【正文】 ......................................................... 27 PLC 接線圖 .................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部?jī)?chǔ)存程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序運(yùn)算，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入 \輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或聲場(chǎng)過(guò)程。它源 于繼電控制裝置，但它不像繼電裝置那樣，通過(guò)電路的物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)控制，而主要靠運(yùn)行儲(chǔ)存于 PLC 內(nèi)存中的程序，進(jìn)行出入信息變換實(shí)現(xiàn)控制。 出入信息變換運(yùn)行儲(chǔ)存于 PLC 內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺(tái)，同時(shí)，還為 PLC 程序可靠運(yùn)行及信號(hào)與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。什么樣的控制要求，就應(yīng)有什么樣的用戶(hù)程序。 PLC 的 I/O電路，都是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。而且與內(nèi)部計(jì)算機(jī)電路在電上是隔離的，靠光耦元件建立聯(lián)系。 I/O 電路是很多的，每一輸出點(diǎn)或輸入點(diǎn)都要有一個(gè) I 或 O 電路。但由于它們都是有高度集成化的電路組成的，所以，所占體積并不大。每一輸入點(diǎn)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的存 儲(chǔ)其信心的暫存器。輸出鎖存器與輸出點(diǎn)也是一一對(duì)應(yīng)。它們與計(jì)算機(jī)內(nèi)存交換信息通過(guò)計(jì)算機(jī)總線，并主要由運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。 PLC 內(nèi)存有專(zhuān)門(mén)開(kāi)辟的存放輸入信息的映射區(qū)。這些位置成 1，表示接點(diǎn)通，置成 0 為接點(diǎn)斷。 、 PLC 的結(jié)構(gòu)及工 作原理 PLC 的結(jié)構(gòu) : PLC 主要由 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程模塊裝置組成，它的特殊功能模塊用來(lái)完成某些特殊的任務(wù)。在 PLC 控制系統(tǒng)中 CPU模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷的采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶(hù)程序，刷新系統(tǒng)的輸出； (2)存儲(chǔ)器模塊 存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。對(duì)各類(lèi)輸入輸出信號(hào) (開(kāi)關(guān)量、模擬量、直流量、交流量 )的匹配能力 .PLC 輸入輸出接口的類(lèi)型 :模擬量輸入輸出接口、開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口 (直流、交流及交直流 ).用戶(hù)應(yīng)根據(jù)輸入輸出信號(hào)的類(lèi)型選擇合適的輸入輸出接口 . (4)編程模塊 編程器是 PLC 必不可少的重要外部設(shè)備。編程器不僅能對(duì)程序進(jìn)行寫(xiě)入、讀出、修改，還能對(duì) PLC 的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)也是用戶(hù)與 PLC 之間進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)的界面。 圖 11 PLC 結(jié)構(gòu)圖 PLC 的 工作原理 (一 ) 基本工作模式 :PLC 有運(yùn)行模式和停止模式 ： : 它 分為內(nèi)部處理、通信操作、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理五個(gè)階段 . : 職業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 7 當(dāng)處于停止工作模式時(shí) ,PLC 只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信服務(wù)等內(nèi)容 . (二 ) PLC 工作過(guò)程 : : 在此階段 ,PLC 檢查 CPU模塊的硬件是否正常 ,復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器 ,以及完成一些其它內(nèi)部工作 . 在此階段 ,PLC 與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令 ,更新編程器的顯示內(nèi)容等 ,當(dāng) PLC 處于 停止 狀態(tài)時(shí) ,只進(jìn)行內(nèi)容處理和通信操作等內(nèi)容 . 輸入 處理也叫輸入采樣 .在此階段順序讀取所有輸入端子的通斷狀態(tài) ,并將所讀取的信息存到輸入映象寄存器中 ,此時(shí) ,輸入映像寄存器被刷新 . 按先上后下 ,先左后右的步序 ,對(duì)梯形圖程序進(jìn)行逐句掃描并根據(jù)采樣到輸入映像寄存器中的結(jié)果進(jìn)行邏輯運(yùn)算 ,運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)映像寄存器中 .但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令 ,則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿(mǎn)足來(lái)決定程序的跳轉(zhuǎn)地址 . 程序處理完畢后 ,將所有輸出映象寄存器中各點(diǎn)的狀態(tài) ,轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中 ,再通過(guò)輸出端驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載 . 在運(yùn)行模式下 , PLC 按上述五個(gè)階段進(jìn)行周而復(fù)始的循環(huán) 工作 ,稱(chēng)為循環(huán)掃描工作方式 . (三 ) PLC 工作方式與特點(diǎn) : 集中采樣、集中輸出、周期性循環(huán)掃描 ,串行 工作方式 1. 掃描周期 :PLC 的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工作方式 .每一次掃描所用的時(shí)間稱(chēng)為掃描周期或工作周期 . 職業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 8 PLC 運(yùn)行正常時(shí) ,掃描周期的長(zhǎng)短與 CPU 的運(yùn)算速度有關(guān) ,與 I/O 點(diǎn)的情況有關(guān) ,與用戶(hù)應(yīng)用程序的長(zhǎng)短及編程情況等均有關(guān) .通常用 PLC 執(zhí)行 1K 指令所需時(shí)間來(lái)說(shuō)明其掃描速度 ( 一般 1~10ms/K) . 2. 輸出滯后 :指從 PLC 的外部輸入信號(hào)發(fā)生變化至它所控制的外 部輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)間間隔 .一般為幾十 — 100ms. 引起輸出滯后的因素 :輸入模塊的濾波時(shí)間、輸出模塊的滯后時(shí)間、掃描方式引起的滯后 . 3. 由于 PLC 是集中采樣 ,在程序處理階段即使輸入發(fā)生了變化 ,輸入映象寄存器中的內(nèi)容也不會(huì)變化 ,要到下一周期的輸入采樣階段才會(huì)改變 . 4. 由于 PLC 是串行工作 ,所以 PLC 的運(yùn)行結(jié)果與梯形圖程序的順序有關(guān) . 、全自動(dòng)洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)物示意圖： 全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放的。內(nèi)桶可以旋 轉(zhuǎn)，作脫水（甩水）用。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。排水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)使排水閥打開(kāi)，將水由外桶排出到機(jī)外，洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤(pán)正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)，脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。高低水位開(kāi)關(guān)分別用來(lái)檢測(cè)高低水位。 職業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 9 圖 12 自動(dòng)洗衣機(jī)示意圖 普通洗衣機(jī)的工作流程示意圖如圖 13 所示。在半自動(dòng)洗衣機(jī)中，這 4 個(gè)過(guò)程分別用相應(yīng)的按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)控制。 自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水、洗衣、排水和脫水是通過(guò)水位開(kāi)關(guān)、電磁進(jìn)水閥和電磁排水閥配合進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。進(jìn)水時(shí)，電磁進(jìn)水閥打開(kāi)，將水注入；排水時(shí) ，電磁排水閥打開(kāi)，將水排出；洗衣時(shí)，洗滌電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；脫水時(shí)，脫水桶啟動(dòng)。 1） 正常運(yùn)行 “正常運(yùn)行”方式具體控制要求如下。 （ 2） 進(jìn)水停止 5S 后開(kāi)始洗衣。 （ 4） 如此循環(huán)共 5 次，總共 375S 后開(kāi)始排水，排空后脫水 20S。 （ 6） 洗衣過(guò)程完成，報(bào)警 10S 并自動(dòng)停機(jī)。 （ 1） 若按下“停止”按鈕，洗衣過(guò)程停止，即洗滌電機(jī)會(huì)和脫水桶停止轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥全部閉合。 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)工作原理 圖 14 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)接線圖 當(dāng)在控制電路中，按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕時(shí)， KM1 線圈通電，其主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)吸合，形成自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；同理，按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕時(shí)， KM2 線圈通電，其主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)吸合，形成自鎖，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。因此，再設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，因遵循以下基本原則： 1. 最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求 充分發(fā)揮 PLC 的功能，最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)的首要的前提， 這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。同時(shí)要注和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)為難題和疑難問(wèn)題。這