【正文】 試程序是非常有用的。4) 程序存儲(chǔ)方式 作為技術(shù)資料檔案和備用，程序和存儲(chǔ)是必要的。7．PLC 的環(huán)境適應(yīng)性由于 PLC 是直接用于工業(yè)控制的工業(yè)控制器，生產(chǎn)廠都把它設(shè)計(jì)成能在惡劣的環(huán)境條件下可靠的工作。一般 PLC 及其外部電路（I/O 模塊、輔助電源等）都能在下列環(huán)境下可靠的工作：溫度 工作溫度 055176。C 存儲(chǔ)溫度 40 +85176。圖 29 總體方案電路圖05V 的電壓源輸入輸出模塊 FX2N4AD主機(jī)單元PLC 控制器人機(jī)界面FXGOT 930xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 22 頁 共 40 頁第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)第 節(jié) 模擬量輸入輸出模塊 FX4AD （FXFX2C）FX4AD為四通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊，根據(jù)外部連接方法及PLC指令，可選擇電壓輸入或電流輸入，是一種具有高精確度的輸入模塊。瞬時(shí)值和設(shè)定值等數(shù)據(jù)的讀出和寫入用FROM/TO指令進(jìn)行。31 FX4AD技術(shù)指標(biāo)電壓輸入 電流輸入項(xiàng)目根據(jù)是電流輸入還是電壓輸入，使用端子有不同模擬量輸入范圍 DC10V10V（輸入電阻200kΩ）絕對(duì)最大輸入177。32mA數(shù)字量輸出范圍 帶符號(hào)位的16位二進(jìn)制（有效數(shù)值11位）+2047以上固定為+2047，2048以下固定為2048分辨力 5Mv(10V1/2022) 20uA(20mA1/1000)綜合精確度 177。10％50mA輸入輸出占有點(diǎn)數(shù) 程序上為8點(diǎn)（計(jì)輸入或輸出點(diǎn)均可），由PLC供電的消耗功率為5V30mAFX4AD的使用（一）模塊編號(hào)xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 23 頁 共 40 頁接在FX2基本單元右邊擴(kuò)展總線上的特殊功能模塊（例如FX4AD、FX2DA、FX2ADPT等），從最靠近基本單元的那一個(gè)開始順次編為07號(hào)，（二）緩沖寄存器（BFM）分配FX系列PLC與FX4AD之間的數(shù)據(jù)通信是由FROM指令和TO指令來執(zhí)行的，F(xiàn)ROM是基本單元從FX4AD讀數(shù)據(jù)的指令，TO是從基本單元將數(shù)據(jù)寫到FX4AD的指令， 表 32FX4AD 模塊緩沖存儲(chǔ)器（BFM）的分配表BFM 內(nèi)容*0 通道初始化，缺省值=H0000*1 通道 1*2 通道 2*3 通道 34 通道 4包含采樣數(shù)（14096），用于得到平均結(jié)果。缺省值=（0，1）允許B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0*22 零點(diǎn)，增益調(diào)整G4 04 G3 03 G2 02 G1 01*23 零點(diǎn)值 缺省設(shè)定值= 0*24 增益值 缺省設(shè)定值= 50002528 空置29 錯(cuò)誤狀態(tài)30 識(shí)別碼 K202231 禁用上表中帶*的、號(hào)的緩沖寄存器中的數(shù)據(jù)可由 PLC 通過 TO 指令改寫。從指令的模擬量輸入模塊讀入數(shù)據(jù)前應(yīng)先將設(shè)定值寫入，否則按缺省值設(shè)定值執(zhí)行。 在 BFM0 中寫入十六進(jìn)制 4 位數(shù)字 H0000 使各通道初始化，最低位數(shù)字控制通道1，最高位控制通道 4，各位數(shù)字的意義如下：xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 24 頁 共 40 頁0=0：設(shè)定輸入范圍10V+10V 0=1：設(shè)定輸入范圍+4mA+20mA 0=2：設(shè)定輸入范圍20mA+20mA 0=3：關(guān)閉通道例如BFM0=H3310時(shí)，則CH1：設(shè)定輸入范圍10V10VCH2：設(shè)定輸入范圍+4mA+20mACHCH4：關(guān)閉該通道 輸入的當(dāng)前值送到BFM912，輸入的平均值送到BFM58。取樣次數(shù)范圍從14096，若設(shè)定值超過該數(shù)字范圍時(shí)，按缺省設(shè)定值8次處理。 若BFM21的bb0分別置為0。零點(diǎn)：數(shù)字量輸出為0時(shí)的輸入值。 在BFM23和BFM24內(nèi)的增益和零點(diǎn)設(shè)定值會(huì)被送到指定的輸入通道的在增益和零點(diǎn)寄存器中。 BFM23和24中設(shè)定值以mV或uA為單位，但受FX4AD的分辨率的影響，其實(shí)際應(yīng)以5Mv/20mA為步距。PLC可用FROM指令讀入。用戶在程序中可以方便的利用這一識(shí)別 碼傳送數(shù)據(jù)前先確認(rèn)該特殊功能模塊。例如，b2為OFF時(shí)，表示DC24V電源正常，b2為ON時(shí)，則電源有故障。 可編程控制器PLCPLC 實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同如圖 33 所示：xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 25 頁 共 40 頁一. 中央處理單元(CPU) 中央處理單元(CPU)是 PLC 的控制中樞，它按照PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)、檢查電源、存儲(chǔ)器 I/O 以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)；并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。 為了進(jìn)一步提高 PLC 的可靠性近年來對(duì)大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)，這樣即使某個(gè) CPU 出現(xiàn)故障整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)系統(tǒng)程序，一般采用 ROM 或 EPROM，PLC 出廠上時(shí)，系統(tǒng)程序已經(jīng)固化在存儲(chǔ)器中，用戶不能更改；用戶程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)用戶的應(yīng)用程序，用戶根據(jù)實(shí)際控制的需要，用 PLC 的編程語言編制應(yīng)用程序，通過編程器輸入到 PLC 的用戶程序存儲(chǔ)器，中小型PLC 的用戶程序存儲(chǔ)器一般采用 EPROM、EEPROM 或加后備電池的 RAM，其容量一般不超過8KB。2. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)，這是一種可擦除的只讀存儲(chǔ)器，在斷電情況下存儲(chǔ)器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變(在紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲(chǔ)器內(nèi)容)。四． PLC 存儲(chǔ)空間的分配xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 26 頁 共 40 頁雖然各種 PLC 的 CPU 的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù) PLC 的工作原理其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域： 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)； 系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)(包括 I/O 映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等)； 用戶程序存儲(chǔ)區(qū)。2. 系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)包括 I/O 映象區(qū)以及各類軟設(shè)備如：邏輯線圈、數(shù)據(jù)寄存器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、變址寄存器、累加器、等存儲(chǔ)器。(2) 系統(tǒng)軟設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)除了 I/O 映象區(qū)區(qū)以外，系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)還包括 PLC 內(nèi)部各類軟設(shè)備(邏輯線圈、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等)的存儲(chǔ)區(qū)，該存儲(chǔ)區(qū)又分為具有失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域和無失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域，前者在 PLC 斷電時(shí)由內(nèi)部的鋰電池供電，數(shù)據(jù)不會(huì)遺失，后者當(dāng) PLC 斷電時(shí)數(shù)據(jù)被清零。 2) 數(shù)據(jù)寄存器 與模擬量 I/O 一樣，每個(gè)數(shù)據(jù)寄存器占用系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)中的一個(gè)字(16bits) ，另外PLC 還提供數(shù)量不的特殊數(shù)據(jù)寄存器，具有不同的功能。xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 27 頁 共 40 頁五．電源PLC 的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。第 節(jié) FX2N32MR 型 PLCFX2n 系列 PLC 是 FX 系列中最高級(jí)的模塊。 FX2N32MR 型 PLC 晶閘管輸出為 FX2N32MS，晶體管輸出為 FX2N32MT，輸入點(diǎn)數(shù)（DC24V）為 16 點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為 6 點(diǎn)，擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)位 4 點(diǎn)32 點(diǎn)。通過 GOT 的畫面能夠監(jiān)控 PLC 的各種元件，更改 PLC 的數(shù)據(jù)。此外，還可以創(chuàng)建用于定義畫面。用戶畫面● 畫面顯示功能可顯示用戶畫面，并且可以給每個(gè)畫面分配下述功能。有兩個(gè)軟件包能夠用于創(chuàng)建用戶畫面，用于 DU 的 FXPCSDU/WINC 和利用 GOT的 SW□D5CGOTRPACK（□表示不小于“1”的數(shù)字）。在生成畫面時(shí)，可以疊加兩個(gè)或更多畫面，任意切換。監(jiān)控功能1） 可監(jiān)控的 PLC 字元件的設(shè)定值和當(dāng)前值，并以數(shù)值或條形圖形式顯示。顯示面板表面能夠設(shè)定觸摸鍵，以完成開關(guān)功能。2） 能夠?qū)χ付ǖ奈辉?qiáng)制 ON 或 OFF。 啟動(dòng)這一節(jié)說明從接通 GOT 的電源到選擇模式的啟動(dòng)步驟。啟動(dòng)步驟如圖 34 所示如果沒有畫面數(shù)據(jù) 不按觸摸鍵時(shí)接通電源按觸摸鍵時(shí)接通電源顯示標(biāo)題畫面顯示設(shè)定模式畫面顯示選擇菜單畫面 2顯示選擇的菜單畫面2選擇畫面模式xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 29 頁 共 40 頁圖 34 啟動(dòng)步驟★ 成 GOT 電源部分的配線?！?打開 GOT 電源。★ 標(biāo)題畫面上將顯示機(jī)種名稱，版本等信息，并保持設(shè)定模式畫面上的“標(biāo)題畫面”中設(shè)置的時(shí)間。操作環(huán)境也可以在其他畫面中設(shè)置。如果沒有用戶畫面，則顯示下一個(gè)顯示菜單畫面。畫面上的餓每個(gè)菜單項(xiàng)均作為一個(gè)觸摸鍵?！?可通過按在設(shè)定模式畫面上的“主菜單調(diào)用鍵”中是設(shè)置的畫面的角來調(diào)用選擇菜單畫面。★ 如果菜單調(diào)用鍵沒有設(shè)定模式畫面的“主菜單調(diào)用鍵”中設(shè)置，則選擇畫面模式（在此模式下顯示用戶畫面）。這種轉(zhuǎn)換稱為標(biāo)度變換或工程量轉(zhuǎn)換。當(dāng)輸入信號(hào)為零（即參數(shù)值起點(diǎn)），A/D 輸出值不為零時(shí)，標(biāo)度變換公式為AX=A0+（A mA0） （式 51）0NMX?式中 A0——參數(shù)量程起點(diǎn)值，一次測量儀表的下限；Am——參數(shù)量程終點(diǎn)值，一次測量儀表上的上限；AX——參數(shù)測量值，實(shí)際測量值（工程量）；N0——量程起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 A/D 轉(zhuǎn)換后的值，儀表下限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；NM——量程起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 A/D 轉(zhuǎn)換后的值，儀表上限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；NX——測量值對(duì)應(yīng)的 A/D 值（采樣值），實(shí)際上是經(jīng)數(shù)字濾波后確定的采樣值。因此，上述標(biāo)度變換公式可簡化為AX=A0+（A mA0） （式 52）MXN在很多測量系統(tǒng)中，參數(shù)量程起點(diǎn)值（即儀表下限值）A 0=0，此時(shí)，其對(duì)應(yīng)的N0=0。計(jì)算機(jī)標(biāo)度變換程序就是根據(jù)上述三個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算的。設(shè)計(jì)時(shí)可采用定點(diǎn)運(yùn)算，也可采用浮點(diǎn)運(yùn)算，應(yīng)根據(jù)需要選用。對(duì)話框中默認(rèn)為“梯形圖邏輯”。選擇工程保存路徑，點(diǎn)擊“確定”新工程建立完畢。圖 43 選擇 PLC 系列和 PLC 類型xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 33 頁 共 40 頁圖 44 編程界面輸入梯形圖有兩種方法：一種是利用工具條中快捷鍵輸入，二是直接用鍵盤輸入。觸點(diǎn)的修改、添加和刪除xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 34 頁 共 40 頁(1) 修改：把光標(biāo)移在需要修改的觸點(diǎn)上，直接輸入新的觸點(diǎn)，單擊回車鍵即可，則新的觸點(diǎn)覆蓋原來的觸點(diǎn)。(2) 添加：把光標(biāo)移在需要添加觸點(diǎn)上，直接輸入新的觸點(diǎn)，單擊回車鍵。單擊回車鍵，用直線覆蓋原來的觸點(diǎn)。（1） 行插入：先將光標(biāo)移到要插入行的地方，點(diǎn)擊“編輯（E）”彈出下拉菜單，再點(diǎn)擊“行插入（N）”，則在光標(biāo)處出現(xiàn)一個(gè)空行，就可以輸入一個(gè)程序；用同樣的方法，可以繼續(xù)插入行。再點(diǎn)擊“行刪除（E）”，就刪除了一行；用同樣的方法可以繼續(xù)刪除。5．程序的轉(zhuǎn)換程序通過編輯以后，計(jì)算機(jī)界面的底色是灰色的，要通過轉(zhuǎn)換變成白色才能傳給 PLC 或進(jìn)行仿真運(yùn)行。6．步進(jìn)指令輸入步進(jìn)指令的輸入方法和 FXPCS/WinC 版本的餓軟件有所不同，主要是 STL 指令的表現(xiàn)格式不同：在 FXPCS/WinC 軟件中，是一個(gè)觸點(diǎn)的形式；而在 GXDeveloper 軟件中，是相當(dāng)于一個(gè)線圈形式表示的。文章的創(chuàng)新點(diǎn)在于:突破傳統(tǒng)的指針式電壓表設(shè)計(jì), 采用以FX32MRPLC為核心的新型數(shù)字式電壓表設(shè)計(jì)方案, 其具有精度高, 測量準(zhǔn)確可靠, 性價(jià)比高等特點(diǎn), 同時(shí), 采用FX4AD使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單, 性價(jià)比高, 整個(gè)方案較好地完成了數(shù)字式電壓表的設(shè)計(jì)。xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 36 頁 共 40 頁=參考文獻(xiàn)[1]袁任光編著、《可編程控制器選用手冊(cè)》、202北京：機(jī)械工業(yè)出版社；[2]王衛(wèi)兵，高俊山，韓劍輝，周衛(wèi)東編著、《可編程控制器原理及應(yīng)用》、199北京：機(jī)械工業(yè)出版社；[3]王兆義編著、《小型可編程控制器實(shí)用技術(shù)》、199北京：機(jī)械工業(yè)出版社；[4]田瑞庭主編、《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》、199北京：機(jī)械工業(yè)出版社；[5]王兆義編著、《PLC編程語言基礎(chǔ)講座》、199上海：電世界；[6]鐘肇新等編、《可編程控制原理及應(yīng)用》、199廣州：華南理工大學(xué)出版社；[7] 王兆義編著、《FX系列可編程控制器的特點(diǎn)和配置》、199上海：上海電器技術(shù)；[8]楊長能等編、《可編程控制器例題習(xí)題及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》、199重慶：重慶大學(xué)出版社；[9] 王兆義編著、《可編程凸輪開關(guān)及應(yīng)用》、199上海：上海電器技術(shù)；[10]菱電國際有限公司機(jī)電控制設(shè)備部、199《MELSECFX系列可編程控制器》；xx 大學(xué)本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 37 頁 共 40 頁致謝離開學(xué)校實(shí)習(xí)已經(jīng)將近半年的時(shí)間了，伴隨著撰寫論文也已經(jīng)有大半年的時(shí)間，在這期間，在本課題研發(fā)的過程中，我得到了我的指導(dǎo)老師 xxxxxxx 老師非常大的幫助，借此機(jī)會(huì)向他表示誠摯的感謝。在此過程中，不僅他對(duì)我的熱心指導(dǎo)使我感動(dòng)，而且在他身上我還看到了他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，和對(duì)學(xué)生一絲不茍的指導(dǎo)和教誨以及一位老師所具有的高尚品質(zhì)。經(jīng)過這幾個(gè)