【正文】 度更快，操作方便。在多數(shù)情況下， PLC 把掃描目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模版塊，其輸出移動(dòng)一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置。如注塑機(jī) 、 印刷機(jī)械 、 訂書機(jī)械 、 切紙機(jī)械 、 組合機(jī)床 、 磨床 、 裝配生產(chǎn)線 、 電鍍流水線及電梯控制等。 PLC 的應(yīng)用通常可分為 五種類型： 一 .順序控制 這是 PLC 應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，用以取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。 PLC 的用途 PLC 的初期由于其價(jià)格高于繼電器控制裝置 ,使其應(yīng)用受到限制。 特殊功能單元種類多，也可以說 PLC 的功能多。主要涉及通信模塊 、 通信接口 、 通信協(xié)議 、 通信指令等。限定了計(jì)算機(jī)發(fā)揮運(yùn)算功能 .完成復(fù)雜控制的能力。 可編程控制器采用循環(huán)掃描的工作方式。大 .中 .小型PLC 的存儲(chǔ)容量變化范圍一般為 2KB～ 2MB。它是衡量 PLC 性能的重要指標(biāo)之一。 三 .PLC 的性能指標(biāo) I/O 點(diǎn)數(shù)，即 PLC 面板上的 I/O 端子的個(gè)數(shù)。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 目前大 .中型 PLC 都采用這種方式。 微型和小型 PLC 一般為整體式結(jié)構(gòu)。 （ I/O 點(diǎn)數(shù)在 1024 點(diǎn)以上） 典型的大型 PLC 有 SIEMENS 公司的 S7400、 OMRON 公司的 CVM1 和 CS1系列。 PLC 的分類及性能指標(biāo) 一 .按 I/O 點(diǎn)數(shù)容量分類 （ I/O 點(diǎn)數(shù)小于 256 點(diǎn)） 典型的小型機(jī)有 SIEMENS 公司的 S7200 系列 。 PLC 的編程語言有多種，如梯形圖 、 語句表 、 功能圖等。 PLC 的指令的系統(tǒng)編寫的系統(tǒng)程序，它決定了 PLC 的功能，用戶不能更改其內(nèi)容。 。緊接著轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行階段， CPU 按照先左后右 、 先上后下的順序?qū)γ織l指令進(jìn)行掃描，根據(jù)輸入映 象寄存器和輸出映象寄存器的狀態(tài)執(zhí)行用戶程序，同時(shí)將執(zhí)行結(jié)果寫入輸出映象寄存器。 ，這是 PLC 的主要缺點(diǎn)。 ，讀輸入 、 輸出和用戶程序是否執(zhí)行是可控的。外部控制電路雖然仍為硬接線系統(tǒng)，但當(dāng)受控對(duì)象的控制要求改變時(shí)，可以在線使用編程器 進(jìn)行 修改用戶 程序來滿足新的控制要求，最大限度地縮短工藝更新所需要的時(shí)間 。 織靈活 可編程控制器品種很多 ,小型 PLC 為整體結(jié)構(gòu)，并外接 I/O 擴(kuò)展機(jī)箱構(gòu)成 PLC控制系統(tǒng)。 PLC 還采用屏蔽，輸入延時(shí)濾波等軟 、 硬件措施，有效的防止空間電磁干擾，特別多高頻傳導(dǎo)干擾信號(hào)具有良好的抑制作用。 定可靠 由于 PLC 采用了微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動(dòng)作有無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，同時(shí)還采用了屏蔽，濾波，隔離等抗干擾措施，所以其平均無故障時(shí)間在 2 萬小時(shí)以上。不論是輸入接口或輸出接口，使用都很簡單。 PLC 的輸入接口和 輸出接口是已經(jīng)按不同需求做好的，可直接與控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備相連的接口。特別是梯形圖語言，它直觀 .方便，我們只要有了通常的繼電接 觸器電路圖 .邏輯圖或邏輯方程，就等于它有了 PLC 系統(tǒng)的用戶程序，很適合電器工程技術(shù)人員操作和使用。 PLC 能夠適應(yīng)各種形式的開關(guān)量和模擬量的輸入控制 .輸出控制，還可以和其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng) .控制設(shè)備共同組成分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)成組數(shù)據(jù)傳送 .矩陣運(yùn)算 .閉環(huán)控制 .排序與查表 .函數(shù)運(yùn)算及快速中斷等功能。 四 .PLC 的特點(diǎn) PLC 的功能非常強(qiáng)大，其內(nèi)部具備很多功能，如時(shí)序 .計(jì)數(shù)器 .主控繼電器 .移位寄存器及中間寄存器等，能夠方便地實(shí)現(xiàn) 延時(shí) 、 鎖存 、 比較 、 跳轉(zhuǎn)和強(qiáng)制 I/O 等功能。 PLC 內(nèi)部配有一個(gè)專用開關(guān)式穩(wěn)壓電源，將交流 /直流供電電源轉(zhuǎn)化為 PLC 內(nèi)部電源需要 的 工作 電源 （ 5V 直流）。 （ 2） 外設(shè)通信接口電路 通信接口電路用于連接手持編程器或 其他圖形編程器 .文本顯示器，并能組成PLC 的控制網(wǎng)絡(luò)。 I/O 擴(kuò)展接口電路采用并行接口和串行接口兩種電路形式。以上列舉了六類輸入和輸出 電路形式，各類 PLC 產(chǎn)品的輸入 .輸出電路結(jié)構(gòu)形式均有所不同，但光耦隔離及阻容濾波等抗干擾措施是相似的。晶閘管輸出型 CPU 通過光耦電路的驅(qū)動(dòng)，使雙向晶閘管通斷，可以驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載；晶體管輸出型 CPU 通過光耦電路的驅(qū)動(dòng)，使雙晶體管通斷，驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載。但存在動(dòng)作速度較慢，且為有觸點(diǎn)系統(tǒng)，使用壽命有限等問題。 在繼電器式輸出中， CPU 可以根據(jù)程序執(zhí)行 的結(jié)果，使 PLC 內(nèi)設(shè)繼電器線圈通電，帶動(dòng)觸點(diǎn)閉合，通過繼 電器閉和的觸點(diǎn)，由外部電源驅(qū)動(dòng)交 .直流負(fù)載。 PLC 輸出電路用來將 CPU 運(yùn)算的結(jié)果變換成一定形式的功率輸出，驅(qū)動(dòng)被控 負(fù)載（電磁鐵 .繼電器 .接觸器線圈等）。 PLC 內(nèi)部輸入電路作用是將 PLC 外部電路（如行程開關(guān) .按鈕 .傳感器等）提供的 .符合 PLC 輸入電路要求的電壓信號(hào)，通過光耦電路送至 PLC內(nèi)部電路。大型 PLC 的 CPU 多用位片式結(jié)構(gòu)，具有高速數(shù)據(jù)處理能力。 CPU 常用的微處理器有通用型微處理器，單片機(jī)和位片式計(jì)算機(jī)等。這樣，即使某個(gè) CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。等所有的用戶程 序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行 。 三 .PLC 的基本結(jié)構(gòu) PLC 實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī) 相同，如 圖 所示 ： 圖 PLC 硬件結(jié)構(gòu) （ CPU） 中央處理單元（ CPU）是 PLC 的控制中樞。它采用一類可編程序的存儲(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 指令，并通過數(shù)字式和模塊式輸入 /輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過程。后來由于 PC 這個(gè)名稱常常被用來稱呼個(gè)人電腦（ Personal Computer），為了區(qū)別，現(xiàn)在也把可編程控制器稱為 PLC， 如圖 、 圖 是幾種 PLC 外形結(jié)構(gòu)圖 圖 PLC 圖 S7200型 PLC 二 ． PLC 的定義 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 PLC 一直在快速發(fā)展中，因此到現(xiàn)在為止，還未 能對(duì)其下一個(gè)十分確切的定義。他以微處理為核心，用編寫的程序不僅可以進(jìn)行邏輯控制，還可以定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算 等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入 /輸出來控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。 模型圖如圖 圖 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2 PLC 概述 PLC 的定義 、 組成及特點(diǎn) 一 ． 概述 可編程控制器（ PLC）是一種新型的通用自動(dòng)化控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù) 、 計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制 功能強(qiáng)，可靠性高，使用靈活方便，易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用越來越廣泛， 可編程控制器 (Programmable Logic Controller)即 PLC。在搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)按鈕，同時(shí)數(shù)碼管顯示答題倒計(jì)時(shí)時(shí)間改時(shí)間可根據(jù)需要調(diào)節(jié)，此設(shè)定為 30 秒，選手必須在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成答題，否則，音響電路發(fā)出超時(shí)報(bào)警信號(hào) 。若選手在未開始搶答時(shí)提前搶答了，則視為違規(guī)，違規(guī)時(shí)數(shù)碼管顯示其編號(hào)同時(shí)紅燈亮音響電路發(fā)出聲響。 PLC 四路 智能搶答器的工作原理 我所設(shè)計(jì)的 PLC 智能搶答器是適合 人搶答的 四路搶答器，現(xiàn)在以四 路搶答器 為例。甚至可以顯示故障在機(jī)器上的位置，維修人員可以根據(jù)提示很快排除故障。 操作： PLC 的操作采用觸摸式操作終端，人機(jī)界面，全屏顯示，上面設(shè)計(jì)了很詳盡的操作指南，即使第一次使用，也能根據(jù)提示順利操作，這就降低了對(duì)操作人員的要求，一般工人也能很快掌握。 PLC 的可擴(kuò)展 性：要增加一個(gè)功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對(duì)應(yīng)的程序，而PLC 的編程相對(duì)比較簡單，這樣對(duì)于開發(fā)周期會(huì)縮短。這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最為廣泛。 特點(diǎn)：不 可靠，價(jià)格便宜。特別是故障顯示只能顯示故障代碼，一旦發(fā)生故障，操作人員必須翻閱說明書方能發(fā)現(xiàn)故障所在，最終按說明書指示排除故障，這樣排除故障的時(shí)間相對(duì)較長。 單片機(jī)的可維護(hù)性：一旦單片機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，很難診斷出故障元件，最簡單的方法是更換整個(gè)系統(tǒng)，這樣維修成本增加了。 單片機(jī)的可擴(kuò)展性：由于單片機(jī)的線路是根據(jù)一定的功能要求特別設(shè)計(jì)的，所以要增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)線路，而且對(duì)應(yīng)的程序都要重新 設(shè)計(jì)。 單片機(jī)的可靠性：由于目前國內(nèi)市場(chǎng)上的單片機(jī)芯片的品質(zhì)良莠不齊，很大一部分還是 國外篩選出來的次等品，加上其它外圍元件（如電阻 .電容等）的參數(shù)離散性也很大，批量小的產(chǎn)品不可能經(jīng)過篩選配對(duì)等技術(shù)處理，因此這樣的產(chǎn)品很難做到很好的一致性和高可靠性，因?yàn)槿我辉膮?shù)偏離設(shè)計(jì)要求都會(huì)引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。 PLC 智能搶答器 與 單片機(jī)搶答器 相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性 .首先說一下單片機(jī)搶答器 ， 所謂單片機(jī)系統(tǒng)就是采用目前市場(chǎng)上的單片機(jī) CPU 及其它外圍芯片，根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路板，最終設(shè)計(jì)成一臺(tái)簡易的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序以達(dá)到所要求的控制功能。目前 , 形式多樣 .功能完備的搶答器已廣泛應(yīng)用于電視臺(tái) .商業(yè)機(jī)構(gòu)