基于PLC的自動(dòng)打鈴控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、摘 要學(xué)校以及一些企事業(yè)單位通常使用電鈴聲作為上下課、上下班等作息時(shí)間信號(hào)。電鈴已是學(xué)校以及一些企事業(yè)單位不可缺少的設(shè)備，隨著社會(huì)的發(fā)展不但對(duì)其需求量越來越大，對(duì)電鈴的自動(dòng)控制要求也越來越高，于是人們?cè)O(shè)計(jì)了通過不同控制方式來實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)打鈴系統(tǒng)。本文介紹一種采用三菱plc控制的作息時(shí)間自動(dòng)打鈴控制系統(tǒng)，詳細(xì)地闡述了系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)硬件接線和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)工作原理。該系統(tǒng)具有外設(shè)電路配置簡(jiǎn)單、擴(kuò)展方便、操作容易，可靠性高實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。該系統(tǒng)用于學(xué)校電鈴的自動(dòng)控制，具有周末和假期控制功能和星期與時(shí)間的顯示功能，實(shí)現(xiàn)了作息時(shí)間無人控制的自動(dòng)化、科學(xué)化管理與操作。關(guān)鍵詞：作息時(shí)間控制系

2、統(tǒng)，plc，i/o接線，軟件設(shè)計(jì)abstractschool uses the electricity tinkle of bells to be work and rest time signal such as on or off duty , going ahead to finish class generally as well as some anxiously expect institution. the electric bell has already been that school and a few anxiously expect essential equipme

3、nt of institution , has been with the development of society not only more and more big to its need amounts , the auto control to the electric bell has demanded also more and more highly , people has designed that the automation by the fact that diversity comes true coming the control mode strikes b

4、ell system thereuponone kind of the work and rest that plc controls with adopt mitsubishi time the main body of a book is introduced has stricken bell naval voluntarily , composition , system hardware connection and system software having set forth system detailedly have designed, and introduced det

5、ailedly system operating principle. that system is easy to have the outside setting up the circuit deploy going to the lavatory simple , extended , handle , the good pragmatism of reliability waits for a characteristic by force. have owed system the auto control being used for school electric bell ,

6、 have had the weekend and vacation controlling the function and the week display function with time , have realized the automation that the work and rest time self-service controls , have scientist administration and operation.keywords: control system of daily schedule, plc, i/o works a telephone sw

7、itchboard, the software is designed 目 錄摘 要i第1章 緒論361.1 系統(tǒng)背景361.2 課題的目的和意義361.3 本人的主要工作37第2章 方案的論證382.1 繼電器控制382.2 單片機(jī)控制382.3 plc控制39第3章 可編程控制概述403.1 可編程控制器的基本概念403.2 可編程控制器的發(fā)展歷史403.3 plc的發(fā)展方向及前景413.4 plc的應(yīng)用領(lǐng)域423.5 plc的主要技術(shù)指標(biāo)433.6 plc的選型443.7 fx2n功能介紹483.8 fx2n規(guī)格型號(hào)49第4章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)534.1 系統(tǒng)組成534.2 顯示接口電路53

8、4.3 7448芯片介紹554.4 電鈴電路574.5 plc的硬件設(shè)計(jì)574.5.1 plc的選型574.5.2 plc i/o端口的分配584.6 系統(tǒng)i/o接線圖594.7 系統(tǒng)作息時(shí)間表及要求594.8 系統(tǒng)工作原理60第5章 軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試615.1 系統(tǒng)流程圖615.2 總體程序的設(shè)計(jì)615.2.1 計(jì)時(shí)及時(shí)間調(diào)節(jié)程序625.2.2 顯示程序625.2.3 作息時(shí)間表程序635.2.4 控制程序655.3 程序的調(diào)試66總 結(jié)70致 謝71參考文獻(xiàn)72附 錄 程序清單73第1章 緒論1.1 系統(tǒng)背景學(xué)校、機(jī)關(guān)、工廠、車站、碼頭、醫(yī)院、郵電等企事業(yè)單位通常都是以電鈴作為作息時(shí)間信號(hào),

9、鈴聲已日益成為人們生活中的一部分。鈴聲作為作息時(shí)間信號(hào)，最原始的控制方式就是人工控制。按照作息時(shí)間表敲鈴，以及后來出現(xiàn)了電鈴但沒有能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制也是由人工按電鈕開關(guān)來電鈴發(fā)出鈴聲都是人工控制方式。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了新興的技術(shù)-電氣控制與可編程控制技術(shù)，而計(jì)算機(jī)向微型方向的一個(gè)分支發(fā)展，則出現(xiàn)了主要是用于控制領(lǐng)域的單片機(jī)。由于這些新興的控制技術(shù)的各種應(yīng)用芯片的發(fā)展，人們用不同的方法實(shí)現(xiàn)打鈴的自動(dòng)化。目前的自動(dòng)打鈴器，主要包括用單片機(jī)控制、用plc控制、用電腦程序控制、用繼電器控制這幾種控制方式。1.2 課題的目的和意義本次設(shè)計(jì)的作息時(shí)間控制系統(tǒng)采用的是可編程控器

10、控制方式。可編程控制器的英文為programmable controller，在二十世紀(jì)70-80年代一直簡(jiǎn)稱為pc。由于到90年代，個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來，也簡(jiǎn)稱為pc；加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大，所以美國ab公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器(plc-programmable logic controller)，為了方便，仍簡(jiǎn)稱plc為可編程序控制器。國際電工委員會(huì)（iec）對(duì)plc的定義是：“plc是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令并通過數(shù)字式或模擬式的輸入

11、和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！庇捎趐lc具有穩(wěn)定可靠、價(jià)格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，所以plc已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè),成為工業(yè)自控設(shè)備之首。在plc應(yīng)用方面，我國也很活躍，近年來每年約新投入10萬臺(tái)套plc產(chǎn)品，年銷售額30億人民幣，應(yīng)用的行業(yè)也很廣。但是與其它國家相比，在機(jī)械加工及生產(chǎn)線方面的應(yīng)用，還需要加大投入。可以預(yù)計(jì)21世紀(jì)可編程控制器將會(huì)有更大的發(fā)展從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)

12、用于可編程控制器的設(shè)計(jì)及制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能水平更高的品種出現(xiàn)。從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大兩個(gè)方向發(fā)展。從產(chǎn)品的配套性能上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格會(huì)更齊備。完美的人機(jī)界面、完備的通訊設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工來控制場(chǎng)合的需求。從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顩r來看，可編程控制器和其他工業(yè)控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展主向。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)或國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。plc對(duì)實(shí)現(xiàn)我國工業(yè)自動(dòng)化有重要的意義1。雖然用其它三種控制方式也可以實(shí)現(xiàn)作息時(shí)間控制的自動(dòng)化，但是用plc控制方式具

13、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，plc無故障時(shí)間高達(dá)30萬小時(shí)，更能適應(yīng)惡劣的環(huán)境。鈴聲的自動(dòng)控制系統(tǒng)擺脫人工打鈴、打鐘的繁瑣，鈴聲的單調(diào)乏味，以及控制時(shí)間的長(zhǎng)短不便，把人們從繁煩的操作中解放出來，也最大限度的緩解各企事業(yè)單們的資金負(fù)擔(dān)，真正實(shí)現(xiàn)打鈴的無人看守。1.3 本人的主要工作本課題主要通過研究plc來控制打鈴和時(shí)間星期顯示來了解plc的工作原理及編程方法。硬件電路的設(shè)計(jì),分析電鈴電路了解電鈴的工作原理,了解各種顯示器的型號(hào)及工作原理，查閱資料選擇七段譯碼顯示器芯片，分析系統(tǒng)控制的輸入與輸出點(diǎn)數(shù)，根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)確定plc的型號(hào)，設(shè)計(jì)plc控制系統(tǒng)的i/o接線圖，根據(jù)系統(tǒng)總體要求編寫梯形圖

14、，最后用gx developer軟件進(jìn)行仿真調(diào)試，調(diào)試的結(jié)果很成功，該系統(tǒng)能根據(jù)作息時(shí)間表自動(dòng)控制電鈴,有時(shí)間、星期顯示及周末、假期控制功能。第2章 方案的論證2.1 繼電器控制繼電器控制的優(yōu)點(diǎn)是較直觀形象，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，抗干擾能力強(qiáng)。但是，這也是隨之帶來的一些問題。絕大多數(shù)控制繼電器在長(zhǎng)期磨損和疲勞工作條件下，容易損壞。而且繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴(yán)重的后果。再者，對(duì)一個(gè)具體使用的裝有上百個(gè)繼電器的設(shè)備，其控制箱將是龐大而笨重的。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲，同時(shí)也消耗了大量的電能。并且繼電器控制系統(tǒng)要是用大量的硬件控制電路，

15、這在更改方案時(shí)，工作量相當(dāng)大，需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試，有時(shí)甚至相當(dāng)于重新設(shè)計(jì)一臺(tái)新的裝置?？偟膩碚f這種控制方式只適用于對(duì)控制對(duì)象要求不高的小型控制系統(tǒng)中2。2.2 單片機(jī)控制單片微型計(jì)算機(jī)(single-chip microcomputer)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)，就是將微處理器(cpu)、存儲(chǔ)器(存放程序或數(shù)據(jù)的rom和ram)、總線、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、輸入/輸出接口(i/o口)和其他多種功能器件集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)。 單片機(jī)的主要特點(diǎn)有：可靠性高、便于擴(kuò)展、控制功能強(qiáng)、低電壓、低功耗、片內(nèi)存儲(chǔ)容量較小,除此之外單片機(jī)還具有集成度高，體積小，性價(jià)比高，應(yīng)用廣泛，易于產(chǎn)品化

16、等特點(diǎn)。但是，單片機(jī)存在不可克服的缺點(diǎn)和弱點(diǎn)，如：低速單片機(jī)靠執(zhí)行指令來完成各種功能，不論多高的工作時(shí)鐘頻率或多么好的指令時(shí)序，其排隊(duì)式串行指令執(zhí)行方式使得工作速度和效率大打折扣。在高速實(shí)時(shí)仿真、高速數(shù)據(jù)采集等方面顯得力不從心。復(fù)位工作方式單片機(jī)工作之初，需花一段時(shí)間經(jīng)歷復(fù)位過程；工作時(shí)，在某種干擾性突變情況下，也會(huì)復(fù)位，復(fù)雜的復(fù)位過程很可能就是工作不可靠的根源。程序跑飛偶然因素，會(huì)引起程序跑飛。雖然有“看門狗”或其他抗干擾措施，在極復(fù)雜的情況下，單片機(jī)的程序仍存在跑飛的可能，從而進(jìn)入“死機(jī)”。在單片機(jī)系統(tǒng)中，單片機(jī)的芯片通過印制板與系統(tǒng)中由其他集成電路組成的邏輯電路相連。一旦改變?cè)O(shè)計(jì)，可能重

17、新制版，加長(zhǎng)了開發(fā)周期。2.3 plc控制(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)，嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采用了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。從plc的機(jī)外電路來說，使用plc構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸控制系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到原來的數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也將隨之大大降低。此外，plc具有硬件故障的自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。在應(yīng)用軟件中，用戶還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，是系統(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)就具有了極高的可靠性3。(2)配套齊全，

18、功能完善，適用性強(qiáng)plc發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各個(gè)規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能外，現(xiàn)代plc大多數(shù)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。(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，其編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。像梯形圖語言的圖形符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路圖非常接近，只用plc的少量開關(guān)邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電接觸器電路的功能。(4)系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，維護(hù)方便，改造容易plc用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大地減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期大大縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。

19、更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序來改變生產(chǎn)過程成為可能。因此很適合多品種、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，其新近產(chǎn)品的品種底部尺寸小于100，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。由于作息時(shí)間自動(dòng)控制系統(tǒng)，要求能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，軟件可修改性強(qiáng)和設(shè)備易于維護(hù)，綜合上述各控制方式的特點(diǎn)該系統(tǒng)采用plc來控制。第3章 可編程控制概述 3.1 可編程控制器的基本概念國際電工委員會(huì)（international electrical committee）在1987年頒布的plc標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)plc作了如下定義：“plc是

20、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，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(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)過程。plc及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)安裝易于與工業(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)?！?1)可編程控制器是“數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置”，其中帶有“可以編制程序的存儲(chǔ)器”，可以進(jìn)行“邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算”工作，可以認(rèn)為可編程控制器具有計(jì)算機(jī)的基本特征。事實(shí)上，可編程控制器無論從內(nèi)部構(gòu)造、功能及工作原理上看都不折不扣的是計(jì)算機(jī)。(2) 可編程控制器是

21、“為工作環(huán)境下應(yīng)用”而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)。工業(yè)環(huán)境和一般辦公環(huán)境有較大的區(qū)別，plc具有特殊的構(gòu)造，是它能在高粉塵、高噪聲、強(qiáng)電磁干擾和溫度變化劇烈的環(huán)境下正常工作。為了能控制“機(jī)械或生產(chǎn)過程”，它又要能“易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體”這些都是個(gè)人計(jì)算機(jī)不可能做到的。因此可編程控制器不是普通的計(jì)算機(jī)，它是一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的計(jì)算機(jī)。(3)可編程控制器能控制“各種類型”的工業(yè)設(shè)備及生產(chǎn)過程。它“易于擴(kuò)展其功能”，它的程序能根據(jù)控制對(duì)象的不同要求，讓使用者“可以編制程序”。也就是說，可編程控制器較其以前的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，如單片機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)，具有更大的靈活性，它可以方便地應(yīng)用在各個(gè)場(chǎng)合，是一種通用的工業(yè)

22、控制計(jì)算機(jī)。相對(duì)一般意義上的計(jì)算機(jī)，可編程控制器并不僅僅具有計(jì)算機(jī)的內(nèi)核，它還配置了許多使其適用于工業(yè)控制的器件。它實(shí)質(zhì)上是經(jīng)過一次開發(fā)的工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)。但是，從另一個(gè)方面來說，它是一種通用機(jī)，不經(jīng)過二次開發(fā)，它就不能在任何具體的工業(yè)設(shè)備上使用4。3.2 可編程控制器的發(fā)展歷史1968年美國gm(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求，第二年美國數(shù)字公司研制出了第一代可編程序控制器，滿足了gm公司裝配線的要求。隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已有第五代plc產(chǎn)品了。20世紀(jì)80年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中獲得了廣泛的應(yīng)用。這個(gè)時(shí)期可編程控制器發(fā)展的特點(diǎn)是大規(guī)模、高速度、高

23、性能、產(chǎn)品系列化。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。許多可編程控制器的生產(chǎn)廠家已聞名于全世界。20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)控制的需要。從控制規(guī)模上來說，這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)及超小型機(jī)；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各種控制場(chǎng)合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通訊單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)置的配套更加容易。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。plc經(jīng)過40多年的發(fā)展，

24、在美、德、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國家已成為重要的產(chǎn)業(yè)之一。世界總銷售額不斷上升、生產(chǎn)廠家不斷涌現(xiàn)、品種不斷翻新。產(chǎn)量產(chǎn)值大幅度上升而價(jià)格則不斷下降。世界上plc產(chǎn)品可按地域分成三大流派：一個(gè)流派是美國產(chǎn)品，一個(gè)流派是歐洲產(chǎn)品，一個(gè)流派是日本產(chǎn)品。美國和歐洲的plc技術(shù)是在相互隔離情況下獨(dú)立研究開發(fā)的，因此美國和歐洲的plc產(chǎn)品有明顯的差異性。而日本的plc技術(shù)是由美國引進(jìn)的，對(duì)美國的plc產(chǎn)品有一定的繼承性，但日本的主推產(chǎn)品定位在小型plc上。美國和歐洲以大中型plc而聞名，而日本則以小型plc著稱。目前，世界上有200多個(gè)廠家生產(chǎn)plc，較有名的：美國：ab通用電氣、莫迪康公司；日本：三菱、富士、歐姆

25、龍、松下電工等；德國：西門子公司；法國：te 施耐德公司；韓國：三星、lg公司等。3.3 plc的發(fā)展方向及前景目前，國外plc制造商不斷推出新產(chǎn)品。西門子最初推出s5系列，然后推出s7系列；三菱開始是f系列，fx系列，現(xiàn)在是a系列（a1、a2、a2x）。大趨勢(shì)是功能越來越多，集成度越來越高，網(wǎng)絡(luò)功能越來越強(qiáng)。特別是網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槁?lián)網(wǎng)是一個(gè)大潮流。(1)產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展大： i/o點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)、32位為微處理器、多cpu并行工作、大容量存儲(chǔ)器、掃描速度高速化。?。?由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。(2)plc在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛(3)不斷加

26、強(qiáng)通訊功能(4)新器件和模塊不斷推出高檔的plc除了主要采用cpu以提高處理速度外，還有帶處理器的eprom或ram的智能i/o模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程i/o模塊等專用化模塊。(5)編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語言趨向標(biāo)準(zhǔn)化有各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語句表等編程語言，亦有高檔的plc指令系統(tǒng)。(6)發(fā)展容錯(cuò)技術(shù)采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。(7)追求軟硬件的標(biāo)準(zhǔn)化。預(yù)計(jì)21世紀(jì)可編程控制器將會(huì)有更大的發(fā)展目前的積散控制系統(tǒng)（distributed control system）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作

27、為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)或國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用5。3.4 plc的應(yīng)用領(lǐng)域(1)開關(guān)量的邏輯控制這是plc最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，可用它取代傳統(tǒng)的繼電器控制電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，又可用于多機(jī)群控制及自動(dòng)化流水線。(2)模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器能處理模擬量信號(hào)，plc廠家生產(chǎn)有配套的a/d和d/a轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器可用于模擬量控制。(3)運(yùn)動(dòng)控制plc可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配制來說，早期直接用開關(guān)量i/o模塊連接位置傳感

28、器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在可使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。(4)過程控制過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，plc能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。pid控制是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中常用的控制方法。目前不僅大中型plc都有pid模塊，而且許多小型plc也具有pid功能。pid處理一般是運(yùn)行專用的pid子程序。(5)數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代plc具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作。(6)通信

29、及聯(lián)網(wǎng)plc通信包含plc之間的通信以及plc與其他智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展將會(huì)加快，各plc廠商都十分重視plc的通訊功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。最新生產(chǎn)的plc都具有通訊接口，實(shí)現(xiàn)通訊非常方便。3.5 plc的主要技術(shù)指標(biāo)1. 存儲(chǔ)器容量存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)程序和系統(tǒng)參數(shù)等，其容量是由用戶程序存儲(chǔ)器組成的。程序存儲(chǔ)器容量大小決定了用戶所能編寫程序的最大長(zhǎng)度，一般中小型的plc的存儲(chǔ)器容量在16kb以下，大型的plc可達(dá)到2mb左右。2. 輸入/輸出（i/o）點(diǎn)數(shù)輸入/輸出點(diǎn)數(shù)是指根據(jù)工業(yè)系統(tǒng)控制所得到的對(duì)應(yīng)plc的輸入/輸出端的個(gè)數(shù)。i/o點(diǎn)數(shù)越多，說明需要控

30、制的器件和設(shè)備就越多。3. 掃描時(shí)間掃描時(shí)間是指cpu內(nèi)部根據(jù)用戶程序，按邏輯順序，從開始到結(jié)束掃描一次所需的時(shí)間。plc用戶手冊(cè)一般給出執(zhí)行指令所用的時(shí)間。 4. 指令種類和數(shù)量指令的種類和數(shù)量決定用戶編制程序的方式和plc的處理能力和控制能力。 5. 內(nèi)部寄存器的種類的數(shù)量?jī)?nèi)部寄存器主要包括定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、中間繼電器、數(shù)據(jù)寄存器和特殊寄存器等。它們主要用來完成計(jì)時(shí)、技術(shù)、中間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)還有其他一些功能。種類和數(shù)量越多，plc的功能就越強(qiáng)大。 6. 擴(kuò)展能力plc擴(kuò)展能力是指plc是否具有i/o擴(kuò)展、聯(lián)網(wǎng)等一些功能。 7. 智能模塊的種類的數(shù)量智能模塊是指能完成模擬量控制、遠(yuǎn)程控制以

31、及通信等功能的模塊。智能模塊種類和數(shù)量越多。說明plc功能越強(qiáng)大。 8. 編程工具可以使用編程器或者使用專用的編程軟件。一般編程只能使用助記符語言，而用編程軟件則可使用梯形圖和助記符等語言來進(jìn)行編程6。3.6 plc的選型1、輸入輸出（i/o）點(diǎn)數(shù)的估算i/o點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%20%的可擴(kuò)展。2、存儲(chǔ)器容量的估算存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)

32、計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來替代。存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量i/o點(diǎn)數(shù)的1015倍，加上模擬i/o點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。3、控制功能的選擇該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。（1）運(yùn)算功能簡(jiǎn)單plc的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能；普通plc的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型plc中還有模擬量的pid運(yùn)算和其他高級(jí)運(yùn)算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，

33、目前在plc中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測(cè)和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和pid運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。(2)控制功能控制功能包括pid控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。plc主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需

34、的控制功能，提高plc的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。例如采用pid控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、asc碼轉(zhuǎn)換單元等。(3)通信功能大中型plc系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（如tcp/ip），需要時(shí)應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)（tcp/ip）相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合iso/ieee通信標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。 plc系統(tǒng)的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（rs2232c/422a/423/485）、rio通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用dcs接口等；大中型plc通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合國際標(biāo)準(zhǔn)，通信距離應(yīng)滿足裝置實(shí)際要求。 plc系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通

35、信速率應(yīng)大于1mbps，通信負(fù)荷不大于60%。plc系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式： pc為主站，多臺(tái)同型號(hào)plc為從站，組成簡(jiǎn)易plc網(wǎng)絡(luò)； 1臺(tái)plc為主站，其他同型號(hào)plc為從站，構(gòu)成主從式plc網(wǎng)絡(luò)； plc網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型dcs中作為dcs的子網(wǎng)； 專用plc網(wǎng)絡(luò)（各廠商的專用plc通信網(wǎng)絡(luò)）。 為減輕cpu通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器7 。(4)編程功能 離線編程方式：plc和編程器公用一個(gè)cpu，編程器在編程模式時(shí)，cpu只為編程器提供服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到

36、運(yùn)行模式，cpu對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式：cpu和編程器有各自的cpu，主機(jī)cpu負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型plc中常采用。 五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖（sfc）、梯形圖（ld）、功能模塊圖（fbd）三種圖形化語言和語句表（il）、結(jié)構(gòu)文本（st）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)（iec6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如c，basic等，以

37、滿足特殊控制場(chǎng)合的控制要求。 (5)診斷功能 plc的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過軟件對(duì)plc內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對(duì)plc的cpu與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。 plc的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對(duì)操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時(shí)間。 (6)處理速度 plc采用掃描方式工作。從實(shí)時(shí)性要求來看，處理速度應(yīng)越快越好，如果信號(hào)持續(xù)時(shí)間小于掃描時(shí)間，則plc將掃描不到該信號(hào)，造成信號(hào)數(shù)據(jù)的丟失。 處理速度與用戶程序的長(zhǎng)度、cpu處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前，plc接點(diǎn)的

38、響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約0.20.4ls，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型plc的掃描時(shí)間不大于0.5ms/k；大中型plc的掃描時(shí)間不大于0.2ms/k。4、機(jī)型的選擇(1)plc的類型plc產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。對(duì)plc的分類，通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同、功能的差異和i/o點(diǎn)數(shù)的多少等進(jìn)行大致分類。 按結(jié)構(gòu)形式分類 根據(jù)plc的結(jié)構(gòu)形式，可將plc分為整體式和模塊式兩類。 整體式plc 整體式plc是將電源、cpu、i/o接口等部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)。小型plc一般采用這種

39、整體式結(jié)構(gòu)。整體式plc由不同i/o點(diǎn)數(shù)的基本單元（又稱主機(jī)）和擴(kuò)展單元組成?；締卧獌?nèi)有cpu、i/o接口、與i/o擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口，以及與編程器或eprom寫入器相連的接口等。擴(kuò)展單元內(nèi)只有i/o和電源等，沒有cpu?；締卧蛿U(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式plc一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展。 模塊式plc 模塊式plc是將plc各組成部分，分別做成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如cpu模塊、i/o模塊、電源模塊（有的含在cpu模塊中）以及各種功能模塊。模塊式plc由框架或基板和各種模塊組成。模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式plc的特點(diǎn)是配

40、置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。大、中型plc一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。還有一些plc將整體式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來，構(gòu)成所謂疊裝式plc。疊裝式plc其cpu、電源、i/o接口等也是各自獨(dú)立的模塊，但它們之間是靠電纜進(jìn)行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。 按功能分類 根據(jù)plc所具有的功能不同，可將plc分為低檔、中檔、高檔三類。 低檔plc 具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系

41、統(tǒng)。 中檔plc 除具有低檔plc的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量輸入輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程i/o、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還可增設(shè)中斷控制、pid控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng)。 高檔plc 除具有中檔機(jī)的功能外，還增加了帶符號(hào)算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、位邏輯運(yùn)算、平方根運(yùn)算及其它特殊功能函數(shù)的運(yùn)算、制表及表格傳送功能等。高檔plc機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。 按i/o點(diǎn)數(shù)分類根據(jù)plc的i/o點(diǎn)數(shù)的多少，可將plc分為小型、中型和大型三類。 小型plci/o點(diǎn)數(shù) 2048點(diǎn)；多cpu，16位、32位處理器，用戶存

42、儲(chǔ)器容量816k如：s7-400 德國西門子公司ge- ge公司c-2000 立石公司k3 三菱公司 按輸出形式分類按輸出形式分可分為:r-繼電器輸出(有觸點(diǎn)，可帶交直流負(fù)載)；s-雙向晶閘管輸出（無觸點(diǎn)，帶交流負(fù)載）；t-晶體管輸出（無觸點(diǎn)，帶直流負(fù)載）。5、經(jīng)濟(jì)性的考慮選擇plc時(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，最終選出較滿意的產(chǎn)品。 輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費(fèi)用。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)增加，因此，點(diǎn)數(shù)的增加對(duì)cpu選用、存儲(chǔ)器容量、控制

43、功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮，使整個(gè)控制系統(tǒng)有較合理的性能價(jià)格比。因需要7個(gè)輸入點(diǎn)，14個(gè)輸出點(diǎn)，考慮到實(shí)際應(yīng)用留有一定的i/o端口余量，且電鈴為直流負(fù)載，由于三菱fx2n系列的plc在小型控制系統(tǒng)中比較占有優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)，本次設(shè)計(jì)也是小型的控制系統(tǒng)，我們學(xué)習(xí)的也是三菱fx2n系列的plc，所以我們采用我們熟悉的三菱fx2n -32mr-001 來控制該系統(tǒng)8。3.7 fx2n功能介紹fx2n系列是fx系列plc家族中最先進(jìn)的系列?？刂埔?guī)模：16256點(diǎn)（基本單元：16/32/48/64/80/128點(diǎn)）特點(diǎn)：（1）集成型高性能。cpu、電源、輸入輸出三位一體。對(duì)6種基本單元，

44、可以以最小8點(diǎn)為單元連接輸入輸出擴(kuò)展設(shè)備，最大可以擴(kuò)展輸入輸出256點(diǎn)。（2）高速運(yùn)算基本指令：0.08s/指令應(yīng)用指令:1.52數(shù)100s/指令（3）安心、寬裕的存儲(chǔ)器規(guī)格內(nèi)置8000步ram存貯器，安裝存儲(chǔ)盒后，最大可以擴(kuò)展到16000步。（4）豐富的軟元件范圍輔助繼電器：3072點(diǎn)定時(shí)器：256點(diǎn) 計(jì)數(shù)器：235點(diǎn)數(shù)據(jù)寄存器：8000點(diǎn)（5）除了具有輸入輸出16256點(diǎn)的一般速途，還有模擬量控制、定位控制等特殊控制。（6）面向海外的產(chǎn)品適合各種安全規(guī)格 為大量實(shí)際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能：開發(fā)了各個(gè)范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要-模擬i/o，高速計(jì)數(shù)器。定位控制達(dá)到16軸，脈沖串輸出或?yàn)?/p>

45、j和k型熱電偶或pt傳感器開發(fā)了溫度模塊。對(duì)每一個(gè)fx2n主單元可配置總計(jì)達(dá)8個(gè)特殊功能模塊。 網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信：連接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡(luò) cc-link，profibus dp和devicenet或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡(luò)解決您的通信需要。3.8 fx2n規(guī)格型號(hào)fx2n系列plc可以分為交流輸入和直流輸入兩大類。交流輸入見表3.1，直流輸入見表3.29。表3.1 交流電源、24v直流輸入類型模型i/o總數(shù)輸入輸出尺寸 mm(英寸）（寬）x（厚）x（高）數(shù)目類型數(shù)目類型fx2n-16mr-001 168漏型8繼電器130x87x90(5.12x3.4x3.5)fx2n-16mt晶體管fx2

46、n-32mr-0013216漏型16繼電器150x87x90(5.9x3.4x3.5)fx2n-32mt 晶體管fx2n-48mr-0014824漏型24繼電器182x87x90(7.2x3.4x3.5)fx2n-48mt 晶體管fx2n-64mr-0016432漏型32繼電器220x87x90(8.7x3.4x3.5)fx2n-64mt 晶體管fx2n-80mr-001 8040漏型40繼電器285x87x90(11.2x3.4x3.5)fx2n-80mt 晶體管fx2n-128mr-001 12864漏型64繼電器350x87x90(13.8x3.4x3.5)fx2n-128mt 晶體管表

47、3.2 24v直流電源、24v直流輸入類型模型i/o總數(shù)輸入輸出尺寸 mm(英寸）（寬）x（厚）x（高）數(shù)目類型數(shù)目類型fx2n-32mr-d3216漏型16繼電器150x87x90(5.9x3.4x3.5)fx2n-32mt-d晶體管fx2n-48mr-d4824漏型24繼電器182x87x90(7.2x3.4x3.5)fx2n-48mt-d晶體管fx2n-64mr-d6432漏型32繼電器220x87x90(8.7x3.4x3.5)fx2n-64mt-d 晶體管fx2n-80mr-d8040漏型40繼電器285x87x90(11.2x3.4x3.5)fx2n系列plc 的技術(shù)指標(biāo)包括一般技

48、術(shù)指標(biāo)、電源技術(shù)指標(biāo)、輸入技術(shù)指標(biāo)、輸出技術(shù)指標(biāo)和性能技術(shù)指標(biāo)。表3.3給出了性能技術(shù)指標(biāo) 10。表3.3 fx2n性能技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目 規(guī)格備注 運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法通過儲(chǔ)存的程序周期運(yùn)轉(zhuǎn)i/o控制方法批次處理方法（當(dāng)執(zhí)行end指令時(shí)）i/o指令可以刷新運(yùn)轉(zhuǎn)處理方法基本指令：0.08s; 應(yīng)用指令：1.52至幾百s指令編程語言邏輯梯形圖和指令清單使用步進(jìn)梯形圖能生成sfc類型程序程式容量8000步內(nèi)置使用附加寄存器盒可擴(kuò)展到16000步指令數(shù)目基本順序指令：27步進(jìn)梯形指令：2應(yīng)用指令：128最大可用298條應(yīng)用指令i/o配置最大硬體i/o配置256，依賴于用戶的選擇（最大軟件可設(shè)定地址輸入256、輸出

49、256）輔助繼電器（m線圈）一般500點(diǎn)m0到m499鎖定2572點(diǎn)m384至m3071特殊256點(diǎn)m8000至8255狀態(tài)繼電器（s線圈）一般490點(diǎn)s0至s499初始10點(diǎn)（子系統(tǒng)）s0至s9;t0至t199鎖定400點(diǎn)s500至s899信號(hào)報(bào)警器100點(diǎn)s900至s999定時(shí)器（t）100毫秒范圍：0至3276.7秒200點(diǎn)t0至t19910毫秒范圍：0至3276.7秒46點(diǎn)t200至t2451毫秒保持型范圍：0.001至32.767秒4點(diǎn)t246至t249100毫秒保持型范圍：0至3276.7秒6點(diǎn)t250至t255計(jì)數(shù)器（c）一般范圍：0至32767數(shù)200點(diǎn)c0至c199類型：16

50、位上計(jì)數(shù)器鎖定16位100點(diǎn)（子系統(tǒng)）c100至c199類型：16位上計(jì)數(shù)器一般32位范圍：-2147483648至+32147483648數(shù)目35點(diǎn)c200至c219類型：32位上/下計(jì)數(shù)器鎖定32位15點(diǎn)c220至c234類型：32位上/下計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器（c）單相范圍：-2147483648+2147483648數(shù)一般規(guī)則：選擇組合計(jì)數(shù)頻率不大于20khz.計(jì)數(shù)器組合注意所有的計(jì)數(shù)器都鎖定。c235至c2406點(diǎn)單相c/w起始停止輸入c241至c2455點(diǎn)雙相c246至c2505點(diǎn)a/b相c251至c2525點(diǎn)數(shù)據(jù)寄存器（d）一般200點(diǎn)d0至d199類型：32位元件的16位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存

51、器鎖定7800點(diǎn)d200至d7999類型：32位元件的16位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器文件寄存器7000點(diǎn)d1000至d7999通過14塊500程式步的參數(shù)設(shè)置類型：16位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器特殊256點(diǎn)從d8000至d8255類型：16位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器變址16點(diǎn)v0至v7和z0至z7類型：16位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器指標(biāo)（p）用于call 128點(diǎn)n0至p127嵌套層次用于mc和mrc時(shí)8點(diǎn)n0至n7常數(shù)十進(jìn)位k16位：-32768至3276832位：-2147483648至+2147483647 十六進(jìn)位h16位：-32768至+3276832位：-214783648至+2147483647 浮點(diǎn)32位：1.175x1033，3.403x1033（不能直接輸入）第4章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)組成該系統(tǒng)采用fx2n-32mr-001 plc作控制器。時(shí)間顯示4個(gè)數(shù)碼管，星期顯示1個(gè)數(shù)碼管，均采用7448進(jìn)行外部七段譯碼，其中時(shí)間顯示為動(dòng)態(tài)顯示，星期顯示為靜態(tài)顯示；有電鈴輸出功能。有分鐘調(diào)節(jié)、小時(shí)調(diào)節(jié)和星期調(diào)節(jié)按鈕各1個(gè)，計(jì)時(shí)開始和假期控制按鈕各1個(gè)，啟動(dòng)和停止按鈕各一個(gè)。共用7個(gè)輸入口，14個(gè)輸出口 。下圖是總體設(shè)計(jì)框圖4.1：圖4.1 系統(tǒng)框圖4.2 顯示接口電路此方法是利用plc的定時(shí)計(jì)數(shù)功能計(jì)時(shí)，通過用戶編輯的內(nèi)部邏輯將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成bcd碼送到目標(biāo)元件產(chǎn)生輸出信號(hào)，通