【正文】 顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當(dāng)然按 CPU 性能分成若干型號，并按 I/O 點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。用戶程序由用戶按控 制要求設(shè)計。 PLC 具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 PLC 是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時、計數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。 中國最大的管理資源中心 第 1 頁 共 36 頁 可編程控制器概況 可編程控制器（ PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱 PC）。與個人計算機(jī)的 PC相區(qū)別，用 PLC 表示。國際電工委員會（ IEC）頒布了對 PLC 的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘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)充其功能的原則設(shè)計?？梢灶A(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中， PLC 控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流 PLC 程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開發(fā)的應(yīng)用程序，系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺，同時，還為 PLC 程序可靠運(yùn)行及信息與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。 中國最大的管理資源中心 第 2 頁 共 36 頁 第二章 PLC 的結(jié)構(gòu)及基本配置 一般講， PLC 分為箱體式和模塊式兩種。對模塊式 PLC，有 CPU 模塊、 I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。 PLC 的基本結(jié)構(gòu)框圖如下： 接受 驅(qū)動 現(xiàn)場信號 受控元件 一、 CPU 的構(gòu)成 PLC中的 CPU是 PLC 的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺 PLC 至少有一個 CPU，它按 PLC 的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和 PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。它確定了進(jìn)行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。 CPU 的控制器控制 CPU 工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。 CPU 的運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。 CPU 雖然劃分為以上幾個部分，但 PLC 中的 CPU 芯片實際上就是微處理器，由于電路的高度集成，對 CPU 內(nèi)部的詳細(xì)分析已無必要，我們只要弄清它在 PLC 中的功能與性能，能正確地使用它就夠了。一般講， CPU 模塊總要有相應(yīng)的狀態(tài)指示燈，如電源顯示、運(yùn)行顯示、故障顯示等。它的總線接口，用于接 I/O 模板或底板，有內(nèi)存接口，用于安裝內(nèi)存，有外設(shè)口，用于接外部設(shè)備，有的還有通訊口，用于進(jìn)行通訊。 二、 I/O 模塊： PLC 的對外功能，主要是通過各種 I/O 接口模塊與外界聯(lián)系的，按 I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O 模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU 所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 三、電源模塊： 有些 PLC 中的電源，是與 CPU 模塊合二為一的，有些是分開的，其主要用途是為 PLC 各模塊的集成電路提供工作電源 。電源以其輸入類型有：交流電源，加的為交流 220VAC 或 110VAC，直流電源，加的為直流電壓，常用的為 24V。 五、 PLC 的外部設(shè)備 外部設(shè)備是 PLC 系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類 中國最大的管理資源中心 第 4 頁 共 36 頁 1. 編程設(shè)備：有簡易編程器和智能圖形編程器，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控 PLC 及 PLC 所控 制的系統(tǒng)的工作狀況。 2. 監(jiān)控設(shè)備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。 3. 存儲設(shè)備：有存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器，用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失，如 EPROM、 EEPROM 寫入器等。 六、 PLC 的 通信聯(lián)網(wǎng) PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使 PLC 與 PLC 之間 、 PLC 與上位計算機(jī)以及其他智能設(shè) 備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制。 當(dāng)然， PLC 之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的， PLC 與計算機(jī)之間的通訊，一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠攏，這將使不同機(jī)型的 PLC 之間、PLC 與計算機(jī)之間可以方便地進(jìn)行通訊與聯(lián)網(wǎng)。 第三章 基本指令系統(tǒng)和編程方法 167。目前，還沒有一種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言。但不管什么型號的 PLC，其編 中國最大的管理資源中心 第 5 頁 共 36 頁 程語言都具有以下特點(diǎn)： 1. 圖形式指令結(jié)構(gòu)：程序由圖形方式表達(dá)，指 令由不同的圖形符號組成，易于理解和記憶。在邏輯運(yùn)算部分，幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖，很容易接受。較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算、定時計數(shù)等，一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示，雖然象征性不如邏輯運(yùn)算部分，也受用戶歡迎 2. 明確的變量常數(shù)：圖形符相當(dāng)于操作碼，規(guī)定了運(yùn)算功能，操作數(shù)由用戶填 人，如： K400， T120 等。 3. 簡化的程序結(jié)構(gòu)： PLC 的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。 5. 強(qiáng)化調(diào)試手段：無論是匯編程序，還是高級語 言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而 PLC 的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用 PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡單。 167。采用梯形圖編程，因為它直觀易懂，但需要一臺個人計算機(jī)及相應(yīng)的編程軟件；采用助記符形式便于實驗，因為它只需要一臺簡易編程器， 而不必用昂貴的圖形編程器或計算機(jī)來編程。不管怎么樣，各廠家的編程語言都只能適用于本廠的產(chǎn)品。從本質(zhì)上講，指令只是一些二進(jìn)制代碼，這點(diǎn) PLC 與普通的計算機(jī)是完全相同的。常用的助記符語句用英文文字（可用多國文字）的縮寫及數(shù)字代表各相應(yīng)指令。 ? 指令系統(tǒng)：一個 PLC 所具有的指令的全體稱為該 PLC 的指令系統(tǒng)。一般講，功能強(qiáng)、性能好的 PLC，其指令系統(tǒng)必然豐富，所能干的事也就多。用戶程序一般由用戶設(shè)計， PLC 的廠家或代銷商不提供。 ? 梯形圖：梯形圖是通過連線把 PLC 指令的梯形圖符號連接在一起的連通圖，用以表達(dá)所使用的 PLC 指令及其前后順序，它與電氣原理圖很相似。內(nèi)部橫豎線把一個個梯形圖符號指令連成一個指令組，這個指令組一般總是從裝載（ LD）指令開始，必要時再繼以若干個輸入指令（含 LD 指令），以建立邏輯條件。母線是用來連接指令組的。第二組僅一個 END 指令，用以 結(jié)束程序。一般講，其順序為：先輸入，后輸出（含其他處理）；先上，后下；先左，后右。上圖的助記符程序為： 地址 指令 變量 0000 LD X000 0001 OR X010 0002 AND NOT X001 0003 OUT Y000 0004 END 反之根據(jù)助記符，也可畫出與其對應(yīng)的梯形圖。如梯形圖的輸出（ OUT）指令，對應(yīng)于繼電器的線圈，而輸入指令（如 LD， AND， OR）對應(yīng)于接點(diǎn)，互鎖指令（ IL、 ILC）可看成總開 END 中國最大的管理資源中心 第 8 頁 共 36 頁 關(guān)，等等。 有了這個對應(yīng)關(guān)系，用 PLC 程序代表繼電邏輯是很容易的。 167。 FX系列產(chǎn)品，它內(nèi)部的編程元件，也就是支持該機(jī)型編程語言的軟元件，按通俗叫法分別稱為繼電器、定時器、計數(shù)器等，但它們與真實元件有很大的差別，一般稱它們?yōu)椤败浝^電器”。它在不同的指令操作下，其工作狀態(tài)可以無記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。 一、 輸入繼電器 （ X） PLC 的輸入端子是從外部開關(guān)接受信號的窗口， PLC 內(nèi)部與輸入端子連接的輸入繼電器 X 是用光電隔離的電子繼電器，它們的編號與接線端子編號一致（按八進(jìn)制輸入），線圈的吸合或釋放只取決于 PLC 外部觸點(diǎn)的狀態(tài)。輸入電路的時間常數(shù)一般小于 10ms。它們一般位于機(jī)器的上端。輸出繼電器的線圈由程序控制，輸出繼電器的外部輸出主觸點(diǎn)接到 PLC 的輸出端子上供外部負(fù)載使用，其余常開 /常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部程序使用。輸出電路的時間常數(shù)是固定的 。它們一般位于機(jī)器的下端。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。但是，這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動必須通過輸出繼電器來實現(xiàn)。在 FX2N 中普遍途采用 M0～ M499，共 500點(diǎn)輔助繼電器，其地址號按十進(jìn)制編號。 X000 X001 M300 M300 四、 定時器（ T） 在 PLC 內(nèi)的定時器是根據(jù)時鐘脈沖的累積形式，當(dāng)所計時間達(dá)到設(shè)定值時，其輸出觸點(diǎn)動作，時鐘脈沖有 1ms、 10ms、 100ms。在后一種情況下，一般使用有掉電保護(hù)功能的數(shù)據(jù)寄存器。 定時器通道范圍如下： 100 ms 定時器 T0～ T199， 共 200點(diǎn)，設(shè)定值： ～ ； 10 ms定時器 T200～ TT245，共 46點(diǎn)，設(shè)定值： ～ ； 1 ms積算定時器 T245～ T249，共 4 點(diǎn)，設(shè)定值： ～ 秒； 100 ms 積算定時器 T250～ T255，共 6點(diǎn)，設(shè)定值： ～ ； 定時器指令符號及應(yīng)用如下圖所示： 中國最大的管理資源中心 第 10 頁 共 36 頁 X000 K123 設(shè)定值（累積） T200 Y000 當(dāng)定時器線圈 T200 的驅(qū)動輸入 X000 接通時， T200 的當(dāng)前值計數(shù)器對 10 ms的時鐘脈沖進(jìn)行累積計數(shù)，當(dāng)前值 與設(shè)定值 K123 相等時，定時器的輸