【正文】 初始狀態(tài)用 S0～ S9 狀態(tài)器用來(lái)紀(jì)錄系統(tǒng)運(yùn)行中的狀態(tài)。輔助繼電器不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載， 負(fù)載只能由輸出繼電器的外部觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。 輸出繼電器 Y (按 8進(jìn)制編號(hào) ) Y000～ Y007，Y010～ Y017， Y020～Y027 (可擴(kuò)展 ) 將 PLC內(nèi)部信號(hào)輸出傳送給外部負(fù)載（用戶輸出設(shè)備）。 第三節(jié) FXon— 40MT 的內(nèi)部繼電器編號(hào)及功能 FX 系列 PLC 的內(nèi)部軟繼電器及編號(hào)見(jiàn)表 31 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 15 表 31 FX 系列 PLC 的內(nèi)部軟繼電器及編號(hào) 編程元件種類 FX0N 主要功能 輸入繼電器 X (按 8進(jìn)制編號(hào) ) X000～ X007，X010～ X017， X020～X027， X030～ X037 (可擴(kuò)展 ) 用接受 PLC外部開(kāi)關(guān)信號(hào)的元 件。若程序的最后不寫 END 指令，則 PLC 不管實(shí)際用戶程序多長(zhǎng)，都從用戶程序存儲(chǔ)器的第一步執(zhí)行到最后一步；若有 END指令，當(dāng)掃描到 END 時(shí)，則 結(jié)束執(zhí)行程序，這樣可以縮短掃描周期。當(dāng) PLC執(zhí)行了清除用戶存儲(chǔ)器操作后，用戶存儲(chǔ)器的內(nèi)容全部變?yōu)榭詹僮髦噶睢? （ 2） NOP（空操作指令） 不執(zhí)行操作，但占一個(gè)程序步。如果 X0 斷開(kāi)，則 Y0為 ON，否則 Y0 為 OFF。 （ 3） MPP（出棧指令） 將棧存儲(chǔ)器的第一段數(shù)據(jù)（最后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）讀出且該數(shù)據(jù)從棧中消失，同時(shí)將棧中其它數(shù)據(jù)依次上移。 （ 1） MPS（進(jìn)棧指令 ） 將運(yùn)算結(jié)果送入棧存儲(chǔ)器的第一段，同時(shí)將先前送入的數(shù)據(jù)依次移到棧的下一段。 八 、 堆棧指令 （ MPS/MRD/MPP） 堆棧指令是 FX 系列中新增的基本指令，用于多重輸出電路，為編程帶來(lái)便利。執(zhí)行 MC 后，左母線移到 MC 觸點(diǎn)的后面。 （ 2） PLF（下降沿微分指令） 在輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖輸出。 （ 2） RST（復(fù)位指令） 使被操作的目標(biāo)元件復(fù)位并保持清零狀態(tài)。 （ 4） ORF 下降沿檢測(cè)并聯(lián)連接指令。 （ 2） ORI（或非指令） 用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯“或非”運(yùn)算。 （ 4） ANDF 下降沿檢測(cè)串聯(lián)連接指令。 （ 2） ANI（與反指令） 一個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與非”運(yùn)算。 （ 5） OUT（輸出指令） 對(duì)線圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的指令，也稱為輸出指令。 （ 3） LDP（取上升沿指令） 與左母線連接的常開(kāi)觸點(diǎn)的上升沿檢測(cè)指令，僅在指定位元件的上升沿（由 OFF→ ON）時(shí)接通一個(gè)掃描周期。 一 、 取指令與輸出指令 （ LD/LDI/LDP/LDF/OUT） （ 1） LD（取指令） 一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與左母線連接的指令，每一個(gè)以常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)始的邏輯行都用此指令。部分 PLC的制造廠商為用戶提供了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它與助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言相似，對(duì)程序的步數(shù)有一定的限制，同時(shí)，提供了與 PLC 間的接口或通信連接程序的編制方式，為用戶的應(yīng)用程序提供了擴(kuò)展余地。 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有下列特點(diǎn)： （ 1）采用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程，可以完成較復(fù)雜的控制運(yùn)算； （ 2）需要有一定的計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的知識(shí)和編程技巧， 對(duì)編程人員的技能要求較高，普通電氣人員無(wú)法完成。結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用計(jì)算機(jī)的描述語(yǔ)句來(lái)描述系統(tǒng)中各種變量之間的各種運(yùn)算關(guān)系，完成所需的功能或操作。在大中型的 PLC 系統(tǒng)中，常采用結(jié)構(gòu)化語(yǔ) 句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)描述控制系統(tǒng)中各個(gè)變量的關(guān)系。 四 、結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句（ Structured Text） 描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用結(jié)構(gòu)化的描述語(yǔ)句來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。近幾年推出的 PLC 和小型集散控制系統(tǒng)中也已提供了采用功能表圖描述語(yǔ)言進(jìn)行編程的軟件。 功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是： （ 1）以功能為主線，條理清楚，便于對(duì)程序操作的理解和溝通； （ 2）對(duì)大型的程序，可分工設(shè)計(jì)，采用較為靈活的程序結(jié)構(gòu)，可節(jié)省程序設(shè)計(jì)時(shí)間和調(diào)試時(shí)間； （ 3）常用于系統(tǒng)的規(guī)模校大，程序關(guān)系較復(fù)雜的場(chǎng)合； （ 4）只有在活動(dòng)步的命令和操作被執(zhí)行，對(duì)活動(dòng)步后的轉(zhuǎn)換進(jìn)行掃描，因此，整個(gè)程序的掃描時(shí)間較其他程序編制的程序掃描時(shí)間要大大縮短。它是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。其特點(diǎn)與梯形圖語(yǔ)言基本類同 。布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)中的匯編語(yǔ)言非常相似，采用布爾助記符來(lái)表示操作功能。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是： （ 1）與電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng)，具有直觀性和對(duì)應(yīng)性； （ 2）與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，對(duì)電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，易于撐握和學(xué)習(xí)； （ 3）與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點(diǎn)是，梯形圖 中的能流（ Power FLow）不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，因此，應(yīng)用時(shí)，需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對(duì)待； （ 4）與布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，便于相互的轉(zhuǎn)換和程序的檢查。它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在梯級(jí)中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。這種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用因果關(guān)系來(lái)描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。 一 、梯形圖（ Ladder Diagram） 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用梯形圖的圖形符號(hào)來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。 六 、 工作環(huán)境 一般情況再以下環(huán)境條件下工作：使用溫度 0～ 550C，儲(chǔ)存溫度 20～ 700C；環(huán)境濕度，使用時(shí) 35%～ 85%RH（無(wú)凝露）；抗沖擊性能 。 五 、 掃描速度 其掃描速度以 ms/K字為單位表示。 二 、 指令種類數(shù)和條數(shù)以及 I/O 總點(diǎn)數(shù) 指令種類數(shù)和條數(shù)以及 I/O 總點(diǎn)數(shù)見(jiàn)表 ： 表 型號(hào) I/0 點(diǎn)數(shù) 基本指令執(zhí)行時(shí)間 功能指令 模擬模塊量 通信 FX0N 24～ 128 ～ s 55 有 較強(qiáng) 三 、 PLC內(nèi)部繼電器的種類和點(diǎn)數(shù) PLC 內(nèi)部繼電器（普通）的種類和點(diǎn)數(shù)見(jiàn)表 ： 表 型號(hào) 輸入繼電器 輸出繼電器 輔助繼電器 狀態(tài)寄存器 定時(shí)器 FX0N X0～ X43 Y0～ Y27 M0～ M383 S10～ S127 T32－ T62 續(xù)表 型號(hào) 數(shù)據(jù)寄存器 指針 記數(shù)器 FX0N D0～ D127 P0～ P63 C0～ C15 四 、 用戶程序存儲(chǔ)量 用戶程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)通過(guò)編程器輸入的程序，其存儲(chǔ)容量通常是以字為單位來(lái)計(jì)算的。這時(shí)，才是 PLC 的真正輸出。 三 、 輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后， PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由 各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/O 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入 。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在整個(gè)運(yùn)行期間， PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 PLC 的基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 9 圖 21 plc 的基本結(jié)構(gòu) 第二節(jié) FXon— 40MT 的基本工作原理 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。 四、 編程器 編程器是 PLC 必不可少的重要外圍設(shè)備。用戶存儲(chǔ)器主要用于存放用戶按照要求所編制的程序，可經(jīng)過(guò)編程器進(jìn)行必要的修改。 存儲(chǔ)器是保存系統(tǒng)程序和用戶程序的期間。 二 、 中央處理單元 中央處理單元包括微處理器、 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。 一、 輸入與輸出部件 這是 PLC 與輸出控制信號(hào)和被控制設(shè)備連接起來(lái)的部件，輸入部件接收從開(kāi)關(guān)、按鈕、繼電器觸電和傳感器等輸入的現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理器能夠接受和處理的數(shù)字信號(hào)。 計(jì)算所的機(jī)械手輸入點(diǎn)數(shù)為 12，輸出點(diǎn)數(shù)為 6， I/O 點(diǎn)總點(diǎn)數(shù)為 18，小車輸入點(diǎn)數(shù)為 7，輸出點(diǎn)數(shù)為 6， I/O 點(diǎn)總點(diǎn)數(shù)為 13 由以上 型號(hào)的含義結(jié)合 plc 自動(dòng)控制的需要，選擇以下型號(hào)： FXon— 40MT 表示 FX0N 系列， 40 個(gè) I/O 點(diǎn)基本單位（主機(jī)個(gè) 12 輸入點(diǎn) 6 個(gè)輸出點(diǎn)），晶體管輸出，使用直流電源， 24V 直流輸出型。它們采用整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式 結(jié)構(gòu) 。通過(guò)擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊與基本單元的鏈接，可自由地選擇輸入輸出點(diǎn)數(shù)。 、通信標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)入企業(yè)管理網(wǎng)。 ， 還可掛到上位機(jī)，接同一總線的上一級(jí)計(jì)算機(jī)。 、雙向的、開(kāi)放的取代單向的、封閉的。 PID 與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。 、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。 續(xù)過(guò)程控制，如石化等。 是控制（工程師站）、操作（操作員站）、現(xiàn)場(chǎng)儀表（現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控站）的3 級(jí)結(jié)構(gòu)。 ， A/D— D/A、帶微處理器的混合。 在中斷站中，中斷站聯(lián)接計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表與控制裝置。 （二） DCS 或 TDCS 的基本特點(diǎn) DCS 與集散控制系統(tǒng) TDCS 是集 4C（ Communication，Computer， Control、 CRT）技術(shù)于一身的監(jiān)控技術(shù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 6 網(wǎng)絡(luò)如 Siemens 公司的 SINEC— L SINEC— H S S S S7 等，GE 公司的 GENET、三菱公司的 MELSEC— NET、 MELSEC— NET/MINI。 網(wǎng)格既可作為獨(dú)立 DCS/TDCS，也可作為 DCS/TDCS 的子系統(tǒng)。 PLC 為主站，多臺(tái)同型 PLC 為從站，構(gòu)成 PLC 網(wǎng)絡(luò)。 PID 控制等多功能， PID 在中斷站中。 二 、 PLC、 DCS、 FCS 三大控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn) 目前，在連續(xù)型流程生產(chǎn)自動(dòng)控制（ PA）或習(xí)慣稱之謂工業(yè)過(guò)程控制中，有三大 控制系統(tǒng)，即 PLC、 DCS 和 FCS?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，將給自動(dòng)化領(lǐng)域帶來(lái)又一次革命，其深度和廣度將超過(guò)歷史的任何一次，從而開(kāi)創(chuàng)自動(dòng)化的新紀(jì)元。 第二節(jié) 幾種常見(jiàn)的控制系統(tǒng) 一 、 可編程序控制器（ PLC）、 分散控制系統(tǒng)（ DCS） 、 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（ FCS） 上世紀(jì)九十年代走向?qū)嵱没默F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，正以迅猛的勢(shì)頭快速發(fā)展，是目前世界上最新 型的控制系統(tǒng)。 當(dāng)按下停止按鈕 SB2時(shí) X405 接點(diǎn)閉合，是移位寄存器復(fù)位。此時(shí)機(jī)械手已經(jīng)返回到原點(diǎn)， X402 和 X404 又閉合， M100 又被置“ 1”，完成了一個(gè)工作周期。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 5 （ 8） 左移 機(jī)械手上升至上限位時(shí)， X402 與 M107 接點(diǎn)閉合，移位后， M110 置“ 1”， M100～ M107 置“ 0”， Y432 線圈回路斷開(kāi)，停止上升，同時(shí) Y434 線圈閉合，左移。 （ 7） 上升 T451 延時(shí) ， T451 與 M106 接點(diǎn)接通移位信號(hào)， M107”為“ 1”，M100~M106 置“ 0”。 M105 接點(diǎn)斷開(kāi) Y430 線圈回路，停止下降，同時(shí) M106 接點(diǎn)接通 2M200 線圈， R 指令使 M200 復(fù)位， M200 接點(diǎn)斷開(kāi) Y431線圈回路，機(jī)械 手松開(kāi)工件并放于 B 點(diǎn)。 （ 5） 下降 機(jī)械右移撞到右限位開(kāi)關(guān) SQ3， X403 和 M104 接點(diǎn)接通移位信號(hào)，M105 為“ 1”，停止右移，同時(shí)， M105 接點(diǎn)接通 Y430 線圈，機(jī)械手下降。 （ 4） 右移 當(dāng)機(jī)械手上升至撞到上限位開(kāi)關(guān) SQ2時(shí)， X402X403 接點(diǎn)閉合，產(chǎn)生移位信號(hào)， M104 為“ 1”， M100~M103 都置“ 0”。 （ 3） 上升 當(dāng) T450 延時(shí)到 ， T450 與 M102 的接點(diǎn)閉合，產(chǎn)生移位信號(hào)， M103為“ 1”， M100M102 均為“ 0”， M103 接點(diǎn)接通 Y432 線圈，機(jī)械手把夾緊的工件提升。 （ 1） 下降 按下起動(dòng)按扭 SB1,X400與 M100接點(diǎn)接同位移寄存器唯一信號(hào)輸入端 ,產(chǎn)生位移信號(hào) ,M100 的 ” 1” 態(tài)移至 M101,M101 接通 Y430 線圈 ,機(jī)械手執(zhí)行下降動(dòng)作 .同時(shí) X402 接點(diǎn)斷開(kāi) ,.使 M100 置 ” 0” (斷開(kāi) ),Y435 斷開(kāi) ,原點(diǎn)指示燈熄滅。 機(jī)械手自動(dòng)控制兩段流程圖如圖 1122 所示 .相應(yīng)的梯形圖見(jiàn)圖 1123 中 CJP701 至 EJP701 程序段 .當(dāng)工作方式選擇開(kāi)關(guān)置于自動(dòng)控制誒制時(shí) ,X407 常閉接點(diǎn)斷開(kāi) ,執(zhí)行自動(dòng)控制程序段。右移和左移、上升和下降動(dòng)作均有限位保護(hù)和互鎖。為安全起見(jiàn) ,右移和左移只能在上限位置前提下進(jìn)行 ,所以在梯形圖相關(guān)邏輯行中串有上限開(kāi)關(guān) X402 常開(kāi)接點(diǎn)。 動(dòng)操作 點(diǎn)動(dòng)操作梯形圖中的第一