【正文】 年 1 月 .《可編程控制器原理及應(yīng)用》 . 高等教育出版社 . [10]西門(mén)子（中國(guó)）自動(dòng)化網(wǎng) [11] 常曉玲．電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器 [M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [12] 魏志精．可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M]，北京：電子工業(yè)出版社． 2021． [13] 顧戰(zhàn)松，陳鐵年 .可編程控制器原理與應(yīng)用 [M]北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 .2021. ag an employment tribunal clai Emloyment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you don39。離校日期已日趨臨 近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進(jìn)入了尾聲。 PLC 在未來(lái)很有發(fā)展?jié)摿Γ覀儽仨氁芎玫恼莆者@門(mén)技術(shù)。多在學(xué)習(xí)過(guò)程中不能想通的問(wèn)題，在 PLC 調(diào)試過(guò)程中，終于得以解決，可以看出它對(duì)理論教學(xué)起到了必要的補(bǔ)充和額拓寬作用，對(duì)培養(yǎng)既具有扎實(shí)理論功底又具有相當(dāng)實(shí)踐能力的人才必不可少。霓虹燈的亮滅，狀態(tài)比較多，我是把每一種亮的情況都納入一個(gè)狀態(tài)的，最后，會(huì)由正序亮轉(zhuǎn)換成反序滅。 圖 53 系統(tǒng)仿真圖三 霓虹燈反序全滅 1S 如圖 54 所示。 圖 51 系統(tǒng)仿真圖一 霓虹燈正序全亮 10S 如圖 52 所示。它適合本次設(shè)計(jì)的要求，并且具有較強(qiáng)的控制能力的小型控制器，相對(duì)于其它系列 CPU224 能更好的應(yīng)用于本次設(shè)計(jì)中的任務(wù)，并且具有較高的性能價(jià)格比，應(yīng)用廣泛。 地址 注釋 啟動(dòng)按鈕 停止按鈕 單步 /連續(xù)開(kāi)關(guān) 霓虹燈 1 霓虹燈 2 霓虹燈 3 霓虹燈 4 霓虹燈 5 霓虹燈 6 霓虹燈 7 霓虹燈 8 表 43 I/O 分配表 通過(guò)以上資料分析，我選擇了 S7200 系 列中的 CPU224， CPU224 是 S7200系列中具有較強(qiáng)控制能力的小型控制器。 ⑷ 系統(tǒng)霓虹燈字 ,白幟燈的電壓及供電電源均為市電 220V。 ⑵ 廣告屏四周的流水燈共 24 只 ,一直亮。如圖 31，八個(gè)字能按順序地進(jìn)行亮滅，并且邊框的燈能同時(shí)閃爍。 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 16 第四章、 霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 需求分析 本控制系統(tǒng)主要是用于控制霓虹燈和邊框流水燈按順序的閃爍。且 PLC 是為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)，其結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用、體積小巧，并由于具備很強(qiáng)的可靠性和抗干擾能力，使之易于裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，因而成為實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化十分理想的控制設(shè)備。 5）、體積小、重量輕和易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 由于 PLC 采用了半導(dǎo)體集成電路。 4）、功能強(qiáng) 現(xiàn)代 PLC 不僅具有條件控制、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和步進(jìn)等控制功能，而且還能完成 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換、數(shù)字運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控等。對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，幾乎不需要專門(mén)的計(jì)算機(jī)知識(shí)。為了保證 PLC 能在惡劣的工業(yè)環(huán)境可靠的工作，在其設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中采取了一系列硬件和軟件方面的抗干擾措施，使其可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。 2）、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng) 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 15 對(duì)于機(jī)械手系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可靠性、抗干擾能力是非常重要的指標(biāo)，如何能在各種工作環(huán)境和條件 (如電磁干擾、低溫潮濕、灰塵超高溫等 )下，平穩(wěn)可靠的工作，將故障率降至最低，是研制每一種控制系統(tǒng)必須考慮的問(wèn)題。而可編程控制器是通過(guò)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序?qū)崿F(xiàn)控制功 能的，如果控制功能需要改變的話，只需要修改程序以及改動(dòng)極少量的接線即可。其主要原因是因?yàn)?PLC具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）、靈活、通用 在繼電器控制系統(tǒng)中，使用的控制器件是大量的繼電器，整個(gè)系統(tǒng)是根據(jù)設(shè)計(jì)好的電器控制圖，由人工布線、焊接、固定等手段組裝完成的，其過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。 PLC 的應(yīng)用 特點(diǎn) 可編程序控制器是一種以微機(jī)處理器為核心的工業(yè)通用自動(dòng)控制裝置，其實(shí)質(zhì)是一種工業(yè)控制用的專用計(jì)算機(jī)。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入 /輸出點(diǎn) ， 更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能。 2 個(gè) RS485 通訊 /編程口， 并 具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力 等 。 13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 空間。 ⑷ CPU226 本機(jī)集成 24 輸入 /16 輸出共 40 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)。 I/O端子排可很容易地整體拆卸。 6 個(gè)獨(dú)立的 30kHz 高速計(jì)數(shù)器， 2 路獨(dú)立的 20kHz 高速脈沖輸出，具有 PID 控制器?？蛇B接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊，最 大擴(kuò)展至 168 路數(shù)字量 I/O 點(diǎn)或 35 路模擬量 I/O 點(diǎn)。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。 4 個(gè)獨(dú)立的 30kHz 高速計(jì)數(shù)器， 2 路獨(dú)立的 20kHz 高速脈沖輸出。 并且 可連接 2 個(gè)擴(kuò)展模塊。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。 4 個(gè)獨(dú)立的 30kHz 高速計(jì)數(shù)器， 2 路獨(dú)立的 20kHz高速脈沖輸出。 無(wú) I/O 擴(kuò)展能力。 S7200 系列 PLC 四種 CPU 的外部結(jié)構(gòu)大體相同，見(jiàn)圖 33。檔次最低的是 CPU221，其數(shù)字量輸入點(diǎn)有 6 點(diǎn)，數(shù)字量輸出點(diǎn)書(shū)有 4 點(diǎn)，是控制規(guī)模最小的。 應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域， 包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。 S7200 系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。 S7200 系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜 控制功能因此 。 PLC 在程序 執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫(xiě)入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。輸出部件 外設(shè)I/O接口 存儲(chǔ)器 EPROM 微處理器 運(yùn)算器 控制器 電源 輸入部件 I/O 擴(kuò)展接口 I/O 擴(kuò)展單元 受控元件 輸入信號(hào) 外部設(shè)備 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 12 PLC 在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫(xiě)入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。即在 PLC 運(yùn)行時(shí)，CPU 根據(jù)用戶按控制要求編制好并存 于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成了一個(gè)完整的 PLC 系統(tǒng)，他們是相輔相成，缺一不可的。系統(tǒng)程序是每一個(gè) PLC 成品必須包括的部分，由 PLC 廠家提供，用于控制PLC 本身的運(yùn)行，系統(tǒng)程序固化在 EPROM 中。各部分通過(guò)總線 (電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線 )連接而成。 PLC 的結(jié)構(gòu) PLC 和一般的微型計(jì)算機(jī)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。 PLC現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱（ PLC、 CAD/CAM、 ROBOT）之一，以其可靠性、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能、易于與計(jì)算機(jī)接口、能對(duì)模擬量進(jìn)行控制、具備告訴計(jì)數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異性能，日益取代由大量中間繼電器、時(shí)間繼電 器、計(jì)數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)繼電－接觸控制系統(tǒng)在機(jī)械、化工、石油、冶金、電力、輕工、電子、紡織、食品、交通、等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 10 第三章、可編程序控制器簡(jiǎn)介（ PLC） PLC 簡(jiǎn)介 可編程序控制器 PC（ Programmable Controller）又稱可編程序控制器 PLC（ Programmable Logic Controller），是微機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相接合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計(jì)算機(jī)。 當(dāng)然還可以進(jìn)一步保護(hù)功率管，在功率管 CE間反向 并聯(lián) FR107二極管，防止 CE反向擊穿。 R7阻值的下降調(diào)整可以降低起始保護(hù)電流，但會(huì)使電子變壓器保護(hù)線路過(guò)于敏感，影響正常使用。同時(shí)發(fā)現(xiàn)氣溫升高和電子變壓器使用環(huán)境散熱差使得電子變壓器損壞率明顯增加。即使同一型號(hào)功率管，不同廠家生產(chǎn)的 R7也不同。 R7阻值取 ，此時(shí) 8米負(fù)載 輸入 電 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 9 壓大于 240V，起始保護(hù)電流 500MA， 5分鐘后起保。 當(dāng)R7阻值確定后，起始保護(hù)動(dòng)作僅與工作電流有關(guān)，與工作電壓及負(fù)載管長(zhǎng)沒(méi)有關(guān)系。試驗(yàn)中用增加工作電壓的方法模擬增加的異常電流。霓虹燈在使用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)燈管破裂、燈頭線脫落、潮濕天氣高壓對(duì)地打火等異?，F(xiàn)象，導(dǎo)致電子變壓器電流劇增，功率 管發(fā)熱燒毀。表中負(fù)載是Ф 12霓虹燈管，全亮電壓 /電流是指霓虹燈電子變壓器剛好使整個(gè)負(fù)載長(zhǎng)度都點(diǎn)亮?xí)r的輸入交流電壓 /電流， 而正常亮度電壓 /電流指霓虹燈電子變壓器是整個(gè)負(fù)載長(zhǎng)度都達(dá)到正常你正常亮度時(shí)的輸入交流電壓 /電流 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 8 表 23(1)不同功率管點(diǎn)亮不同長(zhǎng)度霓虹燈燈管比較試驗(yàn) T1T2型號(hào) 負(fù)載長(zhǎng)度 全亮電壓 /電流 正常亮度電壓 /電流 240V電流 BUT11A 6M 120V/230mA 150V/270mA 381mA 7M 150V/315mA 170V/325mA 422mA 8M 180V/354mA 200V/387mA 430mA D1403 BU508 6M 105V/230mA 150V/276mA 7M 140V/308mA 180V/326mA 8M 180V/346mA 190V/375mA BU508 7M 150V/284mA 8M 190V/338mA 從表 23(1)可以得到如下結(jié)論 :不同的功率管帶負(fù)載的能力是不一樣的，隨著負(fù)載長(zhǎng)度的增加霓虹燈電子變壓器的全亮電壓 /電流及正常亮度電壓 /電流均增加， D140 BU50 BUT11A都具有帶 6到 8米負(fù)載的能力，即使 D1403與 BU508混合使用，其全亮及正常亮度電壓 /電流也沒(méi)有多大改變， 輸入電壓高達(dá) 220V時(shí)電子變壓器也能正常工作。保護(hù)線路一旦起作用，待故障排除后，重新開(kāi)機(jī)才能恢復(fù)正常工作。 R R9分別是三極管 T T2基極限流保護(hù)電阻， D6的作用是把觸發(fā)起振后 C4上依舊存在的充電電壓釋放掉， R10和 C6有保護(hù) T T2三極管和改善波形的作用。 LL2和 L3繞在同一個(gè)高頻鐵氧體磁芯上，且同名端如圖 1所示，由于有電流流過(guò) L3，L1和 L2上感應(yīng)電壓使得 T2由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，?T1由截止變?yōu)閷?dǎo)通。振蕩起振線路由 R R C D6和 D7構(gòu)成， 220V直流電經(jīng) R R6對(duì) C4充電，當(dāng) C4電壓上升到某一個(gè)值時(shí)，觸發(fā)二極管 D7導(dǎo)通，使得三極管 T2基極與發(fā)射極得到正 向偏置電壓而導(dǎo)通，注意 R5的功率要有 2W。 A1是按的保險(xiǎn)絲，起短路及大電流保護(hù)作用。 電子變壓器的線路及工作原理霓虹燈電子變壓器電子線路見(jiàn)圖 23。另一種是硅橡膠絕緣高壓線，是目前較理想的霓虹燈連接線，安全性強(qiáng)，可靠性好。變壓器通過(guò)霓虹燈專用高壓絕緣線、杜美絲與玻璃管內(nèi)電極相連。電子變壓器原理并不復(fù)雜，所用之電經(jīng)過(guò)整流濾波后得到 3OOV左右的直流電壓，然后通過(guò)逆變電路，將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l交流電，再經(jīng)升壓變壓器升壓到很高的電壓供霓虹燈啟輝工作電路通常設(shè)置有保護(hù)電路，以保證霓虹燈管開(kāi)路或短路等異常情況時(shí)電路的安全。在電力資源日益緊張的今大，傳統(tǒng)的漏磁式霓虹燈變壓器正被能低、體積小、重量輕的電子式霓虹燈變 壓器所取代。它的性能可靠，工作穩(wěn)定，被廣泛使用。實(shí)際上，燈管的壽命與電極的性能和結(jié)構(gòu)有著緊密的聯(lián)系著的。漏磁變壓器既是變壓器，與普通變壓器有同樣的結(jié)構(gòu)，在鐵芯上繞上初級(jí)和次級(jí)線圈，同樣在鐵芯窗口的中間部位增加了一個(gè)普通變壓器所沒(méi)有的磁分路，這個(gè)磁分路用小的硅鋼片疊合而成，且與鐵芯之間有空氣隙，有意讓鐵芯中的磁通能通過(guò)這一分路漏出鐵芯。于是人們?cè)谥圃祀姌O時(shí)，大都把電極進(jìn)行預(yù)處理。如果燈管使用這些純金屬發(fā)射電子勢(shì)必造成其陰極壓降大，陰極濺射得快，從而使燈管很快因?yàn)R射失效，特別是銅電極濺射得更快。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)陰極表面被其它單層低逸出功金屬原子覆蓋時(shí)，其二次電子發(fā)射系數(shù)變大，逸出功降低，