【正文】 燈閃亮 3s 后熄滅。 （ 2）系統(tǒng)工作后，首先南北 紅 燈亮并維持 25s；與此同時(shí)，東西綠燈亮，并維持20s時(shí)間，到 20s 時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮 3s 后熄滅。一般講，同樣技術(shù)性能的 PLC，價(jià)格低其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)就好 此外，還要看供貨情況，供貨不及時(shí)，影響使用，價(jià)格即使低，也不一定就好；看技術(shù)服務(wù)，資料不全， 用戶(hù)出現(xiàn)問(wèn)題得不到技術(shù)支持也不好。所以，這個(gè)指標(biāo)也是重要的。其實(shí)，使用 PLC，還要考慮經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 鑒于可靠工作是 PLC 的重要特點(diǎn)，至關(guān)重要，故有關(guān)提高 MTBF 及降低 MTTR 的措施如何，以及 PLC的 MTBF 與 MTTR 值也成為 PLC 性能的重要指標(biāo)。而從上式可知， MTBF 越大， MTTR 越小，則 A 越大。可靠措施的目的是增加 PLC平均故 障間隔時(shí)間、 MTBF（ MeanTimeBetweenFailure）及減少 PLC 的平均修復(fù)時(shí)間、 MTTR（ MeanTimeToRepair），以提高 PLC 的有效度 A（ Availability）。 七 、 可靠控制 為使 PLC能可靠工作，在硬件與軟件兩個(gè)方面 PLC 廠家都采取了很多措施，對(duì)一些特殊可靠要求的 PLC，還有相應(yīng)的特殊的措施，如熱備、冗余等等。這方面的軟件已日益受到重視。 有的 PLC廠家或第三方廠家還開(kāi)發(fā)了使用 PLC的組態(tài)軟件，用以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)PLC控制系統(tǒng)監(jiān)控，以及與 PLC 交換數(shù)據(jù)。所以，多數(shù)支持編程的軟件，也具有監(jiān)視 PLC 工作的功能。只是要下力氣去開(kāi)發(fā)，以及市場(chǎng)有這個(gè)需要。如 GE－ FANAC 的 PLC就提供有可用 C語(yǔ)言編程的軟件。而編寫(xiě)這個(gè)轉(zhuǎn)換的軟件工作量很大，當(dāng)然應(yīng)由有關(guān)廠家開(kāi)發(fā)與提供。關(guān)鍵在于要把用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序轉(zhuǎn)換成助記符語(yǔ)言，或直接轉(zhuǎn)換成 PLC所能識(shí)別的機(jī)器語(yǔ)言。這種混合語(yǔ)言有不同的實(shí)現(xiàn)方法，而且多用于大型的 PLC 的編程 高級(jí)語(yǔ)言， PLC 編程也可以使用高級(jí)語(yǔ)言，如 BASIC、 C語(yǔ)言等。它用流程圖把 PLC程序劃分成若干結(jié)構(gòu)塊，并規(guī)范塊間的邏輯聯(lián)系。 梯形圖與流程圖混合語(yǔ)言。熟悉計(jì)算機(jī)而又未從事過(guò)一般電氣工作的人員，樂(lè)于用這種語(yǔ)言對(duì) PLC 編程。 流程圖語(yǔ)言，它也是圖形語(yǔ)言，不過(guò)所用的符號(hào)不與電氣元件符號(hào)相似，而與計(jì)算機(jī)用的流程圖符號(hào)相似，便干計(jì)算機(jī)工作人員了解與熟悉。由于它 是用圖形表達(dá)，小的編程器不好使用它，得有較大的液晶畫(huà)面的編程器，才能使用它。 梯形圖語(yǔ)言是圖形語(yǔ)言，它用類(lèi)似于繼電器電路圖的符號(hào)表達(dá) PLC 實(shí)現(xiàn)控制的邏輯關(guān)系。這種語(yǔ)言?xún)H使用文字符號(hào)，所使用的編程工具簡(jiǎn)單，用簡(jiǎn)易編程器即可。 助記符語(yǔ)言是最基本也是最簡(jiǎn)單的 PLC 語(yǔ)言。 從本質(zhì)上講， PLC 所能識(shí)別的只是機(jī)器語(yǔ)言。 除了指令，為進(jìn)行通訊， PLC 還有相應(yīng)的協(xié)議與通訊指令或命令，這些也反映了PLC的性能。 35 當(dāng)然，并不是所有的 PLC 都有上述那么多類(lèi)的指令，也不是有的 PLC 僅有上述幾類(lèi)指令。流程控制指令也較多，運(yùn)用得好，可使程序簡(jiǎn)練，并便于調(diào)試與閱讀。 PLC 的用戶(hù)程序一般是從零地址的指令開(kāi)始執(zhí)行，按順序推進(jìn)。 數(shù)據(jù)運(yùn)算指令，用于進(jìn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算，如十、一、 X、 /等，可進(jìn)行整形數(shù)計(jì)算，有的還可浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算；也可進(jìn)行邏輯量運(yùn)算，等等。這類(lèi)指令不管什么樣的PLC都總是有的。功能很強(qiáng)的指令，綜合多種作用的指令日見(jiàn)增多。 五 、 指令系統(tǒng) PLC 有多少條指令，各條指令又具有什么功能，是了解與使用 PLC 的重要方面。 此外還有其它一些內(nèi)部器件，了解某 PLC性能時(shí)，也都必須掌握它。而過(guò)去同是小型機(jī)的 C60P 的 DM 區(qū)才 64個(gè)字。小型機(jī)也如 此。這個(gè)存儲(chǔ)區(qū)的大小代表 PLC 的性能也是越大越好。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，用以存儲(chǔ)工作數(shù)據(jù)。 計(jì)數(shù)器，可進(jìn)行計(jì)數(shù)，到達(dá)某設(shè)定計(jì)數(shù)值可發(fā)送相應(yīng)信號(hào)。定時(shí)值可任意設(shè)定。保持繼電器可增強(qiáng) PLC控制能力 ，特別對(duì)記錄故障，故障排除后恢復(fù)運(yùn)行，更顯得有用。 有的內(nèi)部繼電器還可丟電保持，即它的狀態(tài)（ ON 或 OFF）、 PLC 丟電后，靠?jī)?nèi)部電池仍予以保持。內(nèi)部繼電器多，便于 PLC 建立復(fù)雜的時(shí)序關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)多種多樣的控制要求。 內(nèi)部繼電器數(shù)，有的稱(chēng)為標(biāo)志位數(shù)，代表著 PLC 的內(nèi)部繼電器數(shù)。 PLC 內(nèi)部器件有： I/O 繼電器，或稱(chēng)映射區(qū)。 內(nèi)存器件種類(lèi)越多，數(shù)量越多，越便于 PLC 進(jìn)行種種邏輯量及模擬控制。在物理上并無(wú)這些器件，僅僅為 RAM。系統(tǒng)內(nèi)存對(duì)于用戶(hù)，主要體現(xiàn)在 PLC 能提供多少內(nèi)部器件。從發(fā)展趨勢(shì)看，內(nèi)存容量總是在不斷增大著。 用戶(hù)內(nèi)存大小與可存儲(chǔ)的用戶(hù)程序量有關(guān)。系統(tǒng)內(nèi)存是與 CPU 配置在一起的。 四 、 內(nèi)存容量 PLC 內(nèi)存有用戶(hù)及系統(tǒng)兩大部分。 外部設(shè)備已發(fā)展成為 PLC 系統(tǒng)的不可分割的一個(gè)部分。輸出的有打印機(jī)、編程器、監(jiān)控器雖也可對(duì) PLC輸入信息，從 PLC輸出信息，但輸入輸出設(shè)備實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà)更方便，可在現(xiàn)場(chǎng)條件下實(shí)現(xiàn)，并便于使用。 輸入輸出設(shè)備：它用以接收信號(hào)或輸出信號(hào)，便于與 PLC 進(jìn)行 人機(jī)對(duì)話(huà)。而為實(shí)現(xiàn)這些存儲(chǔ)，相應(yīng)的就有存卡器、磁帶機(jī)、軟驅(qū)或 ROM 寫(xiě)入器，以及相應(yīng)的接口部件。 33 存儲(chǔ)設(shè)備：它用于永久性地存儲(chǔ)用戶(hù)數(shù)據(jù)，使用戶(hù)程序不丟失。除了不能改變 PLC 的用戶(hù)程序，編程器能做的它都能做，是使用 PLC 很好的界面。編程器還可監(jiān)控 PLC 及 PLC 所控制的系統(tǒng)的工作狀況，以進(jìn)行 PLC 用戶(hù)程序的調(diào)試。有的還有專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)，可用其它高級(jí)語(yǔ)編程。 PLC的外部設(shè)備有四大類(lèi)： 編程設(shè)備：簡(jiǎn)單的為簡(jiǎn)易編程器，多只接受助記將編程，個(gè)別的也可用圖形編程（如日本東芝公司的 EX 型可編程控制器）。然而，要對(duì) PLC 編程，要監(jiān)控 PLC及其所控制的系統(tǒng)的工作狀 況，以及存儲(chǔ)用戶(hù)程序、打印數(shù)據(jù)等，就得使用 PLC的外部設(shè)備。 除了模塊， PLC 還有外部設(shè)備。通訊模塊代表PLC的組網(wǎng)能力，代表著當(dāng)今 PLC 性能的重要方面。智能模塊的種類(lèi) 、特性也大不相同，性能好的 PLC，這些模塊種類(lèi)多，性能也好。如 A/D（模入）模塊、 D/A（模出）模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、位控模塊、溫度模塊等等。擴(kuò)展箱體也依 I/O 點(diǎn)數(shù)的多少劃分有不同的規(guī)格。不同廠家或同一廠家但不同類(lèi)型的 PLC 都不大相同。 32 底板、機(jī)架模塊，它為 PLC 各模塊的安裝提供基板，并為模塊間的聯(lián)系提供總線(xiàn)。 內(nèi)存模塊，它主要存儲(chǔ)用戶(hù)程序，有的還為系統(tǒng)提供輔加的工作內(nèi)存。 電源模塊，它為 PLC 運(yùn)行提供內(nèi)部工作電源，而且，有的還可為輸入信號(hào)提供電源。 常見(jiàn)的 PLC 模塊有： CPU 模塊，它是 PLC 的硬件核心。但功能則多樣些，以至于集成為箱體。但模塊的功能則單一些。 這個(gè)性能含義是指某型號(hào) PLC 具有多少種模塊，各種模塊都有什么規(guī)格，并各具什么特點(diǎn)。 控制規(guī)模是對(duì) PLC其它性能指標(biāo)起著制約作用的指標(biāo)；也是 PLC劃分為微、小、中、大和特大型 三 、 組成模塊 PLC 的結(jié)構(gòu)雖有箱體及模塊式之分，但從質(zhì)上看，箱體也是模塊，只是它集成了更多的功能。 控制規(guī)模還與 PLC指令系統(tǒng)有關(guān)。這些電路集成于 I/O 模塊中，而每個(gè)模塊有多少路的 I/O點(diǎn)總是有數(shù)的。 控制規(guī)模還與輸入、輸出電路數(shù)有關(guān)。同時(shí)點(diǎn)數(shù)多，系統(tǒng)的存儲(chǔ)器輸入、輸出的信號(hào)區(qū)（輸入輸出 繼電器區(qū)或稱(chēng)輸入、31 輸出映射區(qū)）也大。 控制規(guī)模還與內(nèi)存區(qū)的大小有關(guān)。為了避免這個(gè)情況，PLC的工作速度就要快。 控制規(guī)模與速度有關(guān)。這就是把工作速度作為 PLC 第一指標(biāo)的原因。 工作速度關(guān)系到 PLC對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)速度，是 PLC對(duì)系統(tǒng)控制是否及時(shí)的前提。多數(shù) PLC 都可對(duì)一個(gè)或多個(gè)輸入點(diǎn)作快速響應(yīng)，快速響應(yīng)時(shí)間僅幾個(gè)毫秒。一般的作法是采用輸入中斷，然后再輸出即時(shí)刷新，即中斷程序運(yùn)行后，有關(guān)的輸出點(diǎn)立即刷新，而不等到整個(gè)程序運(yùn)行結(jié)束后再刷新。 為了處理急需響應(yīng)的輸入信號(hào) ， PLC 有種種措施。對(duì)一般的輸入信號(hào)，這個(gè)延遲雖可以接受，但對(duì)急需響應(yīng)的輸入信號(hào)，就不能接受了。當(dāng)輸入信號(hào)送入 PLC 時(shí)， PLC 的輸入刷新正好結(jié)束，就是這種情況。因?yàn)?PLC監(jiān)測(cè)到輸入信號(hào)，經(jīng)運(yùn)行程序后產(chǎn)生的輸出，才是對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)。 執(zhí)行時(shí)間短可加快 PLC對(duì)一般輸入信號(hào)的響應(yīng)速度。這個(gè)時(shí)間當(dāng)然越短越好，已從微秒級(jí)縮短到零點(diǎn)微秒級(jí)。指令不同，執(zhí)行的時(shí)間也不同。指令的條數(shù)也不同。 30 PLC 的指令是很多的。工作速度是 PLC 工作的基礎(chǔ)。 29 （ 3）采用模塊化結(jié)構(gòu) 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型 PLC 以外絕 大多數(shù) PLC 均 采用模塊化結(jié)構(gòu) PLC 的各個(gè)部件包括 CPU 電源 I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)由 機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶(hù)的需要自行組合 （ 4）編程簡(jiǎn)單易學(xué) PLC 的編程大多采用類(lèi)似于繼電器控制線(xiàn)路的梯形圖形式對(duì)使用者來(lái)說(shuō) 不需要具備計(jì)算機(jī)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握 （ 5）安裝簡(jiǎn)單維修方便 PLC 不需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行使用時(shí)只需將現(xiàn) 場(chǎng)的各種設(shè)備與 PLC 相應(yīng)的 I/O 端相連接即可投入運(yùn)行各種模塊上均有運(yùn)行和 故障指示裝置便于用戶(hù)了解運(yùn) 行情況和查找故障 由于采用模塊化結(jié)構(gòu)因此一旦某模塊發(fā)生故障用戶(hù)可以通過(guò)更換模塊的 方法使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行 2． PLC 的功能 （ 1） 邏輯控制 （ 2） 定時(shí)控制 （ 3） 計(jì)數(shù)控制 （ 4） 步進(jìn)（順序）控制 （ 5） PID 控制 （ 6） 數(shù)據(jù)控制 PLC 具有數(shù)據(jù)處理能力 （七） 通信和聯(lián)網(wǎng) （八） 其它 PLC 還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊， CRT 模塊。 （ 2）豐富的 I/O 接口模塊 PLC 針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如： 交流或直流； 開(kāi)關(guān)量或模擬量； 電壓或電流； 脈沖或電位； 強(qiáng)電或弱電等。 6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟、硬件發(fā)生異常情況， CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。 4）采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。 2）各輸入端均采用 RC濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為 10~20ms。 4. 入輸出設(shè)備：用于接收信號(hào)或輸出信號(hào)，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過(guò)畫(huà)面監(jiān)視數(shù)據(jù)。編程器是 PLC 開(kāi)發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢 查維護(hù)不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行?，F(xiàn)在幾乎所有的 PLC 新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計(jì)算機(jī)一樣具有 RS232 接口，通過(guò)雙絞線(xiàn)、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來(lái)越顯著，甚至有人提出 網(wǎng)絡(luò)就是控制器 的觀點(diǎn)說(shuō)法。也就是我們系統(tǒng)的上位機(jī)。 PLC 系統(tǒng)的其它設(shè)備 編程設(shè)備：編程器是 PLC 開(kāi)發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對(duì)系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控 PLC 及 PLC 所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。 3 除了上述通用 IO外，還有特殊 IO 模塊 ，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 常用的 I/O 分類(lèi)如下： 1 開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分，有 220VAC、 110VAC、 24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入 PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。 I/O 模塊 PLC 與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（ I/O）完成的。 電源 PLC 的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。 2) 數(shù)據(jù)寄存器 與模擬量 I/O 一樣，每個(gè)數(shù)據(jù)寄存器占用系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)中的一個(gè)字(16bits) ，另外 PLC 還提供數(shù)量不的特殊數(shù)據(jù)寄存器，具有不同的功能。 I/O 映象區(qū)，由于 PLC 投入運(yùn)行后只是在輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)在輸出刷新階段才將輸出的狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)的外設(shè)，因此它需要一定數(shù) 量的存儲(chǔ)單元 (RAM)以存放 I/O 的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些單元稱(chēng)作 I/O 映象區(qū)，一個(gè)開(kāi)關(guān)量I/O 占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)位 (bit)，一個(gè)模擬量 I/O 占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)字 (16 個(gè) bit)， 因此整個(gè) I/O 映象區(qū)可看作兩個(gè)部分組成：開(kāi)關(guān)量 I/O 映象區(qū)，模擬量I/O 映象區(qū)。 2 PLC 存儲(chǔ)空間的分配 25 雖然各種 PLC 的 CPU 的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù) PLC 的工作原理其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域： (1)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū) 在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)中存放著相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系 統(tǒng)的系統(tǒng)程序，包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷子程序、等由制造廠商將其固化在 EPROM 中，用戶(hù)不能直接存取，它和硬件一起決定了該 PLC 的性能。 （ 2） EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)，這是 一種可擦除的只讀存儲(chǔ)器，在斷電情況下存儲(chǔ)器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變 (在紫外線(xiàn)連續(xù)照射下可擦除存儲(chǔ)器內(nèi)容 )。 CPU 速度和內(nèi)存容量是 PLC 的重要參數(shù)，它們決定著 PLC 的工作速度， IO 數(shù)量及軟件容量等，因此