【正文】 對象，只要改變軟件就可以實現(xiàn)不同的控制要求，因此具有很大的靈活性、通用性?，F(xiàn)代 PLC 采用了集成度很高的微電子器件，大量的開關(guān)動作由無觸點的半導(dǎo)體電路來完成，其可靠性程度是使用機械觸點的繼電器所無法比擬的。 3）、操作方便、維修容易 PLC 采用電氣操作人員熟悉的梯形圖和功能助記符編程，使用戶十分方便的讀懂程序和編寫、修改程序。工程師編好的程序十分清晰直觀，只要寫好操作說明書，操作人員經(jīng)短期的學(xué)習(xí)就可以使用。因此，它既可控制開關(guān)量，又可控 制模擬量；既可控制一個機械手，又可控制一個機械手群；既可控制簡單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)；既可現(xiàn)場控制，又可遠程控制。因此具有體積小、重量輕、功耗低的特點。 同樣，可編程序控制器控制也有其不足的地方，在性價比上要高于繼電器控制和單片機控制，其開發(fā)潛力要差于單片機， 并且通用性不好，不同廠家的可編程序控制器以及其附屬單元都是固定專用等等。 PLC 系統(tǒng)主要有以下功能： 1) 多種控制功能； 2) 數(shù)據(jù)采集、存儲與處理功能； 3) 通信聯(lián)網(wǎng)功能； 河南大學(xué)物理與電子學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 4) 輸入、輸出接口調(diào)理功能； 5) 人機界面功能； 6) 編程、調(diào)試功能。另外，采用 PLC 還可以大大縮 短設(shè)計、編程和投產(chǎn)周期，使總價格進一步降低。 PLC 的編程語言 在 IEC611313 中，規(guī)定了控制邏輯編程中的語法、語義和顯示，并對以往編程語言進行了部分修改后形成目前通用的 5 種語言。圖形化編程語言包括：梯形圖（ LD－ Ladder Diagram）、功能塊圖（ FBD － Function Block Diagram）、順序功能圖（ SFC － Sequential Function Chart）。 繼電器梯形圖編程語言是 PLC 首先采用的編程語言，也是 PLC 最普遍采用的編程語言。 PLC的梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號和表達方式上有一定區(qū)別。 國內(nèi)外主要 PLC 產(chǎn)品概況 1 美國 的 PLC 產(chǎn)品 美國是 PLC 生產(chǎn)大國，在美國注冊的 PLC 廠商己超過百家。 A— B 公司是美國最大的 PLC 制造商，其產(chǎn)品約占美國 PLC 市場 50％的份額。AB PLC 6 德國的西門子的電子產(chǎn)品以性能精良而久負(fù)盛名。在世界小型 PLC 市場上，日本產(chǎn)品約占有 70％的份額。 OMRON 公司的 PLC 產(chǎn)品，大、中、小、微型具全，微型機： SP 系列；小型機： P 型、 H 型、 CPM1A 系列、 CPM2A 系列以及 CPM2C、 CQM CQM1H 等；中型機： C200H、 C200Hα (C200HX/C200HG/C200HE)、 CS l 系列。 ［ 3］ 三菱公司的 PLC 也是較早進入中國市場的產(chǎn)品。 松下電工公司的 PLC 產(chǎn)品中， FP0 為微型機， FP1 為整體式小型機， FP3 為中型機， FP5/EPl0 (FPl0 的改進型 )、 FP20 為大型機，其中 FP20 是最新產(chǎn)品。 ［ 4］ 2 控制方案 PLC 可編程邏輯控制器以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和運算等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產(chǎn)過程。運行時按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。對于噴泉控制系統(tǒng)這樣，被控對象是設(shè)備連鎖、回路很少，采用 PLC 較為合適。且 PLC 通常都支持現(xiàn)場總線，會使得系統(tǒng)通信得到有利保障，更適合實現(xiàn)上位機的遠程監(jiān)控。使設(shè)計者會有更多的江蘇無錫HL26R2小型PLC 松下 FP1C72 松下 FP1C16 8 選擇余地。 本 控制系統(tǒng)以 PLC 為下位機， PC 如圖 23 成 。 圖 22 四組噴頭示意圖 計 系統(tǒng)的控制面板圖如圖 23 所示。 1 2 3 啟動 停止 單步 /連續(xù) 電源 控 制 面 板 河南大學(xué)物理與電子學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 圖 23 控制面板示意圖 噴泉 花樣 的設(shè)計 （ 1） 按下啟動按鈕，噴泉控制裝置開始工作，按下停止按鈕，噴泉控制裝置停止工作 。 （ 3） 當(dāng)單步 、連續(xù)開關(guān)在單步控制時，噴泉只能按照花樣選擇開關(guān)設(shè)置得方式運行一個循環(huán)。 ① 選擇開關(guān)在位置 花樣一：按下啟動按鈕 噴水花樣如下圖 50s 后 如果為單步工作方式，則停下來。 ② 選擇開關(guān)在位置花樣二： 按下啟動按鈕 1 號 2 號 3 號 4 號 5s 是 2s 5s 5s 10 50s 后如果為單步工作方式，則停下來。 ③ 選擇開關(guān)在位 置花樣三 ：按 下啟動按鈕 50s 后如果為單步工作方式，則停下來。 在 本操作 控制系統(tǒng) 中 ， 應(yīng) 充分考慮功能的組成及實現(xiàn)，主要從機械部件的動作順序、動作條件、必要的保護和聯(lián)鎖，系統(tǒng)的工作方式（如手動、自動、半自動）和安全 保護措施及緊急情況處理 等 。 需 要立即結(jié)束時，按下停止按鈕立即斷電。如按下啟動按鈕，噴泉裝置進入準(zhǔn)備工作狀態(tài)，若不按，則回到初始狀態(tài)。按下啟動開關(guān)，噴泉按照設(shè)定的程序開始運行， 如果為單步工作方式， 25s后 停下來。 如果按下停止按鈕，系統(tǒng)則停止運行，如果不按停止按鈕，系統(tǒng)則按照選擇的花樣繼續(xù)運行下去直到按下停止按開始 花樣組合（滑擋） 是否按下啟動按鈕 N Y 單步 /連續(xù) 單步 水泵 進入工作狀態(tài) 連續(xù) 水 泵 進入工作狀態(tài) 系統(tǒng)按花樣程序運行 系統(tǒng)按花樣程序運行 是否按下停止按鈕 是否按下停止按鈕 結(jié)束 是 否 河南大學(xué)物理與電子學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 鈕。 CPU分配給數(shù)字量 I/O 模塊的地址以字節(jié)為單位，一個字節(jié)由 8 個數(shù)字量 I/O 點組成。 ［ 6］ PLC硬件接線圖 OMRON PLC 內(nèi)部芯片接線圖 ［ 7］ ： 輸入信號 輸入信號 地址 元件 功能 地址 元件 功能 00000 SB1 啟動開關(guān) 05001 KM1 1 號噴頭 00001 ST1 位置開關(guān) 1 05002 KM2 2 號噴頭 00002 ST2 位置開關(guān) 2 05003 KM3 3 號噴頭 00003 ST3 位置開關(guān) 3 05004 KM4 4 號噴頭 00005 SB2 停止開關(guān) 05005 LR 工作指示燈 00006 ST5 連續(xù) (默認(rèn)單步 ) 05006 LA 連續(xù)工作 指示燈 05007 LB 單步工作 指示燈 05008 L2 花樣二指示燈 05009 L3 花樣三指示燈 05000 L1 花樣一指示燈 14 圖 33 PLC 內(nèi)部芯片接線圖 00001 00002 00003 00005 00006 00000 ST3 ST1 SB2 ST2 ST5 SB1 COM OMRON PLC COM 05001 05002 05003 05004 KM1 KM2 KM3 KM4 220V/AC 24V/DC 1 號水泵 2 號水泵 3 號水泵 4 號水泵 05005 工作指示燈 L1 05006 L2 連續(xù)指示燈 05007 L3 05008 05000 05009 花樣二指示燈 花樣三指示燈 LB LA LR 花樣一 花樣三 花樣二 啟動 停止 連續(xù) 河南大學(xué)物理與電子學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 外部電路設(shè)計 圖 34 外部電路設(shè)計圖 ［ 8］ 圖中“ X”表示水泵序號， X 可以取 4，本控制系統(tǒng)共有四組電 動機。 本系統(tǒng)采用 CXProgrammer 對 OMRON PLC 進行編程，軟件界面如下： L2 QS L1 L3 N P 24V/DC 220V/AC 工 業(yè) 用 電 生 活 用 電 OMRON PLC KM X FU X LN LP FR X M X ﹏ 16 圖 41： 編程軟件 CXProgrammer 控制系統(tǒng)梯形程序圖 控制主程序 如圖 421：點擊按鈕 SB1,，工作指示燈亮，常開觸點 閉合，系統(tǒng)啟動工作。 當(dāng)選擇連續(xù)工作方式時：連續(xù)工作指示燈亮，常開觸點 閉合， 此時單步工作方式被屏蔽，系統(tǒng)持續(xù)工作。 圖 422 延時 2s 后 ， 1 號噴頭開始噴水， 2 號、 3 號、 4 號噴頭分別在 1 號噴頭工作 5s、10s、 15s 后啟動工作。 花樣二子程序 當(dāng)花樣開關(guān)置于花樣 2 時：花樣二指示燈亮，常開觸點 閉合。 20 圖 426 TIM021 和 TIM02 TIM022 和 TIM02 TIM023 和 TIM02 TIM024 和 TIM028的延時差都為 10s， 1 號 —— 4 號噴頭在單步工作狀態(tài)會出現(xiàn)一個 10s 的脈沖。 河南大學(xué)物理與電子學(xué)院本科畢業(yè)論文 21 圖 428 圖 429 A： CNT033： 10s 計數(shù)器 TIM031：脈沖周期定時 20s （ T0031 為 CNT033 置位） B: CNT034： 10s 計數(shù)器 TIM032：脈沖周期定時 20s （ T0031 為 CNT034 置位） A、 B 為 2 組方波發(fā)生器，其中 B 在 A 延時 2s 后發(fā)生，波形與控制時序圖剛好相 22 反， C03 C034 為反相器，處理后波形與控制時序符合。盡管這只是理論上的 開發(fā) 設(shè)計 ，但是在 整個分析 策劃 方案設(shè)計 流程分析 程序設(shè)計 調(diào)試仿真 過程中 ， 我學(xué)習(xí)到 很多課本上學(xué)習(xí)不到的知識，并且了解到好些的 PLC 的編程語言， 同時也 使我開闊了眼界。 在設(shè)計過程中， 通過 邊學(xué)習(xí)邊實踐，遇到問題能夠通過不同的方式解決，提高了我運用工具書的能力；還培養(yǎng)了我查閱文獻、計算機應(yīng)用、文字表達等等工作實踐能力。此次畢業(yè)設(shè)計是對我 專業(yè)知識的一次實際檢驗和鞏固，同時也是走向工作崗位前的一次熱身。t agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfai