【正文】 圖 指令語句表編程語言 瀘州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 第二章 可編程控制器與變頻器 。 梯形圖語言簡單明了，易于理解，是所有編程語言的首選。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵。兩者基本思想一致，只是在使用符號和表達式上有一定區(qū)別。 瀘州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 第二章 可編程控制器與變頻器 圖 梯形圖編程語言 三菱 FX2N 型 PLC 的編程語言和程序結(jié)構(gòu) PLC 的編程語言 PLC 提供的編程語言通常有：梯形圖編程語言 (LAD)、指令語句表編程語言（ STL）、順序功能圖（ SFC）和功能塊圖（ FBD）。 （ 4）輸出鎖存器中的數(shù)據(jù)，由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)決定。 （ 2）程 序執(zhí)行結(jié)果取決于用戶所編程序和輸入 /輸出映像寄存器的內(nèi)容及其他個各元件映像寄存器的內(nèi)容。 （ 3）輸出刷新階段 在所有用戶程序的指令執(zhí)行完畢后 ,元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài) (接通 /斷開 )在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，最后經(jīng)過輸出端子驅(qū)動外部負載 ,實現(xiàn)控制命令的輸出。然后，進行相應的運算，運算結(jié)果再存入元件映像寄存器中。 （ 2）程序執(zhí)行階段 根據(jù) PLC 梯形圖程序掃描原則， PLC 按從左到右、從上到下的順序執(zhí)行用戶程序。此時，輸入映像寄存器被刷新。如果暫不考慮對遠程 I/O 特殊模塊和通信服務，可將掃描過程分為 如下三個階段。 每一次掃描所用的時間稱為掃描周期或工作周期。 繼電器控制系統(tǒng)是“硬連線邏輯系統(tǒng)”，采用的是并行工作方式；而 PLC 是一種工業(yè)控制計算機系統(tǒng)，采用的是串行工作方式。 （ 5） 擴展接口 （ 6） 通信接口 （ 7） 編程器 編程器的作用 是供用戶進行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，分簡易型和智能型。 （ 4）電源部分 PLC 一般使用 220V 的交流電源，內(nèi)部的開關(guān)電源為 PLC 的中央處理器、存儲器等電路提供 5V、177。 PLC 使用的存儲器類型有三種： 1）隨機存取存儲器（ RAM） 2）只讀存儲器（ ROM） 3）可電擦除可編程的只讀存儲器（ EEPROM） 圖 PLC 硬件結(jié)構(gòu)圖 瀘州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 第二章 可編程控制器與變頻器 （ 3）輸入 /輸出單元 PLC 的輸入 /輸出信號類型可以是開關(guān)量、模擬量和數(shù)字量。 用戶程序存儲器用來存放用戶針對具體控制任務用規(guī)定的 PLC 編程語言編寫的各種用戶程序。 系統(tǒng)程序包括三部分：系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序以及標準程序模塊與系統(tǒng)調(diào)用。 （ 1）中央處理單元（ CPU） （ 2）存儲器 PLC 的存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器兩部分。 目前，大中型 PLC 均采用模塊式結(jié)構(gòu)（如圖 所示）。 小型 PLC 一般為整體式結(jié)構(gòu)。 （ 2）按結(jié)構(gòu)形式分 根據(jù) PLC 的結(jié)構(gòu)形式的不同， PLC 主要分為整體式和模塊式兩種。 3）大型機 大型 PLC 的輸入、輸出總點數(shù)在 2048 點以上，用戶程序存儲器容量達到 16K字以上。用戶程序存儲器容量在 8K字左右。 例如： SIEMENS 的 S7200 系列（如圖 ）； OMRON 的 CPM2A 系列；MITSUBISHI 的 FX 系列； AB 的 SCL500 系列等。具體表現(xiàn)在以下幾方面。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。 （ 6） 通信及 聯(lián)網(wǎng) PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。大中型 PLC 都有 PID 模塊，目前許多小型 PLC也具有此功能模塊。作為工業(yè)控制計算機， PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。世界上各主要PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。從控 制機構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。 PLC 廠家都生產(chǎn)配套的 A/D和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 瀘州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 第二章 可編程控制器與變頻器 （ 2） 模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。 （ 1） 開關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC 最基本、最廣泛的應用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實 現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。 （ 6）設(shè)計和施工 繼電器控制邏輯周期長； PLC 周期短。 （ 4）控制速度 繼電器控制線路控制速度低； PLC 控制速度高。 （ 2）工作方式 繼電器控制線路屬并行工作方式； PLC 屬串行工作方式。 比較著名的有美國的 AB、通用（ GE）、莫迪康（ MODICON）、日本的三菱（ MITSUBISHI）、歐姆龍（ OMRON）、富士電機（ FUJI）、松下電工、德國的西門子（ SIEMENS）、法國的 TE、施耐德（ SCHNEIDER）、韓國的三星（ SAMSUNG）、 LG 等。 PLC 的技術(shù)已經(jīng)比較成熟。個人計算機發(fā)展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（ PLC）。人們很快將其引入可編程控制器，使 PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。以下便是較早研制的 PLC： 1969 年，美國研制出世界第一臺 PDP14（如圖 ） 1971 年，日本研制出第一臺 DCS8 圖 PDP14 瀘州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 第二章 可編程控制器與變頻器 1973 年，德國研制出第一臺 PLC 1974 年，中國研制出第一臺 PLC 16 位和 32 位微處理器的應用，使 PLC 得到了驚人的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為自動化技術(shù)的三大支柱之一。 1969 年美國數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）中標后，制造出世界上第一臺可編程序控制器。 PLC 的產(chǎn)生 20 世紀 60 年代末期，美國 的汽車制造業(yè)競爭激烈，為了適應白熱化的市場競爭要求， 1968 年美國通用汽車公司（ GM）公開招標，對汽車流水線控制系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來是： （ 1） 編程方便，可現(xiàn)場修改程序； （ 2） 維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu)； （ 3） 可靠性高于繼電器控制裝置； （ 4） 體積小于繼電器控制盤； （ 5） 數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機； （ 6） 成本可與繼電器控制盤競爭； （ 7） 輸入可以是交流市電（ 115V）（美國電壓標準） （ 8） 輸出為交流 115V，容量要求在 2A 以上，可直接驅(qū)動接觸器、電磁閥等； （ 9） 擴展時原系統(tǒng)改變小； （ 10） 用戶程序存儲器至少能擴展到 4KB。電源恢復后，點動“復位”按鈕，再點動“啟動”按鈕，系統(tǒng)按照工作流程工作。 2）按“停止”按鈕，所有部件停止工作，警示紅燈亮，缺料警示黃閃爍。 （ 3）運輸與分揀機構(gòu) 當入料口光電傳感器檢測到物料時，變頻器接收啟動信號，三相交流異步電機以 30HZ 的頻率正轉(zhuǎn)運行，皮帶開始輸送工件，當料槽一到位檢測傳感器檢測到金屬 物料時，推料一氣缸動作，將金屬物料推入一號料槽，料槽檢測傳感器檢瀘州職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論 文 第一章 系統(tǒng)的組成及控制要求 測到有工件經(jīng)過時，電動機停止；當料槽二檢測傳感器檢測到白色物料時，旋轉(zhuǎn)氣缸動作，將白色物料導入二號料槽，料槽檢測傳感器檢測到有工件經(jīng)過時，旋轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)回原位，同時電動機停止；當物料為黑色物料直接導入三號料槽，料槽檢測傳感器檢測到有工件經(jīng)過時，電動機停止。后，再按一下按鈕手臂再向左旋轉(zhuǎn) 63176。 按一下“手爪夾緊 /松開按鈕”時手爪抓緊，手爪夾緊限位傳感器檢