【正文】 內(nèi)存容量PLC 內(nèi)存有用戶及系統(tǒng)兩大部分。系統(tǒng)內(nèi)存是與 CPU 配置在一起的。用戶內(nèi)存大小與可存儲的用戶程序量有關(guān)。從發(fā)展趨勢看，內(nèi)存容量總是在不斷增大著。系統(tǒng)內(nèi)存對于用戶，主要體現(xiàn)在 PLC 能提供多少內(nèi)部器件。在物理上并無這些器件，僅僅為 RAM。內(nèi)存器件種類越多，數(shù)量越多，越便于 PLC 進行種種邏輯量及模擬控制。PLC 內(nèi)部器件有：I/O 繼電器，或稱映射區(qū)。 內(nèi)部繼電器數(shù)，有的稱為標(biāo)志位數(shù)，代表著 PLC 的內(nèi)部繼電器數(shù)。內(nèi)部繼電器多，便于 PLC 建立復(fù)雜的時序關(guān)系，以實現(xiàn)多種多樣的控制要求。有的內(nèi)部繼電器還可丟電保持，即它的狀態(tài)（ON 或 OFF） 、PLC 丟電后，靠內(nèi)部電池仍予以保持。保持繼電器可增強 PLC控制能力，特別對記錄故障，故障排除后恢復(fù)運行，更顯得有用。定時值可任意設(shè)定。計數(shù)器，可進行計數(shù)，到達(dá)某設(shè)定計數(shù)值可發(fā)送相應(yīng)信號。數(shù)據(jù)存儲區(qū)，用以存儲工作數(shù)據(jù)。這個存儲區(qū)的大小代表PLC 的性能也是越大越好。小型機也如此。而過去同是小型機的 C60P 的 DM 區(qū)才 64個字。此外還有其它一些內(nèi)部器件，了解某PLC 性能時，也都必須掌握它。指令系統(tǒng)PLC 有多少條指令，各條指令又具有什么功能，是了解與使用 PLC 的重要方面。功能很強的指令，綜合多種作用的指令日見增多。這類指令不管什么樣的 PLC 都總是有的。數(shù)據(jù)運算指令，用于進數(shù)據(jù)的運算，如十、一、X、/ 等，可進行整形數(shù)計算，有的還可浮點數(shù)運算；也可進行邏輯量運算，等等。PLC 的用戶程序一般是從零地址的指令開始執(zhí)行，按順序推進。流程控制指令也較多，運用得好，可使程序簡練，并便于調(diào)試與閱讀。當(dāng)然，并不是所有的 PLC 都有上述那么多類的指令，也不是有的 PLC 僅有上述幾類指令。除了指令，為進行通訊，PLC 還有相應(yīng)的協(xié)議與通訊指令或命令，這些也反映了 PLC 的性能。從本質(zhì)上講，PLC 所能識別的只是機器語言。助記符語言是最基本也是最簡單的 PLC 語言。這種語言僅使用文字符號，所使用的編程工具簡單，用簡易編程器即可。梯形圖語言是圖形語言，它用類似于繼電器電路圖的符號表達(dá) PLC 實現(xiàn)控制的邏輯關(guān)系。由于它是用圖形表達(dá)，小的編程器不好使用它，得有較大的液晶畫面的編程器，才能使用它。流程圖語言，它也是圖形語言，不過所用的符號不與電氣元件符號相似，而與計算機用的流程圖符號相似，便干計算機工作人員了解與熟悉。熟悉計算機而又未從事過一般電氣工作的人員，樂于用這種語言對 PLC 編程。梯形圖與流程圖混合語言。它用流程圖把 PLC 程序劃分成若干結(jié)構(gòu)塊，并規(guī)范塊間的邏輯聯(lián)系。這種混合語言有不同的實現(xiàn)方法，而且多用于大型的 PLC 的編程?？梢栽贒OS，也可在 WINDOWS 平臺上運行。從根本上講，只要能實現(xiàn)這個轉(zhuǎn)換的，什么高級語言都可以。當(dāng)前不少 PLC 廠家已有提供。再前進一步，從理論上講使用自然語言編程也是完全可能的。支持軟件不僅編制 PLC 程序需要，監(jiān)控 PLC 運行，特別是監(jiān)視 PLC 所控制的系統(tǒng)的工作狀況也需要。此外，也有專用于監(jiān)控 PLC 工作的軟件，它多與 PLC 的監(jiān)視終端連用。PLC 的用戶也可基于 DOS 或 WINDOWS平臺開發(fā)用于 PLC 控制系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，以提高 PLC 系統(tǒng)自動化及智能化水平?？傊?，為了用好 PLC，PLC 的支持軟件越來越豐富，性能也越來越好，其界面也越來越友好，也因此，它的情況如何，已成為評判 PLC 性能的指標(biāo)之一。這在介紹 PLC 的特點時已作了敘述。A=MTBF/(MTBF+MTTR)式中 A有效率MTBF平均故障間隔時間MTTR平均修復(fù)時間當(dāng)然，A 值越大越好，它可使 PLC 系統(tǒng)得到充分的利用，是為什么要使用PLC 的重要指標(biāo)。所以，PLC 的可靠措施都是圍繞提高 MTBF 及 MTTR 值進行的。經(jīng)濟指標(biāo)以上七條講的都是 PLC 的技術(shù)性能。經(jīng)濟是基礎(chǔ)，經(jīng)濟上不合算，不能帶來經(jīng)濟效益，使用 PLC 也就沒有基礎(chǔ)。經(jīng)濟指標(biāo)最簡單的就是看價格。此外，還要看供貨情況，供貨不及時，影響使用，價格即使低，也不一定就好；看技術(shù)服務(wù)，資料不全，用戶出現(xiàn)問題得不到技術(shù)支持也不好。 PLC的選型原則在 PLC 系統(tǒng)設(shè)計時，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計選型。PLC 及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用 PLC 應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。 PLC的發(fā)展趨勢長期以來，PLC 始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。另一方面，PLC 還必須依靠其他新技術(shù)來面對市場份額逐漸縮小所帶來的沖擊，尤其是工業(yè) PC 所帶來的沖擊。 PLC 技術(shù)展的最終趨勢仍然是人們所爭論的焦點之一。 在全球工業(yè)計算機控制領(lǐng)域，圍繞開放與再開放過程控制系統(tǒng)、開放式過程控制軟件、開放性數(shù)據(jù)通信協(xié)議，已經(jīng)發(fā)生巨大變革，幾乎到處都有 PLC，但這種趨勢也許不會繼續(xù)發(fā)展下去。對于控制軟件來講，這是 PLC 控制器的核心，PLC 供應(yīng)商正在向工業(yè)用戶提供開放式的編程組態(tài)工具軟件，而且對于工業(yè)用戶表現(xiàn)得非常積極。隨著微處理器技術(shù)、超大規(guī)模集成電路技術(shù)和數(shù)字通訊技術(shù)的進步和發(fā)展，可編程序控制器也得到了迅速發(fā)展，其功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其定義所指的范圍，其概念也日趨模糊，現(xiàn)代可編程控制器的發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面: (1) 用高性能器件，盡量縮小與工業(yè)控制計算機之間的差距。(2) 豐富 I/O 模塊，使 PLC 在實時性、精度、分辨率、人機對話等性能方面進一步得到改善和提高。例如 IPC 型控制器具備多種現(xiàn)場總線接口。(4) 多種編程語言并存，互補不足。(5) 硬件結(jié)構(gòu)集成化、冗余化。同時，為了進一步提高系統(tǒng)的可靠性，PLC產(chǎn)品還采用了硬件冗余和容錯技術(shù)。2 PLC控制與繼電器控制的比較 PLC控制與繼電器控制兩者區(qū)別控制方法不同，電器控制系統(tǒng)邏輯采用硬件接線，利用繼電器機械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)等組合成邏輯控制，其連線多且復(fù)雜，體積大，功耗大，系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功率較為困難。而 PLC 采用了計算機技術(shù)，其控制邏輯是以程序的方式存放在存儲器中，要改變控制邏輯只需改變程序，因而很容易改變或增加系統(tǒng)功能。工作方式不同， 在繼電器控制電路中，當(dāng)電源接通時，電路中所有繼電器都處于制約狀態(tài)，即該吸合的繼電器同時吸合，不該吸合的繼電器受某種條件限制而不能吸合，這種工作方式稱為并行工作方式。觸點數(shù)目不同，硬繼電器的觸點數(shù)量有限，用于控制的繼電器觸點一般為48 對，而梯形圖中每只“軟繼電器”供編程使用的觸點數(shù)是無限對的。硬繼電器易磨損，而“軟繼電器”則無磨損現(xiàn)象。而 PLC 采用半導(dǎo)體集成電路做定時器，時鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，定時范圍寬，用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)定定時值，修改方便，不受環(huán)境的影響，且 PLC 具有計數(shù)功能，而電器控制一般不具備計數(shù)功能。而PLC 大量的開關(guān)動作有無觸點的半導(dǎo)體電路來完成，其壽命長，可靠性高，PLC還具有自診斷功能，能查出自身的故障，隨時顯示給操作人員，并能動態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護提供方便。他們比以往的產(chǎn)品具有更高的可靠性。如絕大多數(shù)控制繼電器都是長期磨損和疲勞工作條件下進行的，容易損壞。再者，對一個具體使用的裝有上百個繼電器的設(shè)備，其控制箱將是龐大而笨重的。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡單的改動，也需要花費大量時間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價格比。 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強 可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。楞編程序控制器的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。 可靠性高，抗干擾能力強 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。 PLC 采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，平均無故障時間達(dá)到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，PLC已被廣大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。 PLC 的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計方法。對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設(shè)計時間比設(shè)計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。 梯形圖語言實際上是一種面向用戶的一種高級語言，可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時，用解釋程序?qū)⑺胺g”成匯編語言后再去執(zhí)行。PLC 或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù) PLC 上的發(fā)光二極管或編程器提供的住處迅速的查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。3 舞臺燈光的 PLC設(shè)計舞臺燈光系統(tǒng)設(shè)計是遵循舞臺藝術(shù)表演的規(guī)律和特殊使用要求進行配置的 其目的在于將各種表演藝術(shù)再現(xiàn)過程所需的燈光工藝設(shè)備按系統(tǒng)工程進行設(shè)計配置使舞臺燈光系統(tǒng)準(zhǔn)確、圓滿地為藝術(shù)展示服務(wù)。無論是哪一個角落的燈光設(shè)計都需要根據(jù)不同的空間、不同的場合、不同的對象選擇不同的照明方式和燈具，并保證恰當(dāng)?shù)恼斩群土炼?。一般演藝廳的舞臺燈光設(shè)計都是為了烘托出好的娛樂氣氛。經(jīng)濟性原則在舞臺燈光設(shè)計的時候在滿足需求的同時要保證這一點原則，那才是整個舞臺燈光設(shè)計的重點，所以你若是一名燈光設(shè)計師那么在給演藝廳舞臺燈光設(shè)計的時候要注意這一點。這就是我們所說的經(jīng)濟性原則。大家在設(shè)計的時候不要只追求美觀而不注意它的安全設(shè)計。 在短時間內(nèi)可輪換多種不同 劇種的燈光操作方案。3. 該系統(tǒng)設(shè)計有足夠的安全性和存儲容量 整個系統(tǒng)在不中斷主電力供應(yīng)的前提下 對主控臺進行持續(xù)的診斷檢查。所用的擴展模板為 EM223（8I/8Q） 。而且還可連接可編程控制終端，創(chuàng)造了尚無前例的靈活運用。表 31 CPU22X（CPU226）主要技術(shù)指標(biāo)表型號 CPU226程序/字 4096用戶數(shù)據(jù)/字 2560用戶儲存器類型 EEFPROM本機 I/O 24 入/16 出數(shù)字量 I/O 映像區(qū)大小/bit 256最大模擬量輸入/輸出 32 入/32 出I/O 映像寄存器/bit 1281/和 1280順序控制繼電器/bit 256根據(jù)本設(shè)計舞臺燈的控制的需要，PLC 控制系統(tǒng)的輸入信號有 2 個按鈕開關(guān)，輸出信號有 24 個彩燈。最后選定型號是 S7200 系列 CPU226AC/DC/RELAY，擴展模板為EM223（8I/8Q） 。方式一：方式二：方式三：通過西門子 S7200 漢化仿真軟件的調(diào)試，此程序完全符合內(nèi)容要求。正確合理地進行 PLC 選型，I/O 通道分配，畫出 PLC 輸入/輸出接線圖，主電路圖，畫出程序流程圖（或時序圖） 、設(shè)計梯形圖和編寫語句表。終于完成了舞臺燈光設(shè)計，本課題是由 PLC 及其相關(guān)知識實現(xiàn)的。在做這次畢業(yè)設(shè)計的過程中使我學(xué)到了很多，在 PLC 學(xué)習(xí)中還有一個較為復(fù)雜也較為重要的地方，那就是模擬量的學(xué)習(xí)和使用，希望自己在以后的學(xué)習(xí)工作中能接觸到此列問題，把它搞懂會用。謝 辭在整個畢業(yè)設(shè)計中，得到喬琳君老師的精心指導(dǎo)。老師學(xué)識淵博，經(jīng)驗豐富，思維敏捷，時時給我熱情的鼓勵和不倦的的教誨，在研究思想和研究方法上給我諸多啟示，從而得到了全面解決同時也受到各位老師優(yōu)良工作作風(fēng)的影響，培養(yǎng)了我嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍和實事求是的工作作風(fēng)，并樹立了正確的人生觀。這次從課程學(xué)習(xí)、論文選題、課題研究到論文撰寫無不凝聚著導(dǎo)師的心血和汗水。同時，在論文寫作過程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。值此畢業(yè)論文完成之際，我謹(jǐn)向所有關(guān)心、愛護、幫助我的人們表示最誠摯的感謝與最美好的