【正文】 構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同中央處理單元(cpu)中央處理單元(cpu)是plc的控制中樞。當(dāng)plc投入運(yùn)行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入i/o映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入i/o映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。為了進(jìn)一步提高plc的可靠性，近年來對大型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)。輸出寄存器輸入寄存器可按位進(jìn)行尋址，每一位對應(yīng)一個開關(guān)量，其值反映了開關(guān)量的狀態(tài)，其值的改變由輸入開關(guān)量驅(qū)動，并保持一個掃描周期。輸出寄存器輸出寄存器的每一位都表明了plc在下一個時間段的輸出值,而程序循環(huán)執(zhí)行開始時的輸出寄存器的值,表明的是上一時間段的真實(shí)輸出值。只有程序執(zhí)行到一個循環(huán)的尾部時的值才影響下一時間段的輸出，即只有最后的修改才對輸出接點(diǎn)的真實(shí)值產(chǎn)生影響。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此plc的制造商對電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。plc的結(jié)構(gòu)決定了它有如下特點(diǎn)：可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；通用性高，使用方便；程序設(shè)計(jì)簡單，易學(xué)，易懂；采用先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)組合靈活方便；系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短；安裝簡便，調(diào)試方便，維護(hù)工作量??；對生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)，可進(jìn)行柔性生產(chǎn)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1)一臺PLC主機(jī)；2)微型計(jì)算機(jī)（帶編程電纜及編程軟件）； 3)輸入/輸出實(shí)驗(yàn)板； 4)電工工具及導(dǎo)線若干；三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：了解PLC基本指令系統(tǒng)特點(diǎn)PLC的編程語言與一般計(jì)算機(jī)語言相比，具有明顯的特點(diǎn)，它既不同于高級語言，也不同于一般的匯編語言，它既要滿足易于編寫，又要滿足易于調(diào)試的要求。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言，OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨(dú)立運(yùn)算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合，并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示，它沿用二進(jìn)制邏輯元件圖形符號來表達(dá)控制關(guān)系，很直觀易懂。：圖形符相當(dāng)于操作碼，規(guī)定了運(yùn)算功能，操作數(shù)由用戶填人，如：K400，T120等。：PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。：無論是匯編程序，還是高級語言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡單。PLC的構(gòu)成：從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。采用梯形圖編程，因?yàn)樗庇^易懂，但需要一臺個人計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的編程軟件；采用助記符形式便于實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗恍枰慌_簡易編程器，而不必用昂貴的圖形編程器或計(jì)算機(jī)來編程。不管怎么樣，各廠家的編程語言都只能適用于本廠的產(chǎn)品。從本質(zhì)上講，指令只是一些二進(jìn)制代碼，這點(diǎn)PLC與普通的計(jì)算機(jī)是完全相同的。常用的助記符語句用英文文字（可用多國文字）的縮寫及數(shù)字代表各相應(yīng)指令。：一個PLC所具有的指令的全體稱為該P(yáng)LC的指令系統(tǒng)。一般講，功能強(qiáng)、性能好的PLC，其指令系統(tǒng)必然豐富，所能干的事也就多。：PLC指令的有序集合，PLC運(yùn)行它，可進(jìn)行相應(yīng)的工作，當(dāng)然，這里的程序是指PLC的用戶程序。用語句表達(dá)的程序不大直觀，可讀性差，特別是較復(fù)雜的程序，更難讀，所以多數(shù)程序用梯形圖表達(dá)。它的連線有兩種：一為母線，另一為內(nèi)部橫豎線。最后為輸出類指令，實(shí)現(xiàn)輸出控制，或?yàn)閿?shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進(jìn)行相應(yīng)的工作。下圖是三菱公司的FX2N系列產(chǎn)品的最簡單的梯形圖例： 它有兩組，第一組用以實(shí)現(xiàn)啟動、停止控制。：助記符指令與梯形圖指令有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。：如果僅考慮邏輯控制，梯形圖與電氣原理圖也可建立起一定的對應(yīng)關(guān)系。這樣，原有的繼電控制邏輯，經(jīng)轉(zhuǎn)換即可變成梯形圖，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，即可變成語句表程序。這也是PLC技術(shù)對傳統(tǒng)繼電控制技術(shù)的繼承。1)外部輸入、輸出繼電器、內(nèi)部繼電器、定時器、計(jì)數(shù)器等器件的接點(diǎn)可多次重復(fù)使用，無需用復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來減少接點(diǎn)的使用次數(shù)。3)線圈不能直接與左母線相連。4)同一編號的線圈在一個程序中使用兩次稱為雙線圈輸出。5)梯形圖程序必須符合順序執(zhí)行的原則，即從左到右，從上到下地執(zhí)行，如不符合順序執(zhí)行的電路不能直接編程。梯形圖是一種圖形語言，在形式上沿襲了傳統(tǒng)繼電接觸器控制圖，它將PLC內(nèi)部的各種編程元件（如繼電器的觸點(diǎn)、線圈、定時器、計(jì)數(shù)器等）和各種具有特定功能的命令用專用的圖形符號、標(biāo)號定義，并按控制邏輯要求及連接規(guī)則進(jìn)行組合和排列，從而構(gòu)成了表示PLC輸入和輸出之間控制關(guān)系的圖形。2）線圈：通常表示邏輯輸出結(jié)果，如：燈負(fù)載、接觸器、中間繼電器或內(nèi)部輸出條件。（）IN100PTT33TOF10ms觸點(diǎn)線圈盒：1）、梯形圖中的觸點(diǎn)只有兩種： 常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。2）、梯形圖中輸出用—()表示，同一輸出變量一般只能使用一次 3）、梯形圖左右兩邊分別有母線和結(jié)束母線。5）、觸點(diǎn)可以任意串并聯(lián)，輸出可以并聯(lián)，但不能串聯(lián) ：1)梯形階梯都是始于左母線，終于右母線(通?？梢允〉舨划嫞瑑H畫左母線)。接點(diǎn)不能出現(xiàn)在線圈右邊。3)并聯(lián)塊串聯(lián)時，應(yīng)將接點(diǎn)多的去路放在梯形圖左方(左重右輕原則)。這樣做，程序簡潔，從而減少指令的掃描時間，這對于一些大型的程序尤為重要4)不宜使用雙線圈輸出。在雙線圈輸出時，只有最后一次的線圈才有效，而前面的線圈是無效的。程序編寫好后，加載到PLC，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。程序編寫好后，加載到PLC，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。梯形圖設(shè)計(jì)步驟如下：1)依圖中所示元件及方式繪出各個時間點(diǎn)形成所需支路。2)以時間點(diǎn)為工作條件繪出各燈的輸出梯形圖。作為一個循環(huán)的結(jié)束，第二個循環(huán)開始控制的T7常閉觸點(diǎn)也作為條件串入主控指令中。按照要求連接PLC主機(jī)和輸入/輸出實(shí)驗(yàn)板，運(yùn)行PLC控制程序，模擬十字路口交通燈控制輸入信號，觀察輸出結(jié)果。此次的實(shí)訓(xùn)以班級為主體，以小組為單位而開展的一次綜合的實(shí)踐，老師也給予我們足夠的空間讓我們完成此次的實(shí)訓(xùn)，這讓我覺得壓力減輕不少。自己選擇了畫圖，在老師的指導(dǎo)下，自己慢慢開始學(xué)會了如何用相應(yīng)的軟件去畫圖，感覺自己花的不錯，就慢慢的熟練起來。有很多設(shè)計(jì)理念來源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。多和同學(xué)討論。增強(qiáng)了讀程序的能力。通過和老師以及同學(xué)們的一塊學(xué)習(xí)和探討，知道動手是很重要的，我們以后要加強(qiáng)實(shí)踐方面的鍛煉，讓自己對一門課程有全方位的掌握。在以后的學(xué)習(xí)過程中，我會更加注重自己的操作能力和應(yīng)變能力，多與這個社會進(jìn)行接觸，讓自己更早適應(yīng)這個陌生的環(huán)境，相信在不久的將來，可以打造一片屬于自己的天地。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1)一臺PLC主機(jī)；2)微型計(jì)算機(jī)（帶編程電纜及編程軟件）； 3)輸入/輸出實(shí)驗(yàn)板； 4)電工工具及導(dǎo)線若干；三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：了解PLC基本指令系統(tǒng)特點(diǎn)：PLC的編程語言與一般計(jì)算機(jī)語言相比，具有明顯的特點(diǎn)，它既不同于高級語言，也不同于一般的匯編語言，它既要滿足易于編寫，又要滿足易于調(diào)試的要求。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言，OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨(dú)立運(yùn)算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合，并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示，它沿用二進(jìn)制邏輯元件圖形符號來表達(dá)控制關(guān)系，很直觀易懂。（2）.明確的變量常數(shù)：圖形符相當(dāng)于操作碼，規(guī)定了運(yùn)算功能，操作數(shù)由用戶填人，如：K400，T120等。（3）.簡化的程序結(jié)構(gòu)：PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。（5）.強(qiáng)化調(diào)試手段：無論是匯編程序，還是高級語言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡單。PLC的構(gòu)成：從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。采用梯形圖編程，因?yàn)樗庇^易懂，但需要一臺個人計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的編程軟件；采用助記符形式便于實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗恍枰慌_簡易編程器，而不必用昂貴的圖形編程器或計(jì)算機(jī)來編程。不管怎么樣，各廠家的編程語言都只能適用于本廠的產(chǎn)品。從本質(zhì)上講，指令只是一些二進(jìn)制代碼，這點(diǎn)PLC與普通的計(jì)算機(jī)是完全相同的。常用的助記符語句用英文文字（可用多國文字）的縮寫及數(shù)字代表各相應(yīng)指令。（2）.指令系統(tǒng)：一個PLC所具有的指令的全體稱為該P(yáng)LC的指令系統(tǒng)。一般講，功能強(qiáng)、性能好的PLC，其指令系統(tǒng)必然豐富，所能干的事也就多。（3）.程序：PLC指令的有序集合，PLC運(yùn)行它，可進(jìn)行相應(yīng)的工作，當(dāng)然，這里的程序是指PLC的用戶程序。用語句表達(dá)的程序不大直觀，可讀性差，特別是較復(fù)雜的程序，更難讀，所以多數(shù)程序用梯形圖表達(dá)。它的連線有兩種：一為母線，另一為內(nèi)部橫豎線。最后為輸出類指令，實(shí)現(xiàn)輸出控制，或?yàn)閿?shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進(jìn)行相應(yīng)的工作。下圖是三菱公司的FX2N系列產(chǎn)品的最簡單的梯形圖例： 它有兩組，第一組用以實(shí)現(xiàn)啟動、停止控制。（5）.梯形圖與助記符的對應(yīng)關(guān)系：助記符指令與梯形圖指令有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。（6）.梯形圖與電氣原理圖的關(guān)系：如果僅考慮邏輯控制，梯形圖與電氣原理圖也可建立起一定的對應(yīng)關(guān)系。這樣，原有的繼電控制邏輯，經(jīng)轉(zhuǎn)換即可變成梯形圖，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，即可變成語句表程序。這也是PLC技術(shù)對傳統(tǒng)繼電控制技術(shù)的繼承。(2)梯形圖每一行都是從左母線開始，線圈接在最右邊，接點(diǎn)不能放在線圈的右邊。如果需要，可以通過一個沒有使用的內(nèi)部繼電器的常閉接點(diǎn)或者特殊內(nèi)部繼電器R9010（常0N）的常開接點(diǎn)來連接。雙線圈輸出容易引起誤操作，應(yīng)盡量避免線圈重復(fù)使用。(6)在梯形圖中串聯(lián)接點(diǎn)、并聯(lián)接點(diǎn)的使用次數(shù)沒有限制，可無限次地使用。梯形圖：（）1．梯形圖的基本符號：（1）觸點(diǎn)：代表邏輯輸入條件，例如開關(guān)、按鈕或者內(nèi)部條件等。（3）盒：表示其它一些指令，例如：定時器、計(jì)數(shù)器或者數(shù)學(xué)運(yùn)算指令。觸點(diǎn)可以無限次使用。（4）.梯形圖從左→右，從上→下的順序書寫。每行的左邊是接點(diǎn)組合，表示驅(qū)動 邏輯線圈的條件，而表示結(jié)果的邏輯線圈只能接在右邊的母線上。(2)接點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不應(yīng)畫在垂直線上。串聯(lián)塊并聯(lián)時，應(yīng)將接點(diǎn)多的并聯(lián)去路放 在梯形圖的上方(上重下輕的原則)。若在同一梯形圖中，同一組件的線圈使用兩次或兩次以上，則稱為雙線圈輸出或線圈的重復(fù)利用。繪制梯形實(shí)例：編寫程序，實(shí)現(xiàn)如下功能：由PB1啟動程序、PL1常亮、為停止按鈕。觸點(diǎn)編寫程序，實(shí)現(xiàn)如下功能：由PB1啟動程序、PL1實(shí)現(xiàn)每隔1s閃爍、20s后PL2由暗轉(zhuǎn)亮、PB2為停止按鈕、PB3為計(jì)數(shù)復(fù)位。：十字路口交通燈的控制實(shí)驗(yàn)十字路口的東西南北方向均設(shè)有紅、黃、綠三只信號燈，交通信號燈啟動時，6只燈以一定的時序循環(huán)往復(fù)工作。這些支路是按時間點(diǎn)的先后順序繪出的，而且是采用一點(diǎn)連一點(diǎn)的方式。3)為實(shí)現(xiàn)交通燈的啟?？刂疲谔菪螆D上增加主控環(huán)節(jié)。十字路口交通信號燈的梯形圖用編程軟件包，按照十字路口交通燈控制的要求，編制PLC控制程序。四、實(shí)驗(yàn)心得：一個月的校內(nèi)生產(chǎn)實(shí)習(xí)已經(jīng)結(jié)束，雖然時間有些短暫，但是教會了我很多東西，收獲不小。生產(chǎn)實(shí)習(xí)第一天，我們所要做的就是對實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生進(jìn)行大清理，包括地面和實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備。打掃衛(wèi)生看起來是一件不起眼的事情，但是我認(rèn)為這是我們生活中的細(xì)節(jié)問題。進(jìn)行完校內(nèi)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，接著是一周的PLC實(shí)訓(xùn)。雖然開了PLC的課程，只是忙于找工作的事情，上課有了一定的限制，對PLC的了解也很少。實(shí)訓(xùn)的第一天老師給我們講了一些關(guān)于PLC的基本知識以及PLC軟件的使用。實(shí)訓(xùn)的過程中，我學(xué)到的其中最主要的是PLC設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用。在練習(xí)的時候，我們可以實(shí)現(xiàn)用編輯好的程序與自動分揀設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。PLC實(shí)訓(xùn)讓我了解了plc順序功能圖、梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我更加了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理與方法。這次實(shí)訓(xùn)脫離不了集體的力量，遇到問題和同學(xué)互相討論交流，同學(xué)之間解決不了的問題就去找老師討論。我們在做實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以互相交流設(shè)計(jì)方法以至達(dá)到更適合的設(shè)計(jì)方法，同時討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路?？傊@次的實(shí)訓(xùn)給予了我不同的學(xué)習(xí)方法和體驗(yàn)，讓我深切的認(rèn)識到實(shí)踐的重要性。