【正文】 C 或110VAC），直流電源（常用的為 24VDC）。例：機床，注塑機印刷機械，裝配生產(chǎn)線，電鍍流水線及電梯的控制等。 2. 運動控制 大多數(shù) PLC 都有拖動步進(jìn)電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，這一功能廣泛用于各種機械設(shè)備，例如：各種機床、裝配機械、機器人等進(jìn)行運動控制。有的小型PLC 也具有模擬量輸入輸出，所以 PLC 可實現(xiàn)模擬量控制而且具有 PID 控制功能的 PLC 可構(gòu)成閉環(huán)控制，用于過程控制。 現(xiàn)代的 PLC 都具有數(shù)學(xué)運算數(shù)據(jù)傳遞，轉(zhuǎn)換，排序和查表等功能，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，分析和處理，同時的通過通信接口將這些數(shù)據(jù)傳送給其電智能裝置。 5. 通信聯(lián)網(wǎng) PLC 的通信包括 PLC 與 PLC， PLC 與計算機， PLC 與其它智能設(shè)備之間的通信， PLC 系統(tǒng)與通用計算機可直接或通過通信處理單元，通信轉(zhuǎn)換單元相連構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，已實現(xiàn)信息的交換和構(gòu)成。滿足工廠自動化（ FA）系統(tǒng)發(fā)展的需要。近年來世界總銷售額不斷上升，生產(chǎn)廠家不斷涌現(xiàn)，品種不斷翻新，產(chǎn)量產(chǎn)值大幅度上升而價格則不斷下降。 1． 產(chǎn)品規(guī)模向大小兩個方向發(fā)展 大： I/O 點數(shù)達(dá) 14336 點， 32 位微處理器，多 CPU 并行工作 ，大容量存儲器，掃描速度快高速； 大型的 PLC 一般為多微處理器系統(tǒng)，有較大的存儲能力和功能強筋的輸入 /輸出接口通過豐富的職能外設(shè)借口，可以實現(xiàn)流量、溫度、壓力、位置等閉環(huán)控制；通過網(wǎng)絡(luò)接口，可以連不同類型的PLC 和計算機，從而組成控制范圍很大的局域網(wǎng)絡(luò)，適用于大型的自動化控制系統(tǒng)。這種小型的 PLC 可以廣泛取代繼電器控制系統(tǒng)，應(yīng)用于單機控制和小型生產(chǎn)的控制，如 OMRON 公司的 C C20P、 C28P、 C40P、C60P、 C20H、 C40H 等 2． PLC 在閉環(huán)過程 中應(yīng)用日益廣泛； ； 高檔的 PLC 除了主要采用 CPU 以提高處理速度外，還帶有處理器的EPROM 或 RAM 的智能 I/O 模塊高速計數(shù)模塊，運程 I/O模塊等專用滑模塊。 現(xiàn)在， PLC 已廣 泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域， PLC 技術(shù)、機器人技術(shù)、CAD/CAM 技術(shù)共同構(gòu)成了工業(yè)自動化的三大支柱。隨著PLC 技術(shù)的發(fā)展 , 它在位置控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用也越來越多。因此， PLC 程序設(shè)計的好壞，直接影響控制系統(tǒng)的性能。由于梯形圖類似于繼電器控制的電氣接線圖，便于理解 ,因此許多編程人員和維護(hù)人員都選擇了這一編程方式。每一個觸點代 表了一個布爾變量的狀態(tài)，每一個線圈代表了一個實際設(shè)備的狀態(tài)，一個簡單的梯形圖程序如圖 。 梯形圖編程語言具有如下特點 : 1．梯形圖的特點 （ 1）梯形圖自上而下、從左到右的順序排列。每一邏輯行起于左母線，然后是觸點的連線，最后中止與繼電器線圈或右母線（有些 PLC 右母線可省略）。 （ 2）梯形圖中的繼電器不是物理繼電器，每個繼電器均為存儲器中的一位，因此稱為“軟繼電器”。 梯形圖中的線圈是廣義的，除了輸出繼電器、輔助繼電器線圈外，還包括定時器、計數(shù)器、移位寄存器以及各種運算的結(jié)果等。因此，梯形圖中流過的電流也不是實際的物理電流，而是“概念”電流，使用戶程序執(zhí)行過程中滿足輸出條件的形象表示方式。 （ 4）一般情況下，在梯形圖中某個編號繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而繼電器出電（動合或動斷）可無限次引用。對于“雙線圈輸出 ’ ,有些 PLC 將其視為語法錯誤，絕對不允許 。 （ 5）梯形圖中，前面所有邏輯行的邏輯執(zhí)行結(jié)果，將立即被后面邏輯行的邏輯操作所利用。 (7)對于復(fù)雜控制系統(tǒng)描述 ,仍不夠清晰 。 功能表圖法 PLC 在邏輯控制系統(tǒng)中的程序設(shè)計方法主要有經(jīng)驗設(shè)計法、邏輯設(shè)計法和繼電器控制電路移植法三種?？删幊檀倏刂破鞯脑O(shè)計者們繼承了順序控制的思想，為順序控制程序的編制提供了大量通用和專用的編程元件，開發(fā)了專門供編制順序控制程序用的功能表圖，使這種 先進(jìn)的設(shè)計方法成為當(dāng)前 PLC 程序設(shè)計的主要方法。 1． 功能表圖概述 功能表圖又稱流程圖。功能表圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，是一種通用的技術(shù)語言，因此，功能表也可用于不同專業(yè)的人員進(jìn)行技術(shù)交流。在順序控制設(shè)計法中，功能表圖的繪制是最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。 各個 PLC 廠家都 開發(fā)了相應(yīng)的功能表圖，各國也都制定了功能表圖的國家標(biāo)準(zhǔn)。 表 圖 的組成要素 圖 所示為功能表圖的一般形式，它主要有步、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件、有向連線和動作等要素組成。 所為動作是指某 步活動中 PLC 向被控系統(tǒng)發(fā)出的命令，或被控 系統(tǒng)應(yīng)該執(zhí)行的動作。如果某一步有幾個動作，可以如 圖 所示， 但并不隱含山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 共 26 頁 裝 訂 線 這些動作之間的任何順序。但應(yīng)注意表明動作是保持型還是非保持型的，保持性的動作是指該步活動時執(zhí)行該動作，該步變?yōu)椴换顒雍罄^續(xù)執(zhí)行該動作；非保持型的是指該步活動是執(zhí)行，該步變?yōu)椴换顒邮且餐Ｖ箞?zhí)行。 （ 2） 有向連線、轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換條件 步與步之間用有向連線連接，并且用轉(zhuǎn)換將步分隔開。如果不是上述方向，應(yīng)在有向連線上用箭頭注明方向，步的活動狀態(tài)進(jìn)展是有轉(zhuǎn)換來完成的，轉(zhuǎn)換是用于游行連線垂直的短劃線來表示。 （ 3） 功能圖表中轉(zhuǎn)換的實現(xiàn) 步與步之間實現(xiàn)轉(zhuǎn)換應(yīng)同時具備兩個條件； 1）前進(jìn)步 必須是活動步 ； 2）對應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件成立。 根據(jù)步與步之間的轉(zhuǎn)換的不同情況，功能表圖 有以下幾種不同的基本結(jié)構(gòu)形式。每一步 的后面只有一個轉(zhuǎn)換，每一個轉(zhuǎn)換后面只有一步 。選擇序列的開始稱為分支，選擇序列的結(jié)束為合并。 選擇序列的合并是指幾個選擇分支合并到一個公共序列上。 如圖 所示為選擇序列的合并，如果步 6 為活動步轉(zhuǎn)換條件 d成立則由步 6 向步 11 轉(zhuǎn)換；如果步 8 為活動步且轉(zhuǎn)換條件 e 成立則步 8 向步 11轉(zhuǎn)換；如果步 10為活動步，且轉(zhuǎn)換條件 f 成立則步 10 向步 11轉(zhuǎn)換 。 （ 4）子步結(jié) 構(gòu) 在繪制復(fù)雜控制系統(tǒng)功能標(biāo)圖時，為了使總體設(shè)計時容易抓住系統(tǒng)的主要矛盾，能更簡潔的表示系統(tǒng)的整體功能和全貌，通常采用子步的結(jié)構(gòu)形式，可避免一開始就陷入某些細(xì)節(jié)中。如圖 所示的功能圖表采用了子步的結(jié)構(gòu)形式。 圖 子步結(jié)構(gòu) 這些子步序列通常表示整個系統(tǒng)中的一個完整的子功能，類似與計算山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 共 26 頁 裝 訂 線 機編程中的子程序，因此，設(shè)計時只要先畫出簡單的描 述整個系統(tǒng)的功能圖表，然后再進(jìn)一步畫出更相信的子功能表圖。這種采用子步的結(jié)構(gòu)形式，邏輯性強，思路清晰，可以減少錯誤，縮短設(shè)計時間。不同廠家的 PLC語句指令表使用的助記符并不相同，因此，一個功能相同的梯形圖，書寫的語句表并不相同。語句是程序的最小獨立單元。 PLC 的語句表達(dá)式形式與微機匯編語言的語句表達(dá)形式相類似，也是由操作碼和操作數(shù)兩部分組成。操作數(shù)一般由標(biāo)識符和參數(shù)組成。 圖 語句表 這是一種較新的編程方法，基本采用了數(shù)字邏輯電路圖的邏輯門和邏輯框圖來表達(dá)。邏輯控制常用“與”、“或”、“非”三種邏輯功能來完成。 圖 邏輯功能示意圖 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 共 26 頁 裝 訂 線 近年來推出的 PLC，尤其是大型的 PLC已經(jīng)開始使用高級語言進(jìn)行編程。采用高級語言編程后，用戶可以象使用 PC 機一樣操作 PLC。 目前，各種類型的 PLC 一般都能同時使用兩種或兩種以上的語言，而且大多數(shù) 都能同時使用梯形圖和指令表。 山東淄 博職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 共 26 頁 裝 訂 線 第四 章 PLC 控制 系統(tǒng)設(shè)計簡介 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 (2)在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便。 (4)在選用 PLC 時，在 I/O 點數(shù)和內(nèi)存容量上應(yīng)適當(dāng)留有余地，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的 步驟 （ 1） 分析被控對象 分析被控對 象的工藝過程及工作特點，了解被控對象機、電、液之間的配合，確定被 控對象對 PLC 控制系統(tǒng)的控制要求。據(jù)此確定 PLC的 I/O 點數(shù)。 （ 4） 分配 I/O 點 分配 PLC 的 I/O 點，畫出 PLC 的 I/O 端子與輸入 /輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)表。 （ 5） 設(shè)計控制程序 PLC 程序設(shè)計的一般步驟如下：對于較復(fù)雜系統(tǒng)，需要繪制系統(tǒng)功能表圖；設(shè)計梯形圖程序；根據(jù)梯形圖編寫語句表