【正文】 配置的通道與接點號，分配給每一個輸入信號和輸出信號，即進行編號。但模塊式具有功能擴展靈活，維修方便（換模塊），容易判斷故障等優(yōu)點，要按實際需要選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)形式。大、中型機都有通信功能，目前大部分小型機也具有通信功能。采用哪種編程方法應(yīng)根據(jù)需要決定。計算機輔助編程能實現(xiàn)離線編程，也能實現(xiàn)在線編程。專用編程器編程屬于這種情況。對在線和離線編程的選擇離線編程示指主機和編程器共用一個 CPU ，通過編程器的方式選擇開關(guān)來選擇 PLC 的編程、監(jiān)控和運行工作狀態(tài)。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點，如導(dǎo)通壓降小，有隔離作用，價格相對較便宜，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，其負(fù)載電壓靈活（可交流、可直流）且電壓等級范圍大等。根據(jù)輸出負(fù)載的特點選型不同的負(fù)載對 PLC 的輸出方式有相應(yīng)的要求。對開關(guān)量控制的系統(tǒng)， PLC 和 I/O 響應(yīng)時間一般都能滿足實際工程的要求，可不必考慮 I/O 響應(yīng)問題。對缺乏經(jīng)驗的設(shè)計者，選擇容量時留有容量要大些。在僅對開關(guān)量進行控制的系統(tǒng)中，可以用輸入總點數(shù)乘 10 字 / 點＋輸出總點數(shù)乘 5 字 / 點來估算；計數(shù)器 / 定時器按（ 3 ～ 5 ）字 / 格估算；有運算處理時按（ 5 ～ 10 ）字 / 量估算；在有模擬量輸入 / 輸出的系統(tǒng)中，可以按每輸入 / （或輸出）一路模擬量約需（ 80 ～ 100 ）字左右的存儲容量來估算；有通信處理時按每個接口 200 字以上的數(shù)量粗略估算。如果輸出信號之間不需要隔離，則應(yīng)選擇前兩種輸出方式的 PLC 。PLC 的輸出點可分為共點式、分組式和隔離式幾種接法。另外要注意，一些高密度輸入點的模塊對同時接通的輸入點數(shù)有限制，一般同時接通的輸入點不得超過總輸入點的 60 ％； PLC 每個輸出點的驅(qū)動能力（ A/ 點）也是有限的，有的 PLC 其每點輸出電流的大小還隨所加負(fù)載電壓的不同而異；一般 PLC 的允許輸出電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等。 對輸入 / 輸出點的選擇1）盲目選擇點數(shù)多的機型會造成一定浪費。一般選擇機型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設(shè)備資源的浪費。目前，國內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品，使用戶眼花繚亂、無所適從。 PLC 型號的選擇在做出系統(tǒng)控制方案的決策之前，要詳細(xì)了解被控對象的控制要求，從而決定是否選用 PLC 進行控制。存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。為了進一步提高PLC 的可靠性，近年來對大型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 投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。 PLC 的基本結(jié)構(gòu)PLC 實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，如圖3所示：電源用戶程序存儲器系統(tǒng)程序存儲器中央處理單元（CPU）輸出電路輸入電路編程器 中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是PLC 的控制中樞。PLC在其應(yīng)用上具有以下優(yōu)點：可靠性高，抗干擾能力強、配套齊全，功能完善，適用性強、易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。如果是清晰的單程序、選擇順序或并發(fā)順序的控制任務(wù)，則最好是用功能圖來設(shè)計程序。在編程語言的選擇上，用梯形圖編程還是用語句表編程或使用功能圖編程，有些 PLC 使用梯形圖編程不是很方便（例如書寫不方便），則可以用語句表編程，但梯形圖總比語句表直觀。選定PLC 及其擴展模塊（如需要的話）和分配完I/O 地址后，硬件設(shè)計的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)原理圖的設(shè)計，電氣控制元器件的選擇和控制柜的設(shè)計。硬件系統(tǒng)設(shè)計主要包括PLC 及外圍線路的設(shè)計、電氣線路的設(shè)計和抗干擾措施的設(shè)計等。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點。近年來，新的光電器件不斷涌現(xiàn)，特別是CCD圖像傳感器的誕生，為光電傳感器的進一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量，如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等；也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。 光電傳感器光電傳感器的功能主要有：檢測物體的有無，檢測透明物體，檢測色標(biāo)，檢測顏色，檢測發(fā)光物體，檢測位移，激光傳感器，CCD視像傳感器，槽形開關(guān)等；檢測和測量的光柵及傳感器的功能主要有：測量物體的外形，糾偏，檢測微小的透明物體，測量位移等；安全光幕的功能主要有：對人的手指，手掌，手臂等身體各部位的2級和4級保護；溫度控制器的功能主要有：PID控制和自動演算，自診斷，自動調(diào)諧和自適應(yīng)等功能以及三級軟件安全鎖。傳感器把光（紅、藍、綠）投射到將被檢測的物體上，計算來自反射輻射的色度坐標(biāo)，并與之前存儲的三色值進行比較。傳感器工作原理。從研究的對象上看，可分為線性推理和非線性推理。 傳感器從描述過程的方式上看，可分為輸入輸出法、狀態(tài)空間法。其中傳感器的設(shè)計是推理控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。具體控制過程為：（1） 接通電源，按下啟動開關(guān)，傳送帶開始運行；（2） 系統(tǒng)啟動后，下料傳感器（光電傳感裝置）檢測到料槽有料，出料氣缸開始動作，將待測物體推到傳送帶上，待測物體開始在傳送帶上運行；（3）當(dāng)鐵檢測傳感器檢測到鐵材料時，鐵出料氣缸動作將待測物體推下；（4）當(dāng)鋁檢測傳感器檢測到鋁材料時，鋁出料氣缸動作將待測物體推下；（5）當(dāng)顏色檢測傳感器檢測到非金屬材料為黃色時，顏色出料氣缸動作將待測物體推下；（6） 剩余非金屬材料（藍色塑料塊）被送到最后一個出料氣缸位置時，氣缸動作將待測物體推下；（7） 豎井式下料槽無待下料時，傳送帶須繼續(xù)運行一個行程后自動停機。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示。整個控制系統(tǒng)由氣動部件和電氣部件兩大部分組成。本分揀裝置為工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備，采用臺式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源，有豎井式產(chǎn)品輸入料槽，滑板式產(chǎn)品輸出料槽，轉(zhuǎn)接板上還設(shè)計了可與PLC 連接的轉(zhuǎn)接口。具體控制過程為：（1） 接通電源，按下啟動開關(guān)，傳送帶開始運行；（2） 系統(tǒng)啟動后，下料傳感器（光電傳感裝置）檢測到料槽有料，出料氣缸開始動作，將待測物體推到傳送帶上，待測物體開始在傳送帶上運行；（3）當(dāng)鐵檢測傳感器檢測到鐵材料時，鐵出料氣缸動作將待測物體推下；（4）當(dāng)鋁檢測傳感器檢測到鋁材料時，鋁出料氣缸動作將待測物體推下；（5）當(dāng)顏色檢測傳感器檢測到非金屬材料為黃色時，顏色出料氣缸動作將待測物體推下；（6） 剩余非金屬材料（藍色塑料塊）被送到最后一個出料氣缸位置時，氣缸動作將待測物體推下；（7） 豎井式下料槽無待下料時，傳送帶須繼續(xù)運行一個行程后自動停機。材料分揀裝置系統(tǒng)由實訓(xùn)桌、井式供料裝置、傳送裝置、氣動部分及電氣控制面板等組成。當(dāng)傳感器檢測到相應(yīng)料塊時，對應(yīng)的氣缸將其推入應(yīng)去的滑道；當(dāng)料塊的材料或顏色為非分選要求時，經(jīng)旋轉(zhuǎn)編碼器計量后對應(yīng)的氣缸將其推入應(yīng)去的滑道。 材料分揀裝置結(jié)構(gòu)及組成該裝置采用臺式結(jié)構(gòu)，配有控制器（PLC）、傳感器（光電式、電感式、顏色、磁感應(yīng)式）、旋轉(zhuǎn)編碼器、電動機、輸送帶、氣缸、電磁閥、直流電源、空氣過濾減壓器、編程練習(xí)面板等，構(gòu)成典型的機電一體化教