【正文】 相比較 ,繼電 —— 接觸器控制是將各自獨立的器件及觸點以固定接線方式來實現(xiàn)控制要求 ,而 PC將控制要求以程序的形式 (軟件編程 )存儲在其內(nèi)部。因而增 4 加了控制的靈活性和通用性。 存儲器是可編程序控制器的重要組成部分 ,有了它可編程序控制器才能有記憶功能 ,才能預(yù)先把待解決問題的一步步操作 ,用命令的形式 —— 即一條條指令保存起來。系統(tǒng)程序存儲器主要存儲系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序 ,并能對用戶程序作編譯處理。用戶程序存儲器用來存儲由編程器或磁帶輸入的用戶控制程序。 中央處理器簡稱 CPU,是 PC 的大腦。另外 CPU 還對其內(nèi)部工作進(jìn)行自動檢測 ,并協(xié)調(diào) PC 各部分工作 ,如有差錯 ,它立即停止運(yùn)行。用戶設(shè)備需要輸入 PC 的各 種控制信號 ,如位置開關(guān)、按鈕、傳感器等 ,通過輸入部件將這些信號轉(zhuǎn)換成中央處理器能接受和處理的數(shù)字信號。 編程器是開發(fā)、維護(hù) PC 自動控制系統(tǒng)不可缺少的外部設(shè)備。 可編程序控制器對用戶程序的執(zhí)行過程采用循環(huán)掃描的工作方式。為了提高運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性 ,并及時接收外來的控制命令 ,PC(在每次掃描期間 ,還進(jìn)行故障自診斷和處理與編程器的通訊 ,其工作主要分以下五個階段。 PC 在每次掃描用戶程序以前 ,都先執(zhí)行故障自診斷程序 ,一般包括輸入輸出、存儲器、 CPU 等部分的故障判斷。”狀態(tài)后停機(jī) ,并發(fā)出報警信號和顯示出錯誤信號。 （ 2） 與編程器等通訊階段。 （ 3） 讀入現(xiàn)場信號階段。因此該階段也稱輸入采樣階段。一般是從用戶程序存儲器的最低地址所存放的第一條程序指令開始執(zhí)行。直到用戶程序結(jié)束或用戶程序的末地址為止。 （ 5） 輸出控制信號階段。程序執(zhí)行完畢 ,CPU 即發(fā)出信號 ,把緩沖區(qū)的內(nèi)容按規(guī)定的次序 ,通過輸出模塊把內(nèi)部邏輯信號變換成與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相適應(yīng)的電信號輸出 ,驅(qū)動生產(chǎn)現(xiàn)場的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成控制任務(wù)。就這樣不斷反復(fù)循環(huán) ,完成生產(chǎn)的連續(xù)控制 ,直到收到停止操作命令、停電、出現(xiàn)故障等才停止工作。因此 PC 的程 序可以與機(jī)器的動作一一對應(yīng) ,直觀明了 ,易于編寫和修改 ,所以成為現(xiàn)代工業(yè)電氣自動化的領(lǐng)先技術(shù)。 （ 2）閉環(huán)過程控制 早期的 PLC 只具有簡單的邏輯控制功能，現(xiàn)代的 PLC 功能日益強(qiáng)大，大型 PLC 都具有模擬量控制單元，具有用于過程控制的各種專用模塊或子程序（如 PID 控制模塊等）。此外，還有 1771QH 力矩控制模塊、 1771TCM 溫度控制模塊等。 （ 3）機(jī)械加工的數(shù)字控制 PLC 和機(jī)械加工中的數(shù)字控制（ NC）及計算機(jī)數(shù)控（ CNC）組成一體，實現(xiàn)數(shù)值控制如著名的日本 FANUC 公司推出的 SYSTEM 1 12 系列，已將 CNC 功能與 PLC 融為一體，專家預(yù)言， CNC 系統(tǒng)將變成以 PLC 為主體的控制與管理系統(tǒng)。 （ 5）構(gòu)成多級分布式控制系統(tǒng) 隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，國外正在興起工廠自動化（ FA）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，許多著名的 PLC 制造商都建立了自己的多級分布式控制系統(tǒng)，并開始逐步向制造自動化通信協(xié)議 MAP 靠攏。 7 3 化肥 袋裝 控制 系統(tǒng) 測量系統(tǒng)的選擇 目前，在稱重技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用電阻應(yīng)變式傳感器，其具有精度高、溫度影響小、線性好、價格適中等特點，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求我選擇的是 BK2 型 S 形測力 /稱重傳感器 。 承載方式為 拉壓式 ,并可帶分體式變送器，直接輸出標(biāo)準(zhǔn)模擬信號如 0－ 5V， 4― 20mA等。 BK2 型 S 形測力 /稱重傳感器 的詳細(xì)技術(shù)參數(shù) 如表 311 和表 312?？蛇B接 7個擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至 248 路數(shù)字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O 點。 6 個獨立的 30kHz 高速計數(shù)器， 2 路獨立的 20kHz 高速脈沖輸出，具有PID 控制器。 I/O 端子排可 方便 地整體拆卸。 PLC 輸入輸出點的地址分配表 按下，啟動 1＃、 2＃生產(chǎn)線開始裝料； 按下，啟動 3＃、 4＃生產(chǎn)線開始裝料； 按下，停止 1＃、 2＃生產(chǎn)線； 按下 ，停止 3＃、 4＃生產(chǎn)線； 按下，4 條生產(chǎn)線全停。 PLC 主機(jī) I/O 接線圖 PLC 主機(jī)輸入輸出接線圖如圖 32 所示。20 或 400177。10 Ω 絕緣電阻 ≥ 1000 MΩ /100V 工作溫度 10～ +60 ℃ 熱零點偏移 %FS/10℃ 熱靈敏度偏移 %FS/10℃ 允許過負(fù)荷 120 %FS 接線方式 插座： 電源（ +） 輸出（ +） 輸出（ ） 電源（ ） 引線：導(dǎo)線連接方式見合格證書 表 312 BK2 型 S 形測力 /稱重傳感器 量程及尺寸參數(shù) 量程（ kg） L0 L1 L2 L3 Φ 1 Φ 2 Φ 3 SR M 30， 50， 80 80 70 10 85 67 16 12 10 M10 深 12 100， 150， 200, 300,400,500, 600,800,1000 110 95 16 98 83 24 18 15 M16 深 16 9 表 32 I/O 分配表 輸入信號 M1 起動按扭 SB1 輸出信號 稱重電磁閥 11 M1 停止按扭 SB2 稱重電磁閥 21 M2 起動按扭 SB3 稱重電磁閥 31 M2 停止按扭 SB4 稱重電磁閥 41 緊急停車按鈕 SB5 稱重電磁閥 12 力傳感器 1 AIWO 稱重電磁閥 22 力傳感器 2 AIW2 稱重電磁閥 32 力傳感器 3 AIW4 稱重電磁閥 42 力傳感器 4 AIW6 推包氣缸與電磁閥 1 推包氣缸與電磁閥 2 推包氣缸與電磁閥 3 推包氣缸與電磁閥 4 10 圖 32 PLC 主機(jī) I/O 接線圖 擬量輸入模塊的選用 1． 模擬量輸入模塊 概述 輸入輸出擴(kuò)展接口 是 PLC 主機(jī)為了擴(kuò)展輸入輸出點數(shù)和類型的部件。 用擴(kuò)展電纜將需要的模塊 與PLC 主機(jī)右側(cè)相連接。 模擬量輸入模塊的每一個輸入點可接收 一種連續(xù)變化的物理量，如電流、電壓、溫度、壓力、位移、速度等。模擬量輸入模塊就是用來將模擬信號轉(zhuǎn)換成 PLC 所能接受 的數(shù)字信號的。 濾波模數(shù)轉(zhuǎn)換光耦合器內(nèi)部電路 圖 32 模擬量輸入模塊框圖 模塊設(shè)有電壓信號和電流信號輸入端。 2． 模擬量輸入模塊的選用原則 模擬量輸入模塊的電壓輸入范圍或電流輸入范圍要與傳感器輸出的信號電壓或信號電流相匹配。 模擬量輸入模塊具有的模擬量輸入通道要足夠。 3． 模擬量輸入模塊選型 根據(jù)系統(tǒng)的實際情況，選用模擬量輸入模塊 EM231。每個通道占用存儲器 AI2 區(qū)域 2 個字節(jié)。模塊上部共有 12 個端子，每 3 12 個為一組，共 4 組。對于未用的輸入通道應(yīng)短接。 表 32 EM231 主要技術(shù)參數(shù) 總體特性 EM231 功耗 點數(shù) 2W 4 路模擬量輸入 電流損耗 :+5V DC(從 I/O 總線 ) 從 L+ L+電壓范圍 10mA 60mA 4～ 2 8 輸入范圍：電壓（單極性） 電壓（雙極性） 電流 0 ～ 10V, 0～ 5 V 5～ +5V ,～ + 0～ 20mA 模數(shù)轉(zhuǎn)換時間 250us 模擬量輸入響應(yīng) ～ 95% 共模抑制 40dB,DC to 60Hz 模擬量輸入模塊的分辨率通常以 A/D轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)數(shù)字量的位數(shù)來表示， EM231的輸入信號經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量數(shù)據(jù)值是 12的二進(jìn)制，在 CPU中的存放格式如圖 33。 對于單極性數(shù)據(jù)，是存放在第 314 區(qū)域。 數(shù) 據(jù) 值 的 1 2 位 圖 33 EM231 輸入數(shù)據(jù)格式（單極性） 4． 模擬量輸入模塊與傳感器接線圖 模擬量輸入模塊與傳感器接線圖如 24，由于輸入的是電壓信號，所以輸入接口每 13