【正文】 LD X001 邏輯行開(kāi)始，輸入 X1 常開(kāi)接點(diǎn) 1 OR Y001 并聯(lián) Y1 的自保接點(diǎn) 2 ANI X002 串聯(lián) X2 的常閉接點(diǎn) 3 OUT Y001 輸出 Y1 邏輯行結(jié)束 4 LD Y001 輸入 Y1 常開(kāi)接點(diǎn)，邏輯行開(kāi)始 5 OUT Y002 輸出 Y2 邏輯行結(jié)束 可見(jiàn)，指令語(yǔ)句表是由若干條語(yǔ)句組成的程序，語(yǔ)句是程序的最小獨(dú)立單元，每個(gè)操作功能由一條或幾條語(yǔ)句來(lái)執(zhí)行。 2． 指令表語(yǔ)言 這種編程語(yǔ)言是一種與計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言相類(lèi)似的助記符編程方式，是用一系列操作指令組成的語(yǔ)言表控制流程描述出來(lái)，并通過(guò)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(huà)出，因?yàn)?CPU 是按此順序執(zhí)行程序 的。同一標(biāo)號(hào)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(duì)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(gè)電氣符號(hào)代表一個(gè)實(shí)際的電器或電器部件，電氣符號(hào)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(gè)實(shí)際的電路；而梯 形圖表示的不是一個(gè)實(shí)際的電路而是一個(gè)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(wú)國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此各廠家生產(chǎn)的 PLC 所用的編程語(yǔ)言也不同，即并不是所有的 PLC 都支持全部的編程語(yǔ)言，但梯形圖和指令表語(yǔ)言卻是幾乎所有類(lèi)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(chǔ)器中，用戶不能更改。許多 PLC 生產(chǎn)廠家都開(kāi)發(fā)了專用的編程軟件，將 PLC 與計(jì)算機(jī)通過(guò) 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(yǔ)言編程并實(shí)現(xiàn) 各種功能。但其價(jià)格較昂貴，且要用專門(mén)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(tái)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(yǔ)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(shí)間小于 1ms。負(fù)載電流約為 ，響應(yīng)時(shí)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(chǎng)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(shí)又能抑制外部干擾信號(hào)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(qǐng)求邏輯電路組成。 PLC 的基本組成 的硬件結(jié)構(gòu) PLC 型號(hào)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(guò)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(yǔ)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(chǔ)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： 13 (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(hào) ,發(fā)送輸出信號(hào)等 ,PLC 的整個(gè)工作過(guò)程都是在 CPU 的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的 . 2． 存儲(chǔ)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(guò)程變量及其他所有信息 .PLC 的存儲(chǔ)器可分為三類(lèi) : （ 1） 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 .系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器由 POM 或 EPROM 組成 ,用以固化系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序 ,對(duì)用戶程序作編譯處理 .系統(tǒng)程序由廠家編寫(xiě) ,它決定了 PLC的基本功能 ,用戶不能更改 . （ 2） 用戶程序存儲(chǔ)器 .用戶程序存儲(chǔ)器通常采用低功率的 CMOSRAM,由后備電池供電 ,在斷開(kāi)電源后仍能夠保存 .目前比較先進(jìn)的 PLC 采用可隨時(shí)讀寫(xiě)的快閃存儲(chǔ)器 ,可不需要后備電池 ,斷電時(shí)存儲(chǔ)器的內(nèi)容也不會(huì)丟失 .在 PLC的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中給出的 ” 內(nèi)存容量 ” 或 ” 程序容量 ” 就是指用戶程序存儲(chǔ)容量 . （ 3） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 .數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器按輸入、輸出和內(nèi)部寄存器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器等單元的定義序號(hào)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或狀態(tài) ,不同廠家出品的 PLC 有不同的定義序號(hào) ,在PLC 斷電時(shí)能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)稱數(shù)據(jù)保存區(qū) . 14 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?jiǎn)卧糜跒?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(wèn)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(duì)象聯(lián)系的紐帶與橋梁 .根據(jù)輸入 /輸出信號(hào)的不同 ,I/O 接口電路有開(kāi)關(guān)量和模擬量?jī)煞N I/O 接口電路 .輸入單元用來(lái)進(jìn)行輸入信號(hào)的隔離濾波及電平轉(zhuǎn)換 。例如，北京機(jī)械自動(dòng)化研究所、上海起重電器廠、上海電力電子設(shè)備廠、無(wú)錫電器廠等。 我國(guó)研制與應(yīng)用 PLC 起步較晚， 1973 年開(kāi)始研制， 1977 年開(kāi)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(gè)生產(chǎn)線上就是使用了數(shù)百臺(tái) 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(gè)大公司有美國(guó) AB 公司、歌德公司、德州儀器公司、通用電氣公司，德國(guó)的西門(mén)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(chǎng)。 1984年日本就有 30 多個(gè) 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)。 12 (4)通信聯(lián)網(wǎng)?，F(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(guò)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(guò)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(cè)等。 (1)用于開(kāi)關(guān)邏輯控制。 (2)個(gè)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(gè)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(chǔ)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(lèi)。 的分類(lèi) 可編程控制器已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中最常見(jiàn)、最重要的控制裝置，它代表著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平。如果說(shuō)初期發(fā)展起來(lái)的ＰＬＣ主要是以它的高速可靠性、靈活性和小型化來(lái)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(guó)于 1973 年引進(jìn)可編 程控制器技術(shù)，中國(guó)于 1973 年開(kāi)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(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。 國(guó)際電工委員會(huì) (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(duì)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)。 10 美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)（ NEMA）經(jīng)過(guò)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(xiě)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(jìng)爭(zhēng)； （ 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(dòng)電磁閥； （ 9） 系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，原 系統(tǒng)只需做小的變動(dòng)； （ 10） 用戶程序存儲(chǔ)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(chǎng)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(tái) 接通 斷開(kāi) 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(kāi)關(guān)， FU5 提供短路保護(hù)。由 KM3 線圈的通電路徑可見(jiàn)，只要扳動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)給操作的任何一個(gè)手柄， SQ3~SQ6 其中一個(gè)行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，都會(huì)切斷 KM3 線圈支路，使圓工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，這就實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)進(jìn)給和圓工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖關(guān)系。在使用圓工作臺(tái)時(shí)，將控制開(kāi)關(guān) SA2 扳至“接通”的位置，此時(shí) SA2— 2 接通而 SA2— SA2— 3 斷開(kāi)。 在需要加工弧形槽、弧形面和螺旋槽時(shí)，可以在工作臺(tái)上加工裝圓工作臺(tái)。 ④工作臺(tái)快速進(jìn)給的操作：要使工作臺(tái)在 6 個(gè)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(shí)， 還要按下快速進(jìn)給按鈕開(kāi)關(guān) SB3 或 SB4（兩地控制），使KM2 線圈通電，其動(dòng)斷觸點(diǎn)（ 105— 109）切斷 YC2 線圈支路，動(dòng)合觸點(diǎn)（ 105— 111）接通 YC3 線圈支路，使機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變傳動(dòng)比，實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給，由于與 KM1 的動(dòng)合觸點(diǎn)（ 7— 13）并聯(lián)了 KM2 的一個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)，所以在 M1 不啟動(dòng)的情況下也可以進(jìn)行快速進(jìn)給。進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)由行程開(kāi)關(guān) SQ2 控制，在操縱進(jìn)給變速手柄和變速盤(pán)時(shí)， 8 瞬間壓動(dòng)了行程開(kāi)關(guān) SQ2，在 SQ2 通電的瞬間，其動(dòng)斷觸點(diǎn) SQ21(13— 15)先斷開(kāi)而動(dòng)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(dòng)。 工作臺(tái)橫向與垂直操縱手柄功能 手柄位置 工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向 離合器接通的絲桿 行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作 接觸器動(dòng)作 電動(dòng)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(dòng)作斷