【正文】 Programmable Controller）又稱(chēng)可編程序控制器 PLC（ Programmable Logic Controller），是微機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相接合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)。 PLC 現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱（ PLC、 CAD/CAM、 ROBOT）之一，以其可靠性、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能、易于與計(jì)算機(jī)接口、能對(duì)模擬量進(jìn)行控制、具備告訴計(jì)數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異性能，日益取代由大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)繼電－接觸控制系統(tǒng)在機(jī)械、化工、石油、冶金、電力、輕工、電子、紡織、 食品、交通、等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。 第二節(jié) PLC 的結(jié)構(gòu) PLC 和一般的微型計(jì)算機(jī)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。各部分通過(guò)總線 (電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線 )連接而成。系統(tǒng)程序是每一個(gè) PLC 成品必須包括的部分，由 PLC 廠家提供，用于控制 PLC 本身的運(yùn)行，系統(tǒng)程序固化在 EPROM 中。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成了一個(gè)完整的 PLC 系統(tǒng)，他們是相輔相成，缺一不可的。即在 PLC 運(yùn)行時(shí)， CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。 PLC 在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷 狀態(tài)12 或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫(xiě)入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。 PLC 在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫(xiě)入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。 S7200 系列 PLC: S7200 是一種小型的可編程序控制器，適用 于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。 S7200 系列具有極高的性能 /價(jià)格比。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。 目前 S7200 系列 PLC 主要有 CPU22 CPU22 CPU224 和 CPU226 四種 CPU。 PLC 檔次最高的應(yīng)屬 CPU226， CPU226 集成了 24 點(diǎn)輸入 16 點(diǎn)輸出，共有 40 點(diǎn)數(shù)字量 I/O，可連接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展數(shù)字量 I/O 248 點(diǎn)或模擬量 I/O35 路。 圖 S7200 PLC 結(jié)構(gòu) ⑴ CPU221 13 本機(jī)集成 6 輸入 /4 輸出共 10 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)。 6K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。 1個(gè) RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。 ⑵ CPU222 本機(jī)集成 8 輸入 /6 輸出共 14 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)。 6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。 1 個(gè) RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。 ⑶ CPU224 本機(jī)集成 14 輸入 /10 輸出共 24 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)。 13K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。 1個(gè) RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器?？梢赃B接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至 248 路數(shù)字量 I/O 點(diǎn)或 35 路模擬量 I/O 點(diǎn)。 6個(gè)獨(dú)立的 30kHz 高速計(jì)數(shù)器， 2 路獨(dú)立的 20kHz 高速脈沖輸出，并且具有 PID 控制器。I/O 端子排可很容易地整體拆卸?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的機(jī)械手系統(tǒng)，它們的控制形式大都采用14 可編程序控制器控制，特別是在智能化要求程度高容量大的現(xiàn)代化工業(yè)機(jī)械手系統(tǒng)中應(yīng)用更為普遍。如果因?yàn)楣に嚿系纳栽S變化，需要改變電器控制系統(tǒng)的話，那么原先的整個(gè)電器控制系統(tǒng)將被全部拆除，而重新進(jìn)行布線、焊接、固定等工作，浪費(fèi)了大量的人力、物力和時(shí)間。而且，同一臺(tái)可編程控制器還可以用于不同的控制對(duì)象，只要改變軟件就可以實(shí)現(xiàn)不同的控制要求，因此具有很大的靈活性、通用性?，F(xiàn)代 PLC 采用了集成度很高的微電子器件，大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成，其可靠性程度是使用機(jī)械觸點(diǎn)的繼電器所無(wú)法比擬的。 3）、操作方便、維修容易 PLC 采用電氣操作人員熟悉的梯形圖和功能 助記符編程，使用戶十分方便的讀懂程序和編寫(xiě)、修改程序。工程師編好的程序十分清晰直觀，只要寫(xiě)好操作說(shuō)明書(shū)，操作人員經(jīng)短期的學(xué)習(xí)就可以使用。因此，它既可控制開(kāi)關(guān)量，又可控制模擬量；既可控制一個(gè)機(jī)械手，又可控制一個(gè)機(jī)械手群；既可控制簡(jiǎn)單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)；既可現(xiàn)場(chǎng)控制，又可遠(yuǎn)程控制。因此具有體積小、重量輕、功耗低的特點(diǎn)。 同樣，可編程序控制器控制也有其不足的地方，在性?xún)r(jià)比上要高于繼電器控制和單片機(jī)控制，其開(kāi)發(fā)潛力要差于單片機(jī)，并且通用性不好，不同廠家的可編程序控制器以及其附屬單元都是固定專(zhuān)用等等。輸入程序后可以通過(guò)硬件進(jìn)行燈的自動(dòng)閃爍，達(dá)到宣傳的目的。 用 PLC 對(duì)霓虹燈廣告屏實(shí)現(xiàn)控制 ,其具體要求如下 : ⑴廣告屏中間 8 個(gè)霓虹燈字依次亮，第二個(gè)字亮?xí)r第一個(gè)字熄滅，時(shí)間間隔均為1S,8 個(gè)霓虹燈字全亮后 ,顯示 10S,再反過(guò)來(lái)順序熄滅 .全滅后 ,停亮 2S, 再?gòu)念^開(kāi)始運(yùn)行 ,周而復(fù)始。 ⑶系統(tǒng) ,有啟動(dòng)和停止按鈕。 第 二 節(jié) I/O 分配表及 PLC 型號(hào)選擇 根據(jù)控制要求 ,PLC 控制霓虹燈廣告顯示屏的輸入 \輸出 (I\0)地址編排如下表所示 ,見(jiàn)表 。 S7200系列 CPU224集成了 14點(diǎn)輸入 /10點(diǎn)輸出，共有 24 點(diǎn)數(shù)字量 I/O。 第 三 節(jié) 控制流程的設(shè)計(jì) 開(kāi)始 ↓ 八字正序亮 ↓ 八字全亮十秒 ↓ 八字反序滅 ↓ 八字全滅 ↓ 八字全滅兩秒 ↓ 重復(fù) 圖 流程圖的設(shè)計(jì) 在整個(gè)流程中，無(wú)論何時(shí)按下停止按鈕都將終止流程。多在學(xué)習(xí)過(guò)程中不能想通的問(wèn)題，在 PLC 調(diào)試過(guò)程中，終于得以解決，可以看出它對(duì)理論教學(xué)起到了必要的補(bǔ)充和額拓寬作用，對(duì)培養(yǎng)既具有扎實(shí)理論功底又具有相當(dāng)實(shí)踐能力的人才必不可少。 PLC 在未來(lái)很有 發(fā)展?jié)摿?，我們必須要很好的掌握這門(mén)技術(shù)。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進(jìn)入了尾聲。 24 參考文獻(xiàn) [1] 《 SIMATIC S7200 系統(tǒng)手冊(cè) 》 . 北京：西門(mén)子（中國(guó)）有限公司 ,20xx [2] 《 西門(mén)子 S7200 可編程序控制器系統(tǒng)手冊(cè) 》 .西門(mén)子有限公司 ,1999 [3] 《 SIEMENS 公司的 S7200 用戶指南 》 . 工業(yè)控制計(jì)算機(jī) ,20xx. [4] 《 S7200 可編程序控制器系統(tǒng)手冊(cè) 》 . 工業(yè)控制計(jì)算機(jī) ,20xx [5] 吳愛(ài)萍 .《 PLC 控制的設(shè)計(jì)技巧 》 . 工業(yè)控制計(jì)算機(jī) ,20xx [6] 吳明洞 . 《 PLC 控制的設(shè)計(jì)技巧 》 . 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào) ,20xx [7] 廖常初 . 《 S7200 基礎(chǔ)教程 》 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [8] 廖常初 .《 PLC 應(yīng)用技術(shù)問(wèn)答 》 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [9] 孫平 .20xx 年 1 月 .《可編程控制器原理及應(yīng)用》 . 高等教育出版社 . [10] 顧戰(zhàn)松，陳鐵年 .《可編程控制器原理與應(yīng)用》 .北京 :國(guó)防工業(yè)出版社， 20xx [11] 常曉玲． 《 電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器 》 ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx [12] 魏志精． 《 可 編程控制器應(yīng)用技術(shù) 》 ，北京：電子工業(yè)出版社， 20xx．