【正文】 C 是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的，大致 如下圖 22 所示。 [7] 2． 3． 5 電源 PLC 的電源將外部供給的交流電轉(zhuǎn)換成供 CPU、存儲(chǔ)器等所需的直流電，是整個(gè) PLC的能源供給中心。圖形編程器既可用語(yǔ)句形式編程，又可用梯形圖編程，同時(shí)還能進(jìn)行脫機(jī)編程。 編程器有簡(jiǎn)易編程器和圖形編程器兩種。 10V、 0V 到 5V、 0V 到 10V、 4 到 20mA、或 0 到 20mA 等。 PLC 輸出模組在工業(yè)環(huán)境中用來(lái)控制制動(dòng)器、氣閥及馬達(dá)等的 PLC 系統(tǒng)模擬輸出范圍包括177。 10V的輸 入信號(hào)范圍。 來(lái)自不同類(lèi)型被監(jiān)測(cè)的傳感器與流程控制之變量信號(hào)，可以涵蓋從177。 輸入單元是用來(lái)連結(jié)擷取輸入元件的信號(hào)動(dòng)作并透過(guò)內(nèi)部總線將資料送進(jìn)內(nèi)存由CPU 處理驅(qū)動(dòng)程序指令部分。 2． 3． 3 輸入 /輸出 PLC 的對(duì)外功能，主要是通過(guò)各種輸 入 /輸出模組與外界聯(lián)系的，按 I/O 點(diǎn)數(shù)確定模組規(guī)格及數(shù)量， I/O 模組可多可少，但其最大數(shù)受 CPU 所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 : PLC 運(yùn)行過(guò)程中需生成或調(diào)用 中間結(jié)果數(shù)據(jù) (如輸入 /輸出元件的狀態(tài)數(shù)據(jù)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值和當(dāng)前值等 )和組態(tài)數(shù)據(jù) (如輸入輸出組態(tài)、設(shè)置輸入濾波、脈沖捕捉、輸出表配置、定義存儲(chǔ)區(qū)保持范圍、模擬電位器設(shè)置、高速計(jì)數(shù)器配置、高速脈沖輸出配置、通信組態(tài)等 )，這類(lèi)數(shù)據(jù)存放在工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，由于工作數(shù)據(jù)與組態(tài)數(shù)據(jù)不斷變化，且不需要長(zhǎng)期保存，所以采用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM。 用戶程序存儲(chǔ)器 :[5] 用戶程序存儲(chǔ)器用于存放用戶載入的 PLC 應(yīng)用程序，載入初期的用戶程序因需修改與調(diào)試，所以稱為用戶調(diào)試程序，存放在可以隨機(jī)讀寫(xiě)操作的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM 內(nèi)以方便用戶修改與調(diào)試。 ROM 是只讀 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器只能讀出內(nèi)容，不能寫(xiě)入內(nèi)容， ROM 具有非易失性，即電源斷開(kāi)后仍能保存已存 儲(chǔ)的內(nèi)容。 系統(tǒng)管理程序主要控制 PLC 的運(yùn)行，使 PLC 按正確的次序工作；用戶指令解釋程序?qū)?PLC 的用戶指令轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言指令，傳輸?shù)?CPU 內(nèi)執(zhí)行；功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用則負(fù)責(zé)調(diào)用不同的功能子程序及其管理程序。 [3] 2． 3． 2 存儲(chǔ)器 PLC 內(nèi)的存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路，與個(gè)人電腦一樣，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的資料、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有周邊芯片、總線界面及有關(guān)電路。 [2] PLC 的基本結(jié)構(gòu) PLC 其實(shí)也 是一種計(jì)算機(jī) ， 專(zhuān) 攻 于工業(yè)控制 方面 ，其硬件結(jié)構(gòu) 如下圖 21 所示 。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng) DCS（ Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。 21 世紀(jì)， PLC 將 會(huì)有更大的發(fā)展。 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 發(fā)展最快的時(shí)期， 年增長(zhǎng)率一直保持為 30~40%。中國(guó)則于 1977 年研制成功自己的第一臺(tái)可編程邏輯控制器，但是使用的微處理器核心為 MC14500。這項(xiàng)新技術(shù)的使用，在工業(yè)界產(chǎn)生了巨大的反響。最早期的 PLC 只具有簡(jiǎn)易之邏輯開(kāi) /關(guān)（ on/off）功能，但比起傳統(tǒng)繼電器之控制方式，已具有容易修改、安裝、診斷與不占空間等優(yōu)點(diǎn)。隨后，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）根據(jù)這一設(shè)想，于 1969 年研制成功了第一臺(tái) PDP14 控制器，并在汽車(chē)自動(dòng)裝配線上使用并獲得成功。它們體 積龐大、有著嚴(yán)重的噪音，不但每年的維護(hù)工作要耗費(fèi)大量的人力物力，而且繼電器 接觸器系統(tǒng)的排線檢修等工作對(duì)維護(hù)人員的熟練度也有著很高的要求。 PLC 源起于 1960 年代，當(dāng)時(shí)美國(guó)通用汽車(chē)公司，為解決工廠生產(chǎn)線調(diào)整時(shí)，繼電器順序控制系統(tǒng)之電路修改耗時(shí)，平時(shí)檢修與維護(hù)不易等問(wèn)題。 PLC可接收（輸入）及發(fā)送（輸出）多種型態(tài)的電氣或電子信號(hào)，并使用他們來(lái)控制或監(jiān)督幾乎所有種類(lèi)的機(jī)械與電氣系統(tǒng)。 最初的可編程邏輯控制器只有 電路邏輯控制的功能 ，所以被命名為可編程邏輯控制器，后來(lái)隨著不斷的發(fā)展，這些當(dāng)初功能簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)模塊已經(jīng)有了包括邏輯控制，時(shí)序控制、模擬控制、多機(jī)通信等許多的功能，名稱也改為可編程控制器（ Programmable Controller），但是由于它的簡(jiǎn)寫(xiě)也是 PC 與個(gè)人電腦（ Personal Computer ）的簡(jiǎn)寫(xiě)相沖突，也由于多年來(lái)的使用習(xí)慣，人們還是經(jīng)常使用可編程邏輯控制器這一稱呼，并在術(shù)語(yǔ)中仍沿用 PLC 這一縮寫(xiě)。 在可編程邏輯控制器出現(xiàn)之前，一般要使用成百上千的繼電器以及計(jì)數(shù)器才能組成具有相同功能的自動(dòng)化系統(tǒng) ，而現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)編程的簡(jiǎn)單的 可編程邏輯控制器模塊 基本上 已經(jīng)代替了這些大型裝置 ?？删幊炭刂破饔蓛?nèi)部 CPU，指令及 資料內(nèi)存 、輸入輸出單元、 電源模組 、數(shù)字模擬 等單 元 所模組化 組合成。 本 論文 將向大家介紹“ PLC 基于水塔水位控制系統(tǒng)”的 軟件 、硬件 設(shè)計(jì)及相關(guān)內(nèi)容，通 過(guò) PLC 控制技術(shù) 與 計(jì)算機(jī)技術(shù) 的結(jié)合 使水塔 內(nèi)的 水位 能夠穩(wěn)定的維持和精確的控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更為高效的節(jié)能。 可編程控制器（ PLC） 作為一種以微處理器為核心的裝置，在自動(dòng)化工業(yè)中有著應(yīng)用廣泛， PLC 所具有的 容易編程、可靠性高、方便維修等諸多 優(yōu)點(diǎn)， 能完美的滿足 順序邏輯控制 應(yīng)用 的 種種 需要 ，所以 PLC 控制 逐步 取代 傳統(tǒng)的 水位控制方式。但 控制 準(zhǔn)確 度 不高 、 能源消 耗大、可靠性 與抗干擾能力差 等缺點(diǎn) 都是以往 傳 統(tǒng)的 供水系統(tǒng)所不可避免的。所以不論在日常生活還是生產(chǎn)中對(duì)于供水系統(tǒng)必須滿足如下的基本要求：能夠隨時(shí)供應(yīng)充足的、水壓平穩(wěn)的、水質(zhì)優(yōu)良的生活和工農(nóng)業(yè)用水。顯然科技上的開(kāi)拓創(chuàng)新是工業(yè)蓬勃發(fā)展的核心力量，然而大家往往會(huì)忽視工業(yè)發(fā)展最重要的基礎(chǔ)設(shè)施 —— 給水工程。我國(guó)雖然地大物博，但是人均占水資源量卻僅為世界人均水平的 1/4,所以生活供水如何能做到 準(zhǔn)確、安全、充足是個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。 關(guān)鍵詞 ： 水塔水位控 制、 PLC、 自動(dòng)控制系統(tǒng) 楊杰： PLC 在水位控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 2 Abstract In contemporary society, the world39。本系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確自動(dòng)控制同時(shí)，還將 供水的質(zhì)量 進(jìn)行了提高。 本設(shè)計(jì)是一個(gè) 基于 PLC 控制 的 供水控制系統(tǒng) ，主控制機(jī)是 PLC 可編程控制器。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 Institute of Technology. East China Jiaotong University 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) Graduation Design （ 2020 — 2020 年） 題 目 PLC 在水位控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 分 院： 電氣與信息工程分院 專(zhuān) 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 電力 20201 學(xué) 號(hào)： 20200210410321 學(xué)生姓名： 楊杰 指導(dǎo)教師： 李房云 起訖日期： —— 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 摘 要 在當(dāng)代社會(huì)， 世界人口的不斷增長(zhǎng)和水資源的日益緊缺， 日常生活和工農(nóng)業(yè)中的供水問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻，故對(duì)供水系統(tǒng)的 水位進(jìn)行精確的測(cè)量和控制 越來(lái)越重 要。 PLC 因?yàn)橛兄菀拙幊?、使用?jiǎn)單、方便維修、可靠度高、極強(qiáng)的抗干擾能力和機(jī)電一體化等特點(diǎn)，所以利用 PLC 對(duì)水位進(jìn)行 測(cè)量和控制有著廣闊的前景。該設(shè)計(jì)針對(duì)性的 對(duì)水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)里各個(gè) 功能進(jìn)行了分析，并且文中對(duì) 系統(tǒng)各個(gè)器件的結(jié)構(gòu)、操作流程，以及工作時(shí)協(xié)調(diào)控制的辦法都有所講 解。并且 此控制系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的 供