【正文】 作。定時(shí)器有兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，一個(gè)為設(shè)定值寄存器，另一個(gè)是現(xiàn)時(shí)值寄存器，編程時(shí)，由用戶設(shè)定累計(jì)值。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸入X000斷或發(fā)生停電時(shí)，定位器就復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。即使如此，若備用電池電壓降低時(shí)，定時(shí)器或計(jì)數(shù)器往往會發(fā)生誤動(dòng)作。定時(shí)器可以用用戶程序存儲期內(nèi)的常數(shù)K作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器(D)的內(nèi)容作為設(shè)定值。輔助繼電器中還有一些特殊的輔助繼電器，如掉電繼電器，保持繼電器等，在這里就不一一介紹了。如下圖的M300，他只起到一個(gè)自鎖的功能。它的電子常/開常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不受限制。三、輔助繼電器（M)PLC內(nèi)有很多的輔助繼電器，其線圈與輸出繼電器一樣，由PLC內(nèi)各軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。Y000～Y007,Y010～Y017,Y020～Y027。輸出繼電器的電子常開/常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限。二、輸出繼電器（Y）PLC的輸出端子是向外部負(fù)載輸出信號的窗口。輸入電路的時(shí)間常數(shù)一般小于10ms。一、輸入繼電器（X）PLC的輸入端子是從外部開關(guān)接受信號的窗口，PLC內(nèi)部與輸入端子連接的輸入繼電器X室用光電隔離的電子繼電器，他的編號與界限端子編號一致（按八進(jìn)制輸入），線圈的吸合或釋放只取決于PLC外部觸點(diǎn)的狀態(tài)。他在不同的指令操作下，其工作狀態(tài)可以無記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。 FX2N64MS及其編程元件FX2N64MS的技術(shù)指標(biāo)FX2N系列產(chǎn)品，它內(nèi)部的編程元件，也就是支持該機(jī)型編程語言的軟元件，按通俗叫法分別稱為繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，但他們與真實(shí)元件有很大的差別，一般稱他們?yōu)椤败浝^電器”?？紤]到I/O各留20%～30%的備用量，應(yīng)選開關(guān)量輸入18點(diǎn)開關(guān)量30點(diǎn)的PLC。⑦控制加載電磁閥及供油電磁閥線圈一個(gè)，因此共需開關(guān)控制量25個(gè)。⑤蜂鳴器一個(gè)。③控制主機(jī)風(fēng)機(jī)得電的接觸器KM3一個(gè)。①控制星型啟動(dòng)的接觸器KM1一個(gè)。 保證狀態(tài)指示燈正常工作時(shí)的狀態(tài)顯示檢查按鈕一個(gè)。 壓縮機(jī)停止按鈕一個(gè)。 ⑩星、三角連接互鎖開關(guān)一個(gè)。 ⑧主機(jī)過載保護(hù)開關(guān)一個(gè)。 ⑥為保持供油閥不間斷供油而設(shè)的壓力開關(guān)一個(gè)。 ④為保護(hù)系統(tǒng)壓力平衡的可調(diào)壓力開關(guān)一個(gè)。 ②油氣細(xì)分離器的壓力開關(guān)一個(gè)。確定I/O點(diǎn)數(shù) 根據(jù)單螺桿空氣壓縮機(jī)的工作原理，工作過程及系統(tǒng)控制要求確定。 (3)復(fù)位操作。(2)單周期操作?？刂乒δ?根據(jù)所介紹的單螺桿空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)有如下功能要求： (1)連續(xù)操作。 PLC的選型設(shè)計(jì)工藝要求 單螺桿空氣壓縮機(jī)為風(fēng)動(dòng)工具氣動(dòng)機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)控制及風(fēng)動(dòng)機(jī)械提供所需要的壓縮空氣。清潔時(shí)，可 拆開冷卻器支架側(cè)面的蓋板，手持風(fēng)槍向上吹掃。故應(yīng)經(jīng)常用壓縮空氣將翅片表面的灰塵吹干凈。 使用風(fēng)冷型機(jī)組需注意： ① 冷空氣的溫度（基本等同于換進(jìn)溫度）很重要，不能過高，建議不超過40℃。千萬不要有僥幸心理繼續(xù)使用，這樣極易造成機(jī)組其他故障或損壞，得不償失。這些過濾元件一旦阻塞將對機(jī)組運(yùn)行造成不良影響，故機(jī)組為這三種元件分別配置了壓差開關(guān)。它允許油細(xì)分離器濾出的油單向流入機(jī)體，而防止停機(jī)后系統(tǒng)壓力降為零以前機(jī)體內(nèi)的油倒流回油細(xì)分離器（這些倒流回油細(xì)分離器的油將使機(jī)組耗油量大大增加）。當(dāng)需要空壓機(jī)重車時(shí)，此閥得電關(guān)閉，進(jìn)氣口打開，停止供氣。 在一般機(jī)型中，此閥控制進(jìn)氣閥實(shí)現(xiàn)機(jī)組空重車運(yùn)轉(zhuǎn)控制。當(dāng)機(jī)組在這些狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，此閥斷電導(dǎo)通，將系統(tǒng)內(nèi)壓力泄放掉。(7)泄放電磁閥 泄放電磁閥是一個(gè)兩位兩通常開電磁閥，常態(tài)下是開通的，當(dāng)?shù)秒姇r(shí)關(guān)閉，得電與否信號由CPU給出。 ③檢視油壓是否偏高。 一般而言，油氣細(xì)分離器是否損壞可由以下方法判斷： ①空氣管路中所含的油份增加。 ②潤滑油品質(zhì)。如潤滑油中灰塵等雜質(zhì)很多，油細(xì)分離器芯很快會被堵塞。但某些因素對其使用壽命影響很大。油細(xì)分離器是一次性使用的部件。外邊有固定用的鐵網(wǎng)保持架以及法蘭、外殼等。新機(jī)第一次運(yùn)轉(zhuǎn)1000小時(shí)左右的磨合期后即需要更換油過濾器，如更換不及時(shí)，將可能導(dǎo)致排油量不足，排氣溫度過高，同時(shí)因油量不足影像軸承壽命。(5)油過濾器 油過濾器是一種紙質(zhì)的過濾器，其功能是初期油中顆粒雜質(zhì)。安全閥在出廠前已調(diào)整好，請勿隨便調(diào)整。底部有泄油口，用于排放冷凝水及換油時(shí)排放潤滑油。由于停機(jī)后系統(tǒng)內(nèi)的油回流到油氣罐中，使停機(jī)時(shí)的油位可能位于上紅線上方。 油氣罐側(cè)裝有觀油鏡用于觀察油位，正常的油位是：機(jī)器重車運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油位位于油鏡兩條紅線之間。 壓縮機(jī)體排出的油氣混合氣首先排至油氣桶，經(jīng)油氣罐第一次分離，絕大部分油被分離出來，沉降于油氣罐底部，參與下次循環(huán)，仍含有少量油份的壓縮空氣將送至油細(xì)分離器。管口的壓力供給與否由泄放電磁閥控制。當(dāng)管口有壓力時(shí)，且此壓力足以克服真空吸力，則活塞受氣壓推動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)直至與上蓋接觸關(guān)閉進(jìn)氣口。一般單螺桿空氣壓縮機(jī)采用活塞式進(jìn)氣閥，結(jié)構(gòu)如圖21所示，主要由上蓋、底座、活塞等部分組成。 空車：進(jìn)氣閥全關(guān)，空壓機(jī)無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，無壓縮空氣輸出。(2)進(jìn)氣閥進(jìn)氣閥是整個(gè)空壓機(jī)空氣流程機(jī)控制系統(tǒng)中核心元件之一。當(dāng)控制面板上空氣濾清器阻塞指示燈亮?xí)r，表示空氣濾清器濾芯必須清潔或更換，但壓縮機(jī)仍繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。與混合的壓縮空氣排入油氣桶，經(jīng)油氣桶和油細(xì)分離器去除油后，純凈的空氣經(jīng)壓力維持閥、后部冷卻器，送入系統(tǒng)使用。這些油氣混合體經(jīng)過單項(xiàng)排氣閥后分別在油氣分離缸和油氣細(xì)分離器被分離出來，在開始下一次循環(huán)。過濾后的潤滑油在這里與油氣細(xì)分離器經(jīng)單向閥送來的潤滑油匯合，其后共同經(jīng)過供油電磁閥，分為兩路。而潤滑油主要起潤滑軸承與轉(zhuǎn)子接觸面，密封嚙合副間隙的作用，后者作用最為重要。 空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)由空氣濾清器、卸荷閥、單螺桿壓縮機(jī)、單向排氣閥、油氣分離器缸、油氣過濾器、單向閥、供油電磁閥、加載電磁閥、壓力控制閥、節(jié)流閥等組成。此時(shí)，轉(zhuǎn)子副齒面的相互接觸所組成的接觸線沿軸向方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工作室內(nèi)的氣體達(dá)到預(yù)期的最終壓力時(shí)，工作室立即與壓出管接通，工作室再繼續(xù)縮小時(shí)，受壓縮的氣體被排出至排氣管道內(nèi)。第2章　硬件設(shè)計(jì)單螺桿式壓縮機(jī)是一種按容積變化而工作的軸回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。其他時(shí)間范圍內(nèi)輸入信號的變化是不會影響輸入映像存儲器的內(nèi)容的。由輸入和輸出操作中可以看出，在刷新期間，如輸入變量狀態(tài)發(fā)生變化則在本次掃描期間，PLC的輸出端也會相應(yīng)地發(fā)生變化，也就是說輸出端對輸入產(chǎn)生響應(yīng)，但如果在本次刷新之后，輸入變量才發(fā)生變化，則本次掃描期間PLC輸出保持不變，而要到下次刷新之后，輸入變量才發(fā)生變化，則在本次掃描期間PLC輸出保持不變，而要到下次掃描期間輸出才對輸入產(chǎn)生響應(yīng)。而在PLC中，卻是用微處理器和存儲器來代替繼電器控制線路，是通過用戶程序來控制這種“繼電器”的斷和通，所以這種繼電器稱為“軟繼電器”。通常把輸出寄存器稱為“軟寄存器：所謂“軟繼電器”實(shí)際上就是存儲器中一位觸發(fā)器。當(dāng)CPU輸出時(shí)，就將映像區(qū)的內(nèi)容輸出到寄存器，這就是數(shù)據(jù)輸出的狀態(tài)刷新。其中對應(yīng)于輸入端的數(shù)據(jù)區(qū)，被稱為輸入映像存儲器。所謂輸入刷新就是對PLC的輸入進(jìn)入一次讀取，將輸入端各變量的狀態(tài)重新讀入PLC中存入寄存器，輸出刷新就是將刷新的運(yùn)算結(jié)果送到PLC的輸入端。一方面，所掃描的指令被執(zhí)行后，其結(jié)果馬上就可以通過CPU設(shè)置的定時(shí)器來監(jiān)視每次掃描是否超過規(guī)定的時(shí)間，從而避免了由于CPU內(nèi)部故障使用程序執(zhí)行進(jìn)入死循環(huán)而造成故障的影響。若程序中有中斷或跳轉(zhuǎn)控制指令，則掃描在所在處中斷或跳轉(zhuǎn)執(zhí)行完其他操作后再返回中斷或跳轉(zhuǎn)處繼續(xù)掃描。梯形圖程序的運(yùn)行總是從第一個(gè)梯形級開始，按照梯形遞增的方向逐個(gè)掃描，也就是順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束。(2)梯形圖程序的掃描原理當(dāng)PLC處理運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，它首先執(zhí)行系統(tǒng)程序，進(jìn)行自檢等工作。由于CPU運(yùn)算處理速度很高，使得外部處理的結(jié)果從宏觀來看似乎是同時(shí)完成的，這種分時(shí)操作的過程稱作CPU對出現(xiàn)的掃描。如此周而復(fù)始地不斷循環(huán)刷新，故障診斷等操作。而PLC則采用對I/O操作，數(shù)據(jù)處理等的循環(huán)掃描的工作方式。(1)與計(jì)算機(jī)工作方式的區(qū)別雖然PLC本質(zhì)上是一臺微型計(jì)算機(jī)，其工作原理與普通計(jì)算機(jī)類似，均有微型計(jì)算機(jī)的許多特點(diǎn)，坍塌的工作方式與微型計(jì)算機(jī)有較大不同，具有一定的特殊性。 從以上各點(diǎn)可見，在工業(yè)應(yīng)用中使用PLC的好處是很多的。 PLC以易維護(hù)作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。⑸ 易于安裝，便于維護(hù) PLC安裝簡單，其相對小的體積使之能安裝在通常繼電器控制箱所需空間一半的地方。一般PLC網(wǎng)絡(luò)可分為兩類：一類是低俗網(wǎng)絡(luò)，采用主從方式通信，傳輸速率從幾千波特到上萬波特，傳輸距離為500—2500m；另一類為高速網(wǎng)絡(luò)，采用令牌傳送方式通信，速率為1M—10Mbps，傳輸距離為500—1000m，網(wǎng)點(diǎn)上結(jié)點(diǎn)可達(dá)1024個(gè)。 用于連接現(xiàn)場設(shè)備的硬件接口實(shí)際上已經(jīng)設(shè)計(jì)成為PLC的組成部分，模塊化的自診斷接口電路能指出故障，并易于排除故障與替換故障部件，這樣的軟硬件設(shè)計(jì)就使現(xiàn)場電氣人員與技術(shù)人員易于使用。PLC的編程邏輯提供了能隨要求而改變的邏輯關(guān)系，這種生產(chǎn)線的自動(dòng)化過程就能隨意改變。⑶ 接線簡單，通用性好 在電信號匹配的情況下，PLC的界限只需要將輸入信號的設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）與PLC端子連接，將接收輸出信號執(zhí)行控制的執(zhí)行元件（接觸器、電磁閥等）與PLC輸出端子鏈接。⑵ 編程簡單，使用方便 PLC采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”編程，容易掌握。為了及時(shí)診斷故障，有的公司研制了智能可編程控制I/O系統(tǒng)，供用戶了解I/O狀態(tài)和檢測系統(tǒng)的故障，也有的公司研制了故障檢測程序。例如，在輸入/輸出（I/O）電路中都采用了光電隔離措施，各個(gè)I/O端口除采用常規(guī)模擬器濾波外，還加上數(shù)字濾波；內(nèi)部采用了電磁屏蔽措施，防止輻射干擾；采用了絞線機(jī)的電源電路，以防止由電源回路傳入的干擾信號；采用了較合理的電路程序，一旦某模塊出現(xiàn)故障，進(jìn)行在線插拔、調(diào)試時(shí)不會影響各機(jī)的正常工作。 可編程控制器的特點(diǎn)⑴ 硬件可靠性高 PLC專為在工業(yè)環(huán)境的惡劣條件下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的PLC能置于有很強(qiáng)的電噪聲、電磁干擾、機(jī)械振動(dòng)、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。當(dāng)然，PLC之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的，PLC與計(jì)算機(jī)之間的通訊，一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠攏，這將使不同機(jī)型的PLC之間，PLC與計(jì)算機(jī)之間可以方便地進(jìn)行通訊與聯(lián)網(wǎng)。六、PLC的通信聯(lián)網(wǎng) PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其它智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。3. 存儲設(shè)備：有存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器，用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失，如EPROM、EEPROM寫入器等。2. 監(jiān)控設(shè)備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。五、PLC的外部設(shè)備外部設(shè)備是PLC系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類：1. 編程設(shè)備：有簡易編程器和智能圖形編程器，用于編程、對系統(tǒng)一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)工作狀況。電源以其輸入類型有：交流電源，加的為220VAC或110VAC；直流電源，加的為直流電壓，常用的為24V。三、電源模塊：有些PLC中的電源，是與CPU模塊合二為一的，有些是分開的，其主要用途是為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。二、I/O模塊： PLC對外的功能，主要是通過各種I/O接口模塊與外界聯(lián)系的，按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或槽數(shù)限制。有的還有通訊接口，用于進(jìn)行通訊。箱體式PLC的主箱體也有這些顯示。CPU模塊的外部變化就是它的工作狀態(tài)的種種顯示、各種接口及設(shè)定或控制開關(guān)。CPU的寄存器參與運(yùn)算，并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。但工作節(jié)奏由振蕩信號控制。內(nèi)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。與通用計(jì)算機(jī)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)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖如下：一、CPU的構(gòu)成PLC中的CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲用戶程序和數(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(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部的電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。對模塊式PLC，有CPU模塊、I/O模塊內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。 PLC的結(jié)構(gòu)及基本配置 一般講，PLC分為箱體式和模塊式兩種。為了及時(shí)診斷故障，有的公司研制了智能、可編程I/O系統(tǒng)或故障診斷程序，供用戶了解I/O組態(tài)的狀態(tài)和檢測系統(tǒng)的故障。為了滿足某些系統(tǒng)那個(gè)極高可靠性和安全性的要求，一些PLC增加了其功能，如雙機(jī)熱備用、自動(dòng)切換I/O、雙機(jī)表決、I/O三重表決。PLC與計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）。(4)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。(3)PLC編程工具與編程語言的多樣化、高級化、標(biāo)準(zhǔn)化。這些智能模塊使過程控制功能大為加強(qiáng)，一些PLC的過程控制還具有自適應(yīng)、參數(shù)自整功能，控制精度明顯提高。 智能模塊與PLC的CPU并行工作，提高了PLC的速度和效率。如三菱公司的A3a系列高檔PLC就采用了MSP芯片。(2)向高速度、大容量和智能化方向發(fā)展。FX2系列PLC除了有開關(guān)量I/O外，還具有模擬量輸入、輸出以及多種智能模塊，并具有聯(lián)網(wǎng)通信功能，擴(kuò)大了小型PLC的應(yīng)用范圍。20世紀(jì)80年代末、90年代初推出的小型機(jī)，在元件上大都選擇表面封裝元件，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的可靠性，且體積趨于超小型化。未來發(fā)展方向：隨著計(jì)數(shù)的進(jìn)步PLC的功能越來越強(qiáng)，應(yīng)用范疇越來越廣，與其他工業(yè)控制機(jī)，如分散型控制系統(tǒng)（DCS）的界限已經(jīng)不十分明顯，很多以往必須由分散型控制系統(tǒng)來完成的控制，現(xiàn)在用PLC都能實(shí)現(xiàn)，因此在應(yīng)用上“交錯(cuò)”已經(jīng)成為普遍的現(xiàn)象隨著PLC應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，PLC本身也在不斷發(fā)展，表現(xiàn)為功能越來越強(qiáng)性能越來越可靠，速度越來越快，及程度越來越高，使用越來越方便。這一階段PLC的軟件設(shè)計(jì)也有很大改進(jìn)普遍實(shí)現(xiàn)