【正文】 第一臺 PLC。顯然，在這種思想下， PLC 迅速發(fā)展，并在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用。系統(tǒng)很復(fù)雜，查找 排除故障往往非常困難，有時(shí)可能會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間。 PLC 及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易 于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 一、 PLC 的概述 1985 年，國際電工委員會(huì)（ IEC）的 PLC 標(biāo)準(zhǔn)草案第三稿對 PLC 做出了如下 義：“ PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 1 基于 PLC 控制的交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 目 錄 一、 PLC 的概 念 ?? ???????????????????????????? 3 二、 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及分 類 ? ???????????????????????? 4 三、 PLC 的特點(diǎn)及應(yīng)用 領(lǐng)域 ? ? ??????????????????????? 5 四、 PLC 的工作原理 ? ? ? ????????????????????????? 5 五、 PLC 的編程語 言 ? ??????????????????????????? 7 六、三菱 F140MR 型編程組件和指令系 統(tǒng) ? ? ????????????????? 9 七、 PLC 的編程方法 ? ? ?????????????????????????? 11 八、 十字路口交通燈設(shè)計(jì)????? ????????????????????? 13 九、 小結(jié) ????????????????????????????????? 19 十、參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????? 19 摘 要 3 PLC 工作原理、特點(diǎn)和硬件結(jié)構(gòu)，以 三菱的 PLC 為例，介紹了 PLC 的編 程組件與指令系統(tǒng)、梯形圖的設(shè)計(jì)方法，以順序功能圖為基礎(chǔ)的順序控制設(shè)計(jì)方法 和順序控制編程方法。本論文舉了一個(gè)十字交通信號燈控制系統(tǒng)的例子，通過這個(gè) 例子，可以知道 PLC 的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)的步驟。它采 用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和 算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、 模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī) 械或生產(chǎn)過程?！? PLC 的歷史與發(fā)展 多年來，人們用電磁繼電器控制順序型的設(shè)備和生產(chǎn)過程?，F(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對市場 需求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、品種多、規(guī)格高、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品， 老式的繼電器控制系統(tǒng)已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的巨大障礙。 1968 年，美國最大的汽車制造廠家 —— 通用汽車公司（ GM）提出了研制 PLC 的基本設(shè)想，即：能用于工業(yè)現(xiàn)場；能改變其控制“邏輯”，而不需要變動(dòng)組成它的 組件和修改內(nèi)部接線；出現(xiàn)故障時(shí)，容易診斷和維修。我國有不少廠家 研制和生產(chǎn)過 PLC，近年來國產(chǎn) PLC 有了很大的發(fā)展，但是目前我國使用的 PLC 4 主要還是國外的品牌的產(chǎn)品。 、 CPU 模塊 CPU 模塊又叫中央處理單元或控制器，它主要是由微處理器和存儲器組 成。它采用掃描方式工作，每一次掃描要完成以 下的工作：輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理。 輸入模塊用來接收和采集輸入信號。 、編程設(shè)備與電源 編程設(shè)備用來生成、 檢查和修改用戶程序，還可以用來監(jiān)視用戶程序的 執(zhí)行情況。它的體積小攜帶方 便，一般用來給小型 PLC 編程，或者用于現(xiàn)場的調(diào)試和維護(hù)。 PLC 的應(yīng)用領(lǐng) 域不斷的擴(kuò)大，主要有以下幾個(gè)方面： （ 1）、開關(guān)量的邏輯控制，這是 PLC 的最基本和最廣泛的應(yīng)用 （ 2）、運(yùn)動(dòng)控制 （ 3）、閉環(huán)過程控制 （ 4）、數(shù)據(jù)處理 （ 5）、通信聯(lián)網(wǎng) 并不是所用的 PLC 都具有上述全部功能，有些小型 PLC 只具有上述部分的功 能，但是價(jià)格較低。在介 紹 PLC 的工作原理之前，首先簡單介紹繼電器（物理繼電器）的結(jié)構(gòu)和 工作原理。其主要由電磁線圈，鐵芯，觸點(diǎn)和復(fù)位彈簧組成。 繼電器在控制系統(tǒng)中的作用：功率放大和電氣隔離。邏輯運(yùn)算包括與，或，非三種邏輯關(guān)系。區(qū)別僅在于繼電器的觸點(diǎn)的額定電流較小，而接觸器 可以控制大的電流負(fù)載。在運(yùn)行模式， PLC 通過執(zhí) 行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。除了讀取外部輸入信息， 執(zhí)行用戶程序和將程序執(zhí)行的結(jié)果送到輸出模塊之外，在每次循環(huán)過程中， PLC 還要完成內(nèi)部處 理，通信服務(wù)等工作，一次循環(huán)分為 5 個(gè)階段。 7 五個(gè)階段： 內(nèi)部處理階段： 通信服務(wù)階段： 當(dāng) PLC 處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，只執(zhí)行以上的兩步操作。 輸入處理階段： 程序執(zhí)行階段： 輸出處理階段： 五 、 PLC的編程語言 現(xiàn)代的 PLC 一般備有多種編程語言用戶選用 .不同廠家的 PLC 的編程語言有較 大的區(qū)別 ,用戶不得不學(xué)習(xí)多種編程語言和查找故障的方法 . 吸收了最終用戶、廠家和學(xué)者的意見 ,IEC(國際電工委員會(huì) )1994年 5 月公布了 PLC 標(biāo)準(zhǔn) (IEC61131).該標(biāo)準(zhǔn)由以下 5 部分組成 :通用信息、設(shè)備與測試要求、 PLC 的編程語言、用戶指南和通信 .其中的三部分是 PLC 的語言編程標(biāo)準(zhǔn) . IEC611313標(biāo)準(zhǔn)對廠家和用戶都是有好處的 ,用戶在使用新的控制系統(tǒng)時(shí) ,可 以減少培訓(xùn)的時(shí)間 .對于廠家 ,使用標(biāo)準(zhǔn)可以減少產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間 ,因此可以投 入更多的精力去滿足用戶的特殊要求 . IEC611313詳細(xì)地說明了句法、語義和下述 5種 PLC 編程語言的表達(dá)方式 : （ 1）、順序功能圖 。 （ 3）、功能塊圖 。