【正文】 接口模塊等。所謂智能式輸入/輸出模塊，就是模塊本身帶有處理器，對(duì)是湖如或輸出信號(hào)作預(yù)先處理，將其處理結(jié)果送入 CPU 或直接輸出，這樣可提高 PLC 的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器的容量。有的模塊自身能夠處理一部分現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，從而使 CPU 從處理耗時(shí)任務(wù)中解脫出來(lái)。用戶應(yīng)當(dāng)考慮供銷廠商是否提供一些特殊的有助于最大限度減少控制作用的模塊。這些接口測(cè)量流量、溫度和壓力的數(shù)值，并用于控制電壓或電流輸出設(shè)備。典型的交流輸入/輸出信號(hào)為 24240V，支流輸入/輸出信號(hào)為 5240V。(a) 確定 I/O 點(diǎn)數(shù) 根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，確定所需要的 I/O 點(diǎn)數(shù)，再增加 10％20％備用量，以便隨時(shí)增加控制功能，對(duì)一個(gè)控制對(duì)象，由于采用不同的控制方法或編程水平不一樣，I/O 點(diǎn)數(shù)就有所不同。PLC 從現(xiàn)場(chǎng)搜集的這些信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號(hào)都需經(jīng)過(guò)一定的距離，為了確保這些信息的正確無(wú)誤，PLC 的 I/O 接口模塊都具有較好的抗干擾能力。通過(guò) I/O 接口模塊可以檢測(cè)被控生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為控制器對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行控制的信息。輸入輸出的選擇PLC 是一種工藝控制系統(tǒng)，它的控制對(duì)象是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，它的工作環(huán)境是工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。是否在線編程，應(yīng)根據(jù)被控設(shè)備工藝要求的不同來(lái)選擇。此類 PLC 由于增加了硬件和軟件，所以價(jià)格貴，但應(yīng)用領(lǐng)域較寬。再線編程的 PLC，其特點(diǎn)是主機(jī)和編程器各有一個(gè) CPU，編程器的 CPU 可以隨時(shí)處理由鍵盤輸入的各種編程指令。此類 PLC，由于編程器和主機(jī)共用一個(gè) CPU，因此節(jié)省了大量的硬件和軟件編程器的價(jià)格也比較便宜。離線編程的 PLC，其特點(diǎn)是主機(jī)和編程器共用一個(gè) CPU，在編程器上有一個(gè)“編程/運(yùn)行”選擇開關(guān)或按鍵，選擇編程狀態(tài)時(shí)，CPU 將失去對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制，只為編程器服務(wù)，這就是所謂的“離線”編程。當(dāng)被控設(shè)備的工藝過(guò)程改變時(shí)，只需用編程器重新修改程序，就能滿足新的餓控制要求，給生產(chǎn)帶來(lái)很大方便。因?yàn)橥粰C(jī)型的 PLC，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購(gòu)和管理；其功能及編程方法統(tǒng)一，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)、技術(shù)水平的提高和功能的開發(fā)；其外部設(shè)備通用，資源可共享，配以上位計(jì)算機(jī)后，可把控制各獨(dú)立系統(tǒng)的多臺(tái) PLC 連成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，相互通信，集中管理。串行接口（RS232C）：一般中型以上的 PLC 都提供一個(gè)或一個(gè)以上串行標(biāo)準(zhǔn)接口（RS232C），以便連接打印機(jī)、CRT、上位計(jì)算機(jī)或另一臺(tái) PLC。診斷功能：PLC 的診斷功能有內(nèi)診斷和外診斷兩種?？蛇x模塊：如為實(shí)時(shí)多任務(wù)處理的協(xié)處理器。高級(jí)功能高級(jí)指令：如表與塊間的傳送、檢驗(yàn)和、雙倍精度運(yùn)算、對(duì)數(shù)和反對(duì)數(shù)、平方根、PID調(diào)節(jié)等。矩陣功能功能要求：邏輯與、邏輯或、異或、比較、置位（位修改）、移位和變反等。數(shù)據(jù)傳送功能要求：寄存器和數(shù)據(jù)表的相互傳送等。數(shù)學(xué)運(yùn)算功能要求：四則數(shù)學(xué)運(yùn)算、開方、對(duì)數(shù)、函數(shù)計(jì)算、雙倍精度的數(shù)學(xué)運(yùn)算。替代繼電器功能要求：繼電器觸點(diǎn)輸入/輸出、邏輯線圈、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器。其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過(guò)程控制、全 PLC 的分布式控制系統(tǒng)以及整個(gè)工廠的自動(dòng)化等。 對(duì)于以開關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項(xiàng)目，可選用帶 A/D 轉(zhuǎn)換、D/A 轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)。具體應(yīng)考慮以下幾方面：（1）結(jié)構(gòu)合理 對(duì)于工藝過(guò)程比較固定、環(huán)境條件較好（維修量較?。┑膱?chǎng)合，選用整體式結(jié)構(gòu) PLC。對(duì)局域網(wǎng)的考慮可允許在將來(lái)將單個(gè)控制器集成為一個(gè)廠級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)。這樣，才會(huì)使你用最小的代價(jià)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改變或增加新功能。因此，合理選擇 PLC，對(duì)于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要作用。近年來(lái)，從美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)引進(jìn)的 PLC 產(chǎn)品及國(guó)內(nèi)廠家組裝或自行開發(fā)的產(chǎn)品已有幾十個(gè)系列，上百種型號(hào)。4）考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇 PLC 容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有裕量。2）在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，使用及維修方便。因此，在設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：1） 最大限度的滿足被控對(duì)象的控制要求。xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 15 頁(yè) 共 40 頁(yè)8） 如果有通信網(wǎng)絡(luò)，還需通信網(wǎng)絡(luò)有關(guān)程序的設(shè)計(jì)。6） 其他輔助程序的設(shè)計(jì)。4） 主程序的編制及調(diào)試。2） 專用寄存器的確定。PLC 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：1） 存儲(chǔ)器（包括 RAM 和 ROM）空間的分配。最后經(jīng)過(guò)單塊調(diào)試，軟硬件聯(lián)調(diào)與系統(tǒng)總調(diào)。2） I/O 模塊配置及系統(tǒng)電源容量校驗(yàn)：模塊確定后，要根據(jù)每個(gè)模塊各支路同時(shí)工作，即系統(tǒng)最大可能工作需要的電流數(shù)來(lái)校核電源容量，當(dāng)各機(jī)架負(fù)載不勻時(shí)，亦可將模塊的配置予以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。我們把一個(gè)圖形中的觸點(diǎn)數(shù)與存放該圖形所代表的機(jī)器語(yǔ)言時(shí)所需的內(nèi)存字?jǐn)?shù)的比值稱為內(nèi)存利用率。1） 內(nèi)存估計(jì)：用戶程序所需的內(nèi)存量受下述四個(gè)因素的影響： 內(nèi)存利用率； 開關(guān)量輸入輸出的點(diǎn)數(shù)； 模擬量輸入輸出的點(diǎn)數(shù)； 程序編寫者的編程水平；在編程器上用圖形編輯的程序，最后是以機(jī)器語(yǔ)言的形式存放于內(nèi)存中。影響 PLC 響應(yīng)時(shí)間的因素有輸入信息時(shí)間、中央處理機(jī)解讀用戶邏輯網(wǎng)絡(luò)時(shí)間，并作為技術(shù)指標(biāo)衡量機(jī)械性能，一般都在 10ms/1KB 左右。在選擇機(jī)型前，用戶首先襖對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行下列估計(jì)：1)有多少個(gè)開關(guān)量輸入，電壓分別為多少；2)有多少個(gè)開關(guān)量輸出，輸出功率為多少；3)有多少模擬量輸入輸出點(diǎn)；4)是否有特殊控制要求，如高速計(jì)數(shù)器等；5)機(jī)房與現(xiàn)場(chǎng)的最遠(yuǎn)距離為多少；6)現(xiàn)場(chǎng)對(duì) PLC 的響應(yīng)速度有何要求；xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 14 頁(yè) 共 40 頁(yè)這里所講的實(shí)時(shí)響應(yīng)性主要是指 PLC 的掃描速度。如果要求改善信息管理，則把PLC 與上位計(jì)算機(jī)通信能力作為選擇的依據(jù)。必須根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)，來(lái)確定 PLC 的選型。如果控制對(duì)象的工業(yè)環(huán)境較差，而安全性、可靠性要求特別高，系統(tǒng)工藝復(fù)雜，輸入輸出以開關(guān)量為多，而用常規(guī)的繼電—接觸器控制難以實(shí)現(xiàn)，工藝流程又要經(jīng)常變動(dòng)的對(duì)象和現(xiàn)場(chǎng)，用 PLC 進(jìn)行控制是合適的。對(duì)于軟件方面，可以自己編制，也可以委托軟件開發(fā)公司編制，對(duì)于那些復(fù)雜的工藝要求或需要網(wǎng)絡(luò)通信控制系統(tǒng)，如果自己的技術(shù)力量不夠，委托有關(guān)公司或廠商開發(fā)軟件，不失為一個(gè)好辦法。電氣技術(shù)人員要與工藝技術(shù)人員和機(jī)械技術(shù)人員合作，詳細(xì)了解設(shè)備生產(chǎn)工藝的具體要求和機(jī)械設(shè)備的技術(shù)性能，選用合適的 PLC 和編制出質(zhì)量高的軟件，滿足生產(chǎn)設(shè)備的工藝要求。通過(guò)調(diào)制解調(diào)器通信可以監(jiān)測(cè)、上傳或下載程序和數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)處的編程軟件上。使用一個(gè) 8 位數(shù)密碼保護(hù)程序。（4）基于 Windows 軟件。利用 CCLink、Profibus DP 和 DeviceNET 可以連接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡(luò)；串行通信選項(xiàng)包括 RS232C、RS485。（3）網(wǎng)絡(luò)能力。（2）定位/模擬量控制。 2）功能（1）實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能。（5）豐富的器件資源。（4）突出的寄存器容量。（3）高速運(yùn)算?；締卧蓴U(kuò)充到 256 點(diǎn)的 I/O。（2）體積小，靈活的配置。1） 特點(diǎn)（1）控制點(diǎn)數(shù)。xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 11 頁(yè) 共 40 頁(yè)3） FX2N 系列 PLC 主單元型號(hào)一覽表（見表 24 和表 25）表 24 交流電源、24V 直流輸入類型輸入 輸出型號(hào) I/O 總點(diǎn)數(shù) 數(shù)目 類型 數(shù)目 類型尺寸/mnmmn(長(zhǎng)厚寬)FX2N16MR001 16 8 漏型 8 繼電器 1308790FX2N16MT 16 8 漏型 8 晶體管 1308790FX2N32MR001 32 16 漏型 16 繼電器 1508790FX2N32MT 32 16 漏型 16 晶體管 1508790FX2N48MR001 48 24 漏型 24 繼電器 1828790FX2N48MT 48 24 漏型 24 晶體管 1828790FX2N64MR001 64 32 漏型 32 繼電器 22087*90FX2N64MT 64 32 漏型 32 晶體管 22087*90FX2N80MR001 80 40 漏型 40 繼電器 2858790FX2N80MT 80 40 漏型 40 晶體管 2858790FX2N128MR001 128 64 漏型 64 繼電器 3508790FX2N128MT 128 64 漏型 64 晶體管 3508790表 25 24V 直流電源、24V 直流輸入類型輸入 輸出型號(hào) I/O 總點(diǎn)數(shù)數(shù)目 類型 數(shù)目 類型尺寸/mnmmn(長(zhǎng)厚寬)FX2N32MRD 32 16 漏型 16 繼電器 1508790FX2N32MTD 32 16 漏型 16 晶體管 1508790FX2N48MRD 48 24 漏型 24 繼電器 1828790FX2N48MTD 48 24 漏型 24 晶體管 1828790FX2N64MRD 64 32 漏型 32 繼電器 2208790FX2N64MTD 64 32 漏型 32 晶體管 2208790FX2N80MRD 80 40 漏型 40 繼電器 2858790FX2N80MTD 80 40 漏型 40 晶體管 28587904．FX2NC 系列 PLCxx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 12 頁(yè) 共 40 頁(yè)FX2NC 系列 PLC 是在保留了 FX2N 強(qiáng)大功能特色的前提下實(shí)現(xiàn)了卡片式大小的 PLC。（9） 遠(yuǎn)程維護(hù)。（8） 密碼保護(hù)。（7） 定位控制功能。（6） 基于 Windows 軟件?？梢赃B接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡(luò)（CClink、Profibus 、DP 和 DeviceNET）或者采用傳感器（5） 很強(qiáng)的數(shù)學(xué)指令集。增加了大量的特殊功能模塊滿足單個(gè)需要，F(xiàn)X2N 主單元可配置總計(jì)達(dá) 8 個(gè)特殊功能模塊，為工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。使用 FX2N 的 PID 指令或 FX2N—2LC 溫控模塊可以實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制。使用標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能可以滿足對(duì)時(shí)間的應(yīng)用要求。輔助繼電器 3072 點(diǎn)、計(jì)時(shí)器 256 點(diǎn)、計(jì)數(shù)器 235 點(diǎn)、數(shù)據(jù)寄存器 8000 點(diǎn)。FX2N 系列包括 8000 步內(nèi)置 RAM 寄存器，用一個(gè)寄存器盒可擴(kuò)展到 16000 步 RAM 或 EEPROM?；局噶?；應(yīng)用指令 。（2） 靈活的配置。150/60HZ輸入信號(hào)電流7mA/DC24V 5mA/DC24V 輸入 ON 電流 以上 以上 以上輸入 OFF 電流 以下 1mA 以下 以下輸入響應(yīng)時(shí)間約 10ms，但 FX0 系列的 X0X17 和 FX0N 的 X0X7，015ms 可變約 30ms 不可高速輸入輸入信號(hào)形式無(wú)電壓接點(diǎn)，或 NPN 集電極開路輸出晶體管 AC 電壓電路隔離 電路隔離 光耦合隔離（FX0、FXON）輸入動(dòng)作顯示輸入 ON 時(shí) LED 燈亮xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 9 頁(yè) 共 40 頁(yè)表 23 FX 系列 PLC 輸出技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目 繼電器輸出 晶閘管輸出 晶體管輸出外部電源 AC250V，DC30V 以下（需外部整流二級(jí)管）AC85V240V DC5V30V最大負(fù)載電阻負(fù)載2A/1 點(diǎn) 8A/4 點(diǎn)公用，8A/8 點(diǎn)公用（1A/1 點(diǎn) 2A/4 點(diǎn)）(1A/1 點(diǎn) 2A/4 點(diǎn))[]感性負(fù)載 80VA 15VA/AC100V 30VA/700V 50VA/AC100V 100VA/AC200V12W/DC24V〈〉(24W/DC24V)[]最大負(fù)載燈負(fù)載 100W 30W(100W)〈〉(3W/DC24V)[1W/DC24V]開路漏電流 — 1Ma/AC100V 2MA/AC200V(3MA/AC200V) 以下響應(yīng)時(shí)間 約 10ms ON 時(shí)：1ms,OFF 時(shí)：10msON 時(shí)： 以下OFF 時(shí)： 以下大電流時(shí) 以下電路隔離 機(jī)械隔離 光電晶閘管隔離 光耦合隔離輸出動(dòng)作顯示 繼電器線圈通電時(shí)LED 燈亮光電晶閘管驅(qū)動(dòng) LED 燈亮光耦合驅(qū)動(dòng)時(shí) LED 燈亮3． FX2N 系列 PLCFX2N 系列 PLC 是 FX 系列中最高級(jí)的模塊，它擁有無(wú)以匹敵的速度、高級(jí)的功能邏輯組件及定位控制等特點(diǎn)。C(存儲(chǔ)時(shí))環(huán)境濕度 35％85％RH(不結(jié)露)（使用時(shí)）抗 震 JIS CO911 標(biāo)準(zhǔn) 1050HZ (最大 2g)3 軸方向各 2 小時(shí)（使用 DIN 導(dǎo)軌安裝時(shí) ）抗沖擊 JIS CO912 標(biāo)準(zhǔn) 10g 3 軸方向各 3 次抗噪聲干擾 用噪聲仿真器產(chǎn)生電壓為 1000VPP，脈沖寬度為 1us,頻率為 30100HZ 的噪聲耐 壓 AC1500Vmin絕緣電阻 5MΩ 以上（DC500V 兆歐表）所有端子與接地端之間接 地 第三種接地，不能接地時(shí)也可浮空使用環(huán)境 無(wú)腐蝕性氣體，無(wú)塵埃表 22 FX 系列 PLC 輸入技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目 DC 輸入 AC 輸入品種 FX0，F(xiàn)XON，F(xiàn)X2,FX2CFXON,FX2C(X10 以內(nèi)) FX2輸入信號(hào)電壓DC24V177。2 .FX 系列 PLC 技術(shù)指標(biāo)xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)