自動成型機機電系統(tǒng)控制設(shè)計

1、沈陽工業(yè)大學課程設(shè)計設(shè)計題目：自動成型機機電系統(tǒng)控制設(shè)計學 校： 沈陽工業(yè)大學 專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 機自0701班 學生姓名： X X X 學 號： 070101XXX 指導教師： X X X 完成日期： 2010年XX月XX日前言本次畢業(yè)設(shè)計是我們學完了機電一體化專業(yè)兩年的全部課程之后，一次對我們所學科程的知識與能力的綜合訓練，亦是一次全部而且全面性地針對我們所學知識的檢查。通過此次畢業(yè)設(shè)計，可以把我們以前所學的專業(yè)知識和基礎(chǔ)知識有機地結(jié)合起來。以達到全面能力培養(yǎng)的目的。該次畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)是PLC的自動控制應(yīng)用。 總之，通過這次的畢業(yè)設(shè)計，使我深深地感受和領(lǐng)略到，掌

2、握知識與運用知識的重要性。由于本次的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)較為繁重，加之自己一到工廠實習時間倉促、資料不全，和自己的知識水平有限，設(shè)計的過程中還存在諸多問題在所難免，希望各位老師給予指證，我在此對您深表感謝！關(guān)鍵詞： PLC 可編程序控制器 硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng) 編程語言目 錄前言2目錄3設(shè)計任務(wù)書5設(shè)計說明7第1章 PLC簡介111.1PLC由來111.2 PLC的定義121.3 PLC的構(gòu)成121.4 PLC的各組成元素的構(gòu)成及功能131.41 CPU131.42 I/O模塊131.43 內(nèi)存141.44 電源模塊141.45 底版或機架141.46 PLC系統(tǒng)的其他設(shè)備14 1.47 PLC的通信聯(lián)

3、網(wǎng)141.5 PLC工作原理 151.51 I/O刷新151.52 周期時間151.53 中斷任務(wù)161.54 I/O分配161.55 CPU單元的存儲區(qū)域161.56 用戶程序區(qū)域161.57 I/O存儲器區(qū)域161.58 參數(shù)區(qū)域16第二章 PLC的編程語言162.1 LD、LDN 、 = 指令162.2 A和AN指令172.3 O和ON指令182.4 OLD和AON指令182.41 OLD(Or Load192.5 邏輯堆棧的操作20第三章 液壓傳動系統(tǒng)223.1液壓系統(tǒng)基本回路223.11 壓力控制回路223.12 減壓回路233.13 增壓回路243.2液壓缸25第四章 程序設(shè)計27

4、4.1梯形圖274.2 程序274.3 輸入/輸出分配29結(jié)束語30參考文獻31畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書題目：自控成型機控制一、控制要求Y1、Y、2Y3和Y4是四個電機，他們提供液壓缸的動力。S1S6為液壓缸的位置檢測開關(guān)。1、初始狀態(tài)：當原料放入成型機時，各液壓缸為初始狀態(tài)：Y1=Y2=Y4=OFF，Y3=ON，S1=S3=S5=OFF，S2=S4=S6=ON。2、運行狀態(tài)：當按下啟動按鈕，系統(tǒng)要求如下：（1）Y2=ON，上面液壓缸的活塞B向下運動，便使S4=OFF。（2）當該液壓缸活塞下降到終點時，S3=ON，此時，啟動左液壓缸，A的活塞向右運動，右液壓缸C的活塞向左運行，Y1=Y4=ON，Y3=O

5、FF，使S2=S6=OFF。（3）當A缸活塞運行到終點時，S1=ON，并且C缸活塞也到終點，S5=ON時，原料已成型，各液壓缸開始退回原位。首先，A、C液壓缸返回，Y1=Y4=OFF，Y3=ON，使S1=S5=OFF。（4）當A、C液壓缸回到初始位置，S2=S6=ON時，B液壓缸返回，Y2=OFF，使S3=OFF。（5）當B液壓缸返回到初始狀態(tài)，S4=ON時，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)，延時10S，取出成品，放入原料后，開始下一工件的加工。（6）模板上各指示燈說明S1：油缸A的關(guān)限位 Y1：控制A的電磁閥S2：油缸A的開限位 Y2：控制B的電磁閥S3：油缸B的關(guān)限位 Y3：控制C開的電磁閥S4：油缸B的

6、開限位 Y4：控制C關(guān)的電磁閥S5：油缸C的關(guān)限位S6：油缸C的開限位二、設(shè)計任務(wù)畫出自控成型機控制原理圖；畫出一些參數(shù)表和說明圖。寫出詳細說明書（10000字以上），要求用計算機排版打印 ，原理敘述正確，計算主要元器件的一些參數(shù)，并選擇元器件。畫圖要求：畫圖規(guī)范化，圖形清晰，符號大小統(tǒng)一，線條均勻，有條件最好用計算機畫圖圖：自控成型機控制實驗板設(shè)計說明本次畢業(yè)設(shè)計是我們學完了機電一體化專業(yè)兩年的全部課程之后，一次對我們所學科程的知識與能力的綜合訓練，亦是一次全部而且全面性地針對我們所學知識的檢查。通過此次畢業(yè)設(shè)計，可以把我們以前所學的專業(yè)知識和基礎(chǔ)知識有機地結(jié)合起來。以達到全面能力培養(yǎng)的目的

7、。該次畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)是PLC的自動控制應(yīng)用，通過這次設(shè)計全面了解PLC的性能和特點。目前，在國內(nèi)外PLC已廣泛應(yīng)用冶金、石油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保及文化娛樂等各行各業(yè)，隨著PLC性能價格比的不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。從應(yīng)用類型看，PLC的應(yīng)用大致可歸納為以下幾個方面：1.開關(guān)量邏輯控制2.運動控制3.過程控制4.數(shù)據(jù)處理5.通信聯(lián)網(wǎng)PLC的通信包括PLC與PLC、PLC與上位計算機、PLC與其它智能設(shè)備之間的通信，PLC系統(tǒng)與通用計算機可直接或通過通信處理單元、通信轉(zhuǎn)換單元相連構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)信息的交換，并可構(gòu)成“集中管理、分散控制”的多級分布式控制系統(tǒng)，滿足工

8、廠自動化（FA）系統(tǒng)發(fā)展的需要。為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境使用，與一般控制裝置相比較，PLC機有以下特點：1. 可靠性高，抗干擾能力強工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性要求： 平均故障間隔時間長 故障修復時間（平均修復時間）短·硬件措施：主要模塊均采用大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路，大量開關(guān)動作由無觸點的電子存儲器完成，I/O系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護和信號調(diào)理電路。 屏蔽對電源變壓器、CPU、編程器等主要部件，采用導電、導磁良好的材料進行屏蔽，以防外界干擾。 濾波對供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波，如LC或型濾波網(wǎng)絡(luò)，以消除或抑制高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的相互影響。 電源調(diào)整與保護對微處理器這個核心

9、部件所需的+5V電源，采用多級濾波，并用集成電壓調(diào)整器進行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動和過電壓、欠電壓的影響。 隔離在微處理器與I/O電路之間，采用光電隔離措施，有效地隔離I/O接口與CPU之間電的聯(lián)系，減少故障和誤動作；各I/O口之間亦彼此隔離。 采用模塊式結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時修復。一旦查出某一模塊出現(xiàn)故障，能迅速更換，使系統(tǒng)恢復正常工作；同時也有助于加快查找故障原因。·軟件措施：有極強的自檢及保護功能。故障檢測軟件定期地檢測外界環(huán)境，如掉電、欠電壓、鋰電池電壓過低及強干擾信號等。以便及時進行處理。信息保護與恢復當偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時，不破壞PLC內(nèi)部的信息。一旦故障條

10、件消失，就可恢復正常，繼續(xù)原來的程序工作。所以，PLC在檢測到故障條件時，立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲器，軟件配合對存儲器進行封閉，禁止對存儲器的任何操作，以防存儲信息被沖掉。 設(shè)置警戒時鐘WDT（看門狗）如果程序每循環(huán)執(zhí)行時間超過了WDT規(guī)定的時間，預(yù)示了程序進入死循環(huán)，立即報警。加強對程序的檢查和校驗一旦程序有錯，立即報警，并停止執(zhí)行。對程序及動態(tài)數(shù)據(jù)進行電池后備停電后，利用后備電池供電，有關(guān)狀態(tài)及信息就不會丟失。2 .通用性強，控制程序可變，使用方便PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計和制作硬件裝置。用戶在硬件確定以后，在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更

11、新的情況下，不必改變PLC的硬設(shè)備，只需改編程序就可以滿足要求。因此，PLC除應(yīng)用于單機控制外，在工廠自動化中也被大量采用。3.功能強，適應(yīng)面廣現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運算、計時、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、人機對話、自檢、記錄顯示等功能。既可控制一臺生產(chǎn)機械、一條生產(chǎn)線，又可控制一個生產(chǎn)過程。4.編程簡單，容易掌握目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)人員的讀圖習慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。梯形圖語言的編程元件的符號和表達方式與繼電器控制電路原理圖相當接近。通過閱讀PLC的用戶手冊或短期

12、培訓，電氣技術(shù)人員和技術(shù)工很快就能學會用梯形圖編制控制程序。同時還提供了功能圖、語句表等編程語言。PLC在執(zhí)行梯形圖程序時，用解釋程序?qū)⑺g成匯編語言然后執(zhí)行（PLC內(nèi)部增加了解釋程序）。與直接執(zhí)行匯編語言編寫的用戶程序相比，執(zhí)行梯形圖程序的時間要長一些，但對于大多數(shù)機電控制設(shè)備來說，是微不足道的，完全可以滿足控制要求。5.減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計及施工的工作量由于PLC采用了軟件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計安裝接線工作量大為減少。同時，PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，更減少了現(xiàn)場的調(diào)試工作量。并且，由于PLC的低故障率及很強的監(jiān)視功能，模

13、塊化等等，使維修也極為方便。6.體積小、重量輕、功耗低、維護方便PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)緊湊，堅固，體積小，重量輕，功耗低。并且由于PLC的強抗干擾能力，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。以三菱公司的F1-40M型PLC為例：其外型尺寸僅為305×110×110mm，重量2.3kg，功耗小于25VA；而且具有很好的抗振、適應(yīng)環(huán)境溫、濕度變化的能力。現(xiàn)在三菱公司又有FX系列PLC，與其超小型品種F1系列相比：面積為47%,體積為36%，在系統(tǒng)的配置上既固定又靈活，輸入輸出可達24128點。第一章 PLC簡介1.1 PLC的由來在PLC問

14、世之前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制占主導地位。繼電器控制系統(tǒng)有著十分明顯的缺點：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度慢、適應(yīng)性差，尤其當生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時，就必須重新設(shè)計、重新安裝，造成時間和資金的嚴重浪費。為了改變這一現(xiàn)狀，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要求，以在激烈的競爭的汽車工業(yè)中占有優(yōu)勢，提出要研制一種新型的工業(yè)控制裝置來取代繼電器控制裝置，為此，特擬定了十項公開招標的技術(shù)要求，即：1）  編程簡單方便，可在現(xiàn)場修改程序；2）  硬件維護方便，最好是插件式結(jié)構(gòu)；3）  可靠

15、性要高于繼電器控制裝置；4）  體積小于繼電器控制裝置；5）  可將數(shù)據(jù)直接送入管理計算機；6）  成本上可與繼電器柜競爭；7）  輸入可以是交流115V；8）  輸出為交流115V，2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥；9）  擴展時，原有系統(tǒng)只需做很小的改動；10）用戶程序存儲器容量至少可以擴展到4KB。根據(jù)招標要求，1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺PLC（PDP14型  ），并在通用汽車公司自動裝配線上試用，獲得了成功，從而開創(chuàng)了工業(yè)控制

16、新時期。從此，可編程控制器這一新的控制技術(shù)迅速發(fā)展起來，而且，在工業(yè)發(fā)達國家發(fā)展很快。  1.2 PLC的定義在PLC的發(fā)展過程中，美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）經(jīng)過4年的調(diào)查，于1980年把這種新型的控制器正式命名為可編程序控制器（Programmable Controller），英文縮寫為PC，并作如下定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字式電子裝置。它使用可編程序的存儲器來存儲指令，并實現(xiàn)邏輯運算、順序控制、計數(shù)、計時和算術(shù)運算功能，用來對各種機械或生產(chǎn)過程進行控制?！眹H電工委員會（IEC）曾于1982年11月頒布了可編程序控制器標準的草案第一稿，1985年1月又發(fā)表了草案第二稿，

17、1987年2月頒布了草案第三稿。該草案中對可編程序控制器的定義是：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)、和算術(shù)運算等操作的指令。并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計?！倍x強調(diào)了PLC應(yīng)直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強的抗干擾能力、廣泛的適應(yīng)能力和應(yīng)用范圍。這是區(qū)別于一般微機控制系統(tǒng)的一個重要特征。1.3 PLC的構(gòu)成從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固

18、定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。1.4 PLC的各組成元素的構(gòu)成及功能1.41 CPUCPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作

19、狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存儲器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。對使用者來說，不必詳細分析CPU的內(nèi)部電路，但對各部分的工作機制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令，但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。1.42 I/O模塊PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部

20、分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O種類有開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等。開關(guān)量是指只有開和關(guān)（或1和0）兩種狀態(tài)的信號，模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的I/O分類如下：開關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,

21、14bit,16bit等。1.43 內(nèi)存內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。不同機型的PLC期內(nèi)存大小也不盡相同，除主機單元的已有的內(nèi)存區(qū)外，大部分機型還可根據(jù)用戶具體需要加以擴展。1.44 電源模塊PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。1.45 底板或機架大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個整體。1.46 PLC系統(tǒng)的

22、其它設(shè)備（1） 編程設(shè)備：編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件，用于編寫程序、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。某些PLC也配有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟件）充當編程器。（2） 人機界面：最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛，由計算機（運行組態(tài)軟件）充當人機界面也非常普及。（3）輸入輸出設(shè)備：用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，如EPROM、EEPROM寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機等。1.47 PLC的通信聯(lián)網(wǎng)依靠先進的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地

23、收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網(wǎng)絡(luò)就是控制器"的觀點說法。PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制。多數(shù)PLC具有RS-232接口，還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。PLC的通信，還未實現(xiàn)互操作性，IEC規(guī)定了多種現(xiàn)場總線標準，PLC各廠家均有采用。對于一個自動化工程(特別是中大規(guī)模控制系統(tǒng)來講，選擇網(wǎng)絡(luò)非常重要的。首先,網(wǎng)絡(luò)必須是開放的，以方便不同設(shè)備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴展；其次，針對不同網(wǎng)絡(luò)層次的傳輸性

24、能要求，選擇網(wǎng)絡(luò)的形式，這必須在較深入地了解該網(wǎng)絡(luò)標準的協(xié)議和機制的前提下進行；再次，綜合考慮系統(tǒng)成本、設(shè)備兼容性、現(xiàn)場環(huán)境適用性等具體問題，確定不同層次所使用的網(wǎng)絡(luò)標準。1.5 PLC工作原理1.51 I/O刷新在PLC（可編程控制器）中，客戶所設(shè)計的用戶程序通過一邊讀寫PLC內(nèi)的存儲器區(qū)域（歐姆龍稱I/O存儲器）的信息一邊將指令從開始到最后逐個執(zhí)行的方式來進行處理。另一方面，對于與PLC或I/O單元直接相連的感應(yīng)器/開關(guān)等PLC外的數(shù)據(jù)，按照一定時序，會與PLC內(nèi)的I/O存儲器的數(shù)據(jù)一并更新。這種PLC外的數(shù)據(jù)與PLC內(nèi)的I/O存儲器的數(shù)據(jù)的一并更新，即稱為I/O刷新動作。1.52 周期時

25、間在PLC處理周期中，從I/O刷新執(zhí)行（開始）到下一次的I/O刷新執(zhí)行（處理）之間的時間，即周期時間。周期時間包含共通處理（自我診斷）、用戶程序執(zhí)行處理、I/O刷新處理、外圍服務(wù)處理等所需要的時間。1 如周期時間過長，則與PLC外部進行數(shù)據(jù)更新的周期變長，輸入輸出的響應(yīng)時間變長，導致無法獲取比周期時間短的輸入的變化。2 如周期時間短，則輸入輸出的響應(yīng)時間變短，可進行高速處理。3 如更改周期時間，則命令的執(zhí)行間隔及輸入輸出的響應(yīng)時間也會改變。1.53 中斷任務(wù)通常，在PLC的處理周期內(nèi)，用戶程序包括I/O刷新等其他處理，將按順序執(zhí)行。在這個處理周期中能夠優(yōu)先執(zhí)行的處理，即中斷任務(wù)。如事先指定的中

26、斷條件成立，則中斷處理周期，優(yōu)先執(zhí)行該處理。1.54 I/O分配在用戶程序中，為了對PLC內(nèi)裝載的輸入輸出單元的輸入、輸出信號進行處理，有必要事先為其分配PLC內(nèi)的I/O存儲器的地址。將PLC內(nèi)裝載的單元的輸入、輸出信號分配到I/O存儲器上，即為I/O分配。CPU單元即根據(jù)該I/O分配信息執(zhí)行裝載單元及I/O刷新動作。將PLC內(nèi)裝載的單元的輸入、輸出信號分配到I/O存儲器上，即為I/O分配。CPU單元即根據(jù)該I/O分配信息執(zhí)行裝載單元及I/O刷新動作。1.55 CPU單元的存儲區(qū)域在PLC內(nèi)，進行用戶程序、I/O存儲器的數(shù)據(jù)及注釋信息、CPU單元及高功能單元的設(shè)定信息、登錄I/O表信息等各類的

27、數(shù)據(jù)的處理。保存這些PLC所處理的全部數(shù)據(jù)的地方，即CPU單元內(nèi)的存儲區(qū)域。 1.56 用戶程序區(qū)域記錄客戶所設(shè)計的用戶程序。1.57 I/O存儲器區(qū)域通過指令的操作碼，可以訪問該區(qū)域。記錄通道I/O（CIO）、內(nèi)部輔助繼電器、保持繼電器、特殊輔助繼電器、數(shù)據(jù)存儲器、擴展數(shù)據(jù)存儲器、計時完成標志?當前值、計數(shù)完成標志?當前值、任務(wù)標志、變址寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、條件寄存器、時鐘脈沖等的信息。l/O存儲器區(qū)域的數(shù)據(jù)中包括：斷電后恢復時，內(nèi)容會被清除的區(qū)域，以及可保持以前的信息的區(qū)域1.58 參數(shù)區(qū)域PLC所處理的各種初始設(shè)定信息。記錄PLC系統(tǒng)設(shè)定、登錄I/O表、路由表、CPU高功能單元系統(tǒng)設(shè)定等

28、的信息。第二章 PLC的編程語言2.1 LD、LDN 、 = 指令下面把LD/LDN/OUT三條指令的功能、梯形圖表示形式以列表的形式加以說明： LD(load與LDN(load Not指令用于與母線相連的接點，此外還可用于分支電路的起點。 = (Out指令是線圈的驅(qū)動指令，可用于輸出繼電器、輔助繼電器定時器、計數(shù)器、狀態(tài)寄存器等，但不能用于輸入繼電器。輸出令用于并行輸出，能連續(xù)使用多次。2.2 A和AN指令A(yù)(And,AN (And Not:用于單個觸點與前面觸點(或電路快的串聯(lián)連接指令，串聯(lián)觸點的數(shù)量不限，這兩個指令可多次重復使用。 2.3 O和ON指令O(Or，ON (Or Not：指令

29、用于單個觸點的并聯(lián)，并聯(lián)觸點的數(shù)2.4 OLD和AON指令2.41 OLD(Or Load：用于“串聯(lián)電路塊” 的并聯(lián)連接指令 。含有兩個以上觸點串聯(lián)連接的電路稱為“串聯(lián)連接塊”，說明：1）串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，支路的起點以LD或LDN指令開始，而支路的終點要用OLD指令。2）如果多個“串聯(lián)電路塊”并聯(lián)，則并聯(lián)連接的電路塊的個數(shù)不受限制.3）OLD指令是一條獨立指令，無操作數(shù)。2.ALD (And Load:用于”并聯(lián)電路塊”的串聯(lián)連接指令.含有兩個以上觸點并聯(lián)連接的電路稱為“并聯(lián)電路塊”，說明：并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接時，支路的起點以LD或LDN指令開始，而支路的終點要用ALD指令。如果多個”并聯(lián)

30、電路塊”串聯(lián),則串聯(lián)連接的電路塊的個數(shù)不受限制。ALD指令是一條獨立指令，無操作數(shù)。.2.5 邏輯堆棧的操作S7200系列PLC中有一個9層堆棧,用于處理所有邏輯操作,稱為邏輯堆棧。ALD指令:把邏輯堆棧的第一,第二級作”與”操作,結(jié)果置于棧頂.ALD執(zhí)行后堆棧減少一級。OLD指令:把邏輯堆棧的第一，第二級作”或”操作,結(jié)果置于棧頂.OLD執(zhí)行后堆棧減少一級。LPS(進棧指令:把棧頂值復制后壓入堆棧,棧底值壓出丟失.LRD(讀棧指令:把堆棧第二級的值復制到棧頂,堆棧沒有壓入和彈出.LPP(出棧指令:把堆棧彈出一級,原第二級的值變?yōu)樾碌臈ｍ斨?第三章 液壓傳動系統(tǒng) 液壓傳動系統(tǒng)簡稱液壓系統(tǒng)，是由

31、液壓能源、執(zhí)行元件、控制元件和輔助元件等組成，以完成一定動作的系統(tǒng)。在各種機械設(shè)備上，液壓傳動技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。這些液壓傳動系統(tǒng)可能很復雜，但它們都是由一些基本回路組成。通常閱讀和分析一個較復雜的液壓系統(tǒng)，大致可按以下步驟進行： (1了解設(shè)備的工藝對液壓系統(tǒng)的動作要求； (2初步瀏覽整個系統(tǒng)，了解系統(tǒng)中包含哪些元件，并以各個執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)； (3對每一子系統(tǒng)進行分析，搞清楚其中含有哪些基本回路，然后根據(jù)執(zhí)行元件的動作要求，參照動作循環(huán)表讀懂這一子系統(tǒng)； (4根據(jù)液壓設(shè)備中各執(zhí)行元件間互鎖、同步、防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系； (5在全面讀懂系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，歸納總

32、結(jié)整個系統(tǒng)有哪些特點，以加深對系統(tǒng)的理解。3.1液壓系統(tǒng)基本回路 任何機械設(shè)備的液壓傳動系統(tǒng)，都是由一些液壓基本回路組成的。所謂基本回路，就是由有關(guān)的液壓元件組成，用來完成特定功能的典型油路。下面對一些常用的基本回路分別予以介紹。3.11 壓力控制回路 壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制系統(tǒng)中油液的壓力，以滿足執(zhí)行元件對力或力矩的要求，包括調(diào)壓、減壓、增壓、卸荷、保壓、平衡等多種回路。1 、調(diào)壓回路調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或某一部分的壓力保持恒定或不超過某個數(shù)值。(1單級調(diào)壓回路：在泵1的出口處設(shè)置并聯(lián)的溢流閥2，使泵的出口壓力基本維持恒定。(2多級調(diào)壓回路：先導式溢流閥3的遙控口串接二

33、位二通換向閥5和遠程調(diào)壓閥4。這里要求遠程調(diào)壓閥4的調(diào)整壓力必須小于先導式溢流閥3的調(diào)整壓力，即p2 當二位二通換向閥 5 處于截止位 ( 即上位 時，泵出口壓力為 p1 ；當二位二通換向閥 5 處于通位 ( 即下位 時，泵出口壓力為 p2 。如果在溢流閥的遙控口處通過多位換向閥的不同通口，并聯(lián)多個調(diào)壓閥，即可實現(xiàn)多級調(diào)壓。 (3 無級調(diào)壓回路：通過改變比例溢流閥 6 的輸入電流來實現(xiàn)無級調(diào)壓。 3.12 減壓回路 減壓回路的功用是：使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較低的穩(wěn)定壓力。回路中的單向閥3是防止主油路壓力降低(低于減壓閥2的調(diào)整壓力時油液倒流，起短時保壓作用：也可采用類似兩級或多級調(diào)壓的方法

34、獲得兩級或多級減壓。還可采用比例減壓閥來實現(xiàn)無級減壓。為了使減壓回路工作可靠，減壓閥的最低調(diào)整壓力不應(yīng)小于05MP9，最高調(diào)整壓力至少比系統(tǒng)壓力小05MPa。當減壓回路中的執(zhí)行元件需要調(diào)速時，調(diào)速元件應(yīng)放在減壓閥的下游，以避免減壓閥泄漏(指由減壓閥泄油口流回油箱的油液對執(zhí)行元件速度產(chǎn)生影響。3.13 增壓回路 增壓回路的功用是提高液壓系統(tǒng)中局部油路中的壓力。 單作用增壓器的增壓回路：當系統(tǒng)處于圖示位置時，壓力為p1的油液進入增壓器的大活塞腔，此時在小活塞腔即可得到壓力為p2的高壓油液，增壓的倍數(shù)等于增壓器大、小活塞的工作面積之比。當二位二通電磁換向閥右位接人系統(tǒng)時，增壓器的活塞返回，補油箱中的油液經(jīng)單向閥補人小活塞腔。這種回路只能間斷增壓。3.2液 壓 缸液壓缸是液壓系統(tǒng)中的液壓執(zhí)行元件，它是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能做直線往復運動的能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓缸結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，在液壓系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。液壓缸的種類繁多，分類方法各異?？砂催\動方式、作用方式、結(jié)