【正文】 C的輸入端。在PLC的存儲(chǔ)器中，有一個(gè)專門存放數(shù)據(jù)的區(qū)域。其中對(duì)應(yīng)于輸入端的數(shù)據(jù)區(qū)，被稱為輸入影像存儲(chǔ)器。當(dāng)CPU采樣時(shí)，輸入由緩沖區(qū)進(jìn)入映像區(qū)，就是數(shù)據(jù)輸入的狀態(tài)刷新。當(dāng)CPU輸出時(shí)，就將映像區(qū)的內(nèi)容輸出到寄存器，這就是數(shù)據(jù)輸出的狀態(tài)刷新。由映像存儲(chǔ)器中的內(nèi)容構(gòu)成了當(dāng)前狀態(tài)表。通常把輸出寄存器稱為“軟寄存器：所謂“軟繼電器”實(shí)際上就是存儲(chǔ)器中一位觸發(fā)器。其0，1對(duì)應(yīng)繼電器的斷和通，因此在傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中，輸出是物理器件加導(dǎo)線連接而成的電路來實(shí)現(xiàn)的。而在PLC中，卻是用微處理器和存儲(chǔ)器來代替繼電器控制線路，是通過用戶程序來控制這種“繼電器”的斷和通，所以這種繼電器稱為“軟繼電器”。輸入操作實(shí)際上是采用輸入信號(hào)刷新輸入狀態(tài)表的內(nèi)容，輸出操作則是送出處理結(jié)果——按輸出狀態(tài)表的內(nèi)容刷新輸出電路，PLC在每次掃描中將會(huì)保存輸入和輸出狀態(tài)的寄存器的內(nèi)容，進(jìn)行一次更新。 由輸入和輸出操作中可以看出，在刷新期間，如輸入變量狀態(tài)發(fā)生變化則在本次掃描期間，PLC的輸出端也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化，也就是說輸出端對(duì)輸入產(chǎn)生立刻響應(yīng)，但如果在本次　刷新之后，輸入變量才發(fā)生變化，則本次掃描期間PLC輸出保持不變，而要到下次　刷新之后，輸入變量才發(fā)生變化，則在本次掃描期間PLC輸出保持不變，而要到下次掃描期間輸出才對(duì)輸入產(chǎn)生響應(yīng)。即只有在采樣（刷新）時(shí)刻，輸入狀態(tài)映像存儲(chǔ)器中的內(nèi)容才與輸入信號(hào)（不考慮電路因慣性和滯后影響）一致。其他時(shí)間范圍內(nèi)輸入信號(hào)的變化是不會(huì)影響輸入映像存儲(chǔ)器的內(nèi)容的。在程序執(zhí)行結(jié)束（或下次掃描用戶程序前）PLC才將輸出映像存儲(chǔ)器的內(nèi)容通過鎖定器輸入端上，刷新后的輸入狀態(tài)要保持到下次刷新為止。(1) 選用PLC必須滿足被控對(duì)象的控制要求；(2) 選用PLC不僅要著眼于現(xiàn)在，還有適當(dāng)?shù)目紤]到將來發(fā)展的需要；(3) 在滿足上述兩個(gè)前提的情況下，力求該系統(tǒng)具有良好的性價(jià)比。 PLC的選型設(shè)計(jì)工藝要求 單螺桿空氣壓縮機(jī)為風(fēng)動(dòng)工具氣動(dòng)機(jī)構(gòu)，氣動(dòng)控制及風(fēng)動(dòng)機(jī)械提供所需要的壓縮空氣。其工作過程：吸氣—壓縮—排氣；動(dòng)作順序：吸氣—星輪與轉(zhuǎn)子齒槽嚙合—形成壓縮腔—壓縮—轉(zhuǎn)至排氣口—排氣?？刂乒δ?根據(jù)所介紹的單螺桿空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)有如下功能要求： (1)連續(xù)操作。系統(tǒng)一旦啟動(dòng)，空壓機(jī)的動(dòng)作將自動(dòng)地連續(xù)不斷地周期性循環(huán)，直至系統(tǒng)接收到停運(yùn)信號(hào)。(2)單周期操作。系統(tǒng)從原點(diǎn)開始，造的完成一個(gè)周期的動(dòng)作后停止。 (3)復(fù)位操作。根據(jù)上述功能要求，空壓機(jī)控制系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)成單級(jí)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各驅(qū)動(dòng)器件的控制，運(yùn)行方式需要選用在的運(yùn)行方式和手動(dòng)運(yùn)行方式。確定I/O點(diǎn)數(shù) 根據(jù)單螺桿空氣壓縮機(jī)的工作原理，工作過程及系統(tǒng)控制要求確定。 (1)輸入設(shè)備的量①空氣濾清器排氣口的真空壓力開關(guān)一個(gè)。 ②油氣細(xì)分離器的壓力開關(guān)一個(gè)。 ③油過濾器中的壓力開關(guān)一個(gè)。 ④為保護(hù)系統(tǒng)壓力平衡的可調(diào)壓力開關(guān)一個(gè)。 ⑤壓縮機(jī)排氣口的排氣超溫開關(guān)一個(gè)。 ⑥為保持供油閥不間斷供油而設(shè)的壓力開關(guān)一個(gè)。 ⑦風(fēng)機(jī)過載保護(hù)開關(guān)一個(gè)。 ⑧主機(jī)過載保護(hù)開關(guān)一個(gè)。 ⑨逆相、欠相信號(hào)開關(guān)一個(gè)。 ⑩星、三角連接互鎖開關(guān)一個(gè)。壓縮機(jī)啟動(dòng)按鈕一個(gè)。 壓縮機(jī)停止按鈕一個(gè)。 緊急停止按鈕一個(gè)。 保證狀態(tài)指示燈正常工作時(shí)的狀態(tài)顯示檢查按鈕一個(gè)。 (2)輸出設(shè)備的量。①控制星型啟動(dòng)的接觸器KM1一個(gè)。②控制星型啟動(dòng)的接觸器KM2一個(gè)。③控制主機(jī)風(fēng)機(jī)得電的接觸器KM3一個(gè)。④報(bào)警用的指示燈11個(gè)。⑤蜂鳴器一個(gè)。⑥4位BCD數(shù)碼管所需開關(guān)量輸出視采用的PLC而定，最多需要32開關(guān)量輸出，采用 FX3U系列PLC只需8點(diǎn)量輸出。⑦控制加載電磁閥及供油電磁閥線圈一個(gè)，因此共需開關(guān)控制量25個(gè)。選擇PLC 根據(jù)上面的點(diǎn)數(shù)可知采用一臺(tái)小型PLC就能滿足要求?？紤]到I/O各留20%～30%的備用量，應(yīng)選開關(guān)量輸入18點(diǎn)開關(guān)量30點(diǎn)的PLC。考慮到性價(jià)比選擇三菱公司的 FX3U64MT比較合適。 FX3U64MT的意思及其編程元件 FX3U64MT的技術(shù)指標(biāo)FX2N系列產(chǎn)品，它內(nèi)部的編程元件，也就是支持該機(jī)型編程語(yǔ)言的軟元件，按通俗叫法分別稱為繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，但他們與真實(shí)元件有很大的差別，一般稱他們?yōu)椤败浝^電器”。這些編程用的繼電器，它的工作線圈沒有工作電壓等級(jí)、功耗大小和電磁慣性等問題；觸點(diǎn)沒有數(shù)量限制、沒有機(jī)械磨損和電蝕等問題。他在不同的指令操作下，其工作狀態(tài)可以無記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。一般情況下，X代表輸入繼電器，Y代表輸出繼電器，M代表輔助繼電器，SPM代表專用輔助繼電器，T代表定時(shí)器，C代表計(jì)數(shù)器，S代表狀態(tài)繼電器，D代表數(shù)據(jù)寄存器，MOV代表傳輸?shù)?。一、輸入繼電器（X）PLC的輸入端子是從外部開關(guān)接受信號(hào)的窗口，PLC內(nèi)部與輸入端子連接的輸入繼電器X室用光電隔離的電子繼電器，他的編號(hào)與界限端子編號(hào)一致（按八進(jìn)制輸入），線圈的吸合或釋放只取決于PLC外部觸點(diǎn)的狀態(tài)。內(nèi)部有常開/常閉兩種觸點(diǎn)供編程時(shí)隨時(shí)使用，且使用次數(shù)不限。輸入電路的時(shí)間常數(shù)一般小于10ms。各基本單元都是八進(jìn)制輸入的地址，輸入為X000～X007，X010～X017,X020～X027他們一般位于機(jī)器上端。二、輸出繼電器（Y）PLC的輸出端子是向外部負(fù)載輸出信號(hào)的窗口。輸出繼電器的線圈由程序控制，輸出繼電器的外部輸出主觸點(diǎn)接到PLC的輸出端子上供外部負(fù)載使用，其余常開/常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部程序使用。輸出繼電器的電子常開/常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限。輸出電路的時(shí)間常數(shù)是固定的。Y000～Y007,Y010～Y017,Y020～Y027。他們一般位于機(jī)器的下端。三、輔助繼電器（M)PLC內(nèi)有很多的輔助繼電器，其線圈與輸出繼電器一樣，由PLC內(nèi)各軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。它的電子常/開常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不受限制。但是，這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)必須通過輸出繼電器來實(shí)現(xiàn)。如下圖的M300，他只起到一個(gè)自鎖的功能。在FX2N中普遍采用M0～M499，供500個(gè)輔助繼電器，其地址號(hào)按十進(jìn)制編號(hào)。輔助繼電器中還有一些特殊的輔助繼電器，如掉電繼電器，保持繼電器等，在這里就不一一介紹了。 四、定時(shí)器（T）在PLC內(nèi)的定時(shí)器是根據(jù)時(shí)鐘脈沖的累積形式，當(dāng)所計(jì)時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，其輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，時(shí)鐘脈沖有1ms、10ms、100ms。定時(shí)器可以用用戶程序存儲(chǔ)期內(nèi)的常數(shù)K作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器(D)的內(nèi)容作為設(shè)定值。在后一種情況下，一般使用有掉電保護(hù)功能的數(shù)據(jù)寄存器。即使如此，若備用電池電壓降低時(shí)，定時(shí)器或計(jì)數(shù)器往往會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。 定時(shí)器通道范圍如下：100ms定時(shí)器T0～T199；　共200點(diǎn)，設(shè)定值：～；10ms定時(shí)器T200～T245，共46點(diǎn)，設(shè)定值： ～；1ms積算定時(shí)器T245～T249，共5點(diǎn)，設(shè)定值：～；100ms積算定時(shí)器T250～T255，共6點(diǎn)，設(shè)定值：～；定時(shí)器指令符合及應(yīng)用如圖24所示：當(dāng)定時(shí)器線圈T200的驅(qū)動(dòng)輸入X000接通時(shí)，T200的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對(duì)10ms的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累加計(jì)算，當(dāng)前置于設(shè)定值K123相等時(shí)，定時(shí)器的輸出接點(diǎn)動(dòng)作，即輸出觸點(diǎn)是在驅(qū)動(dòng)線圈后的1023秒（10*23ms＝）時(shí)才動(dòng)作，當(dāng)T200觸點(diǎn)吸合后，Y000就輸出。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸入X000斷或發(fā)生停電時(shí)，定位器就復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。每個(gè)定時(shí)器只有一個(gè)輸入，它與常規(guī)定時(shí)器一樣，線圈通電時(shí)，開始計(jì)時(shí)；斷電時(shí)，自動(dòng)復(fù)位，不保存中間數(shù)值。定時(shí)器有兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，一個(gè)為設(shè)定值寄存器，另一個(gè)是現(xiàn)時(shí)值寄存器，編程時(shí)，由用戶設(shè)定累計(jì)值。如果是積算定時(shí)器，它的符合接線如圖25所示：定時(shí)器線圈T250的驅(qū)動(dòng)輸入X001接通時(shí)，T250的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對(duì)100ms的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累加計(jì)數(shù)，當(dāng)該值與設(shè)定K345相等時(shí)，定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。在技術(shù)過程中，即使輸入X001在接通或復(fù)電時(shí)，技術(shù)繼續(xù)進(jìn)行，（100ms*345=）時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。當(dāng)復(fù)位輸入X002接通，定時(shí)器復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。五、計(jì)數(shù)器（C）FX2N中的16位增計(jì)數(shù)器，是16 位二進(jìn)制加法計(jì)時(shí)器，它是在計(jì)數(shù)信號(hào)的上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，它有兩個(gè)輸入，一個(gè)用于復(fù)位，幾個(gè)用于計(jì)數(shù)。每一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖上升沿使原來的數(shù)值減1，當(dāng)現(xiàn)時(shí)值減到零時(shí)停止計(jì)數(shù)，同時(shí)觸點(diǎn)閉合。直到復(fù)位控制信號(hào)的上升沿輸入時(shí)，出點(diǎn)才斷開，設(shè)定值又寫入，再又進(jìn)入技術(shù)狀態(tài)。其設(shè)定值在K1～K32767范圍內(nèi)有效。設(shè)定值K0與K1含義相同，即在第一次時(shí)，其輸出觸點(diǎn)就動(dòng)作。通用計(jì)數(shù)器的通信號(hào)：C0～C99，共100點(diǎn)。保持用計(jì)數(shù)器的通道號(hào)：C100～C199，共100點(diǎn)。通用與掉電保持用的計(jì)數(shù)器點(diǎn)數(shù)分配，可由參數(shù)設(shè)置更改。舉個(gè)例子：由計(jì)數(shù)器輸入X011每次驅(qū)動(dòng)CO線圈時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加一。當(dāng)?shù)谑螆?zhí)行線圈指令時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出觸點(diǎn)即動(dòng)作。之后即使計(jì)數(shù)器輸入X011在動(dòng)作，計(jì)算器的當(dāng)前值保持不變。當(dāng)復(fù)位輸入X0110接通（ON）時(shí)，執(zhí)行RST指令，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為0，輸出點(diǎn)也復(fù)位。應(yīng)該注意的是，計(jì)算器C100～C199，即發(fā)生停電，當(dāng)前值與輸出觸點(diǎn)的動(dòng)作狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)也能保持。六、數(shù)據(jù)寄存器1）數(shù)據(jù)寄存器是計(jì)算機(jī)不必可少的元件，用于存放各種數(shù)據(jù)。 FX3U中每一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器都的16bit（最高位為正、負(fù)符號(hào)位），也可用兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器合并起來存儲(chǔ)32bit數(shù)據(jù)。只要不寫入其他數(shù)據(jù)，已寫入得數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化。但是有RUN——STOP時(shí)，全部數(shù)據(jù)均清零。（若特殊輔助繼電器M8033已被驅(qū)動(dòng)，則數(shù)據(jù)不被清零）。2）通電保持用繼電器 通道分配 D200～D511，共312點(diǎn)，或D200～D999，共800點(diǎn)， （由機(jī)器的具體型號(hào)定）?；旧贤ㄓ脭?shù)據(jù)寄存器。除非改寫，否則原有數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，不論電源接通與否，PLC運(yùn)行與否，其內(nèi)容也不會(huì)變化。然而在2臺(tái)PLC作點(diǎn)對(duì)的通信時(shí)，D490~509被用作通信操作。 3）文件寄存器 通道分配 D1000～D2999，共2000點(diǎn)。文件寄存器是在用戶程序存儲(chǔ)器（RAM、EFPROM、EPROM）內(nèi)的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，以500點(diǎn)為一個(gè)單位，最多可在參數(shù)設(shè)置時(shí)到2000點(diǎn)。用戶部設(shè)備口進(jìn)行寫入操作。在PLC運(yùn)行時(shí)，可用BMOV指令讀到通用數(shù)據(jù)寄存器中，但是不能用指令將數(shù)據(jù)寫入文件寄存器。用BMOV將 數(shù)據(jù)寫入RAM后，再?gòu)腞AM中讀出。將數(shù)據(jù)寫入EEPROM盒時(shí)，需要花費(fèi)一定的時(shí)間，務(wù)必請(qǐng)注意。表21 FX3U64MT的一般技術(shù)指標(biāo)環(huán)境溫度055℃（使用時(shí)），20—70℃(存放時(shí)）環(huán)境濕度35%85%RH（不潔露），（使用時(shí)）抗震JSP C0911 標(biāo)準(zhǔn)1055HZ,抗沖擊JSP C0912 標(biāo)準(zhǔn)3軸方向各三次抗噪聲干擾最大噪聲峰值1000V，脈寬1us，頻率3100HZ耐壓各端子于接地端之間AC1500V,1min絕緣電阻50MΩ以上接地第三種接地，也可浮空使用環(huán)境五腐蝕性氣體，無塵埃，無導(dǎo)電微粒 表22 FX3U64MT的輸入技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目DC輸入AC輸入輸入電壓DC24V10%AC100120V10%，50/60HZ輸入電壓7mA/DC24V,60HZ工作電流ON(mA)工作電流OFF(mA)響應(yīng)時(shí)間約10ms約30ms，不可高速輸入4）RAM文件寄存器 通道分配D6000～D7999，共2000點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)特殊輔助繼電器M8074，由于采用掃描被禁止，上述的數(shù)據(jù)寄存器可作為文件寄存器處理，用BMOV指令傳輸數(shù)據(jù)（寫入或讀出）特殊用寄存器通道分配D8000～D8255，共256點(diǎn)。是寫入特定目的的數(shù)據(jù)或已經(jīng)寫入數(shù)據(jù)寄存器，其內(nèi)容在電源接通時(shí)，寫入初始化值（一般先清零，然后由系統(tǒng)ROM來寫入0．)。技術(shù)指標(biāo)是PLC的重要技術(shù)參數(shù)，為了正確使用PLC在安裝，接線，編程之前應(yīng)首先了解PLC的技術(shù)指標(biāo)，以下技術(shù)指標(biāo)包括：一般技術(shù)指標(biāo)、輸入技術(shù)指標(biāo)、輸出技術(shù)指標(biāo)、電源技術(shù)指標(biāo)，見表21至表24 表23 FX3U64MT的輸出技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目項(xiàng)目外部電源DC5～30V最小負(fù)載——最大電阻負(fù)載，響應(yīng)時(shí)間OFF→ON最大感性負(fù)載12W/DC24V響應(yīng)時(shí)間ON→OFF最大燈負(fù)載回路隔離光耦隔離開路漏電流動(dòng)作顯示驅(qū)動(dòng)時(shí)LED燈亮表24 FX3U64MT的電源技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目AC電源DC電源電源電壓100～240V+10%～15%24V8V允許瞬時(shí)斷電時(shí)間在10ms繼續(xù)工作在5ms繼續(xù)工作電源熔斷器250V5A5Φ20mm250V5A5Φ20mm消耗功率60W50W傳感器電源DC24V460mA——表25 輸入設(shè)備地址分配輸入地址外設(shè)名稱輸入地址外設(shè)名稱X0啟動(dòng)X7可調(diào)壓力開關(guān)X1停止X10供油閥壓差開關(guān)X2緊急停止X11排氣超溫開關(guān)X3狀態(tài)顯示檢查X12風(fēng)機(jī)過載開關(guān)X4真空開關(guān)X13主機(jī)過載開關(guān)X5油過濾壓差開關(guān)X14逆相欠相信號(hào)X6油氣分離壓差開關(guān)X15星三角連接互鎖開關(guān)一般來說，在統(tǒng)計(jì)完輸入/輸出設(shè)備的數(shù)量并確定PLC的機(jī)型后，應(yīng)建立輸入/輸出地址分配表，這對(duì)于繪制PLC與輸入/輸出設(shè)備之間的接線圖及編制用戶程序都有很大幫助表26 輸出設(shè)備地址分配表I/O地址外設(shè)名稱I/O地址外設(shè)名稱Y0BCD碼的1信號(hào)輸出Y15報(bào)警鈴Y1BCD碼的2信號(hào)輸出Y16運(yùn)行指示Y2BCD碼的4信號(hào)輸出Y17空氣濾清器故障Y3BCD碼的8信號(hào)輸出Y20