【正文】 ，微電子技術(shù)有了高速的發(fā)展，集成電路、印制電路板、可編程控邏輯器件等技術(shù)逐漸應(yīng)用于智能儀器和自動化控制。所謂I/O響應(yīng)時間指從PLC的某一輸入信號變化開始到系統(tǒng)有關(guān)輸出端信號的改變所需的時間。為了能實現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制，PLC采用了不同于一般微型計算機(jī)的運(yùn)行方式（掃描技術(shù)）。一般來說，PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和。另外，也可以看到：采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。程序1只用一次掃描周期，就可完成對%M4的刷新； 程序2要用四次掃描周期，才能完成對%M4的刷新。這時，才是PLC的真正輸出。（1）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，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存儲區(qū)中對應(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，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，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)行上述三個階段。掃描技術(shù)當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動作時間一般在100ms以上，而PLC掃描用戶程序的時間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計算機(jī)的運(yùn)行方式掃描技術(shù)。PLC的基本概念 PLC的工作原理　七. PLC的工作原理最初研制生產(chǎn)的PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的：（1）繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其常開或常閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時動作。若用圖形編程器或軟件包編程，則可直接編程，若用手持編程器編程，應(yīng)先畫出梯形圖，然后編程，這樣可少出錯，速度也快。最后，還要向 PLC的商家尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和軟件技術(shù)支持及詳細(xì)的技術(shù)資料，至于選用幾層工作站，依你的系統(tǒng)大小而定。否則，不能適應(yīng)你的實時要求，造成系統(tǒng)崩潰。四、PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計當(dāng)用PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時，其難度比PLC單機(jī)控制大得多。各公司的擴(kuò)展模塊種類很多，如單輸入模塊、單輸出模塊、輸入輸出模塊、溫度模塊、高速輸入模塊等。不同公司的產(chǎn)品，對系統(tǒng)總點(diǎn)數(shù)及擴(kuò)展模塊的數(shù)量都有限制，當(dāng)擴(kuò)展仍不能滿足要求時，可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；同時，有些廠家產(chǎn)品的個別指令不支持?jǐn)U展模塊，因此，在進(jìn)行軟件編制時要注意。PLC的輸入輸出布線也有一定的要求，請看各公司的使用說明書。PLC外部驅(qū)動電路對于 PLC輸出不能直接帶動負(fù)載的情況下，必須在外部采用驅(qū)動電路：可以用三極管驅(qū)，也可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動，同時應(yīng)采用保護(hù)電路和浪涌吸收電路，且每路有顯示二極管（LED）指示。當(dāng)負(fù)載的種類多，且電流大時，采用一個“COM”點(diǎn)帶1—2個輸出點(diǎn)的 PLC產(chǎn)品；當(dāng)負(fù)載數(shù)量多而種類少時，采用一個“COM”點(diǎn)帶4—8個輸出點(diǎn)的PLC產(chǎn)品。當(dāng)兩個物理量的輸出在PLC內(nèi)部已進(jìn)行軟件互鎖后，在PLC的外部也應(yīng)進(jìn)行互鎖，以加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)頻率為10次／min以下時，既可采用繼電器輸出方式；也可采用PLC輸出驅(qū)動達(dá)林頓三極管（5—10A），再驅(qū)動負(fù)載（見圖2），可大大減小。（3）晶體管輸出：最大優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)于高頻動作，響應(yīng)時間短，但它只能帶 DC 5—30V的負(fù)載，最大輸出負(fù)載電流為0．5A/點(diǎn)。其壽命隨帶負(fù)載電流的增加而減少，一般在幾十萬次至Jl百萬次之間，有的公司產(chǎn)品可達(dá)1000萬次以上，響應(yīng)時間為10ms。另一方面，當(dāng)輸入器件的輸入電流大于PLC的最大輸入電流時，也會引起誤動作，應(yīng)采用弱電流的輸入器件，并且選用輸人為共漏型輸入的 PLC，Bp輸入元件的公共點(diǎn)電位相對為負(fù)，電流是流出 PLC的輸入端。外部DC24V電源 若輸入回路有 DC24V供電的接近開關(guān)、光電開關(guān)等，而PLC上DC24V電源容量不夠時，要從外部提供DC24V電源；但該電源的“—”端不要與 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相連，否則會影響PLC的運(yùn)行。一、輸入回路的設(shè)計電源回路 PLC供電電源一般為 AC85—240V（也有DC24V），適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源凈化元件（如電源濾波器、1：1隔離變壓器等）。因此，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的大小與難易，開發(fā)周期的長短以及資金的情況合理選購PLC產(chǎn)品。是用圖形編程器編程，該編程器采用梯形圖編程，方便直觀，一般的電氣人員短期內(nèi)就可應(yīng)用自如，但該編程器價格較高。編程器的選購PLC編程可采用三種方式：是用一般的手持編程器編程，它只能用商家規(guī)定語句表中的語句編程。各個公司的開發(fā)軟件都不相同，而用戶程序的存儲容量和指令的執(zhí)行速度是兩個重要指標(biāo)。存儲容量與速度盡管國外各廠家的PLC產(chǎn)品大體相同，但也有一定的區(qū)別。確定負(fù)載類型根據(jù)PLC輸出端所帶的負(fù)載是直流型還是交流型，是大電流還是小電流，以及PLC輸出點(diǎn)動作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出，還是晶體管輸出，或品閘管輸出。那么，如何選購PLC產(chǎn)品呢?系統(tǒng)規(guī)模首先應(yīng)確定系統(tǒng)用PLC單機(jī)控制，還是用PLC形成網(wǎng)絡(luò)，由此計算PLC輸入、輸出點(diǎn)。硬件選購目前市場上的PLC產(chǎn)品眾多，除國產(chǎn)品牌外，國外有：日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德國的SIEMENS，韓國的LG等。用手持編程器編程先畫梯形圖再編程。定義好了I/O表以后，一個PLC控制系統(tǒng)有關(guān)的硬件實現(xiàn)和軟件編制就可以同步進(jìn)行了；內(nèi)存估計、I/O模塊配置以及系統(tǒng)電源選擇；程序編寫；離線仿真調(diào)試；聯(lián)機(jī)調(diào)試；　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的要點(diǎn)王錫慶（山東三金玻璃集團(tuán)有限公司）摘 要：該文指出 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計，硬件要確定PLC單機(jī)還是PLC網(wǎng)絡(luò)，80點(diǎn)以內(nèi)的系統(tǒng)選用不須擴(kuò)展模塊的PLC單機(jī)，PLC輸入輸出點(diǎn)數(shù)要留有10%余量，存儲容量和指令執(zhí)行速度是重要指標(biāo)，手持編程器易于現(xiàn)場調(diào)試，選用大公司的 PLC產(chǎn)品；輸入回路中電源為 AC85—240V、DC24V時，應(yīng)加裝電源凈化元件，PLC內(nèi)、外接DC24V“—”端和“COM”端不共接；輸出回路中輸出方式：繼電器輸出適用于不同公共點(diǎn)間帶不同交、直流負(fù)載，電流達(dá)2A/點(diǎn)；晶體管輸出適宜高頻動作。這樣，借助于各公司的PLC產(chǎn)品樣本就可以選擇相應(yīng)的機(jī)型。PLC控制系統(tǒng)的一般設(shè)計方法　確定控制對象和控制范圍：即分析控制對象、控制過程和控制要求，了解工藝流程，確定控制系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)的所有功能和控制指針?？刂茖ο蟠_定后，需要進(jìn)一步明確哪些操作應(yīng)由PLC來控制，哪些操作適宜于手動控制；PLC機(jī)型選擇：在選擇機(jī)型前，應(yīng)先對控制對象從以下幾個方面進(jìn)行估計：多少個開關(guān)量輸入，電壓分別是多少；多少個開關(guān)量輸出，輸出功率要多大；多少個模擬量I/O；系統(tǒng)有什么特殊要求，如遠(yuǎn)程I/O、高速計數(shù)、實時性、網(wǎng)絡(luò)通訊等。定義I/O表：在I/O表中一般必須指定每個I/O點(diǎn)對應(yīng)的模塊編號、端子編號、I/O地址、用途以及訊號有效狀態(tài)。每個“COM”點(diǎn)加一熔絲。關(guān)鍵詞：自動控制 可編程序控制器 系統(tǒng) 設(shè)計 應(yīng)用在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大