【正文】 在單機(jī)控制，多集群控制和自動(dòng)生產(chǎn)線控制方面都有很多成功的應(yīng)用實(shí)例，如機(jī)床電器控制、起重機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、包裝機(jī)械、注塑機(jī)械、電梯的控制等模擬量的控制目前，很多PLC都具有模擬量處理功能，通過(guò)模擬量I/O模塊對(duì)溫度、壓力、速度、流量等連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行控制，而且編程和使用都含方便，大、中型的PLC還具有PID閉環(huán)控制功能。隨著PLC規(guī)模的擴(kuò)大，控制的賄賂已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)行業(yè)。運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制是指PLC對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的控制，也稱(chēng)為位置控制，早期PLC通過(guò)開(kāi)光量I/O模塊與位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能，現(xiàn)在一般都使用專(zhuān)門(mén)的運(yùn)動(dòng)控制模塊來(lái)完成。數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代 PLC都具有不同層度的數(shù)據(jù)處理功能，能夠完成數(shù)學(xué)運(yùn)算（函數(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）數(shù)據(jù)的移位、比較、傳遞、數(shù)值的轉(zhuǎn)換和查表等操作，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理。通信聯(lián)網(wǎng)通信聯(lián)網(wǎng)是指PLC與PLC之間，PLC與計(jì)算機(jī)或其他智能設(shè)備間的通信，利用PLC和計(jì)算機(jī)的RS232或RS422接口，PLC的專(zhuān)用通信模塊，用雙絞線和同軸電纜或光纜將他們連成網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)相互間的信息交換，構(gòu)成“集中管理，分散控制”的多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，建立工廠的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。因此，它的組成與一般的微機(jī)計(jì)算機(jī)基板相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。圖1—1所示為PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖 微處理器（CPU） 與通用計(jì)算機(jī)一樣，CPU是PLC的核心部件，在PLC控制系統(tǒng)中的作用類(lèi)似于任意的神經(jīng)中樞，整個(gè)PLC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。存儲(chǔ)器PLC配有兩種存儲(chǔ)器“系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。常用的存儲(chǔ)器類(lèi)型有CMOS RAM ，不能由用戶直接存取，所以，PLC產(chǎn)品樣本或說(shuō)明書(shū)中所列的存儲(chǔ)器類(lèi)型極其容量，對(duì)用戶程序存儲(chǔ)器而言，如FX224M的存儲(chǔ)器容量在4K步，即指用戶程序存儲(chǔ)器的容量。輸入/輸出(I/O)部件 PLC輸入/輸出模塊的電路框圖如圖1—2所示 I/O接口是PLC與輸入/輸出設(shè)備連接的部件。數(shù)去接口是將處理后的結(jié)果通過(guò)功放電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）I/O接口一般采用光電耦合電路，以減少電磁干擾，從而提高了可靠性。為了提高抗干擾能力，一般的輸入/輸出模塊都有光電隔離裝置，在數(shù)字量I/O模塊中廣泛采用發(fā)光二極管和光電三極管組成的光電耦合器，在模擬量I/O模塊中通常采用隔離放大器。 A PLC具有多種I/O模塊，常見(jiàn)的有數(shù)字量I/O模塊和模擬量I/O模塊，以及快速響應(yīng)模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、通信接口模塊、溫度控制模塊、中斷控制模塊、PID控制模塊和智能I/O模塊、I/O模塊的類(lèi)型、品種與規(guī)格越多，PLC系統(tǒng)的靈活性越好，I/O模塊的容量越大，PLC系統(tǒng)的適應(yīng)性越好。PLC的電源部件有很好的穩(wěn)壓措施因此對(duì)外部電源的穩(wěn)定性要求不是很高，一般允許外部電源電壓的額定值在+10%15%的范圍內(nèi)波動(dòng)。編程器編程器是PLC的最重要的外圍，也是PLC不可缺少的一部分，它不僅可以寫(xiě)入程序，還可以對(duì)用戶程序進(jìn)行檢查、修改和調(diào)試，以及在以線監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)，它通過(guò)接口與CPU聯(lián)系完成人機(jī)對(duì)話，編程器是PLC的一種主要的外部設(shè)備，用于手持編程，用戶可用以輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)視PLC的工作情況，除手持編輯器外，還可通過(guò)適配器和專(zhuān)用電纜線將PLC與電腦連接，并利用專(zhuān)門(mén)的工具軟件進(jìn)行電腦編程和監(jiān)控。簡(jiǎn)易編程器功能較少，一般只能用語(yǔ)言形式進(jìn)行編程，通常需要聯(lián)機(jī)工作，簡(jiǎn)易編程器使用時(shí)直接與PLC的專(zhuān)用插座相連接，由PLC提供電源，它體積小、重量輕、便于攜帶，適合小型PLC使用。I/O擴(kuò)展單元I/O擴(kuò)展單元用來(lái)擴(kuò)展輸入、輸出點(diǎn)數(shù)。 PLC的軟件系統(tǒng) 硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成了一個(gè)完整的PLC系統(tǒng)，它們相輔相成，缺一不可。反之沒(méi)有硬件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)也失去了基本的外部條件，程序根本無(wú)法進(jìn)行。每16為相鄰的二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)字，1024個(gè)字為1K字，對(duì)于一般邏輯操作指令，每條指令占一個(gè)字，定時(shí)/計(jì)數(shù)、移位指令每條占2個(gè)字，數(shù)據(jù)操作指令每條占24個(gè)字，有些PLC是以編程的步數(shù)來(lái)表示用戶程序村相互容量的，每條指令包含若干步，一步占用一個(gè)地址單元，一個(gè)地址單元為兩個(gè)字節(jié)。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）做周期性循環(huán)掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束，然后重新還回第一條指令，開(kāi)始下輪新的的掃描，在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC在輸入采用階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫(xiě)入個(gè)對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。 PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，及結(jié)果再寫(xiě)入輸入狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。第三章 可編程控制器梯形圖編程規(guī)則編程元件PLC是采用軟件編制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制要求的。PLC內(nèi)部這些繼電器的作用和繼電器接觸系統(tǒng)中使用的繼電器十分相似，也有“線圈”與“觸點(diǎn)”但它們不是“硬”繼電器，而是PLC存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元。所以，內(nèi)部的這些繼電器稱(chēng)之為“軟”繼電器。PLC最常用的編程語(yǔ)言是梯形圖語(yǔ)言和指令語(yǔ)句表示語(yǔ)言，且兩者常常聯(lián)合使用。梯形圖中編程元件的種類(lèi)用圖形及標(biāo)注的字母或數(shù)加以區(qū)別。每一邏輯行（或稱(chēng)梯級(jí)）起始于左母線，然后是觸點(diǎn)的串、并連接，最后是線圈與左母線相聯(lián)。這個(gè)“概念電流”只是用來(lái)形象的描述用戶程序執(zhí)行中應(yīng)滿足線圈接通的條件。因此。輸出繼電器的觸點(diǎn)也可供內(nèi)部編程使用。下例為PLC實(shí)現(xiàn)三相鼠籠電動(dòng)機(jī)起/停控制的兩種編程語(yǔ)言的表示方法： KM Y000 步序 （1）繼電器接觸控制線路圖 （2）梯形圖 3 OUT Y000 4 END第四章 基本指令簡(jiǎn)介基本指令如表所示： 名稱(chēng)助記目標(biāo)元件 說(shuō)明 取指令LDX/Y/M/S常開(kāi)接點(diǎn)邏輯運(yùn)算器取反指令LDIX/Y/M/S常閉接點(diǎn)邏輯運(yùn)算親線圈驅(qū)動(dòng)指令OUTY/M/S/T驅(qū)動(dòng)線圈的輸出與指令A(yù)NDX/Y/M/S單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的串聯(lián)與非指令A(yù)NIX/Y/M/S單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)或指令ORX/Y/M/S單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的并聯(lián)或非指令ORIX/Y/M/S單個(gè)常閉接點(diǎn)的并聯(lián)或塊指令ORB無(wú)串聯(lián)電路塊的并連接與塊指令A(yù)NB無(wú)并聯(lián)電路塊的串聯(lián)接主控指令MCY/M公共串連接點(diǎn)的連接主控復(fù)位指令MCRY、MMC的復(fù)位置位指令SETY/M/S使動(dòng)作保持復(fù)位指令RSTY/M/S/D使操作保持復(fù)位上升沿產(chǎn)生脈沖PLSY/M輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生下降沿產(chǎn)生脈沖PLFY/M輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生空操作指令NOP無(wú)使步序作空操作程序結(jié)束指令END無(wú)程序結(jié)束一、 邏輯及線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUTLD 取指令 表示一個(gè)與輸入母線相連的動(dòng)合接點(diǎn)指令。 LDI 取反指令 表示一個(gè)與輸入母線相連的動(dòng)斷接點(diǎn)指令。OUT 線圈驅(qū)動(dòng)指令也叫輸出指令。OUT 是指驅(qū)動(dòng)線圈的輸出指令，它的目標(biāo)元件是Y、M、S、T、C對(duì)輸入繼電器不能使用，OUT指令可以連續(xù)使用多次。OUT指令的目標(biāo)元件是定時(shí)器和計(jì)數(shù)器時(shí)，必須設(shè)置常數(shù)K二、接點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)ND、ANIAND 與指令，用于單個(gè)動(dòng)合接點(diǎn)的串聯(lián) ANI 與非指令由于單個(gè)動(dòng)斷接點(diǎn)的串聯(lián) AND和ADI都是一個(gè)程序步指令，它們串聯(lián)接點(diǎn)的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制。 OUT指令輸入后，通過(guò)接點(diǎn)對(duì)其它線圖使用OUT指令稱(chēng)為縱輸出或連續(xù)輸出。三、接點(diǎn)并聯(lián)指令OR、ORIOR 或指令，用于單個(gè)動(dòng)合接點(diǎn)的并聯(lián)。這兩條指令都是一個(gè)接點(diǎn)，需要兩個(gè)以上接點(diǎn)串聯(lián)接通電路塊的并聯(lián)連接時(shí)，要用后述的ORB指令。四、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連連接指令ORB兩個(gè)或兩個(gè)以上的接點(diǎn)串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊，串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，分支開(kāi)始用LD、LDI指令，分支結(jié)束用ORB指令，ORB指令與后述的ANB指令均無(wú)目標(biāo)元件指令，而兩條無(wú)目標(biāo)元件指令的步長(zhǎng)都為一個(gè)程序步。ORB指令的使用方法有兩種：一種是在要并聯(lián)的每個(gè)串聯(lián)電路后加ORB指令；另一種是集中使用ORB指令，對(duì)于前者分散使用ORB指令時(shí)，并聯(lián)電路塊下段個(gè)數(shù)沒(méi)有限制，但對(duì)于后者集中使用ORB指令時(shí)，這種電路塊并聯(lián)的個(gè)數(shù)不能超過(guò)8個(gè)（即重復(fù)使用LD、LDI指令的次數(shù)限制在8次一下）所以部推薦用后者編程。ANB指令也簡(jiǎn)稱(chēng)愉快指令，ANB也是無(wú)操作目標(biāo)元件，是一個(gè)程序步指令。在編程時(shí)，經(jīng)常遇到多個(gè)線圈同時(shí)受到一個(gè)或一組接點(diǎn)控制。使用主控指令的接點(diǎn)稱(chēng)為主控接點(diǎn)，它在梯形圖中與一般的接點(diǎn)垂直。MC指令是3程序步，MCR指令是2程序步，兩條指令的操作目標(biāo)元件是Y、M，但不允許使用特殊輔助繼電器M。SET指令的操作目標(biāo)元件為Y、M、S。這兩條指令是1～3個(gè)程序步。八、脈沖輸出指令PLS、PLFPLS指令在輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生脈沖輸出，而PLF在輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生脈沖輸出，這兩條指令都是2程序步，它們的目標(biāo)元件是Y和M ，但特殊輔助繼電器不能作目標(biāo)元件，使用PLS指令，元件Y、M僅在驅(qū)動(dòng)輸入接通后的一個(gè)掃描周期內(nèi)。例如，在驅(qū)動(dòng)輸入接通時(shí)，PLC由運(yùn)行到停機(jī)到運(yùn)行，此時(shí)PLS MO動(dòng)作，但PLS M600（斷電時(shí)，電池后背的輔助繼電器）部動(dòng)作，這是因?yàn)镸600是特殊保持繼電器，即使在斷電停機(jī)時(shí)其動(dòng)作也能保持?？詹僮髦噶钍乖摬叫蜃骺詹僮鳌Ｔ诔绦蛑屑尤隢OP指令，可以改變電路，在程序中加入NOP指令，在改動(dòng)或追加程序時(shí)可以減少步序號(hào)的改變。PLC反復(fù)進(jìn)行輸入處理、程序運(yùn)算、輸出處理，若在程序最后寫(xiě)入END指令，則END以后的程序就不在執(zhí)行，直接行進(jìn)輸出處理，在程序調(diào)試過(guò)程中，按插入END指令，可以按順序擴(kuò)大對(duì)各大程序動(dòng)作的檢查。要注意的是在執(zhí)行END指令時(shí)，也刷新監(jiān)視時(shí)鐘。而控制系統(tǒng)的性能好壞決定了電梯運(yùn)行的質(zhì)量。程序如下： 步序指令器件說(shuō)明步序指令器件說(shuō)明 0LDT1121LDT15 1ORT1922ORT27 2ORT3823ANIT27 3ANIX002底層行程開(kāi)關(guān)24ANIM1 4ANIM125ANIM2 5ANI