【正文】 鍍液回收、清洗等工序，完成電鍍?nèi)^程。按工藝要求在需要停留的槽位停下，并自動下降，停留一定時(shí)間（各槽停留時(shí)間按事先工藝要求調(diào)定）后自動提升，如此完成電鍍工藝規(guī)定的每一道工序，直至生產(chǎn)線的末端自動返回原位，卸下處理好的零件，重新裝料發(fā)出信號進(jìn)入下一加工循環(huán)。最后提起 5 停 15s 后，行車返回原位，一個(gè)工件的電鍍過程結(jié)束。電鍍工藝流程圖如圖 11。 、繼電器、 PLC 電路圖電路分析 （ 1）、如圖（ a）為繼電器電路圖；圖中 SBT 為常開按鈕， SBP 位常閉按鈕，KM 為繼電器線圈。停止時(shí)按下停止按鈕 SBP，繼電器的線圈失電。停止時(shí)按下停 止按鈕 X1，輸出繼電器的線圈 Y0 失電，常開觸點(diǎn) Y0 斷開。2. PLC 與繼電器的優(yōu)缺點(diǎn) 如圖（ a）、（ b）對于同一控制電路，繼電控制原理和梯形圖的輸入、輸出信號基本相同，控制過程等效。2. 、繼電器的特點(diǎn) （ 1）、功能不易擴(kuò)展； （ 2）、繼電器價(jià)格相對 PLC 便宜； SBT KM SBP KM （ a）繼電器電路圖 SBT KM SBP KM X0 Y0 X1 Y0 (b) PLC 梯 形 圖 X0 Y0 X1 Y0 7 （ 3）、繼電器接線復(fù)雜，一個(gè)產(chǎn)品的工藝改變，要重新接線，布線不易更新； （ 4）、繼電控制使用是內(nèi)部繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器靠硬件連接控制電路； （ 5）、可靠性不高，查找和排除故障十分困難； （ 6）、當(dāng)產(chǎn)品更新時(shí)繼電器控制系統(tǒng)的元件和接 線都要相應(yīng)的變化，而且這種變動工作量很大，工期長費(fèi)用高。這些控制線路間繼電器、接觸器、電子元件等若干分立器件用導(dǎo)線連接在一起、形成滿足控制對象動作要求的控制程序。因其程序就固定在接線中，所以又成為接線程序。 設(shè)計(jì)一個(gè)接線程序控制系統(tǒng)，首先需要針對具體的控制對象，分析控制要求，確定所需的用戶輸入輸出設(shè)備，設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制線路，再根據(jù)需 要制作針對該控制裝置（如繼電器控制柜或控制臺）。設(shè)計(jì)的控制線路也很復(fù)雜。控制系統(tǒng)完成以后，如控制任務(wù)發(fā)生變化（如生產(chǎn)工藝流程的變化），則必須改變相應(yīng)接點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)；因而容易造成界限程序控制系統(tǒng)的靈活性、通用性較低，故障率高，維修也不方便。 、 PLC 的特點(diǎn) 可靠性高、抗干擾性強(qiáng) PLC 采用了集成度很高的微電子器件，大量開關(guān)動作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，其可靠程度是使用機(jī)械觸點(diǎn)的繼電器所無法比擬的。 硬件方面的設(shè)施有： （ 1）隔離 ~~PLC 的輸入、輸出接口電路一般都采用光點(diǎn)耦合器來傳遞信號，這種光電隔離設(shè)施使外部電路與 PLC 內(nèi)部之間完全避免了點(diǎn)的聯(lián)系，有效地抑制了外部的干擾源對 PLC 的影響，還可以防止外部強(qiáng)電穿入內(nèi)部 CPU。 （ 3）在 PLC 內(nèi)部 CPU 供點(diǎn)電源采取屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等設(shè)施，防止干擾信號通過供電源進(jìn)入 PLC 內(nèi)部，另外各個(gè)輸入 \輸出（ I/O）接口電路的電源彼此獨(dú)立，以避免電源之間的相互干擾； （ 4）內(nèi)部設(shè)置連鎖、環(huán)境檢測與診斷等電路，一旦發(fā)生故障就報(bào)警； （ 5）外部采用密封、防塵、抗震的外殼封裝機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)工作的惡劣的環(huán)境。 （ 2）定義用戶程序及動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備，以以保證停電后有關(guān)狀態(tài)及信息不會丟失。 功能完善、適應(yīng)性強(qiáng) 目前 PLC 產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化和模塊化，不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制功能，還具 有 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過程監(jiān)控等功能。既可以現(xiàn)場控制，又可以遠(yuǎn)程控制。 使用簡單，調(diào)試維修方便 PLC 的接線極其方便，只需將生產(chǎn) 輸入信號的設(shè)備（如按鈕、開關(guān)等）與PLC 的輸入端子連接，將接收輸出型號的被控制設(shè)備（接觸器、電磁閥等）與PLC 的輸出端子連接，僅用螺絲刀既可完成全部接線工作。調(diào)試后再將 PLC 早現(xiàn)場安裝調(diào)試。 PLC 的故障率很低，并且有完善的自診斷功能和運(yùn)行故障指示裝置。 5 、體積小、重量輕、功耗低 由于 PLC 采 用了半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路，因此正規(guī)產(chǎn)品機(jī)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、功耗低，所以 PLC 很容易裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想的控制設(shè)備 167。隨著 21 世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場競爭越來越激烈， PLC 技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展， PLC 的發(fā)展越來越智能化，功能越來越完善化， PLC 的優(yōu)越是繼電器無法比擬的。 9 第 3 章 PLC 的原理 可編程控制器都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)，其功能的實(shí)現(xiàn)不僅基于硬件的作用，更要靠軟件的支持。 167。 .1 存儲程序控制與可編程序控制器 隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，存儲控制程序逐步替代接線程序控制，成為工業(yè)控制系統(tǒng)的主流發(fā)展方向。這樣的系統(tǒng)稱為 存儲程序控制系統(tǒng)。 可編程控制器就是一種存儲程序控制器。如圖31 所示。每條程序語言確定一個(gè)順序，運(yùn) 行時(shí) CPU 一次讀取查出其中的程序語句，對它們的內(nèi)容解釋并加以執(zhí)行；執(zhí)行結(jié)果用以輸出設(shè)備，兩支被控制對象工作。 167。由如下三個(gè)部分組成。常用的輸入設(shè)備包括控制開關(guān)和傳感器。光電開關(guān)、繼電器和接觸器的接點(diǎn)等。熱電偶等。 輸出設(shè)備：與可編程控制器的輸出端相連。常用 的輸出設(shè)備包括電磁開關(guān)、電磁閥、電磁繼電器、電磁離合器、狀態(tài)指示部件等。 PLC 內(nèi)部控制電路是由編程實(shí)現(xiàn)的邏輯電路，用軟件編程代替繼電器等功能。這樣從功能上講就可以把 PLC 的控制部分看做是由許多“軟繼電器”組成的等效電路，這些“軟繼電器”的線圈 、常開接點(diǎn)、常閉接點(diǎn)一般用圖 32 符號表示， PLC 的等效電路如圖 33 所示。 11 圖 33 PLC 等效電路 這一部分由外部輸入電路、 PLC 輸入接線端子和輸入繼電器組成。一個(gè)輸入對應(yīng)一個(gè)等效電路中的輸入繼電器，它可提供任意個(gè)常開和而常閉接點(diǎn)，供 PLC 內(nèi)部控制接通即表示傳送給 PLC 一個(gè)接通的輸入信號，因此習(xí)慣上經(jīng)常將兩者等價(jià)使用。 這部分電路是由用戶程序形成的。用戶程序通常采用梯形圖編寫，梯形圖在形式上類似與繼電器控制原理圖，兩者在電路結(jié)構(gòu)及線 圈與節(jié)點(diǎn)的控制關(guān)系上大致相同。 PLC 內(nèi)部控制電路中有許多輸出繼電器。驅(qū)動外部負(fù)載的電源由用戶提供。 需要注意的是， PLC 等效電路中的繼電器并不是實(shí)際的物理繼電器，它實(shí)際上是存儲器針對每一位觸發(fā)器。在 PLC 提供的所有繼電器中，輸入繼電器用來反應(yīng)輸入設(shè)備的狀態(tài)，也可以將其他看成是輸入信號本身；輸出繼電器用來直接驅(qū)動用戶輸出設(shè)備，而其他幾電氣與用戶設(shè)備沒有聯(lián)系，在控制程序中僅起傳導(dǎo)中將信號的作用，因此統(tǒng)稱為內(nèi)部繼電器，如輔助繼電器、頁數(shù)繼電器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。 167。 掃描工作方式 PLC 靠執(zhí)行用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制要求。 PLC 對用戶程序的執(zhí)行是以喜歡掃描方式進(jìn)行的。掃描從第 0 號存儲地址所存放的第一條用戶程序開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按存儲地址號遞增的方向順序逐條掃描用戶程序，也就是順序執(zhí)行程序，直到程序結(jié)束，即完成一個(gè)掃描周期，然后再從頭開始執(zhí)行用戶程序，并周而復(fù)始的重復(fù)。 PLC 的掃描工作方式同傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)明顯不同。而 PLC 采用循環(huán)掃描控制程序的工作方式；在PLC 的工作過程中，如果某個(gè)軟繼電器的線圈接通，該線圈的所有常開和常閉接點(diǎn)，并不一定都會立即動作，只有 CPU 掃描到該節(jié)點(diǎn)時(shí)才會動作：其常開接點(diǎn)閉合，常閉接點(diǎn)打開。 掃描工作過程 PLC 開始運(yùn)作時(shí)，首先清除 I/O 映像的內(nèi)容， 然后進(jìn)行自診斷，自檢 CPU及 I/O 組件，確定正常后開始循環(huán)掃描。 PLC 重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段，每重復(fù)一次的時(shí)間就是一個(gè)工作周期（或掃描周期）， 如圖 34 所示： 圖 34 PLC 工作周期的三個(gè)階段 在輸入采樣階段， PLC 以掃描方式按順序?qū)⑺休斎攵说妮斎胄盘枲顟B(tài)（“ 0”或“ 1”，表現(xiàn)在接線端上是否承受外加電壓）讀入輸入映像寄存器區(qū)。在輸入采樣階輸入采樣 程序執(zhí)行 輸出刷新 13 段結(jié)束后，即時(shí)輸入信號狀態(tài)發(fā)生改變，輸入映像寄存器區(qū)中的狀態(tài)也不會發(fā)生改變。如果程序用梯形圖表示，則總是按先上后下，先左后右的順序?qū)τ晒?jié)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)算結(jié)果，刷新輸出映像寄存器區(qū)或系統(tǒng) RAM區(qū)對應(yīng)位的狀態(tài)。值得注意的是，在程序的執(zhí)行過程中，排在上面的邏輯行被刷新后的邏輯線圈狀態(tài)或數(shù)據(jù)，會對排在下面的凡是用到這些邏輯線圈的接點(diǎn)或數(shù)據(jù)的邏輯行起作用，而排在下面的邏輯行，其被刷新的邏輯線圈