plc自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng)-本科論文

電機(jī)定義：是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電動(dòng)機(jī)也稱電機(jī)（俗稱馬達(dá)），在電路中用字母“M”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“D”）表示。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。二、電動(dòng)機(jī)的種類按工作電源分類根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同，可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。其中交流電動(dòng)機(jī)還分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)。按結(jié)構(gòu)及工作原理分類電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為直流電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。同步電動(dòng)機(jī)還可分為永磁同步電動(dòng)機(jī)、磁阻同步電動(dòng)機(jī)和磁滯同布電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)可分為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和交流換向器電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。有刷直流電動(dòng)機(jī)可分為永磁直流電動(dòng)機(jī)和電磁直流電動(dòng)機(jī)。電磁直流電動(dòng)機(jī)又分為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。永磁直流電動(dòng)機(jī)又分為稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動(dòng)機(jī)。3．按起動(dòng)與運(yùn)行方式分類電動(dòng)機(jī)按起動(dòng)與運(yùn)行方式可分為電容起動(dòng)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)和分相式單相異步電動(dòng)機(jī)。4．按用途分類電動(dòng)機(jī)按用途可分為驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)。5．按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動(dòng)機(jī)）。6．按運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類電動(dòng)機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度可分為高速電動(dòng)機(jī)、低速電動(dòng)機(jī)、恒速電動(dòng)機(jī)、調(diào)速電動(dòng)機(jī)。低速電動(dòng)機(jī)又分為齒輪減速電動(dòng)機(jī)、電磁減速電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)和爪極同步電動(dòng)機(jī)等。調(diào)速電動(dòng)機(jī)除可分為有級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、無(wú)級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、有級(jí)變速電動(dòng)機(jī)和無(wú)極變速電動(dòng)機(jī)外，還可分為電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。在此主要介紹直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)是依靠直流工作電壓運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，廣泛應(yīng)用于收錄機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、電動(dòng)剃須刀、電吹風(fēng)、電子表、玩具等。1、電磁式直流電動(dòng)機(jī)由定子磁極、轉(zhuǎn)子（電樞）、換向器（俗稱整流子）、電刷、機(jī)殼、軸承等構(gòu)成，電磁式直流電動(dòng)機(jī)由定子磁極、轉(zhuǎn)子（電樞）、換向器（俗稱整流子）、電刷、機(jī)殼、軸承等構(gòu)成。電磁式直流電動(dòng)機(jī)的定子磁極（主磁極）由鐵心和勵(lì)磁繞組構(gòu)成。根據(jù)其勵(lì)磁（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為激磁）方式的不同又可分為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。因勵(lì)磁方式不同，定子磁極磁通（由定子磁極的勵(lì)磁線圈通電后產(chǎn)生）的規(guī)律也不同。2、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間通過(guò)電刷和換向器相串聯(lián)，勵(lì)磁電流與電樞電流成正比，定子的磁通量隨著勵(lì)磁電流的增大而增大，轉(zhuǎn)矩近似與電樞電流的平方成正比，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩或電流的增加而迅速下降。其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的5倍以上，短時(shí)間過(guò)載轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的4倍以上，轉(zhuǎn)速變化率較大，空載轉(zhuǎn)速甚高（一般不允許其在空載下運(yùn)行）?？赏ㄟ^(guò)用外用電阻器與串勵(lì)繞組串聯(lián)（或并聯(lián)）、或?qū)⒋畡?lì)繞組并聯(lián)換接來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。3、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組相并聯(lián)，其勵(lì)磁電流較恒定，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比，起動(dòng)電流約為額定電流的2.5倍左右。轉(zhuǎn)速則隨電流及轉(zhuǎn)矩的增大而略有下降，短時(shí)過(guò)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.5倍。轉(zhuǎn)速變化率較小，為5%~15%?？赏ㄟ^(guò)消弱磁場(chǎng)的恒功率來(lái)調(diào)速。4、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組接到獨(dú)立的勵(lì)磁電源供電，其勵(lì)磁電流也較恒定，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比。轉(zhuǎn)速變化也為5%~15%?？梢酝ㄟ^(guò)消弱磁場(chǎng)恒功率來(lái)提高轉(zhuǎn)速或通過(guò)降低轉(zhuǎn)子繞組的電壓來(lái)使轉(zhuǎn)速降低。5、復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的定子磁極上除有并勵(lì)繞組外，還裝有與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)的串勵(lì)繞組（其匝數(shù)較少）。串聯(lián)繞組產(chǎn)生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的4倍左右，短時(shí)間過(guò)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3.5倍左右。轉(zhuǎn)速變化率為25%~30%（與串聯(lián)繞組有關(guān)）。轉(zhuǎn)速可通過(guò)消弱磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)調(diào)整。第二節(jié)包裝機(jī)一、包裝機(jī)簡(jiǎn)介包裝機(jī)是一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)和外包的機(jī)器的統(tǒng)稱。要分2個(gè)方面：1、流水線式整體生產(chǎn)包裝用于食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)的(袋裝,瓶裝)產(chǎn)品的灌裝(添充)、封口機(jī)、打碼。主要包括：液體(膏體)灌裝機(jī)、枕式包裝機(jī)、粉劑顆粒包裝機(jī)等。2、產(chǎn)品外圍包裝設(shè)備用于產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后的噴(打)生產(chǎn)日期、封口、縮膜等。主要包括：灌裝機(jī)、封口機(jī)、噴碼機(jī)、打包機(jī)、真空機(jī)、收縮機(jī)、真空包裝機(jī)等。粉劑顆粒液體包裝機(jī)介紹：a、立式制袋機(jī)主要用于小劑量（一般在1-150ml)的顆粒、粉劑、膏液體的制袋包裝，它集制袋、灌裝、封口、印碼、切袋一體，自動(dòng)化程度較高，該包裝機(jī)用于包裝農(nóng)藥、獸藥、種子、中藥、飼料、干燥劑、鹽、味精、湯料、茶葉、洗發(fā)液、調(diào)味汁、油脂、脂膏、化妝品、農(nóng)藥、化肥、醫(yī)藥、獸藥、面膜粉、奶粉等物料。b、粉劑顆粒稱重包裝機(jī)主要是單機(jī)設(shè)備或配半自動(dòng)、自動(dòng)生產(chǎn)線。二、包裝機(jī)的特別點(diǎn)包裝機(jī)械用途廣泛：目前市場(chǎng)上：食品、化工、醫(yī)藥、輕業(yè)都在使用(機(jī)械行業(yè)相對(duì)較少)。具有使用方便(一次完成多道工序：拉袋、制袋、充料、打碼、計(jì)數(shù)計(jì)量、封口、送出產(chǎn)品、可自動(dòng)化，設(shè)定后無(wú)人操作)。效率高：中國(guó)市場(chǎng)的包裝機(jī)產(chǎn)量以可接近120-240包分鐘，替代80年代的手工制品，產(chǎn)量大大超過(guò)當(dāng)時(shí)數(shù)倍。4、衛(wèi)生節(jié)能：使用包裝機(jī)干凈衛(wèi)生，不再需要手工作業(yè)，可能使用干凈、衛(wèi)生、省料、省袋、省費(fèi)、環(huán)保的功能。第三節(jié)電磁閥電磁閥是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；并不限于液壓，氣動(dòng)。電磁閥用于控制液壓流動(dòng)方向，工廠的機(jī)械裝置一般都由液壓鋼控制，所以就會(huì)用到電磁閥一、工作原理電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)檔住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開(kāi)的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油剛的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞竿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。二、分類 1、直動(dòng)式電磁閥：原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。特點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過(guò)25mm。2、分布直動(dòng)式電磁閥：原理：它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開(kāi)。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開(kāi)；斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件，向下移動(dòng)，使閥門關(guān)閉。特點(diǎn)：在零壓差或真空、高壓時(shí)亦可動(dòng)作，但功率較大，要求必須水平安裝。3、先導(dǎo)式電磁閥：原理：通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開(kāi)，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門打開(kāi)；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過(guò)旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)閉閥門。特點(diǎn)：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。三、故障與排除1、電磁閥通電后不工作檢查電源接線是否不良→重新接線和接插件的連接檢查電源電壓是否在工作范圍-→調(diào)致正常位置范圍線圈是否脫焊→重新焊接線圈短路→更換線圈工作壓差是否不合適→調(diào)整壓差或更換相稱的電磁閥流體溫度過(guò)高→更換相稱的電磁閥有雜質(zhì)使電磁閥的主閥芯和動(dòng)鐵芯卡死→進(jìn)行清洗,如有密封損壞應(yīng)更換密封并安裝過(guò)濾器液體粘度太大，頻率太高和壽命已到→更換產(chǎn)品2、電磁閥不能關(guān)閉主閥芯或鐵動(dòng)芯的密封件已損壞→更換密封件流體溫度、粘度是否過(guò)高→更換對(duì)口的電磁閥有雜質(zhì)進(jìn)入電磁閥產(chǎn)閥芯或動(dòng)鐵芯→進(jìn)行清洗彈簧壽命已到或變形→更換節(jié)流孔平衡孔堵塞→及時(shí)清洗工作頻率太高或壽命已到→改選產(chǎn)品或更新產(chǎn)品3、其它情況內(nèi)泄漏→檢查密封件是否損壞,彈簧是否裝配不良外泄漏→連接處松動(dòng)或密封件已壞→緊螺絲或更換密封件通電時(shí)有噪聲→頭子上堅(jiān)固件松動(dòng)，擰緊。電壓波動(dòng)不在允許范圍內(nèi)，調(diào)整好電壓。鐵芯吸合面雜質(zhì)或不平，及時(shí)清洗或更換。第四節(jié)光電開(kāi)關(guān)及接近開(kāi)關(guān)一、光電開(kāi)關(guān)光電開(kāi)關(guān)是把發(fā)射端和接收端之間光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)到探測(cè)的目的。由于光電開(kāi)關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的（即電緣絕），所以它可以在許多場(chǎng)合得到應(yīng)用。工作原理光電開(kāi)關(guān)（光電傳感器）是光電接近開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)稱，它是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測(cè)物體有無(wú)的。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測(cè)。光電開(kāi)關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無(wú)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。多數(shù)光電開(kāi)關(guān)選用的是波長(zhǎng)接近可見(jiàn)光的紅外線光波型。二、接近開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，它除可以完成行程控制和限位保護(hù)外，還是一種非接觸型的檢測(cè)裝置，用作檢測(cè)零件尺寸和測(cè)速等，也可用于變頻計(jì)數(shù)器、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制和加工程序的自動(dòng)銜接等。特點(diǎn)有工作可靠、壽命長(zhǎng)、功耗低、復(fù)定位精度高、操作頻率高以及適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等。1、性能特點(diǎn)在各類開(kāi)關(guān)中，有一種對(duì)接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對(duì)接近物體的敏感特性達(dá)到控制開(kāi)關(guān)通或斷的目的，這就是接近開(kāi)關(guān)。當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)，并接近到一定距離時(shí)，位移傳感器才有“感知”，開(kāi)關(guān)才會(huì)動(dòng)作。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離”。不同的接近開(kāi)關(guān)檢出距離也不同。有時(shí)被檢測(cè)驗(yàn)物體是按一定的時(shí)間間隔，一個(gè)接一個(gè)地移向接近開(kāi)關(guān)，又一個(gè)一個(gè)地離開(kāi)，這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開(kāi)關(guān)，對(duì)檢測(cè)對(duì)象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率”。2、種類因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對(duì)物體的“感知”方法也不同，所以常見(jiàn)的接近開(kāi)關(guān)有以下幾種：（1）渦流式接近開(kāi)關(guān)這種開(kāi)關(guān)有時(shí)也叫電感式接近開(kāi)關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)接近開(kāi)關(guān)時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開(kāi)關(guān)，使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無(wú)導(dǎo)電物體移近，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)所能檢測(cè)的物體必須是導(dǎo)電體。（2）電容式接近開(kāi)關(guān)這種開(kāi)關(guān)的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是開(kāi)關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測(cè)量過(guò)程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，不論它是否為導(dǎo)體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)。這種接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)的對(duì)象，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等。（3）霍爾接近開(kāi)關(guān)霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開(kāi)關(guān)，叫做霍爾開(kāi)關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識(shí)別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)對(duì)象必須是磁性物體。（4）光電式接近開(kāi)關(guān)利用光電效應(yīng)做成的開(kāi)關(guān)叫光電開(kāi)關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測(cè)頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測(cè)物體）接近時(shí)，光電器件接收到反射光后便在信號(hào)輸出，由此便可“感知”有物體接近。（5）熱釋電式接近開(kāi)關(guān)用能感知溫度變化的元件做成的開(kāi)關(guān)叫熱釋電式接近開(kāi)關(guān)。這種開(kāi)關(guān)是將熱釋電器件安裝在開(kāi)關(guān)的檢測(cè)面上，當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時(shí)，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測(cè)出有物體接近。(6)其它型式的接近開(kāi)關(guān)當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對(duì)波源的距離發(fā)生改變時(shí)，接近到的波的頻率會(huì)發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開(kāi)關(guān)、微波接近開(kāi)關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí)，接近開(kāi)關(guān)接收到的反射信號(hào)會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識(shí)別出有無(wú)物體接近。3、主要用途接近開(kāi)關(guān)在航空、航空、航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。在日常生活中，如賓館、飯店、車庫(kù)的自動(dòng)門，自動(dòng)熱風(fēng)機(jī)上都有應(yīng)用。在安全防盜方面，如資料檔案、財(cái)會(huì)、金融、博物館、金庫(kù)等重地，通常都裝有由各種接近開(kāi)關(guān)組成的防盜裝置。在測(cè)量技術(shù)中，如長(zhǎng)度，位置的測(cè)量；在控制技術(shù)中，如位移、速度、加速度的測(cè)量和控制，也都使用著大量的接近開(kāi)關(guān)。4、選用注意事項(xiàng)在一般的工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)所，通常都選用渦流式接近開(kāi)關(guān)和電容式接近開(kāi)關(guān)。因?yàn)檫@兩種接近開(kāi)關(guān)對(duì)環(huán)境的要求條件較低。當(dāng)被測(cè)對(duì)象是導(dǎo)電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時(shí)，一般都選用渦流式接近開(kāi)關(guān)，因?yàn)樗捻憫?yīng)頻率高、抗環(huán)境干擾性能好、應(yīng)用范圍廣、價(jià)格較低。若所測(cè)對(duì)象是非金屬（或金屬）、液位高度、粉狀物高度、塑料、煙草等。則應(yīng)選用電容式接近開(kāi)關(guān)。這種開(kāi)關(guān)的響應(yīng)頻率低，但穩(wěn)定性好。安裝時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響。若被物為導(dǎo)磁材料或者為了區(qū)別和它在一同運(yùn)動(dòng)的物體而把磁鋼埋在被測(cè)物體內(nèi)時(shí)，應(yīng)選用霍爾接近開(kāi)關(guān)，它的價(jià)格最低。在環(huán)境條件比較好、無(wú)粉塵污染的場(chǎng)合，可采用光電接近開(kāi)關(guān)。光電接近開(kāi)關(guān)工作時(shí)對(duì)被測(cè)對(duì)象幾乎無(wú)任何影。因此，在要求較高的傳真機(jī)上，在煙草機(jī)械上都被廣泛地使用。在防盜系統(tǒng)中，自動(dòng)門通常使用熱釋電接近開(kāi)關(guān)、超聲波接近開(kāi)關(guān)、微波接近開(kāi)關(guān)。有時(shí)為了提高識(shí)別的可靠性，上述幾種接近開(kāi)關(guān)往往被復(fù)合使用。無(wú)論選用哪種接近開(kāi)關(guān)，都應(yīng)注意對(duì)工作電壓、負(fù)載電流、響應(yīng)頻率、檢測(cè)距離等各項(xiàng)指標(biāo)的要求。第五節(jié)定位器電氣閥門定位器的工作原理電氣閥門定位器是按力平衡原理設(shè)計(jì)工作的，其工作原理是在氣動(dòng)閥門定位器的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而成的電流信號(hào)控制閥門定位器。當(dāng)從電動(dòng)調(diào)節(jié)器來(lái)的電流信號(hào)，輸入到力矩馬達(dá)組件的線圈時(shí)，在力矩馬達(dá)的氣隙中產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，它與永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)共同作用，使銜鐵產(chǎn)生一個(gè)向左的力，主杠桿（銜鐵）繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，檔板靠近噴嘴，噴嘴背壓經(jīng)放大器放大后，送入薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室，使閥桿向下移動(dòng)，并帶動(dòng)反饋桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，連接在同一軸上的反饋凸輪作逆時(shí)針主向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滾輪使付杠桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將反饋彈簧拉伸、彈簧對(duì)主杠桿的拉力與力矩馬達(dá)作用在主杠桿上的力矩相等時(shí)，械桿系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)，一定的信號(hào)電流就與一定人閥門位置相對(duì)應(yīng)。彈簧是作調(diào)整零位用的。以上作用方式為正作用，若要改變作用方式，只要將凸輪翻轉(zhuǎn)，A向變成B向等，即可。所謂正作用定位器，就是信號(hào)電流增加，輸出壓力亦增加；所謂反作用定位器，就是信號(hào)電流增加，輸出壓力則減少。一臺(tái)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器，就能實(shí)現(xiàn)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；相反，一臺(tái)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器，就能實(shí)現(xiàn)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。第六節(jié)自動(dòng)翻版機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理如何利用plc來(lái)實(shí)現(xiàn)翻板機(jī)的自動(dòng)控制一、設(shè)備構(gòu)成及動(dòng)作實(shí)現(xiàn)1、翻板機(jī)的整體結(jié)構(gòu)（如圖1）：翻板機(jī)結(jié)構(gòu)圖1．驅(qū)動(dòng)電機(jī)2．送料小車3．活動(dòng)臺(tái)板4．側(cè)擋5．上橫梁6．夾緊梁2、工作流程：自動(dòng)翻板機(jī)整體上分為側(cè)工作臺(tái)部分和翻轉(zhuǎn)圓盤部分。側(cè)工作臺(tái)部分主要包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和送料小車，用來(lái)完成送料或取料任務(wù)；翻轉(zhuǎn)圓盤部分主要包括夾緊梁、側(cè)擋和翻轉(zhuǎn)圓盤，分別由液壓馬達(dá)和液壓油缸來(lái)驅(qū)動(dòng)，用來(lái)完成夾緊和翻料任務(wù)。自動(dòng)翻板機(jī)的工作流程是：物料由側(cè)工作臺(tái)送入翻轉(zhuǎn)圓盤，夾緊梁向下夾緊物料后進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，達(dá)到合適位置時(shí)，停止翻轉(zhuǎn)，撤銷夾緊，仍由側(cè)工作臺(tái)將物料取出、運(yùn)走。對(duì)系統(tǒng)的功能要求是：能夠根據(jù)物料噸位的不同適當(dāng)?shù)恼{(diào)整夾緊力的大小，確保物料能夠被可靠地夾緊、翻轉(zhuǎn)；能夠方便地進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、手動(dòng)調(diào)試；具有實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。二、系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)自動(dòng)翻板機(jī)設(shè)計(jì)為手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式，可以在控制面板上進(jìn)行兩種模式的自由切換。工作過(guò)程流程圖手動(dòng)工作模式主要用來(lái)調(diào)試設(shè)備，檢測(cè)翻板機(jī)各機(jī)械部分的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)狀況；在觸摸屏上為分別每個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置了啟動(dòng)按鈕，直接操作這些按鈕就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)部分的點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作。自動(dòng)模式是自動(dòng)翻板機(jī)的正常工作模式，也是程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。在設(shè)計(jì)這一工作模式時(shí)，我們將系統(tǒng)的整個(gè)自動(dòng)工作過(guò)程劃分成若干階段，每個(gè)階段都獨(dú)立完成一部分的工作，然后再由plc將各個(gè)階段按照一定的順序有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成完整的自動(dòng)程序。這樣做的目的：一是有利于程序的編制，增加程序的可讀性，尤其是為將來(lái)設(shè)備調(diào)試和維修提供方便；二是確保翻板機(jī)的各個(gè)工作環(huán)節(jié)更加安全、更加可靠。實(shí)踐證明，這個(gè)辦法確實(shí)行之有效。另外，由于液壓系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間工作或者周圍空氣環(huán)境的變化，必然會(huì)導(dǎo)致液壓油的溫度發(fā)生變化，所以自動(dòng)翻板機(jī)還需要具有溫度檢測(cè)與自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，以保證液壓元件正常工作。這部分工作由a/d模塊來(lái)完成，當(dāng)檢測(cè)到油溫超出設(shè)定的溫度范圍后，自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的溫度調(diào)節(jié)裝置，使液壓系統(tǒng)溫度控制在一定范圍之內(nèi)。第三章F1—40MR的基本結(jié)構(gòu)及工作原理第一節(jié)F1—40MR的基本結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的繼電接觸系統(tǒng)通常由輸入設(shè)備、控制線路和輸出設(shè)備三大部分組成。一、輸入與輸出部件這是PLC與輸出控制信號(hào)和被控制設(shè)備連接起來(lái)的部件，輸入部件接收從開(kāi)關(guān)、按鈕、繼電器觸電和傳感器等輸入的現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理器能夠接受和處理的數(shù)字信號(hào)。輸出部件接受經(jīng)過(guò)中央處理器處理過(guò)的輸出數(shù)字信號(hào)，并把它轉(zhuǎn)換成被控制設(shè)備或顯示裝置所能接受的電壓或電流信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥和指示器件等。二、中央處理單元中央處理單元包括微處理器、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。微處理器是PLC的核心部件，整個(gè)PLC的工作過(guò)程都是在中央處理器的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的，它的主要任務(wù)是按一定的規(guī)律和要求讀入被控對(duì)象的各種工作狀態(tài)，然后根據(jù)用戶所編制的應(yīng)用程序的要求去處理有關(guān)數(shù)據(jù)，最后再向被控對(duì)象送出相應(yīng)的控制信號(hào)。存儲(chǔ)器是保存系統(tǒng)程序和用戶程序的期間。系統(tǒng)存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)正常工作所必須的程序。用戶存儲(chǔ)器主要用于存放用戶按照要求所編制的程序，可經(jīng)過(guò)編程器進(jìn)行必要的修改。三、電源部件電源部件是把交流轉(zhuǎn)換成直流電源的裝置，它向PLC提供所需要的高質(zhì)量直流電源。四、編程器編程器是PLC必不可少的重要外圍設(shè)備。它主要對(duì)用戶程序進(jìn)行輸入、檢查、調(diào)節(jié)和修改，并用來(lái)監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)。PLC的基本結(jié)構(gòu)如下圖：編程器編程器第二節(jié)F1—40MR的基本工作原理當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。一、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(gè)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(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。二、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(shí)，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，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)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(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)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(huì)對(duì)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(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。三、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(duì)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(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。第三節(jié)F1—40MR的性能指標(biāo)一、編程語(yǔ)言PLC常用的編程語(yǔ)言由梯形圖語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言、流程圖語(yǔ)言及某些高級(jí)語(yǔ)言等，目前常用最多的是前兩種。二、指令種類數(shù)和條數(shù)以及I/O總點(diǎn)數(shù)指令種類數(shù)和條數(shù)以及I/O總點(diǎn)數(shù)見(jiàn)表3.1：表3.1型號(hào)I/0點(diǎn)數(shù)基本指令執(zhí)行時(shí)間模擬模塊量通信F124～1281.6～3.6μs有較強(qiáng)三、PLC內(nèi)部繼電器的種類和點(diǎn)數(shù)PLC內(nèi)部繼電器（普通）的種類和點(diǎn)數(shù)見(jiàn)表3.2：表3.2型號(hào)輸入繼電器輸出繼電器輔助繼電器狀態(tài)寄存器定時(shí)器F1X400～X413X500～X513Y430～Y437Y530～Y537M100～M177M200～M277S600～S607T450～T457四、用戶程序存儲(chǔ)量用戶程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)通過(guò)編程器輸入的程序，其存儲(chǔ)容量通常是以字為單位來(lái)計(jì)算的。F1的存儲(chǔ)量為2K。五、掃描速度其掃描速度以ms/K字為單位表示。而F1的基本指令執(zhí)行時(shí)間1.6～3.6μs。六、工作環(huán)境一般情況再以下環(huán)境條件下工作：使用溫度0～550C，儲(chǔ)存溫度-20～700C；環(huán)境濕度，使用時(shí)35%～85%RH（無(wú)凝露）；抗沖擊性能，JISC0912標(biāo)準(zhǔn),10G,3軸方向各3次；抗噪聲能力，用噪聲模擬器產(chǎn)生電壓為1000伏(峰－峰值)、脈寬1цs、30～100Hz的噪聲；防震性能，JISC0911標(biāo)準(zhǔn)，10～55HZ，0.5㎜(最大2G),3軸方向各2次(但用DIN導(dǎo)軌安裝時(shí)為0.5G)。第四章F1—40MR可編程控制器指令及編程PLC常用編程語(yǔ)言根據(jù)PLC應(yīng)用范圍，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可以組合使用，常用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是：梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（語(yǔ)句表）；功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；功能模塊圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；梯形圖與結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；布爾助記符與功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；布爾助記符與結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。一、梯形圖（LadderDiagram） 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用梯形圖的圖形符號(hào)來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。采用梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用因果關(guān)系來(lái)描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。在梯級(jí)中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來(lái)的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是：（1）與電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng)，具有直觀性和對(duì)應(yīng)性；(2)與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，對(duì)電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，易于撐握和學(xué)習(xí)；(3)與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點(diǎn)是，梯形圖中的能流（PowerFLow）不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，因此，應(yīng)用時(shí)，需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對(duì)待；(4)與布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，便于相互的轉(zhuǎn)換和程序的檢查。二、布爾助記符（BooleanMnemonic）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用布爾助記符來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)中的匯編語(yǔ)言非常相似，采用布爾助記符來(lái)表示操作功能。布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有下列特點(diǎn)：（1）采用助記符來(lái)表示操作功能，具有容易記憶，便于撐握的特點(diǎn)；（2）在編程器的鍵盤上采用助記符表示，具有便于操作的特點(diǎn)，可在無(wú)計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合進(jìn)行編程設(shè)計(jì)；（3）與梯形圖有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。其特點(diǎn)與梯形圖語(yǔ)言基本類同。三、功能表圖（SepuentialFunctionChart）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用功能表圖來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。采用功能表圖的描述，控制系統(tǒng)被分為若干個(gè)子系統(tǒng)，從功能入手，使系統(tǒng)的操作具有明確的含義，便于設(shè)計(jì)人員和操作人員設(shè)計(jì)思想的溝通，便于程序的分工設(shè)計(jì)和檢查調(diào)試。功能表圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是：（1）以功能為主線，條理清楚，便于對(duì)程序操作的理解和溝通；（2）對(duì)大型的程序，可分工設(shè)計(jì)，采用較為靈活的程序結(jié)構(gòu)，可節(jié)省程序設(shè)計(jì)時(shí)間和調(diào)試時(shí)間；（3）常用于系統(tǒng)的規(guī)模校大，程序關(guān)系較復(fù)雜的場(chǎng)合；（4）只有在活動(dòng)步的命令和操作被執(zhí)行，對(duì)活動(dòng)步后的轉(zhuǎn)換進(jìn)行掃描，因此，整個(gè)程序的掃描時(shí)間較其他程序編制的程序掃描時(shí)間要大大縮短。功能表圖來(lái)源于佩特利（Petri）網(wǎng)，由于它具有圖形表達(dá)方式，能較簡(jiǎn)單和清楚地描述并發(fā)系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)的所有現(xiàn)象，并能對(duì)系統(tǒng)中存有的象死鎖、不安全等反?，F(xiàn)象進(jìn)行分析和建模，在模型的基礎(chǔ)上能直接編程，所以，得到了文泛的應(yīng)用。近幾年推出的PLC和小型集散控制系統(tǒng)中也已提供了采用功能表圖描述語(yǔ)言進(jìn)行編程的軟件。關(guān)于佩特利（Petri）網(wǎng)的一些基本概念，我在以后有機(jī)會(huì)時(shí)再介紹給各位，以有助于對(duì)功能表圖的進(jìn)一步理解。五、結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句（StructuredText）描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用結(jié)構(gòu)化的描述語(yǔ)句來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它是一種類似于高級(jí)語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。在大中型的PLC系統(tǒng)中，常采用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)描述控制系統(tǒng)中各個(gè)變量的關(guān)系。它也被用于集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)。結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用計(jì)算機(jī)的描述語(yǔ)句來(lái)描述系統(tǒng)中各種變量之間的各種運(yùn)算關(guān)系，完成所需的功能或操作。大多數(shù)制造廠商采用的語(yǔ)句描述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與BASIC語(yǔ)言、PASCAL語(yǔ)言或C語(yǔ)言等高級(jí)語(yǔ)言相類似，但為了應(yīng)用方便，在語(yǔ)句的表達(dá)方法及語(yǔ)句的種類等方面都進(jìn)行了簡(jiǎn)化。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有下列特點(diǎn)：（1）采用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程，可以完成較復(fù)雜的控制運(yùn)算；（2）需要有一定的計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的知識(shí)和編程技巧，對(duì)編程人員的技能要求較高，普通電氣人員無(wú)法完成。（3）直觀性和易操作性等性能較差；（4）常被用于采用功能模塊等其他語(yǔ)言較難實(shí)現(xiàn)的一些控制功能的實(shí)施。部分PLC的制造廠商為用戶提供了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它與助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言相似，對(duì)程序的步數(shù)有一定的限制，同時(shí)，提供了與PLC間的接口或通信連接程序的編制方式，為用戶的應(yīng)用程序提供了擴(kuò)展余地。第二節(jié)F1—40MR的基本指令一、取指令與輸出指令（LD/LDI/OUT）（1）LD（取指令）一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與左母線連接的指令，每一個(gè)以常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)始的邏輯行都用此指令。（2）LDI（取反指令）一個(gè)常閉觸點(diǎn)與左母線連接指令，每一個(gè)以常閉觸點(diǎn)開(kāi)始的邏輯行都用此指令。（3）OUT（輸出指令）對(duì)線圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的指令，也稱為輸出指令。二、觸點(diǎn)串聯(lián)指令（AND/ANI） （1）AND（與指令）一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與”運(yùn)算。（2）ANI（與反指令）一個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與非”運(yùn)算。三、觸點(diǎn)并聯(lián)指令（OR/ORI）（1）OR（或指令）用于單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯“或”運(yùn)算。（2）ORI（或非指令）用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯“或非”運(yùn)算。四、塊操作指令（ORB/ANB）（1）ORB（塊或指令）用于兩個(gè)或兩個(gè)以上的觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路之間的并（2）ANB（塊與指令）用于兩個(gè)或兩個(gè)以上觸點(diǎn)并聯(lián)連接的電路之間的串五、置位與復(fù)位指令（SET/RST）（1）SET（置位指令）它的作用是使被操作的目標(biāo)元件置位并保持。（2）RST（復(fù)位指令）使被操作的目標(biāo)元件復(fù)位并保持清零狀態(tài)。六、轉(zhuǎn)移指令（CJP/EJP）（1）CJP（轉(zhuǎn)移開(kāi)始指令）（2）EJP（轉(zhuǎn)移結(jié)束指令）七、主控指令（MC/MCR）（1）MC（主控指令）用于公共串聯(lián)觸點(diǎn)的連接。執(zhí)行MC后，左母線移到MC觸點(diǎn)的后面。（2）MCR（主控復(fù)位指令）它是MC指令的復(fù)位指令，即利用MCR指令恢復(fù)原左母線的位置。八、堆棧指令（MPS/MRD/MPP）堆棧指令是FX系列中新增的基本指令，用于多重輸出電路，為編程帶來(lái)便利。在FX系列PLC中有11個(gè)存儲(chǔ)單元，它們專門用來(lái)存儲(chǔ)程序運(yùn)算的中間結(jié)果，被稱為棧存儲(chǔ)器。（1）MPS（進(jìn)棧指令）將運(yùn)算結(jié)果送入棧存儲(chǔ)器的第一段，同時(shí)將先前送入的數(shù)據(jù)依次移到棧的下一段。（2）MRD（讀棧指令）將棧存儲(chǔ)器的第一段數(shù)據(jù)（最后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）讀出且該數(shù)據(jù)繼續(xù)保存在棧存儲(chǔ)器的第一段，棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不發(fā)生移動(dòng)。（3）MPP（出棧指令）將棧存儲(chǔ)器的第一段數(shù)據(jù)（最后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）讀出且該數(shù)據(jù)從棧中消失，同時(shí)將棧中其它數(shù)據(jù)依次上移。九、空操作與結(jié)束指令（NOP/END）（1）NOP（空操作指令）不執(zhí)行操作，但占一個(gè)程序步。執(zhí)行NOP時(shí)并不做任何事，有時(shí)可用NOP指令短接某些觸點(diǎn)或用NOP指令將不要的指令覆蓋。當(dāng)PLC執(zhí)行了清除用戶存儲(chǔ)器操作后，用戶存儲(chǔ)器的內(nèi)容全部變?yōu)榭詹僮髦噶?。?）END（結(jié)束指令）表示程序結(jié)束。若程序的最后不寫(xiě)END指令，則PLC不管實(shí)際用戶程序多長(zhǎng)，都從用戶程序存儲(chǔ)器的第一步執(zhí)行到最后一步；若有END指令，當(dāng)掃描到END時(shí)，則結(jié)束執(zhí)行程序，這樣可以縮短掃描周期。在程序調(diào)試時(shí)，可在程序中插入若干END指令，將程序劃分若干段，在確定前面程序段無(wú)誤后，依次刪除END指令，直至調(diào)試結(jié)束。第三節(jié)可編程控制器型號(hào)的選擇一、PLC機(jī)型的選擇PLC機(jī)型選擇的基本原則是：在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護(hù)使用最方便以及性能價(jià)格比最優(yōu)的機(jī)型。通常做法是：1.性能于任務(wù)相適應(yīng)。對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)對(duì)控制速度要求不高時(shí)，可選用小型控制系統(tǒng)就能滿足要求；對(duì)于以開(kāi)關(guān)量為主，帶有部分模擬量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，如工業(yè)生產(chǎn)中常遇到的溫度、壓力、流量、液位等連續(xù)量的控制，應(yīng)選用帶有A/D轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和帶有D/A轉(zhuǎn)換的模擬量輸出模塊、且運(yùn)算功能較強(qiáng)的小型控制系統(tǒng)。配接相應(yīng)的傳感器及變送器和驅(qū)動(dòng)裝置。對(duì)于安裝尺寸受到限制的設(shè)計(jì)需要超小安裝面積時(shí)，應(yīng)選用超小型控制系統(tǒng)；對(duì)于比較復(fù)雜，控制系統(tǒng)功能要求較高的，如PID調(diào)節(jié)，閉環(huán)調(diào)節(jié)，通信網(wǎng)等，可選用中大型控制系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)部分分布在不同低于時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部分的要求來(lái)選擇控制系統(tǒng)，以組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。2.PLC的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間是指輸入信號(hào)產(chǎn)生時(shí)刻與由此而使輸出信號(hào)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)刻的時(shí)間間隔。PLC工作時(shí)，從輸入信號(hào)到輸出控制存在著滯后現(xiàn)象，即輸出量的變化，一般要在1～2掃描周期之后才能反映到輸出端，這對(duì)于一般的工業(yè)控制時(shí)允許的，但滯后時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。3.PLC結(jié)構(gòu)應(yīng)合理，機(jī)型盡量統(tǒng)一。PLC的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。整體式結(jié)構(gòu)是把PLC的I/O和CPU放在一塊印刷電路板上，省去插接環(huán)節(jié)，體積小。模塊式PLC的功能擴(kuò)展，I/O點(diǎn)數(shù)的增減，輸入與輸出點(diǎn)數(shù)的比例，都比整體式的靈活，維修更換模塊、判斷與處理故障快速方便，適于工藝過(guò)程變化較多，控制要求復(fù)雜的系統(tǒng)?？傊?，在工藝過(guò)程比較固定、環(huán)境條件較好的場(chǎng)合，建議選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC；其他情況則最好選用模塊式結(jié)構(gòu)的PLC；對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制以及以開(kāi)關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項(xiàng)目中，一般其控制速度無(wú)須考慮，因此，選用帶A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)就能滿足要求；而在控制比較復(fù)雜，控制功能要求比較高的工程項(xiàng)目中（如要實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等），可視控制規(guī)模及復(fù)雜程度來(lái)選用中檔或高檔機(jī)（其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過(guò)程控制、全PLC的分布式控制系統(tǒng)以及整個(gè)工廠的自動(dòng)化等）。二、I/O接口模塊PLC在20世紀(jì)90年代已經(jīng)形成微、小、中、大、巨型多種PLC。按I/O點(diǎn)數(shù)分，可分為微型PLC（32I/O）、小型PLC（256I/O）、中型PLC（1024I/O）、大型PLC（4.69I/O）、巨型PLC（8195I/O）五種。通過(guò)I/O接口模塊可以檢測(cè)被控生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為控制信息對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。同時(shí)通過(guò)I/O接口模塊將控制器的處理結(jié)果送給被控設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，從而驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。PLC從現(xiàn)場(chǎng)收集的信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號(hào)都需經(jīng)過(guò)一定距離，為了確保這些信息的正確無(wú)誤，PLC的I/O接口模塊都具有較好的抗干擾能力。根據(jù)實(shí)際需要，一般情況下，PLC與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的聯(lián)系是通過(guò)I/O接口模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。PLC有許多I/O接口模塊，包括開(kāi)關(guān)量輸入模塊、開(kāi)關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊以及其他一些特殊模塊，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)它們的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。三、I/O點(diǎn)數(shù)的估算由電磁閥的動(dòng)作原理可知，一個(gè)單線圈電磁閥用PLC控制時(shí)需要2個(gè)輸出及1個(gè)輸入;一個(gè)雙線圈電磁閥需要3個(gè)輸出及2個(gè)輸入；一個(gè)比例式電磁閥需要3個(gè)輸出及5個(gè)輸入；一個(gè)按鈕需要1個(gè)輸出；一個(gè)光電開(kāi)關(guān)要占用1個(gè)或2個(gè)輸入點(diǎn)；一個(gè)信號(hào)燈占用1個(gè)輸出點(diǎn)；而波段開(kāi)關(guān)由幾個(gè)波段就占用幾個(gè)輸入點(diǎn)；一般情況，各種位置開(kāi)關(guān)都要占用2個(gè)輸入點(diǎn)。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求確定所需要的I/O點(diǎn)數(shù)時(shí)，應(yīng)再增加10%～20%的備用量，以便隨時(shí)增加控制功能。對(duì)于一個(gè)控制對(duì)象，由于采用的控制方法不同或編程水平不同，I/O點(diǎn)數(shù)也應(yīng)有所不同。四、開(kāi)關(guān)量I/O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量I/O接口可從傳感器和開(kāi)關(guān)（如按鈕、限位開(kāi)關(guān)等）及控制設(shè)備（如指示燈、報(bào)警器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等）接收信號(hào)。典型的交流輸入/輸出信號(hào)為24～240V，直流輸入/輸出信號(hào)為5～240V。盡管輸入電路因制造廠家不同而不同，但有些特性是相同的，如用于消除錯(cuò)誤信號(hào)的抖動(dòng)電路等。此外，大多數(shù)輸入電路在高壓電源輸入和接口電路的控制邏輯部分之間都設(shè)有可選的隔離電路。在評(píng)估離散輸出時(shí)，應(yīng)考慮熔絲、瞬時(shí)浪涌保護(hù)和電源與邏輯電路間的隔離電路。熔絲電路也許在開(kāi)始時(shí)花費(fèi)較多，但可能比在外部安裝熔絲耗資要少。（一）開(kāi)關(guān)量輸入模塊開(kāi)關(guān)量輸入模塊是用來(lái)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部接受的低電壓信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)、外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：1.輸入信號(hào)的類型及電壓等級(jí)開(kāi)關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和交流／直流輸入三種類型。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和周圍環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以直接與接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的點(diǎn)數(shù)有：8點(diǎn)、12點(diǎn)、16點(diǎn)、24點(diǎn)、32點(diǎn)、40點(diǎn)、60點(diǎn)等。開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的電壓等級(jí)有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來(lái)考慮。一般5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如5Ｖ輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)１０米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊。2.輸入接線方式開(kāi)關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線方式：匯點(diǎn)式輸入和分組式輸入。匯點(diǎn)式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端（COM）；而分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊是將輸入點(diǎn)分成若干組，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的。分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊價(jià)格較匯點(diǎn)式的高，如果輸入信號(hào)之間不需要分隔，一般選用匯點(diǎn)式的。3.注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量對(duì)于選用高密度的輸入模塊(如32點(diǎn)、48點(diǎn)等)，應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)輸入點(diǎn)數(shù)的60％。4.輸入門檻電平為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門檻電平的大小。門檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)，具體可參閱PLC說(shuō)明書(shū)。（二）開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊是將PLC內(nèi)部低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)外部輸出設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：輸出方式開(kāi)關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出、雙相可控硅和晶體管輸出三種方式。繼電器輸出的價(jià)格便宜，既可以用于驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，同時(shí)承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動(dòng)作速度較慢（驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作頻率不得超過(guò)1HZ）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場(chǎng)合。對(duì)于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用雙相可控硅輸出或晶體管輸出，它們屬于無(wú)觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。繼電器的動(dòng)作頻率一般不能超過(guò)20次/秒，接點(diǎn)電流一般可達(dá)到2~5A；電壓交流220V或直流都可以用，晶體管動(dòng)作頻率一般可達(dá)數(shù)10K次/秒,只能接直流負(fù)載，容量較小，每點(diǎn)不超過(guò)0.3A;可控硅一般可達(dá)數(shù)K次/秒,可接交流及直流負(fù)載，容量不大。2.輸出接線方式開(kāi)關(guān)量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線方式：分組式輸出和分隔式輸出分組式輸出是幾個(gè)輸出點(diǎn)為一組，一組有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅(qū)動(dòng)不同電源的外部輸出設(shè)備；分隔式輸出是每一個(gè)輸出點(diǎn)就有一個(gè)公共端，各輸出點(diǎn)之間相互隔離。選擇時(shí)主要根據(jù)PLC輸出設(shè)備的電源類型和電壓等級(jí)的多少而定。一般整體式PLC既有分組式輸出，也有分隔式輸出。3.驅(qū)動(dòng)能力開(kāi)關(guān)量輸出模塊的輸出電流(驅(qū)動(dòng)能力)必須大于PLC外接輸出設(shè)備的額定電流。用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際輸出設(shè)備的電流大小來(lái)選擇輸出模塊的輸出電流。如果實(shí)際輸出設(shè)備的電流較大，輸出模塊無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)，可增加中間放大環(huán)節(jié)。4.注意同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊時(shí)，還應(yīng)考慮能同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量。同時(shí)接通輸出設(shè)備的累計(jì)電流值必須小于公共端所允許通過(guò)的電流值，如一個(gè)220V／2A的８點(diǎn)輸出模塊，每個(gè)輸出點(diǎn)可承受2A的電流，但輸出公共端允許通過(guò)的電流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般來(lái)講，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)數(shù)的60％。5.輸出的最大電流與負(fù)載類型、環(huán)境溫度等因素有關(guān)開(kāi)關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類型密切相關(guān)，特別是輸出的最大電流。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會(huì)降低，在使用中也應(yīng)注意。五、模擬量I／O模塊的選擇模擬量I／O模塊的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與PLC內(nèi)部總線相連，同時(shí)為了安全也有電氣隔離功能。模擬量輸入（A／D）模塊是將現(xiàn)場(chǎng)由傳感器檢測(cè)而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出(D／A)模塊是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)輸出。典型模擬量I／O模塊的量程為-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等，可根據(jù)實(shí)際需要選用，同時(shí)還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。一些PLC制造廠家還提供特殊模擬量輸入模塊，可用來(lái)直接接收低電平信號(hào)（如RTD、熱電偶等信號(hào)）。一般來(lái)說(shuō)，這類接口模塊可用于接收同一模塊上不同類型的熱電偶或RTD混合信號(hào)。六、特殊功能I／O模塊的選擇

目前，PLC制造廠家相繼推出了一些具有特殊功能的I／O模塊，有的還推出了自帶CPU的智能型I／O模塊，如高速計(jì)數(shù)器、凸輪模擬器、位置控制模塊、PID控制模塊、通信模塊等。（一）電源模塊的選擇電源模塊選擇僅對(duì)于模塊式結(jié)構(gòu)的PLC而言，對(duì)于整體式PLC不存在電源的選擇。電源模塊的選擇主要考慮電源輸出額定電流和電源輸入電壓。電源模塊的輸出額定電流必須大于CPU模塊、I／O模塊和其它特殊模塊等消耗電流的總和，同時(shí)還應(yīng)考慮今后I／O模塊的擴(kuò)展等因素；電源輸入電壓一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要而定。（二）特殊功能I/O在選擇一臺(tái)PLC時(shí)，用戶可能會(huì)面臨一些特殊類型且不能用標(biāo)準(zhǔn)I/O實(shí)現(xiàn)的I/O限定（如定位、快速輸入、頻率等）。此時(shí)用戶應(yīng)當(dāng)考慮供銷廠商是否提供有特殊的有助于最大限度減小控制作用的模塊。有些特殊接口模塊自身能處理一部分現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，從而使CPU從繁重的任務(wù)處理中解脫出來(lái)。（三）智能式I/O當(dāng)前，PLC的生產(chǎn)廠家相繼推出了一些智能式的I/O模塊。一般智能式I/O模塊本身帶有處理器，可對(duì)輸入或輸出信號(hào)作預(yù)先規(guī)定的處理，并將處理結(jié)果送入CPU或直接輸出，這樣可提高PLC的處理速度并節(jié)省存儲(chǔ)器的容量。七、存儲(chǔ)器類型及容量選PLC系統(tǒng)所用的存儲(chǔ)器基本上由PROM、EPROM及RAM三種類型組成，存儲(chǔ)容量則隨機(jī)器的大小變化，一般小型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力低于8kB，中型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力可達(dá)64kB，大型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力可上兆字節(jié)。使用時(shí)可以根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要來(lái)選用合適的機(jī)型，必要時(shí)也可專門進(jìn)行存儲(chǔ)器的擴(kuò)充設(shè)計(jì)。PLC的存儲(chǔ)器容量選擇和計(jì)算的第一種方法是：根據(jù)編程使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)精確計(jì)算存儲(chǔ)器的實(shí)際使用容量。第二種為估算法，用戶可根據(jù)控制規(guī)模和應(yīng)用目的，按照公式來(lái)估算。為了使用方便，一般應(yīng)留有25%～30%的裕量，獲取存儲(chǔ)容量的最佳方法是生成程序，即用了多少字知道每條指令所用的字?jǐn)?shù)，用戶便可確定準(zhǔn)確的存儲(chǔ)容量。PLC的容量包括I／O點(diǎn)數(shù)和用戶存儲(chǔ)容量?jī)蓚€(gè)方面：（一）I／O點(diǎn)數(shù)的選擇：PLC平均的I／O點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的I／O點(diǎn)最少，但必須留有一定的裕量。通常I／O點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)的實(shí)際需要，再加上10％~15％的裕量來(lái)確定。（二）存儲(chǔ)容量的選擇用戶程序所需的存儲(chǔ)容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫(xiě)水平有關(guān)。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個(gè)初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時(shí)，其程序量可能相差25％之多，所以應(yīng)該在存儲(chǔ)容量估算時(shí)多留裕量。PLC的I／O點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在I／O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加20％~30％的裕量。存儲(chǔ)容量（字節(jié)）＝開(kāi)關(guān)量I／O點(diǎn)數(shù)×10＋模擬量I／O通道數(shù)×100另外，在存儲(chǔ)容量選擇的同時(shí)，注意對(duì)存儲(chǔ)器的類型的選擇。八、編程器和外部設(shè)備的選擇在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，PLC的編程問(wèn)題是非常重要的。用戶應(yīng)當(dāng)對(duì)所選擇PLC產(chǎn)品的軟件功能及編程器有所了解。通常情況下，小型控制系統(tǒng)一般選用價(jià)格便宜的簡(jiǎn)易編程器，如果系統(tǒng)較大或多臺(tái)PLC共用，可以選用功能強(qiáng)、編程方便的圖形編程器。如果有個(gè)人計(jì)算機(jī)，可以選用能在個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的編程軟件包。同時(shí)，為了防止因干擾、鋰電池電壓下降等原因破壞RAM中的用戶程序，可以選用EEP-ROM模塊作為外部設(shè)備。

（一）編程器的選擇對(duì)于小型控制系統(tǒng)或不需要在線編程的系統(tǒng)，一般選用價(jià)格便宜的簡(jiǎn)易編程器。對(duì)于由中、高檔PLC構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)或需要在線編程的PLC系統(tǒng)，可以選配功能強(qiáng)、編程方便的智能編程器，但智能編程器價(jià)格較貴。如果有現(xiàn)成的個(gè)人計(jì)算機(jī)，也可以選用PLC的編程軟件，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)編程器的功能。FX型PLC的簡(jiǎn)易編程器也較多，最常用的是FX-10P-E和FX-20P-E手持型簡(jiǎn)易編程器。他們具有體積小、重量輕、價(jià)格便宜、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。有在線編程和離線編程兩種方式。顯示采用液晶顯示屏，分別顯示2行和4行字符，配有ROM寫(xiě)入器接口、存儲(chǔ)器卡盒接口。編程器可用指令表的形式讀出、寫(xiě)入、插入和刪除指令，進(jìn)行用戶程序的輸入和編輯?？杀O(jiān)視位編程元件的ON/OFF狀態(tài)和字編程元件中的數(shù)據(jù)。如計(jì)數(shù)器、定時(shí)器的當(dāng)前值及設(shè)定值、內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器的值以及PLC內(nèi)部的其他信息

（二）寫(xiě)入器的選擇為了防止由于干擾或鋰電池電壓不足等原因破壞RAM中的用戶程序，可選用EPROM寫(xiě)入器，通過(guò)它將用戶程序固化在EPROM中。有些PLC或其編程器本身就具有EPROM寫(xiě)入的功能。第五章PLC控制自動(dòng)裝箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制要求控制要求如下：（1）自動(dòng)翻板，即把第一塊板經(jīng)翻轉(zhuǎn)后扣放在第二塊板上，使兩塊板保持面與面的接觸。（2）自動(dòng)堆垛，即把經(jīng)翻板后的不同規(guī)格的對(duì)板按不同數(shù)量堆成一垛。（3）自動(dòng)裝箱，即用機(jī)械手把堆成一垛的板放在紙箱板上，經(jīng)本工段后把一垛板自動(dòng)包裝，粘合好成一箱。（4）塑封，即把裝成的箱進(jìn)行塑料封裝。第二節(jié)流程圖一、機(jī)械手自動(dòng)控制流程圖二、小車送料部分流程圖第三節(jié)梯形圖一、機(jī)械手梯形圖二、小車梯形圖第四節(jié)系統(tǒng)編程一、機(jī)械手部分LDIX407CJP701LDX402ANDX404ANIM101ANIM102ANIM103ANIM104ANIM105ANIM106ANIM107ANIM110ANIM111OUTM100LDX404ANDM111ORX405RSTM100LDM100ANDX400LDM101ANDX401ORBLDM102ANDT450ORBLDM103ANDX402ORBLDM104ANDX403ORBLDM105ANDX401ORBLDM106ANDT451ORBLDM107ANDX402ORBLDM110ANDX404ORBSFTM100LDM100OUTY435LDM101ORM105OUTY430LDM102SM200OUTT450K2LDM200OUTY431LDM103ORM107OUTY432LDM104OUTY433LDM110OUTY434LDM106RM200OUTT451K1.5EJP701二、小車部分LDIX503OUTM100MCM100LDX504ORY441ORT452ANIX502ANIY442OUTY441LDX505ORY442ORT453ANIX501ANIY441OUTY442LDX501OUTT452K20LDX502OUTT453K1.5MCRM100END 第六章PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行對(duì)一個(gè)新的PLC系統(tǒng)在正式投入使用前，應(yīng)進(jìn)行檢查與調(diào)試運(yùn)行；對(duì)一個(gè)已投入使用的PLC系統(tǒng)，必須注意維護(hù)保養(yǎng)和檢修。PLC系統(tǒng)的調(diào)試運(yùn)行在使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)新的PLC系統(tǒng)試運(yùn)行，這既是使用PLC的系統(tǒng)開(kāi)始，也是維保養(yǎng)PLC系統(tǒng)的開(kāi)始，如果不經(jīng)仔細(xì)檢查和調(diào)試運(yùn)行，就冒然使用PLC系統(tǒng)，很可能出問(wèn)題。因此PLC系統(tǒng)的調(diào)試運(yùn)行必不可少。通電前的檢查通電調(diào)試運(yùn)行之前應(yīng)進(jìn)行全面的仔細(xì)的檢查。檢查內(nèi)容主要有：市電輸入線，各輸入輸出線，各連接電纜等配線是否正確，連接是否正確，連接是否正確和牢固。端子排上或其他位置的螺釘是否擰緊，各種開(kāi)關(guān)、插頭座、器件等安裝是否正確和牢固。各功能單元的裝配是否正確和牢固。PLC上工作方式選擇開(kāi)關(guān)的位置、各有關(guān)數(shù)據(jù)的設(shè)置是否符合要求。其他方面的檢查。調(diào)試主要運(yùn)行過(guò)程檢查確認(rèn)無(wú)誤后，可通電試運(yùn)行，起主要步驟過(guò)程如下：合上電源開(kāi)關(guān)，PLC面板上的電源指示等亮。一般情況下，在現(xiàn)場(chǎng)第一次通電應(yīng)首先考慮在“監(jiān)控”狀態(tài)下，用強(qiáng)制接通與斷開(kāi)某些器件的手段，堅(jiān)持輸出配線是否正確，這可利用PLC面板上輸出指示燈進(jìn)行監(jiān)視，也可利用輸入指示燈檢查輸入配線是否正確。將編程器工作方式置于“監(jiān)控”位置，基本單元置于RUN狀態(tài)。如果程序中沒(méi)有語(yǔ)法、線路等方面的錯(cuò)誤，則此時(shí)運(yùn)行（RUN）指示燈亮，若有錯(cuò)誤時(shí)則RUN指示燈不亮，而程序出錯(cuò)指示燈（PROG·E）閃亮。若RUN指示燈亮，則應(yīng)按設(shè)計(jì)時(shí)的工作順序，檢查和校核PLC系統(tǒng)工作是否正常和是否符合設(shè)計(jì)要求。如發(fā)現(xiàn)所編程序有錯(cuò)誤或不符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)進(jìn)行記錄、分析、修改、直至系統(tǒng)完全符合設(shè)計(jì)要求，滿足生產(chǎn)要求為止。做“模擬運(yùn)行”或“空運(yùn)行”最后做負(fù)載考驗(yàn)運(yùn)行。為了便于以后查閱、修改和完善程序，最好將運(yùn)行成功的程序用磁帶、軟盤或EEP、ROM長(zhǎng)期保存起來(lái)，或把程序單抄寫(xiě)打印保存起來(lái)。plc系統(tǒng)的維護(hù)對(duì)plc系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)主要包括下列各項(xiàng)工作：對(duì)于大中型plc系統(tǒng)，應(yīng)制訂維護(hù)保養(yǎng)的規(guī)章制度，做好運(yùn)行、維護(hù)和保養(yǎng)記錄。定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查保養(yǎng)，兩次保養(yǎng)時(shí)間間隔通常是半年，最長(zhǎng)不要超過(guò)一年，對(duì)待特殊情況還應(yīng)縮短其時(shí)間間隔。檢查設(shè)備安裝、連接線等有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象及接點(diǎn)焊點(diǎn)不要無(wú)松動(dòng)或脫落。除塵去污，清除雜物。效驗(yàn)輸入信號(hào)是否正常，有無(wú)出現(xiàn)偏差、減弱等異常情況。檢查市電輸入電壓是否在允許范圍之內(nèi)。一般plc供電電源電壓應(yīng)在標(biāo)稱電壓±10%以內(nèi)波動(dòng)。對(duì)重要的器件或模板，應(yīng)有備件。8)機(jī)內(nèi)電池應(yīng)定期更換。Plc中配有鋰電池，以保證短期停電時(shí)可保存一些必要的信息（即有電池向CMOS存儲(chǔ)器供電）。鋰電池壽命通常為3~5年。當(dāng)電池電壓降低到一定值時(shí)，電池電壓指示燈（BATT·V）亮。設(shè)計(jì)總結(jié)PLC的簡(jiǎn)介PLC即可編程控制器（ProgrammablelogicController，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國(guó)際電工委員會(huì)（InternationalElectricalCommittee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。”二、PLC的特點(diǎn)1、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。2、配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。3、易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門。4、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。5、體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。三、應(yīng)用區(qū)域可編程控制器以體積小功能強(qiáng)大所著稱，它不但可以很容易地完成順序邏輯、運(yùn)動(dòng)控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過(guò)輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。特別是現(xiàn)在，由于信息、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，擴(kuò)展了PLC的功能，使它具有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)通訊能力，從而更廣泛地應(yīng)用于眾多行業(yè)。（一）、順序控制順序控制是PLC最基本、應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。所謂的順序控制，就是按照工藝流程的順序，在控制信號(hào)的作用下，使得生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地按照順序動(dòng)作。由于它還具有編程設(shè)計(jì)靈活、速度快、可靠性高、成本低、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，所以在實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制、多機(jī)群控制、生產(chǎn)流程控制中可以完全取代傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)。它主要是根據(jù)操作按扭、限位開(kāi)關(guān)及其它現(xiàn)場(chǎng)給來(lái)的指令信號(hào)和傳感器信號(hào)，控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行相應(yīng)的操作，從而達(dá)到了自動(dòng)化生產(chǎn)線控制。比較典型應(yīng)用在自動(dòng)電梯的控制、管道上電磁伐的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉、皮帶運(yùn)輸機(jī)的順序啟動(dòng)等。例如我分廠的原料混料系統(tǒng)就是利用了PLC的順序控制功能。（二）、閉環(huán)過(guò)程控制以往對(duì)于過(guò)程控制的模擬量均采用硬件電路構(gòu)成的PID模擬調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)、閉環(huán)控制。而現(xiàn)在完全可以采用PLC控制系統(tǒng)，選用模擬量控制模塊，其功能由軟件完成，系統(tǒng)的精度由位數(shù)決定，不受元件影響，因而可靠性更高，容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制和先進(jìn)的控制方法，可以同時(shí)控制多個(gè)控制回路和多個(gè)控制參數(shù)。例如生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、流量、壓力、速度等。（三）、運(yùn)動(dòng)位置控制PLC可以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床的控制和管理，在機(jī)械加工行業(yè)，可編程控制器與計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）集成在一起，用以完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)位置控制，它的功能是接受輸入裝置輸入的加工信息，經(jīng)處理與計(jì)算，發(fā)出相應(yīng)的脈沖給驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，使機(jī)床按預(yù)定的軌道運(yùn)動(dòng)，以完成多軸伺服電機(jī)的自控。目前以用于控制無(wú)心磨削、沖壓、復(fù)雜零件分段沖裁、滾削摸削等應(yīng)用中。（四）、生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控和管理PLC可以通過(guò)通迅接口與顯示終端和打印機(jī)等外設(shè)相連。顯示器作為人機(jī)界面（HMI）是一種內(nèi)含微處理芯片的智能化設(shè)備，它與PLC相結(jié)合可取代電控柜上眾多的控制按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、信號(hào)指示燈，及生產(chǎn)流程模擬屏和電控柜內(nèi)大量的中間繼電器和端子排。所有操作都可以在顯