qiáng)制數(shù)據(jù)用于由立即讀和立即寫(xiě)指令指定的I/O點(diǎn)；在通信處理階段，強(qiáng)制值用于通信的讀/寫(xiě)請(qǐng)求。對(duì)模擬量只能從偶數(shù)字節(jié)開(kāi)始，以字為單位來(lái)改變模擬量。S7200CPU允許強(qiáng)制性地給所有的I/O點(diǎn)賦值，此外還可以改變最多16個(gè)內(nèi)部寄存器（如V、M）的數(shù)據(jù)，或者模擬量I/O（AI或AQ）的數(shù)據(jù)。●單次讀取狀態(tài)信息狀態(tài)表被關(guān)閉時(shí)，用菜單命令“調(diào)試（Debug）→單次讀?。⊿ingle Read）”，可以從PLC中讀取當(dāng)前的數(shù)據(jù)，并在狀態(tài)表中顯示當(dāng)前數(shù)值，在執(zhí)行用戶程序時(shí)對(duì)狀態(tài)表中的數(shù)值不進(jìn)行更新。再操作一次就可以關(guān)閉狀態(tài)表。●創(chuàng)建新的狀態(tài)表可以將要監(jiān)視的編程元件進(jìn)行分組監(jiān)視，分別創(chuàng)建幾個(gè)狀態(tài)表，用鼠標(biāo)右鍵單擊指令樹(shù)中的狀態(tài)表圖標(biāo)，就彈出一個(gè)窗口，在窗口中選擇“插入狀態(tài)表”選項(xiàng)可創(chuàng)建新的狀態(tài)表。也可以將光標(biāo)置于最后一行中的任意單元后，單擊向下的箭頭鍵，將新的行插在狀態(tài)表的底部。如果按位監(jiān)視，顯示的是它們輸出位的1/0狀態(tài)；如果按字監(jiān)視，則顯示的是它們的當(dāng)前值。如果一個(gè)項(xiàng)目中有多個(gè)狀態(tài)表，可以用狀態(tài)表底部的標(biāo)簽按鈕進(jìn)行切換。 用編程軟件監(jiān)視與調(diào)試程序（1）用狀態(tài)表監(jiān)視與調(diào)試程序●打開(kāi)和編輯狀態(tài)表在程序運(yùn)行時(shí),可以用狀態(tài)表來(lái)讀、寫(xiě)、強(qiáng)制和監(jiān)視PLC的內(nèi)部編程元件。如果在對(duì)數(shù)據(jù)塊賦值過(guò)程中，某行出現(xiàn)輸入錯(cuò)誤，當(dāng)在行尾鍵入回車鍵后，將在錯(cuò)誤行的左邊出現(xiàn)一個(gè)叉號(hào)，顯示輸入錯(cuò)誤。在對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編譯時(shí)，如果編譯器發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，將在輸出窗口顯示錯(cuò)誤。如果在單地址后面鍵入多個(gè)數(shù)據(jù)，或者鍵入只包含數(shù)據(jù)值的行時(shí)，由程序編輯器根據(jù)前面的地址和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（字節(jié)、字、雙字），自動(dòng)進(jìn)行地址賦值。數(shù)據(jù)塊中的典型行包括起始地址以及一個(gè)以上的數(shù)據(jù)值。6 +端的連接，模擬熱繼電器過(guò)載動(dòng)作，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，、。4 +端連接一下并隨即斷開(kāi)，模擬按下停止按鈕又松開(kāi)，、。2 +端連接一下并隨即斷開(kāi)，模擬按下啟動(dòng)按鈕又松開(kāi),。下裝成功后，可進(jìn)行模擬調(diào)試。在確認(rèn)控制程序正確的前提下，即用戶程序全部編譯成功后，在STOP的工作模式下，使用菜單命令“文件→下裝（Download）”，將計(jì)算機(jī)中的的信息下裝到PLC中。使用編程元件的絕對(duì)地址時(shí)，會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)換為符號(hào)地址，在梯形圖程序中也將顯示符號(hào)地址。在此例中，編寫(xiě)的符號(hào)表如下表所示。圖 42 串電阻降壓?jiǎn)?dòng)的原理圖及PLC外部接線圖圖 43 串電阻降壓?jiǎn)?dòng)的PLC梯形圖 圖 44 顯示符號(hào)地址的梯形圖由于控制系統(tǒng)對(duì)CPU和輸入/輸出特性沒(méi)有特殊的要求，可以全部采用系統(tǒng)塊的默認(rèn)值。由于這是一個(gè)很簡(jiǎn)單的數(shù)字量控制程序，可以沒(méi)有子程序、中斷程序和數(shù)據(jù)塊，不使用局部變量表L，全部程序都在主程序中。用菜單命令“PLC→類型（Type）”設(shè)置PLC的型號(hào)，如CPU222。該系統(tǒng)具有熱繼電器FR做過(guò)載保護(hù)，過(guò)載后FR的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，也會(huì)使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。按下啟動(dòng)按鈕SB1后，電動(dòng)機(jī)的定子接觸器KM1串聯(lián)啟動(dòng)電阻進(jìn)行降壓?jiǎn)?dòng)，設(shè)啟動(dòng)時(shí)間為5s，啟動(dòng)結(jié)束后，短接接觸器KM2將啟動(dòng)電阻短接，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。單擊工具欄的上裝按鈕，或者選擇菜單命令“文件→上裝”，在上裝對(duì)話框中選擇需要上裝的塊后，單擊“確定”按鈕。也可以將PLC中的程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊上裝到運(yùn)行編程軟件的計(jì)算機(jī)中。下裝成功后，確認(rèn)框顯示“下裝成功”。在對(duì)話框中可以分別選擇是否下裝程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊?；蛘邌螕艄ぞ邨l中的停止按鈕，或者選擇菜單命令“PLC→停止（STOP）”，也可以使PLC進(jìn)入到STOP工作模式。10 程序的下裝、上裝及清除：當(dāng)計(jì)算機(jī)與PLC建立起通信連接，且用戶程序編譯成功后，可以進(jìn)行程序的下裝操作。雙擊輸出窗口中的某一條錯(cuò)誤，程序編輯器中的光標(biāo)會(huì)自動(dòng)移到程序中產(chǎn)生錯(cuò)誤的位置。使用菜單命令“PLC→編譯（Compile）”或“PLC→全部編譯（Compile All）”，或按工具條中的編譯按鈕、全部編譯按鈕，進(jìn)行程序編譯。雙擊梯形圖中的網(wǎng)絡(luò)編號(hào)，在彈出的窗口中可輸入網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)題和網(wǎng)絡(luò)的注釋。用相同的方法可在梯形圖中放置線圈和功能框。使用梯形圖語(yǔ)言編程時(shí)，單擊工具欄中的觸點(diǎn)圖標(biāo)，可在矩形光標(biāo)的位置上放置一個(gè)觸點(diǎn)，在與新觸點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)的窗口中，可選擇觸點(diǎn)的類型。7 編寫(xiě)數(shù)據(jù)塊：數(shù)據(jù)塊用于對(duì)變量寄存器V進(jìn)行初始數(shù)據(jù)賦值，數(shù)字量控制程序一般不需要數(shù)據(jù)塊。中斷程序不由主程序調(diào)用，在中斷事件發(fā)生時(shí)由操作系統(tǒng)調(diào)用?！瘛∽映绦虻闹噶畲娣旁讵?dú)立的程序塊中，僅在被別的程序調(diào)用時(shí)才執(zhí)行。5 確定程序結(jié)構(gòu)：數(shù)字量控制程序一般只有主程序，系統(tǒng)較大，功能復(fù)雜的程序，還可能有子程序、中斷程序和數(shù)據(jù)塊。4 選擇編程語(yǔ)言和指令集：使用菜單命令“工具（Tools）→選項(xiàng)（Options）”，就彈出選項(xiàng)對(duì)話框，單擊“通用（General）”按鈕，可選擇SIMATIC指令集或IEC11313指令集。使用菜單命令“PLC→類型”，在出現(xiàn)的對(duì)話框中，選擇PLC的型號(hào)。項(xiàng)目存放在*.mwp的文件中。2 打開(kāi)一個(gè)已有的項(xiàng)目：使用菜單命令“文件→打開(kāi)”，可打開(kāi)一個(gè)已