課設(shè)plc交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧資料
2024-08-12 04:12本頁面
【正文】 路或電源模塊。輸入接口通過PLC的輸入端子接受現(xiàn)場輸入設(shè)備（如限位開關(guān)、操作按鈕、光電開關(guān)、溫度開關(guān)等）的控制信號，并將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU所能接受和處理的數(shù)字信號。其中用戶程序存儲區(qū)主要存放用戶已編制好或正在調(diào)試的應(yīng)用程序；工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)則包括存儲各種輸入端狀態(tài)采樣結(jié)果和各輸出狀態(tài)運算結(jié)果的輸入/輸出映像寄存器區(qū)、定時器/計數(shù)器的設(shè)定值和經(jīng)過值存儲區(qū)、各種內(nèi)部編程元件狀態(tài)及特殊標志位存儲區(qū)，存放暫存數(shù)據(jù)和中間運算結(jié)果的數(shù)據(jù)寄存器區(qū)等等。存儲器PLC內(nèi)部存儲器有兩類：一類是系統(tǒng)程序存儲器，用以存放系統(tǒng)程序（包括系統(tǒng)管理程序、監(jiān)控程序、模塊化應(yīng)用功能子程序以及對用戶程序做編譯處理的編譯解釋程序等）。將存于數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)處理結(jié)果和輸出映像寄存器的內(nèi)容送至輸出電路。用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并存入寄存器中。 PLC的結(jié)構(gòu)PLC是以微處理器為核心的電子系統(tǒng)，索然廠家品種繁多，功能和指令系統(tǒng)存在差異，但其結(jié)構(gòu)和工作原理大同小異，它一般由中央處理單元CPU、存儲器、輸入/輸出接口、電源、I/O擴展接口、外部設(shè)備接口、編程器等幾個主要部分構(gòu)成。2 程序執(zhí)行階段PLC在程序執(zhí)行階段，按用戶程序順序掃描執(zhí)行每條命令，所需的執(zhí)行條件可以從輸入映像寄存器中和元件狀態(tài)寄存器中讀入，經(jīng)過相應(yīng)的運算處理后，將結(jié)果再寫入元件映像寄存器中，因此對于每一個元件來說，元件映像寄存器中所存的內(nèi)容會隨著程序的執(zhí)行進程而改變。隨后關(guān)閉輸入端口，進入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行階段，即使輸入端狀態(tài)有變化，輸入狀態(tài)映像寄存器中的內(nèi)容也不發(fā)生變化。PLC工作過程大體分三個階段：輸入刷新階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。當PLC運行時，CPU根據(jù)用戶按控制要求編寫好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束，然后重返回第一條指令，開始下一輪掃描。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件需根據(jù)實際需要進行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進行設(shè)計編制?！笨傊删幊炭刂破魇且慌_計算機，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定 時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC可編程控制器一直在迅速發(fā)展中，因此到目前為止，尚未對其下最后的定義。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。于1977年開始工業(yè)應(yīng)用。1973年，西歐國家也研制出它們的第一臺PLC。這一新型工業(yè)控制裝置的出現(xiàn)，也受到了世界其他國家的高度重視。這種新型的工業(yè)控制裝置以其簡單易懂，操作方便，可行性高，通用靈活，體積小，使用壽命長等一系列優(yōu)點，很快地在美國其他工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。 PLC的由來 早期工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的電器自動控制系統(tǒng)是繼電器接觸器控制系統(tǒng)，簡稱繼電器控制系統(tǒng)，隨著20世紀工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場競爭越來越激烈，工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日趨縮短，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)難以滿足現(xiàn)代社會小批量、多品種、低成本、高質(zhì)量生產(chǎn)方式的生產(chǎn)控制要求，為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在1969年公開招標，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并從用戶角度提出了招標研制新一代工業(yè)控制器（可編程序邏輯控制器）的十條要求，即： 編程方便，現(xiàn)場可修改程序，可迅速重新設(shè)計；可靠性高于繼電器控制裝置，對環(huán)境的適應(yīng)性高；維修簡單，采用模塊化結(jié)構(gòu)；體積小于繼電器控制裝置，能量消耗?。荒芘c中央處理系統(tǒng)進行通信，以便監(jiān)視系統(tǒng)運行狀態(tài)和情況；系統(tǒng)能接受按鈕及限位開關(guān)的信號流；輸出信號能直接驅(qū)動電動機起動器及電磁閥線圈；在擴展時，原系統(tǒng)只要很小變更，并在很短時間內(nèi)變更完畢；成本可與繼電器控制系統(tǒng)競爭；用戶程序存儲器容量至少能擴展到4000個存儲字節(jié)或存儲單元。而控制要求改變時只需修改存儲器中用戶程序的部分語句即可。第一章 PLC基礎(chǔ)知識 PLC的概述可編程控制器（簡稱PLC）是在繼電器控制和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，集計算機技術(shù)，自動控制技術(shù)及通訊技術(shù)于一體的一種新型工業(yè)控制裝置。PLC改變原傳統(tǒng)的“硬”接線程序控制方式為存儲程序控制方式，即通過運行事先編好，并存于程序存儲器中的用戶程序來完成控制的功能?？删幊炭刂破饕云淇煽啃愿?，組合靈活，編程簡單，維護方便等獨特優(yōu)勢被日趨廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個控制領(lǐng)域，它的應(yīng)用深度和廣度已成為一個國家工業(yè)先進水平的重要標志。 這就是著名的GM10條，1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出第一臺PLC，在美國通用汽車自動裝配線上試用，獲得了成功。到1971年，已經(jīng)成功地應(yīng)用于食品，飲料，冶金，造紙等工業(yè)。1971日本從美國引進了這項新技術(shù)，很快研制出了日本第一臺PLC。
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