【正文】 品選配相應(yīng)的編程器。前者只能連機(jī)編程，而后者既可連機(jī)編程又可脫機(jī)編程。編程器的鍵盤采用梯形圖語(yǔ)言鍵符式命令語(yǔ)言助記符，也可以采用軟件指定的功能鍵符，通過(guò)屏幕對(duì)話方式進(jìn)行編程。它通過(guò)通訊端口與 CPU 聯(lián)系，完成人機(jī)對(duì)話連接。 （5）編程器 編程器是用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試檢查和監(jiān)視等。 輸入的開(kāi)關(guān)量信號(hào)接在 IN 端和 0V 端之間，PLC 內(nèi)部提供 24V 電源，輸入信號(hào)通過(guò)光電隔離，通過(guò) R/C 濾波進(jìn)入 CPU 控制板，CPU 發(fā)出輸出信號(hào)至輸出端。如輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、串/并行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、?誤碼較驗(yàn)、A/D 或 D/A 轉(zhuǎn)換以及其它功能模塊等。 （4）輸入輸出組件（I/0 模塊）I/?0 模塊是 CPU 與現(xiàn)場(chǎng) I/0 裝置或其它外部設(shè)備之間的連接部件。在 PLC 機(jī)中插入 R0M 盒，PLC 則執(zhí)行 R0M 盒中用戶程序；反之，不插上 R0M 盒，?PLC 則執(zhí)行RAM 區(qū)用戶程序。EPR0M 存儲(chǔ)器是一種常的只讀存儲(chǔ)器，定入時(shí)加高電平，擦除時(shí)用紫外線照射。?一旦交流電源停電，用鋰電池來(lái)維持供電，可保存 RAM 內(nèi)停電前的數(shù)據(jù)。信息儲(chǔ)存常用盒式磁帶和磁盤。因而通常 PLC 產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器型式或存儲(chǔ)方式及容量，是對(duì)用戶程序存儲(chǔ)器而言。PLC 的用戶存儲(chǔ)器通常以字（16 位/字）為單位來(lái)表示存儲(chǔ)容量。 （2）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 它用以存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序） 、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令解釋功能子程序的調(diào)用管理程序，?以及對(duì)應(yīng)定義（I/0、內(nèi)部繼電器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 22 頁(yè)5位寄存器等存儲(chǔ)系統(tǒng)）參數(shù)等功能。 ③用位片式微處理器作 CPU 位片式微處理器的主要特點(diǎn)是：速度快、靈活性強(qiáng)、?效率高等特點(diǎn)。用單片機(jī)制成的 PLC 有以下顯著特點(diǎn)：為機(jī)電設(shè)備一體化創(chuàng)造了條件，因?yàn)橛蓡纹瑱C(jī)制成 PLC，體積更小。8051 是以 4K 字節(jié) EPR0M 代替 4K 字節(jié)的 R0M 的8051； 8031 是內(nèi)部無(wú) R0M8051。MCS－51 系列單片機(jī)是美國(guó)INTEL 公司在 MCS－48 單片機(jī)基礎(chǔ)上，于 80 年代初推出的產(chǎn)品，具有高集成度、高可靠性、高功能、高速度、低價(jià)格等特點(diǎn)。功能更強(qiáng)，并帶有“布爾機(jī)”而又便于作數(shù)據(jù)通信的 MCS51 系列單片機(jī)以及功能更高的 16 位單片機(jī)，大有取代 MCS－48 系列之勢(shì)。27條輸入/輸出線，T0、TINT 測(cè)試線及 8 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，時(shí)鐘振蕩電路等。 ②用單片機(jī)作 CPU 自從 1974 年出現(xiàn)單片機(jī)以來(lái)，?已有不少產(chǎn)品采用單片機(jī)做可編程序控制器。Z80 輸入/輸出指令格式較短，相應(yīng)的輸入/輸出設(shè)備編碼也較短，所以相應(yīng)的譯碼硬件器較簡(jiǎn)單。①用通用微處理器作 CPU 在低檔 PLC 中，用 Z80A 做 CPU 較為普遍，Z80A 用于 PLC 有如下長(zhǎng)處： 成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 21 頁(yè)5Z80（或 Z80A）CPU 及其配套的芯片廉價(jià)、普及、通用，用這套芯片制成的 PC，給維修及推廣普及帶來(lái)方便。單片機(jī)常用的有8038048038051 等。 PLC 常用的 CPU 主要采用通用微處理器、單片機(jī)或雙極型位片式微處理器。分時(shí)分渠道地去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存取、傳送、組合、比較和變換等操作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯式算術(shù)運(yùn)算等任務(wù)。c、診斷電源、PLC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。其功能是：a、按 PLC 中系統(tǒng)程序賦予的功能，?接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。因此，從硬件結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，可編程控制器實(shí)際上就是計(jì)算機(jī)，圖 42 是其硬件系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖。高檔PLC 機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過(guò)程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。有些還可增設(shè)中斷控制、PID 控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng)。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。 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。 整體式 PLC 每一個(gè) I/O 點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，在小型控制系統(tǒng)中一般采用整體式結(jié)構(gòu)。目前大、中型 PLC 都采用這種方式。如西門子的 S7200 ? 模塊式結(jié)構(gòu) 模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC 是由一些模塊單元構(gòu)成，這些標(biāo)準(zhǔn)模塊如 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和各種功能模塊等，將這些模塊插在框架上和基板上即可。整體式結(jié)構(gòu)的 PLC 體積小，成本底，安裝方便。 ? 整體式結(jié)構(gòu) 整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是將 PLC 的基本部件，如 CPU 板、輸入板、輸出板、電源板等緊湊的安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)殼內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體，組成 PLC 的一個(gè)基本單元（主機(jī)）或擴(kuò)展單元。典型的大型 PLC 有 SIEMENS 公司的 S7400、OMRON 公司的 CVM1 和 CS1 系列、AB公司的 SLC5/05 等系列。這種系統(tǒng)還可以和其他型號(hào)的控制器互聯(lián)，和上位機(jī)相聯(lián)，組成一個(gè)集中分散的生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)。大型 PLC 的性能已經(jīng)與大型 PLC 的輸入、輸出工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相當(dāng)，它具有計(jì)算、控制和調(diào)節(jié)的能力，還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信聯(lián)網(wǎng)能力，有些 PLC 還具有冗余能力。典型的中型機(jī)有 SIEMENS 公司的 S7300 系列、OMRON 公司的 C200H 系列、AB 公司的 SLC500 系列等模塊式 PLC 產(chǎn)品。 ? 中型機(jī) 中型 PLC 的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)在 256 到 2048 點(diǎn)之間，用戶程序存儲(chǔ)器容量達(dá)到8K 字左右。這類的 PLC 的特點(diǎn)是價(jià)格低廉，體積小巧，適合于控制單臺(tái)設(shè)備和開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品。 ? 小型機(jī) 小型機(jī) PLC 的功能一般以開(kāi)關(guān)量控制為主，小型 PLC 輸入、輸出點(diǎn)數(shù)一般在256 點(diǎn)以下，用戶程序存儲(chǔ)器容量在 4K 左右。 按 I/O 點(diǎn)數(shù)容量分類 一般而言，處理 I/O 點(diǎn)數(shù)越多，控制關(guān)系就越復(fù)雜，用戶要求的程序存儲(chǔ)器容量越大，要求 PLC 指令及其他功能比較多，指令執(zhí)行的過(guò)程也比較快。 PLC 的分類PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)有了多種形式，而且功能也不盡相同。進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的 PLC 所采用的微處理器的檔次普遍提高。在硬件方面，除了保持原有的開(kāi)關(guān)模擬以為，還增加模擬量模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊，各種特殊功能模塊并擴(kuò)大了儲(chǔ)存器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加。20 世紀(jì) 70 年代，微處理器的出現(xiàn)使 PLC 發(fā)生了巨大的變化。因此，早期的PLC 性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易懂、便于安裝、體積小、體積小、能耗低、有故障顯示、能重復(fù)使用等。另外，還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在 I/O 接口電路上做了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的要求。輸入/輸出點(diǎn)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表 表 系統(tǒng) I/O 接口對(duì)應(yīng)圖表 的發(fā)展 早期的的 PLC 一般稱為可編程邏輯控制器。根據(jù)上述分析，選擇 18WG18 即可滿足要求。泵主要用來(lái)輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸濁液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。蹦是輸送液體或者使液體增壓的機(jī)械。 加壓泵）一般的泵產(chǎn)品，就驅(qū)動(dòng)方式而言，可分為交流泵和直流泵。工作原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。也可以很方便的組合可逆接觸器、星三角啟動(dòng)器。寬電壓：線圈控制電壓在 70%120%Uc 之間波動(dòng)，不影響產(chǎn)品正常工作，強(qiáng)通用性：具有 50Hz60Hz 通用線圈，可以全世界通用。其特點(diǎn)有：高標(biāo)準(zhǔn)：符合 IEC6094741 和 標(biāo)準(zhǔn)。成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 15 頁(yè)5第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案 PLC 硬件選型 接觸器） 在控制系統(tǒng)中，所有設(shè)備是根據(jù)控制面板上的按鈕情況或者根據(jù)定時(shí)器的反饋值進(jìn)行動(dòng)作的，因此需要 PLC 根據(jù)當(dāng)前的工作情況，以及按鈕的情況來(lái)控制所有設(shè)備的起停。 本章小結(jié) 本章主要介紹了污水處理中沉降、過(guò)濾過(guò)程的工藝流程和工藝設(shè)備的控制要求，并簡(jiǎn)單介紹了可編程控制器 PLC 的基本概念、基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)。⑸ 易于操作，維護(hù)方便安裝方便，具有 DIN 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝卡扣，用螺絲刀可以完成與不同設(shè)備的連接，有完善的自診斷功能和運(yùn)行故障指示裝置。可單機(jī)控制，也可聯(lián)網(wǎng)操作。⑵ 編程軟件簡(jiǎn)單易學(xué)PLC 的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 14 頁(yè)5⑴ 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)PLC 的平均故障間隔時(shí)間可達(dá)幾十萬(wàn)小時(shí)。在此期間，CPU 按照 I/O 映像區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)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(qū)動(dòng)相應(yīng)的外部設(shè)備。 　　在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在 I/O 映像區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)在 I/O 映像區(qū)或系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)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(jié)果會(huì)對(duì)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(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 　?、?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掃描用戶程序(梯形圖)。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O 映像區(qū)中相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。 ⑴ 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 映像區(qū)中相應(yīng)的單元內(nèi)。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。遠(yuǎn)程I/O 系統(tǒng)也必須配備相應(yīng)的通信接口模塊。這些模塊包括：高速計(jì)數(shù)器模塊、定位控制模塊、A/D 和 D/A 模塊、PID 模塊、PLC 模塊、PLC 網(wǎng)絡(luò)模塊、PLC 與計(jì)算機(jī)通信模塊、中斷控制模塊、溫度傳感器輸入模塊、BASIC 模塊、語(yǔ)音輸出模塊等。 　　現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用是 PLC 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。內(nèi)存指主板上的存儲(chǔ)部件，用來(lái)存放當(dāng)前正在執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序，但僅用于暫時(shí)存放程序和數(shù)據(jù)，關(guān)閉電源或斷電，數(shù)據(jù)會(huì)丟失。按用途存儲(chǔ)器可分為主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）和輔助存儲(chǔ)器（外存）,也有分為外部存儲(chǔ)器和內(nèi)部存儲(chǔ)器的分類方法。它根據(jù)控制器指定的位置存入和取出信息。 成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 12 頁(yè)5⑶ 存儲(chǔ)器 　　存儲(chǔ)器（Memory）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，用來(lái)存放程序和數(shù)據(jù)。 　　為了進(jìn)一步提高 PLC 的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。當(dāng) PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映像區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后執(zhí)行邏輯或算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果，并送入 I/O映像區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器中?！　、?中央處理單元(CPU) 中央處理單元(CPU)是 PLC 的控制中樞。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此 PLC 的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱相混淆，所以將可編程序控制器簡(jiǎn)稱 PLC。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)出邏輯控制的范圍。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或者生產(chǎn)過(guò)程，是工業(yè)控制的核心部分。在任何時(shí)候，均可中斷過(guò)濾器的反沖洗過(guò)程。ⅲ. 差壓控制狀態(tài)無(wú)論過(guò)濾器選擇何種方式工作時(shí)，只要該過(guò)濾器的差壓開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，儀表盤上的差壓報(bào)警指示燈點(diǎn)亮，都將自動(dòng)開(kāi)始過(guò)濾器的反沖洗過(guò)程。ⅰ. 手動(dòng)狀態(tài)成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 10 頁(yè)5當(dāng)過(guò)濾器選擇手動(dòng)方式開(kāi)啟時(shí)，該過(guò)濾器不會(huì)按照過(guò)濾器定時(shí)器所設(shè)定好的時(shí)間間隔定時(shí)自動(dòng)操作，而是通過(guò)操作人員來(lái)啟動(dòng)儀表盤上的按鈕來(lái)啟動(dòng)該過(guò)濾器，使其完成反沖洗過(guò)程。② 過(guò)濾器的控制 過(guò)濾器的控制分為手動(dòng)、自動(dòng)和差壓三種控制方式。ⅱ. 自動(dòng)狀態(tài)當(dāng)沉降罐選擇自動(dòng)方式開(kāi)啟時(shí)，該沉降罐將按照沉降罐定時(shí)器所設(shè)定好的時(shí)間間隔定時(shí)自動(dòng)操作，不需要操作工的干預(yù)。這兩種控制方式都是由 PLC按程序設(shè)定好的操作順序依次控制沉降罐閥門的開(kāi)啟和關(guān)閉，不需要操作工到現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)啟閉控制閥門?？刂葡到y(tǒng)組成如圖 所示。PLC 輸出節(jié)點(diǎn)通過(guò)電纜線和現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備相連?？刂票P上有用于控制操作的開(kāi)關(guān)、按鈕和定時(shí)器，以及用于顯示工作狀態(tài)的指示燈等控制設(shè)備。當(dāng)設(shè)備處于手動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)，操作工可以使用控制盤上面的按鈕來(lái)控制設(shè)備的運(yùn)行(22。 工藝設(shè)備的控制要求該過(guò)濾工藝采用的設(shè)備都具有手動(dòng)/自動(dòng)功能。待水和氣體排出后，再將