【正文】 YC2層平層 XD 門電機關 YD3層平層 XE 電梯上行指示 YE4層平層 XF 電梯下行指示 YF開門限位 X10關門限位 X11轎廂上升極限位 X12轎廂下降極限位 X13（3）梯形圖第四章 PLC編程在數(shù)控系統(tǒng)中的應用 PLC在數(shù)控系統(tǒng)點位控制系統(tǒng)中的應用 數(shù)控系統(tǒng)按其控制方式劃分有點位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。6）電梯未平層或運行時，開門按鈕和關門按鈕均不起作用。否則，電梯轎廂將繼續(xù)運行至4樓，然后向下運行響應3層向下外呼梯信號。4）在電梯轎廂運行過程中，轎廂上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信號均不響應，但如果某反向外呼梯信號前方再無其他內、外呼梯信號時，則電梯響應外呼梯信號。2）當有外呼梯信號到來時，轎廂響應呼梯信號，到達該樓層時，轎廂停止運行，轎廂門打開，延時3S后自動關門。停機時按下SB1，X1常閉接點斷開R0線圈回路，進而斷開Y1線圈回路使KM2失電釋放，電動機停轉。(c)所示，PLC控制的工作過程如下：當按下SB2，X0接通R0線圈回路，R0常開接點閉合，R0自鎖，并使Y0線圈接通和KM1吸合，串入自耦變壓器減壓起動，15秒T0常閉接點動作，使Y0線圈回路斷開，從而使KM1失電釋放，自耦變壓器被切除，電動機起動完成，投入全電壓運行。 籠型電動機定子串自耦變壓器減壓起動自動控制線路對較大容量的220/380V籠型電動機不宜采用YD減壓限流起動方法，這時可采用自耦變壓器與時間繼電器控制電機減壓起動，(a)所示。按下停機按鈕SB1，X1常閉接點斷開；M1過載時，熱繼電器FR1常開觸點閉合，X2常閉接點斷開，這兩種情況都能使Y0、YT0線圈回路斷開，KM1和KM2失電釋放，兩臺電動機都停下來。同時Y0常開接點閉合，線圈接通并自鎖，KM2得電吸合，電動機M2起動。14（b）所示。 兩臺電動機順序起動聯(lián)鎖控制電路。與此同時，Y1的常閉接頭斷開Y0的線圈，KM1不能吸合，實現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。與此同時，Y0的常閉接點斷開Y1的線圈，確保KM2不能吸合，實現(xiàn)電氣互鎖。（c）所示。 幾個典型電路 具有電氣聯(lián)鎖的電動機正反轉控制電路具有電氣聯(lián)鎖的電動機正反轉控制線路電氣原理圖，（a）所示。當輸入X0端的輸入接通時，輸入繼電器的線圈X0接通，其常開觸點X0閉合，內部繼電器R0接通，其常開觸點R0閉合，接通定時器T0，T0的設定值K50開始遞減，減為零時，T0常開觸點閉合，輸出繼電器Y0延時5S后接通。當定時器輸入短開時，定時器復位，有當前值恢復到設定值，其輸出的常開觸點斷開，常閉觸點閉合。（4） 延時接通電路PLC中的定時器TIM與其他器件組合可構成各種時間控制電路。當輸入X1的第二個脈沖到來時，內部繼電器R1接通，其常閉觸點R1打開使Y1斷開。（3） 二分頻電路。（2） 觸發(fā)電路。當X1的輸入端接通時，輸入繼電器X1的觸點打開（（a）），常開觸點X1閉合，鎖存繼電器KP復位，使輸出Y0為OFF。（b）所示。 基本電路的編程（1）起動和復位電路在PLC的程序設計中，起動和復位電路是構成梯形圖的最基本的常用電路。橋式電路編程。并聯(lián)觸點多的電路應放在左邊。兩個或者兩個以上的線圈可以并聯(lián)輸出。梯形圖程序必須符合順序執(zhí)行的原則，即從左到右，從上到下地執(zhí)行，如不符合順序執(zhí)行的電路不能直接編程。同一編號的線圈在一個程序中使用兩次稱為雙線圈輸出。觸點不能放在線圈的右邊，在繼電器控制的原理圖中，熱繼電器的觸點可以加在線圈的右邊，而PLC的梯形圖是不容許的， （本章圖見附錄）線圈不能直接與左母線相連。第三章 PLC編程的基本方法 編程的基本原則PLC編程應該遵循以下的基本原則：外部輸入/輸出繼電器、內部繼電器、定時器、計數(shù)器等器件的觸點可多次重復使用，無需用復雜的程序結構來減少觸點的使用次數(shù)。以上兩個主要原因，使得PLC得I/O響應比一般微型計算機構成的工業(yè)控制系統(tǒng)滿的多，其響應時間至少等于一個掃描周期，一般均大于一個掃描周期甚至更長。 PLC的I/O響應時間為了增強PLC的抗干擾能力，提高其可靠性，PLC的每個開關量輸入端都采用光電隔離等技術。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅動相應的外設。在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。（2）用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。（1）輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。這樣在對于I/O響應要求不高的場合，PLC與繼電器控制裝置的處理結果上就沒有什么區(qū)別了。（2）PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作。首先,網(wǎng)絡必須是開放的，以方便不同設備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴展；其次，針對不同網(wǎng)絡層次的傳輸性能要求，選擇網(wǎng)絡的形式，這必須在較深入地了解該網(wǎng)絡標準的協(xié)議和機制的前提下進行；再次，綜合考慮系統(tǒng)成本、設備兼容性、現(xiàn)場環(huán)境適用性等具體問題，確定不同層次所使用的網(wǎng)絡標準。PLC的通信，還未實現(xiàn)互操作性，IEC規(guī)定了多種現(xiàn)場總線標準，PLC各廠家均有采用。PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制。 PLC的通信聯(lián)網(wǎng)如圖所示，依靠先進的工業(yè)網(wǎng)絡技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數(shù)據(jù)。ii) 人機界面：最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機（運行組態(tài)軟件）充當人機界面也非常普及。 PLC系統(tǒng)的其它設備i) 編程設備：編程器是PLC開發(fā)應用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件，用于編寫程序、對系統(tǒng)作一些設定、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)場控制運行。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。 電源模塊PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。 內存內存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。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分類如下：開關量：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。I/O種類有開關量輸入（DI），開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。CPU速度和內存容量是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，因此限制著控制規(guī)模。運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。對使用者來說，不必詳細分析CPU的內部電路，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。 CPU的構成及功能固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。這很適合多品種、小批量的生產場合。 系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。 易學易用，深受工程技術人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。 立石公司K3 GE公司(3). 大型PLC——I/O點數(shù) 2048點；多CPU，16位、32位處理器，用戶存儲器容量8～16K如：S7400 德國西門子公司C500 中外合資無錫華光電子工業(yè)有限公司SUSU6 德國西門子公司SR400 中外合資無錫華光電子工業(yè)有限公司(2). 中型PLC——I/O點數(shù)256～2048點；雙CPU，用戶存儲器容量2～8K如：S7300 SR20/21 EX20 EX40 日本立石公司（歐姆龍） 日本三菱電氣公司美國德洲儀器公司 美國通用電氣（GE）公司如：GEI型 按I/O點數(shù)分類根據(jù)PLC的I/O點數(shù)的多少，可將PLC分為小型、中型和大型三類。 除具有中檔機的功能外，還增加了帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數(shù)的運算、制表及表格傳送功能等。（3）高檔PLC 除具有低檔PLC的功能外，還具有較強的模擬量輸入／輸出、算術運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉換、遠程I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。（2）中檔PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出、算術運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。 按功能分類根據(jù)PLC所具有的功能不同，可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類。疊裝式PLC其CPU、電源、I/O接口等也是各自獨立的模塊，但它們之間是靠電纜進行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。大、中型PLC一般采用模塊式結構。模塊裝在框架或基板的插座上。 模塊式PLC是將PLC各組成部分，分別作成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。（2）模塊式PLC基本單元和擴展單元之間一般用扁平電纜連接?；締卧獌扔蠧PU、I/O接口、與I/O擴展單元相連的擴展口，以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等。小型PLC一般采用這種整體式結構。（1）整體式PLC對PLC的分類，通常根據(jù)其結構形式的不同、功能的差異和I/O點數(shù)的多少等進行大致分類。至于技術進步，PLC與其它技術融合以至消失，那還需要一定的時間。另外，在離散事件系統(tǒng)中，如公路網(wǎng)交通流(車輛計數(shù)、乘客計數(shù)及停留時間計量)、物流系統(tǒng)、柔行制造系統(tǒng)(敏捷制造系統(tǒng))及一切非標準隨服務系統(tǒng)中，均可以采用PLC，進而建模和采取對策并優(yōu)化。總之，PLC要兼容各種新技術，使PLC成為真正意義上的“電腦”。PLC要與IPC分工合作，除用IPC作人機界面外，作軟件PLC的I/O部件也是可行的。PLC與智能MCC馬達控制中心、與數(shù)控機床配套的NC/CNC數(shù)控設備，以及與其它運行控制系統(tǒng)、電控設備、變頻器和軟起動器等連成系統(tǒng)?，F(xiàn)在機械工業(yè)提出要實施網(wǎng)絡化，對這一點，PLC從業(yè)人員應有清醒的認識，應對網(wǎng)絡化的開放性、網(wǎng)絡構成的性能/價格比和網(wǎng)絡的可*性、安全性、先進性上特別下功夫。%，占整個工業(yè)新增利潤六成多。網(wǎng)絡還在發(fā)展，我國應已積極的姿態(tài)投入其中。目前羅克韋爾AB公司已形成了多層結構體系，即Ether Net、Control Net、Device Net及Asi等現(xiàn)場總線(原DH+網(wǎng)也可兼容)。近年來，PLC廠家在原來CPU模板上提供物理層RS232/422/485接口的基礎，逐漸增加了各種通訊接口，而且提供完整的通訊網(wǎng)絡。PLC具有穩(wěn)定可*、價格便宜、功能齊全、應用靈活方便、操作維護方便的優(yōu)點，這是它能持久的占有市場的根本原因，我們下面重點闡述幾個問題，并研究其發(fā)展趨勢。所以說，需要應用PLC的場合還很多，在我國就更是如此了。日本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產品。(3) 西門子公司的產品，目前有SIMATIC S7400/300/200系列產品。我國市場上流行的有如下幾家PLC產品:(1) 施耐德公司，包括早期天津儀表廠引進莫迪康公司的產品，目前有Quantum、Premium、Momentum等產品。在PLC應用方面，我國是很活躍的，近年來每年約新投入10萬臺套PLC產品，年銷售額30億元人民幣，應用的行業(yè)也很廣。 PLC的市場情況國內PLC生產廠約30家，但沒有形成頗具規(guī)模的生產能力和名牌產品，還有一部分是以仿制、來件組裝或“貼牌”方式生產，因此可以說PLC在我國未形成制造產業(yè)。由于PLC機聯(lián)系處理模擬能力和網(wǎng)絡方面功能的進步，擠占了一部分DCS的市場(過程控制)并逐漸壟斷了污水處理等行業(yè)，但是由于工業(yè)PC(IPC)的出現(xiàn)，特別是近年來現(xiàn)場總線技術的發(fā)展，IPC和FCS也擠占了一部分PLC市場，所以近年來PLC增長速度，總的說是漸緩。在多年的生