【正文】 5 OUT Y002 輸出 Y2 邏輯行結(jié)束 可見，指令語句表是由若干條語句組成的程序，語句是程序的最小獨(dú)立單元，每個操作功能由一條或幾條語句來執(zhí)行。 2． 指令表語言 這種編程語言是一種與計(jì)算機(jī)匯編語言相類似的助記符編程方式，是用一系列操作指令組成的語言表控制流程描述出來，并通過編程器送到 PLC 中去的。 3）梯形圖按由左至右、由上至下的順序畫出，因?yàn)?CPU 是按此順序執(zhí)行程序的。同一標(biāo)號的觸點(diǎn)可以反復(fù)地使用。 3）在繼電器控制電路中，若要改變控制功能或增減電器及觸點(diǎn)，就必須改變電路，即重新安裝電器和接線；而對于 PLC 梯形圖而言，改變控制功能只需要改變控制程序。 1）在繼電控制電路圖中，每個電氣符號代表一個實(shí)際的電器或電器部件，電氣符號之間的連線表示電器部件間的連接線，因此繼電器控制電路圖表示一個實(shí)際的電路；而梯形圖表示的不是一個實(shí)際的電路而是一個程序，圖中的繼電器并不是物理實(shí)體，可稱為“軟繼電器”，它實(shí)質(zhì)上是 PLC 的內(nèi)部 寄存器，其間的連線表示的是它們之間的邏輯關(guān)系。 （ 1）梯形圖與繼電控制電路原理圖區(qū)別。 由于 PLC 的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)至今尚無國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此各廠家生產(chǎn)的 PLC 所用的編程語言也不同，即并不是所有的 PLC 都支持全部的編程語言，但梯形圖和指令表語言卻是幾乎所有類型的 PLC 都適用的。系統(tǒng)軟件主要是系統(tǒng)的管理程序和用戶 指令的解釋程序，已固化在系統(tǒng)程序存儲器中，用戶不能更改。許多 PLC 生產(chǎn)廠家都開發(fā)了專用的編程軟件，將 PLC 與計(jì)算機(jī)通過 RS232 通信口相連接（如果 PLC 用的是 RS422 通信口，則須另加適配器），就可以在計(jì)算機(jī)上采用各種編程語言編程并實(shí)現(xiàn)各種功能。但其價格較昂貴，且要用專門的機(jī)房，一般適用于大、中型機(jī)。 PLC 的專用編程器實(shí)際上是一臺專用的計(jì)算機(jī) ，可在屏幕上用梯形圖編程，而且可以脫機(jī)編程。手編程器適用于小型機(jī)。其缺點(diǎn)是屏幕小，只能采用助記符語言編程。一般有以下三種： （ 1） 手編程器。 5 編程器 編程器主要供用戶進(jìn)行輸入、檢查、調(diào)試和編輯用戶程序。一般采用三端雙向晶閘管輸出，其耐壓較高，帶負(fù)載能力強(qiáng)，響應(yīng)時間小于 1ms。負(fù)載電流約為 ，響應(yīng)時間小于 1ms，電流小于 100μ A,擇 36V 以下的直流電源。根據(jù)負(fù)載需要可接交流或主流電源。 （ 1） 繼電器型輸出。輸出接口電路由輸出鎖存器、電平轉(zhuǎn)換電路及輸出功率發(fā)大電路組成。這可以使生產(chǎn)現(xiàn)場的電路與 PLC 的內(nèi)部電路隔離，既能有效地避免因外電路的故障而損壞 PLC，同時又能抑制外部干擾信號侵入 PLC，從而提高 PLC 的工作可靠性。通常，輸入接口電路有直流 12~24V 輸入，交流輸入，交、直流輸入三種。 輸入單元接口電路由輸入數(shù)據(jù)寄存器、選通脈沖及電路及中斷請求邏輯電路組成。 PLC的基本組成 的硬件結(jié)構(gòu) PLC 型號品種繁多 ,但實(shí)質(zhì)都是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī) .與通用計(jì)算機(jī)相比 ,可編程控制器不僅具有與工業(yè)過程直接相連的接口 ,而且具有更適應(yīng)于工業(yè)控制的編程語言 .可編程控制器的編程大致上主要由中央處理單元 (CPU)\存儲器 \輸入 /輸出單元 (I/O)\電源和編程器等及部分組成 .其結(jié)構(gòu)方框圖如下圖所示： (CPU) CPU 是 PLC 的核心部件 ,起 著控制和運(yùn)算的作用 .它能夠執(zhí)行程序規(guī)定的各種操作 ,處理輸入信號 ,發(fā)送輸出信號等 ,PLC 的整個工作過程都是在 CPU 的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的 . 2． 存儲器 用于存放系統(tǒng)程序監(jiān)控運(yùn)行程序 \用戶程序 \邏輯及數(shù)字運(yùn)算的過程變量及其他所有信息 .PLC 的存儲器可分為三類 : （ 1） 系統(tǒng)程序存儲器 .系統(tǒng)程序存儲器由 POM 或 EPROM 組成 ,用以固化系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序 ,對用戶程序作編譯處理 .系統(tǒng)程序由廠家編寫 ,它決定了 PLC的基本功能 ,用戶不能更改 . （ 2） 用戶程序存儲器 .用戶程序存儲器通常采用低功率的 CMOSRAM,由后備電 池供電 ,在斷開電源后仍能夠保存 .目前比較先進(jìn)的 PLC 采用可隨時讀寫的快閃存儲器 ,可不需要后備電池 ,斷電時存儲器的內(nèi)容也不會丟失 .在 PLC的產(chǎn)品說明書中給出的 ” 內(nèi)存容量 ” 或 ” 程序容量 ” 就是指用戶程序存儲容量 . （ 3） 數(shù)據(jù)存儲器 .數(shù)據(jù)存儲器按輸入、輸出和內(nèi)部寄存器、定時器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器等單元的定義序號存儲數(shù)據(jù)或狀態(tài) ,不同廠家出品的 PLC 有不同的定義序號 ,在PLC 斷電時能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)存儲器區(qū)稱數(shù)據(jù)保存區(qū) . 3． 電源 電源包括系統(tǒng)電源 \備用電源及記憶電源 .PLC 大多使用 220V 交流電源 ,PLC 內(nèi)部的直流穩(wěn)壓單元 用于為 PLC 的內(nèi)部電路提供穩(wěn)定直流電壓 ,某些 PLC 還能夠?qū)ν馓峁〥C0224V的問點(diǎn)電壓 ,為外部傳感器供電 .PLC一般還帶有后備電池 ,為防止因外部電源發(fā)生故障而造成 PLC 內(nèi)部主要信息意外丟失 . 4 輸入 \輸出單元 輸入 /輸出單元又稱為 I/O 接口電路 ,是 PLC 與外部被控對象聯(lián)系的紐帶與橋梁 .根據(jù)輸入 /輸出信號的不同 ,I/O 接口電路有開關(guān)量和模擬量兩種 I/O 接口電路 .輸入單元用來進(jìn)行輸入信號的隔離濾波及電平轉(zhuǎn)換 。例如，北京機(jī)械自動化研究所、上海起重電器廠、上海電力電子設(shè)備廠、無錫電器廠等。 我國研制與應(yīng)用 PLC 起步較晚， 1973 年開始研制， 1977 年開始應(yīng)用， 20 世紀(jì) 80年代初期以前發(fā)展較慢， 20 世紀(jì) 80 年代隨著成套設(shè)備或?qū)Ｓ迷O(shè)備引進(jìn)了不少 PLC，如寶鋼一期工程整個生產(chǎn)線上就是使用了數(shù)百臺 PLC，二期工程使用得更多。目前，世界上眾多的 PLC 制造廠家中，比較著名的幾個大公司有美國 AB 公司、歌德公司、德州儀器公司、通用電氣公司，德國的西門子公司，日本的三菱、東芝、富士和立石公司等，它們的產(chǎn)品控制著世界上大部分的 PLC 市場。 1984年日本就有 30 多個 PLC 生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品達(dá)到 60 多種以上。 20 世紀(jì) 70 年代中期在 PLC 中引入了微機(jī)計(jì)算機(jī)技術(shù)，使 PLC 的功能不斷增強(qiáng)，質(zhì)量不斷提高，應(yīng)用日益廣泛。 PLC 與其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”的分布控制系統(tǒng)。 (4)通信聯(lián)網(wǎng)。現(xiàn)代的 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表以及位 操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。 PLC 通過模擬量 I /O 模塊，實(shí)現(xiàn)模擬（ Analog）量和數(shù)字（ Digital）量之間的轉(zhuǎn)換，一般稱為 A\D 轉(zhuǎn)換和 D \A 轉(zhuǎn)換，這一閉環(huán)控制功能可以用 PID 子程序或?qū)Ｓ玫腜ID 閉環(huán)控制功能已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于塑料擠壓成形機(jī)、加熱爐、熱處理爐和鍋爐等設(shè)備，以及輕工、化工、機(jī)械、冶金、電力及建材等行業(yè)。 (2)閉環(huán)過程控制?？捎?PLC 取代傳統(tǒng)繼電器接觸器控制，如普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床電氣 PLC 控制，也可取代順序控制，如高爐上料、電梯控制、貨物存取、運(yùn)輸、檢測等 。 (1)用于開關(guān)邏輯控制。 (2)個人電腦，利用專用的編程軟件進(jìn)行編程。由于梯形圖比較直 觀，容易掌握，因而很受普通技術(shù)人員的歡迎。它除基本單元和擴(kuò)展單元外，還有擴(kuò)展模塊和特殊功能模塊，其配置更加靈活。模塊化結(jié)構(gòu)是將 PLC 各部分分成若干個單獨(dú)的模塊，如 CPU 模塊、 I/ O 模塊、電源模塊和各種功能模塊。整體式又稱為單元式或箱體式?？删幊炭刂破鞯?I/O 點(diǎn)數(shù)越多，其存儲容量也越大。 可編程控制器通常以輸入 輸出點(diǎn)（ I /O）總數(shù)的多少進(jìn)行分類。 的分類 可編程控制器已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中最常見、最重要的控制裝置，它代表著一個國家的工業(yè)水平。 如果說初期發(fā)展起來的ＰＬＣ主要是以它的高速可靠性、靈活性和小型化來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電 —— 接觸控制的，那么當(dāng)今的ＰＬＣ則吸取了微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新成果，得到了更新的發(fā)展。日本于 1971 年引進(jìn)可編程控制器技術(shù)，德國于 1973 年引 進(jìn)可編程控制器技術(shù)，中國于 1973 年開始研制可編程控制器，1977 年應(yīng)用到生產(chǎn)線上?？删幊炭刂破骷捌湎嚓P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。 國際電工委員會 (IEC)于 1982 年頒布了 PLC 標(biāo)準(zhǔn)菜草案第一稿， 1987 年 2 月頒布了第三稿，對可編程控制定義如下：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專業(yè)在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 美國電氣制造商協(xié)會（ NEMA）經(jīng)過調(diào)查，于 1980 年把這種控制正式命名為可編程控制器（ Programmable Controller），英文縮寫為 PC。 （ 2） 維護(hù)方便，各部件最好采用插件方式； （ 3） 可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)； （ 4） 設(shè)備體積小于繼電器控制柜； （ 5） 數(shù)據(jù)可以直接送給管理計(jì)算機(jī)； （ 6） 成本可與繼電器控制系統(tǒng)相競爭； （ 7） 輸入電壓是 115V 交流電； （ 8） 輸出電壓也是 115V 交流電，輸出電流達(dá) 2A 以上，能直接驅(qū)動電磁閥； （ 9） 系統(tǒng)擴(kuò)展 時，原系統(tǒng)只需做小的變動； （ 10） 用戶程序存儲容量可擴(kuò)展到 4KB。修改一條生產(chǎn)線，要更換許多硬件設(shè)備，進(jìn)行復(fù)雜的接線， 即浪費(fèi)了許多硬件，又大大拖延了施工周期，增加了產(chǎn)品的成本。為適應(yīng)市場的需要，工業(yè)產(chǎn)品的品種就要不斷更新?lián)Q代，從而要求產(chǎn)品的生產(chǎn)線及附屬的控制系統(tǒng)不斷地修改及更換。 觸點(diǎn) 位置 圓工作臺 接通 斷開 SA21 + SA22 + SA23 + 照明燈 EL 由照明變壓器 T1 提供 24V 的工作電壓， SA4 為燈開關(guān)， FU5 提供短路保護(hù)。由 KM3 線圈的通電路徑可見，只要扳動工作臺進(jìn)給操作的任何一個手柄， SQ3~SQ6 其中一個行程開關(guān)的動斷觸點(diǎn)斷開，都會切斷 KM3 線圈支路，使圓工作臺停止運(yùn)動，這就實(shí)現(xiàn)了工作臺進(jìn)給和圓工作臺運(yùn)動的聯(lián)鎖關(guān)系。在使用圓工作臺時，將控制開關(guān) SA2 扳至“接通”的位置，此時 SA2— 2 接通而 SA2— SA2— 3 斷開。 在需要加工弧形槽、弧形面和螺旋槽時，可以在工作臺上加工裝圓工作臺。 ④工作臺快速進(jìn)給的操作：要使工作臺在 6 個方向快速進(jìn)給，在按常速進(jìn)給的操作方法操作進(jìn)給控制手柄的同時， 還要按下快速進(jìn)給按鈕開關(guān) SB3 或 SB4（兩地控制），使KM2 線圈通電，其動斷觸點(diǎn)（ 105— 109）切斷 YC2 線圈支路，動合觸點(diǎn)（ 105— 111）接通 YC3 線圈支路，使機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)改變傳動比，實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給，由于與 KM1 的動合觸點(diǎn)（ 7— 13）并聯(lián)了 KM2 的一個動合觸點(diǎn)，所以在 M1 不啟動的情況下也可以進(jìn)行快速進(jìn)給。進(jìn)給變速沖動由行程開關(guān) SQ2 控制，在操縱進(jìn)給變速手柄和變速盤時，瞬間壓動了行程開關(guān) SQ2，在 SQ2 通電的瞬間，其動斷觸點(diǎn) SQ21(13— 15)先斷開而動合觸點(diǎn) SQ22（ 15— 23）后閉合，使 KM3 線圈經(jīng)（ 13— 27— 29— 19— 17— 15— 23— 25）路徑通電， M2 正向點(diǎn)動。 工作臺橫向與垂直操縱手柄功能 手柄位置 工作臺運(yùn)動方向 離合器接通的絲桿 行程開關(guān)動作 接觸器動作 電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 向上 向上進(jìn)給或快速向上 垂直絲桿 SQ4 KM4 M2 反轉(zhuǎn) 向下 向下進(jìn)給或快速向下 垂直絲桿 SQ3 KM3 M2 正轉(zhuǎn) 向前 向前進(jìn)給或快速向前 橫向絲桿 SQ3 KM3 M2 正轉(zhuǎn) 向后 向后進(jìn)給或快速向后 橫向絲桿 SQ4 KM4 M2 反轉(zhuǎn) 中間 升降或橫向停止 橫向絲桿 停止 將十字形手柄扳至“向上”位置， SQ4 的動作斷觸點(diǎn) SQ41 先斷開，動合觸點(diǎn) SQ41后閉合→ KM4 線圈經(jīng)（ 13— 27— 29— 19— 21— 31— 33）路徑通電→ M2 反轉(zhuǎn)→工作臺向上運(yùn)動。當(dāng)手柄在中間位置時， SQ3 和 SQ4 均不動作。 ② 工作臺的垂直與向進(jìn)給運(yùn)動：工作臺垂直與橫向進(jìn)給運(yùn)動由一個十字形手柄有上、下、前、后和中間 5 個位置，其對應(yīng)的運(yùn)動狀態(tài)如下表所示