分布式控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)第1頁/共146頁第三章DCS控制算法工業(yè)生產(chǎn)中大量應(yīng)用順序控制，均已可編程控制器PLC作為核心。順序控制：按照一定的邏輯關(guān)系，對各生產(chǎn)階段進(jìn)行信息處理與控制。第2頁/共146頁傳送帶生產(chǎn)線控制灌裝及包裝機(jī)械木材加工電梯控制空調(diào)控制紡織機(jī)械印刷機(jī)械第3頁/共146頁第三章DCS控制算法3.12PLC簡介PLC:可編程序控制器ProgrammableLogicController可編程序控制器的歷史

60年代繼電接觸控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：簡單易懂價(jià)格便宜缺點(diǎn)：硬設(shè)備多接線復(fù)雜改變設(shè)計(jì)困難。第4頁/共146頁第三章DCS控制算法3.12PLC簡介定義：國際電工委員會（IEC）于1982年11月和1985年1月對可編程序控制器作了如下的定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的命令，并通過數(shù)字式模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)充功能的原則而設(shè)計(jì)”。第5頁/共146頁第三章DCS控制算法3.12PLC簡介PLC的歷史1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應(yīng)汽車型號不斷更新的需要，提出了十條技術(shù)指標(biāo)在社會上公開招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)控制裝置以后，日本、德國、法國等國相繼研制了各自的PLC。70年代中期，PLC進(jìn)入了實(shí)用化階段。70年代末和80年代初，PLC進(jìn)入了成熟階段。第6頁/共146頁第三章DCS控制算法3.12PLC簡介美國PLC發(fā)展得最快：1984年有48家，生產(chǎn)150多種PLC；1987年有63家，生產(chǎn)243種PLC；1996年有70余家，生產(chǎn)近300種PLC。著名廠家有A—B（Allen－Bradley）艾倫一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE－FANUC公司，TI（TexasInstrument）德州儀器公司，WESTHOUSEElectric西屋電氣公司，IPM（InternationalParallelMachines）國際并行機(jī)器公司等。第7頁/共146頁第三章DCS控制算法3.12PLC簡介歐洲PLC的廠家有60余家:

西門子（Siemens）于1973年研制出第一臺PLC。金鐘默勒

AEG，法國的施耐德瑞士的Selectron公司等。第8頁/共146頁第三章DCS控制算法3.12PLC簡介1971年，日本從美國引進(jìn)PLC技術(shù)，由日立公司研制成功日本第一臺PLC。日本生產(chǎn)PLC的廠家有40余家：三菱電機(jī)(MITSUBISHI)歐姆龍(OMRON)富士電機(jī)（FujiElectric）東芝（TOSHIBA）,光洋（KOYO),松下電工（MEW）和泉（IDEC）,夏普(SHARP）安川等公司。第9頁/共146頁第三章DCS控制算法3.12PLC簡介我國在70年代末和80年代初開始引進(jìn)PLC。我國早期獨(dú)立研制PLC的單位有：北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所，上海工業(yè)自動化儀表研究所，大連組合機(jī)床研究所，成都機(jī)床電器研究所，中科院北京計(jì)算機(jī)所及自動化所，長春一汽，上海起重電器廠，上海香島機(jī)電公司，上海自力電子設(shè)備廠等單位。以上諸單位都沒有形成規(guī)?；a(chǎn)。第10頁/共146頁第三章DCS控制算法3.12PLC簡介遼寧無線電二廠引進(jìn)德國西門子技術(shù)生產(chǎn)PLC；無錫電器和日本光洋合資生產(chǎn)的PLC;中美合資的廈門A—B公司生產(chǎn)的PLC；上海香島機(jī)電公司引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的PLC;上海OMRON公司;西安Siemens公司等。第11頁/共146頁第三章DCS控制算法

PLC的發(fā)展趨勢1）向高速度、大存儲容量方向發(fā)展（CPU處理速度nS級；內(nèi)存2M字節(jié)）2）向多品種方向發(fā)展和提高可靠性（超大型和超小型）3）產(chǎn)品更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化（硬件、軟件兼容的PLC）4）分散型、智能型、與現(xiàn)場總線兼容的I／05）加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)和通信的能力6）控制的開放和模塊化的體系結(jié)構(gòu)第12頁/共146頁第三章DCS控制算法4.PLC著名品牌中國PLC市場排行榜上的世界十大廠家：美國A－B公司（Allen－Bradley）德國西門子公司（Siemens）美國GE－Fanuc公司美國的莫迪康（Modicon）和法國的TE電器公司日本歐姆公司（OMRON）日本三菱電機(jī)株式會社（MITSUBISHI）日本富士電機(jī)株式會社（FujiElectric）日本東芝公司（TOSHIBA）日本的光洋電子（KOYO）日本松下電工株式會社（MEW）第13頁/共146頁第三章DCS控制算法

PLC著名品牌根據(jù)美國AutomationResearchCo．（ARC）的商情調(diào)查，在1994年P(guān)LC市場上，最大的5家PLC制造商是（80%）:SIEMENS，Allen－Bradly，（Rockwell)AEGSchneider，三菱電機(jī),OMRON第14頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC的分類（1）按I／O點(diǎn)數(shù)分類I／O點(diǎn)數(shù)小于32為微型PLC；I／O點(diǎn)數(shù)在32～128為微小型PLC；I／O點(diǎn)數(shù)在128～256為小型PLC；I／O點(diǎn)九在256～1024為中型PLC；I／O點(diǎn)數(shù)大于1024為大型PLC；I／O點(diǎn)數(shù)在4000以上為超大型PLC。以上劃分不包括模擬量I／0點(diǎn)數(shù)，且劃分界限不是固定不變的。第15頁/共146頁第三章DCS控制算法按結(jié)構(gòu)形式分類整體式PLC：又稱單元式或箱體式。整體式PLC是將電源、CPU、I／0部件都集中裝在一個機(jī)箱內(nèi)。一般小型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式PLC：將PLC各部分分成若干個單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I／0模塊、電源模塊和各種功能模塊。模塊式PLC由框架和各種模塊組成。模塊插在插座上。一般大、中型PLC采用模塊式結(jié)構(gòu)，有的小型PLC也采用這種結(jié)構(gòu)。有的PLC將整體式和模塊式結(jié)合起來，稱為疊裝式PLC。第16頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC的優(yōu)點(diǎn)①可靠性高(平均無故障時間3--5萬小時）

②編程簡單

③通用性強(qiáng)

④體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護(hù)方便第17頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC的缺點(diǎn)主要是PLC的軟、硬件體系結(jié)構(gòu)是封閉而不是開放的：如專用總線、專家通信網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議，I/O模板不通用，甚至連機(jī)柜、電源模板亦各不相同。編程語言雖多數(shù)是梯形圖，但組態(tài)、尋址、語言結(jié)構(gòu)均不一致，因此各公司的PLC互不兼容。

第18頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)自動化中起著舉足輕重的作用，在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、交通等行業(yè)。經(jīng)驗(yàn)表明，80％以上的工業(yè)控制可以使用PLC來完成。在日本，凡8個以上中間繼電器組成的控制系統(tǒng)都已采用PLC來取代。第19頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC系統(tǒng)組成組成：CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、編程裝置。第20頁/共146頁第三章DCS控制算法CPU模塊1）CPU芯片作用：在可編程序控制器控制系統(tǒng)中，CPU模塊相當(dāng)于人的大腦，它不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出。2）存儲器：作用：存放系統(tǒng)程序，用戶程序和數(shù)據(jù)。系統(tǒng)程序：決定PLC的基本智能，由廠家設(shè)計(jì)，并存入ROM、EEPROM。用戶不能修改。用戶程序：根據(jù)要求，用PLC的編程語言，編制的程序，用戶用編程器寫入RAM或EEPROM。第21頁/共146頁第三章DCS控制算法I／0模塊作用：是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場和CPU模塊的橋梁。1）輸入模塊作用：接收和采集輸入信號。輸入電路：設(shè)有RC濾波電路和光電耦合器。2）輸出模塊作用：控制輸出設(shè)備，執(zhí)行裝置。輸出電路：晶體管和場效應(yīng)管、雙向晶閘管，小型繼電器。第22頁/共146頁第三章DCS控制算法其他模塊：運(yùn)動控制模塊伺服單元步進(jìn)單元閉環(huán)控制模塊高速計(jì)數(shù)單元通訊單元點(diǎn)對點(diǎn)通信模塊（RS-232C）現(xiàn)場總線通信模塊[PROFIBUS(FMS/PA/DP)、DeviceNet、DeviceCONTROL]電源可編程序控制器使用220V交流電源或24V直流電源。內(nèi)部的開關(guān)電源為各模塊提供DC5V、±12V、24V等直流電源。第23頁/共146頁第三章DCS控制算法第24頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC交流輸入第25頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC直流輸入第26頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC繼電器輸出第27頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC晶體管輸出第28頁/共146頁第三章DCS控制算法編程裝置作用：編程裝置用來生成用戶程序，并對它進(jìn)行編輯、檢查和修改。1）手持式編程器：不能直接輸人和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程序，因此又叫做指令編程器。2）編程軟件編程：在屏幕上直接生成和編輯梯形圖、指令表、功能塊圖和順序功能圖程序，并可以實(shí)現(xiàn)不同編程語言的相互轉(zhuǎn)換。第29頁/共146頁第三章DCS控制算法（1）簡易型編程器

背臥式

手持式

它們的編程語言有圖形語言和代碼兩種，工作狀態(tài)有編程、監(jiān)控、運(yùn)行三種。（2）臺式編程器專用智能編程器顯示器采用CRT、液晶顯示器和等離子顯示器功能（工作方式）包括：離線、在線編程在線、組態(tài)軟件監(jiān)控IPC機(jī)（PC機(jī)）+系統(tǒng)軟件編程器有編程和監(jiān)控功能第30頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC的工作方式工作狀態(tài)：STOP：創(chuàng)建和編輯用戶程序，設(shè)置PLC的硬件功能，并可下栽到PLC。

RUN:執(zhí)行用戶程序?qū)崿F(xiàn)控制功能。

掃描工作方式。第31頁/共146頁第三章DCS控制算法常用控制電器控制電器繼電器接觸器主令電器配電電器電氣原理圖的繪制第32頁/共146頁第三章DCS控制算法一、繼電器第33頁/共146頁第三章DCS控制算法1、電壓或電流控制繼電器線圈的控制信號為電壓。線圈的控制信號為電流。2、時間繼電器線圈接通后觸點(diǎn)延遲導(dǎo)通。（延時導(dǎo)通）線圈斷電后觸點(diǎn)延遲釋放。（延時釋放）第34頁/共146頁第三章DCS控制算法第35頁/共146頁第三章DCS控制算法2．接觸器（1）結(jié)構(gòu)觸頭電磁系統(tǒng)滅弧裝置支架、外殼和接線柱第36頁/共146頁第三章DCS控制算法（2）工作原理：當(dāng)勵磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力吸引街鐵，接頭帶動觸頭動作（常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合、兩者是聯(lián)動的）。當(dāng)勵磁線圈斷電時，電磁吸力消失，街鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原到初始狀態(tài)（常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合）第37頁/共146頁第三章DCS控制算法（3）種類交流接觸器：線圈主觸頭接通和切換的主電路均為交流電。直流接觸器：線圈主觸頭接通和切換的主電路均為直流電。真空接觸器：觸頭在真空泡中。（4）技術(shù)參數(shù)第38頁/共146頁第三章DCS控制算法3、繼電器與接觸器的區(qū)別在于：接觸器的主要任務(wù)是控制主電路的通斷；而繼電器則要實(shí)現(xiàn)對各種信號的檢測，通過比較確定其動作值。繼電器觸點(diǎn)通常接在小容量的控制電路中。第39頁/共146頁第三章DCS控制算法主令電器主令電器用來閉合或斷開控制電路，以發(fā)布命令或用作程序控制，主要有按鈕、位置開關(guān)、主令控制器等。⑴按鈕按鈕在低壓控制電路中用于手動發(fā)出控制信號。通常按鈕是由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成。按用途的和結(jié)構(gòu)的不同可以分為啟動按鈕（常開）、停止按鈕（常閉）和復(fù)合按鈕等。第40頁/共146頁第三章DCS控制算法第41頁/共146頁第三章DCS控制算法⑵位置開關(guān)（行程開關(guān)）位置開關(guān)是利用運(yùn)動部件的行程位置實(shí)現(xiàn)控制的電器元件，也稱為行程開關(guān)。常應(yīng)用于自動返回的生產(chǎn)機(jī)械中。其原理與按鈕相似，它們的區(qū)別在于位置開關(guān)不是靠手動而是利用運(yùn)動部件的碰壓使觸頭工作。第42頁/共146頁第三章DCS控制算法繪制電氣原理圖應(yīng)遵循以下原則：1．電氣控制線路根據(jù)電路通過的電流大小可分為主電路和控制電路。主電路包括從電源到執(zhí)行器的電路，是強(qiáng)電流通過的部分，用粗線條畫在原理圖的左邊?？刂齐娐肥峭ㄟ^弱電流的電路，一般有按鈕、電氣元件的線圈、接觸器的輔助觸頭、繼電器的觸點(diǎn)等組成，用細(xì)線條畫在原理圖的右邊。2．電氣原理圖中，所有電氣元件的圖形、文字符號必須采用國家規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

第43頁/共146頁第三章DCS控制算法3．采用電氣元件展開圖的畫法。同一電氣元件的各部件可以不畫在一起，但需用同一文字符號標(biāo)出。若有多個同一種類的電氣元件，可以在文字符號后加上數(shù)字信號的下標(biāo)，如KM1、KM2等。4．所有按鈕、觸頭均按沒有外力作用和沒有通電時的原始狀態(tài)（初始狀態(tài)）畫出。5．兩線交叉聯(lián)接時的電器聯(lián)接點(diǎn)需用黑點(diǎn)標(biāo)出。第44頁/共146頁第45頁/共146頁第46頁/共146頁第三章DCS控制算法籠形電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路圖的電器原理圖

第47頁/共146頁第三章DCS控制算法籠形電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制PLC線路圖第48頁/共146頁第三章DCS控制算法籠形電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制PLC程序第49頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC工作方式PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，這個過程可分為內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個階段，整個過程掃描一次所需要的時間稱為掃描周期。第50頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC工作方式第51頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC掃描過程I/OI/OI/OT第52頁/共146頁第三章DCS控制算法二、系統(tǒng)響應(yīng)時間影響系統(tǒng)響應(yīng)時間的大小的原因：輸入延遲（濾波、機(jī)械滯后、傳輸滯后）輸出延遲（機(jī)械滯后、傳輸滯后）PLC循環(huán)掃描、數(shù)據(jù)I/O操作時間出現(xiàn)的時機(jī)PLC對輸入采樣、輸出刷新的特殊處理、用戶程序的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)響應(yīng)的時間=輸入延遲時間+PLC工作時間+輸出延遲時間第53頁/共146頁第三章DCS控制算法輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。第54頁/共146頁第三章DCS控制算法用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。第55頁/共146頁第三章DCS控制算法輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和。第56頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC的I/O響應(yīng)時間為了增強(qiáng)PLC的抗干擾能力，提高其可靠性，PLC的每個開關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。為了能實(shí)現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制，PLC采用了不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式（掃描技術(shù)）。以上兩個主要原因，使得PLC得I/O響應(yīng)比一般微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的工業(yè)控制系統(tǒng)慢的多，其響應(yīng)時間至少等于一個掃描周期，一般均大于一個掃描周期甚至更長。所謂I/O響應(yīng)時間指從PLC的某一輸入信號變化開始到系統(tǒng)有關(guān)輸出端信號的改變所需的時間。其最短的I/O響應(yīng)時間與最長的I/O響應(yīng)時間.第57頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC編程可編程控制器的程序有系統(tǒng)程序和用戶程序兩種用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，利用PLC廠家提供的程序編制語言編寫的應(yīng)用程序。梯形圖：是在繼電控制系統(tǒng)電氣原理圖基礎(chǔ)上開發(fā)出來的一種圖形語言。它繼承了繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)、并聯(lián)等術(shù)語和符號，根據(jù)控制要求聯(lián)接而成的表示PLC輸入和輸出之間邏輯關(guān)系的圖形。第58頁/共146頁第三章DCS控制算法

梯形圖組成：由觸點(diǎn)、線圈和用方框表示的功能塊。（圖3-3）特點(diǎn)：1）沿用繼電器這一名稱，但不是真實(shí)繼電器，而是軟件中編程元件。2）假想的“能流”(POWERFlow)，從左向右流動。3）邏輯解算，從左至右，從上至下。4）線圈放在最右邊，觸點(diǎn)可無限次使用。

第59頁/共146頁第三章DCS控制算法

梯形圖第60頁/共146頁第三章DCS控制算法

梯形圖說明第61頁/共146頁第三章DCS控制算法基本方法

1)了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理。2)確定可編程序控制器的輸入信號和輸出負(fù)載，對應(yīng)的梯形圖中的輸入位和輸出位的地址，畫出可編程序控制器的外部接線圖。3)確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時間繼電器對應(yīng)的梯形圖中的存儲器位(M)和定時器(T)的地址。4)根據(jù)上述對應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。第62頁/共146頁第三章DCS控制算法梯形圖的基本畫法：在左右兩條邏輯電源線之間，按系統(tǒng)邏輯要求從左到右排列接點(diǎn)和線圈；計(jì)算機(jī)可只畫左邊邏輯可以是一個或多個接點(diǎn)的串并聯(lián)，然后接到輸出線圈(定時器、鎖存器、移位寄存器等)所有接點(diǎn)必須在輸出線圈左邊；輸出線圈不能不經(jīng)過任何接點(diǎn)直接接在兩個邏輯電源線之間。第63頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC梯形圖語言的編程原則(1)PLC編程元件的觸點(diǎn)在編制程序時使用次數(shù)是無限的。每個繼電器的線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次,它的觸點(diǎn)可以使用無數(shù)次。

即：梯形圖中的繼電器繼電器、接點(diǎn)、線圈不是物理的，是PLC存儲器中的位(1=ON；0=OFF)；故編程時常開/常閉接點(diǎn)可無限次引用，線圈輸出只能是一次；(2)梯形圖的每一邏輯行皆起始于左母線，終止于右母線。線圈總是處于最右邊，且不能直接與左邊母線相連。第64頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC梯形圖語言的編程原則梯形圖中流過的不是物理電流而是“概念電流”，只能從左向右流；用戶程序的運(yùn)算是根據(jù)PLC的輸入/輸出映象寄存器中的內(nèi)容，邏輯運(yùn)算結(jié)果可以立即被后面的程序使用；PLC的內(nèi)部繼電器不能做控制用，只能存放邏輯控制的中間狀態(tài)；輸出線圈不能直接驅(qū)動現(xiàn)場的執(zhí)行元件，通過I/O模塊上的功率器件來驅(qū)動。第65頁/共146頁第66頁/共146頁第67頁/共146頁第三章DCS控制算法第68頁/共146頁第三章DCS控制算法第69頁/共146頁第三章DCS控制算法第70頁/共146頁第三章DCS控制算法第71頁/共146頁第三章DCS控制算法三菱PLC第72頁/共146頁第三章DCS控制算法三菱PLC電源模塊CPU模塊I\O模塊AD\DA模塊計(jì)數(shù)器模塊PWM模塊運(yùn)動控制模塊各種總線通信模塊計(jì)算機(jī)模塊網(wǎng)絡(luò)通信模塊第73頁/共146頁第三章DCS控制算法三菱PLC第74頁/共146頁第三章DCS控制算法第75頁/共146頁第三章DCS控制算法Q系列的IO地址分配電源CPUQXQXQXQYQYX00至X0FX10至X1FX20至X2FY30至Y3FY40至Y4F16點(diǎn)I16點(diǎn)I16點(diǎn)I16點(diǎn)O16點(diǎn)O第76頁/共146頁第三章DCS控制算法I模塊：QX40DC24V正公共端型01comEF24VGNDGNDGNDGND第77頁/共146頁第三章DCS控制算法O模塊：QY10繼電器輸出模塊01comEF24VDC、220VACGND第78頁/共146頁第三章DCS控制算法FX2N第79頁/共146頁第三章DCS控制算法第80頁/共146頁第三章DCS控制算法三菱PLC第81頁/共146頁第三章DCS控制算法三菱PLC第82頁/共146頁第三章DCS控制算法三菱PLC第83頁/共146頁第三章DCS控制算法三菱PLC第84頁/共146頁第三章DCS控制算法三菱PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)第85頁/共146頁第三章DCS控制算法輸入與輸出1、物理輸入：外部輸入給PLC的真實(shí)信號；

輸入映像寄存器：外部有輸入時，對應(yīng)的映像寄存器值就為1，否則為零。因而PLC程序只需掃描輸入映像寄存器的值就可知道真實(shí)的輸入狀態(tài)；2、物理輸出：PLC的真實(shí)輸出；輸出映像寄存器：某一映像寄存器值為1時，對應(yīng)的輸出端就接通，否則斷開。因而PLC程序只需改變輸出映像寄存器的值（1或0）就可改變物理輸出端狀態(tài)（通或斷）；第86頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC的輸入與輸出的映像第87頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC的程序掃描過程第88頁/共146頁第三章DCS控制算法三菱PLC常用繼電器自鎖電路第89頁/共146頁第90頁/共146頁第三章DCS控制算法第91頁/共146頁第92頁/共146頁第三章DCS控制算法PLC選型第93頁/共146頁第三章DCS控制算法三菱PLC的編程軟件GXDeveloper第94頁/共146頁第95頁/共146頁第96頁/共146頁第97頁/共146頁第三章DCS控制算法工具欄第98頁/共146頁第三章DCS控制算法工具欄第99頁/共146頁第三章DCS控制算法工具欄第100頁/共146頁第三章DCS控制算法工具欄第101頁/共146頁第三章DCS控制算法梯形圖編程（自鎖程序）第102頁/共146頁第三章DCS控制算法梯形圖編程（自鎖程序）第103頁/共146頁第三章DCS控制算法梯形圖編程（自鎖程序）第104頁/共146頁第三章DCS控制算法梯形圖編程（自鎖程序）第105頁/共146頁第三章DCS控制算法梯形圖編程（自鎖程序）第106頁/共146頁第三章DCS控制算法梯形圖編程（自鎖程序）第107頁/共146頁第108頁/共146頁第三章DCS控制算法梯形圖編程（自鎖程序）第109頁/共146頁第三章DCS控制算法梯形圖編程（自鎖程序）第110頁/共146頁第111頁/共146頁第三章DCS控制算法第112頁/共146頁第三章DCS控制算法第113頁/共146頁第三章DCS控制算法上升沿、下降沿捕獲指令第114頁/共146頁第三章DCS控制算法上升沿、下降沿捕獲指令舉例功能：X0接按鍵，Y0接1個小燈要求：按鍵按下，燈亮；再次按下，燈滅；程序：第115頁/共146頁第三章DCS控制算法上升沿、下降沿捕獲舉例第116頁/共146頁第三章DCS控制算法上升沿、下降沿捕獲舉例第117頁/共146頁第三章DCS控制算法上升沿、下降沿捕獲舉例按鍵再次按下第118頁/共146頁第三章DCS控制算法上升沿、下降沿捕獲舉例第119頁/共146頁第三章DCS控制算法置位與復(fù)位第120頁/共146頁第三章DCS控制算法置位與復(fù)位舉例：控制小燈的亮和滅；X0接燈亮按鍵；X1接燈滅按鍵；Y0接小燈第121頁/共146頁第三章DCS控制算法區(qū)域復(fù)位指令舉例第122頁/共146頁第三章DCS控制算法取反指令舉例第123頁/共146頁第三章DCS控制算法中間繼電器MPLC內(nèi)存中虛擬的繼電器，0、1兩種狀態(tài)；M不是輸入或輸出的映像，作為程序中的中間變量使用。舉例：第124頁/共146頁第三章DCS控制算法中間繼電器M當(dāng)用組態(tài)軟件直接操作PLC時，PLC沒有真實(shí)的物理輸入，這是需要用到M；組態(tài)軟件可以直接通過和PLC的串行通訊來操作（讀和寫）M；例如：第125頁/共146頁第三章DCS控制算法時間繼電器T定時單位可更改：低速定時器：定時間隔設(shè)定范圍：1-1000ms，默認(rèn)值為100ms；高速定時器：定時間隔設(shè)定范圍：0.1-100ms，，默認(rèn)值為10ms；第126頁/