基于PLC的電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)停止控制設(shè)計(jì)(完整資料)

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物理與電子工程學(xué)院基于PLC的電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)停止控制設(shè)計(jì)(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）《PLC原理與應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)報(bào)告書設(shè)計(jì)題目：基于ＰLC的電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)/停止控制設(shè)計(jì)專業(yè)：自動(dòng)化班級(jí):XX學(xué)生姓名：XX學(xué)號(hào)：ＸＸXX指導(dǎo)教師：ＸX2013年1２月１７日物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)：自動(dòng)化班級(jí):2班學(xué)生姓名ＸX學(xué)號(hào)XX課程名稱PLC原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)題目基于PLC的電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)／停止控制設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的、主要內(nèi)容（參數(shù)、方法)及要求設(shè)計(jì)目的:1、掌握ＰLＣ功能指令的用法.2、掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程.設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求：1、設(shè)計(jì)一個(gè)３臺(tái)電動(dòng)機(jī)Ｍ1、M2、M3順序起動(dòng)，逆序停止的控制程序,具體要求如下:(1)按下起按鈕后:①Ｍ１起動(dòng)；②５S后,M2起動(dòng)；③1０S后，M3起動(dòng).(2）按下停止按鈕后:①M(fèi)3停止；②1０S后,M2停止；③5S后,Ｍ１停止。(3)在起動(dòng)過程中，若果按下停止按鈕,則立即中止起動(dòng)過程，對(duì)已起動(dòng)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，馬上進(jìn)行方向順序停止，直到全部結(jié)束。2、畫出實(shí)現(xiàn)程序流程圖。3、列出輸入、輸出端口。４、寫出梯形圖程序。５、調(diào)試程序,直至符合設(shè)計(jì)要求。工作量2周時(shí)間，每天3學(xué)時(shí),共計(jì)42學(xué)時(shí)進(jìn)度安排第1天：明確課程設(shè)計(jì)的目的和意義，根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求查找相關(guān)資料第2-３天：學(xué)習(xí)課程設(shè)計(jì)中用到的ＰLC相關(guān)知識(shí)第４—５天:根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求畫出程序流程圖第6天：列出I/O分配表第７-８天:寫出梯形圖程序,并對(duì)程序進(jìn)行注釋第9－１0天:學(xué)習(xí)西門子S7－200的編程軟件SＴEP7MｉcroWINSP6,并在該軟件中編寫梯形圖程序第1１天:學(xué)習(xí)西門子S７-20０仿真軟件，并進(jìn)行程序仿真和調(diào)試.第12天:將課程設(shè)計(jì)中用到的程序在PLＣ試驗(yàn)箱上進(jìn)行運(yùn)行和調(diào)試.第13-1４天:撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。主要參考資料［1]廖常初．S7－200PLC編程及應(yīng)用［Ｍ]。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,２013．8［2］梅麗鳳。電氣控制與ＰLC應(yīng)用技術(shù)［M]。機(jī)械工業(yè)出版社，2012。3［3]殷洪義．可編程序控制器選擇設(shè)計(jì)與維護(hù)［Ｍ］．機(jī)械工業(yè)出版社,2006。1指導(dǎo)教師簽字教研室主任簽字摘要本文介紹了基于電力拖動(dòng)的3臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)停止的設(shè)計(jì)方案.我們運(yùn)用其原理的思路是:用三套異步電機(jī)M1、M２和M3，順序啟動(dòng)、停止控制電路是在一個(gè)設(shè)備啟動(dòng)之后另一個(gè)設(shè)備才能啟動(dòng)運(yùn)行的一種控制方法，常用于主、輔設(shè)備之間的控制，我們使用了ＰLC進(jìn)行控制,當(dāng)按下SB1時(shí)，電動(dòng)機(jī)M1會(huì)立即啟動(dòng)，而M2會(huì)延遲幾秒啟動(dòng)，再延遲幾秒M３啟動(dòng)。當(dāng)按下SB2時(shí)。電動(dòng)機(jī)M３會(huì)停止,而M2會(huì)延遲幾秒鐘停止，再延遲幾秒M1會(huì)停止。用PLC進(jìn)行控本設(shè)計(jì)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序啟動(dòng)/停止可以運(yùn)用到生活的各個(gè)方面這也充分體現(xiàn)了PLC在當(dāng)今社會(huì)對(duì)生活的重要之處.本設(shè)計(jì)在順序控制的基礎(chǔ)上采用PLC對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制通過合理的選擇和設(shè)計(jì)提高了電動(dòng)機(jī)的控制水平使電動(dòng)機(jī)達(dá)到了較為理想的控制效果.根據(jù)順序功能圖的設(shè)計(jì)法聯(lián)系到現(xiàn)實(shí)做出了本設(shè)計(jì)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)/停止控制的ＰLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：接觸器；ＰLC控制;順序啟停目錄TOC＼o"１—3"\h\uHYPＥRＬＩNK\l_Tｏｃ32604１課程設(shè)計(jì)背景 PAGＥＲEF_Toc3２604１ＨYPＥRＬＩＮＫ\l_Toc１0３３71。１課程設(shè)計(jì)的定義?PAGEREＦ_Toc１033711．2課程設(shè)計(jì)的目的及意義PAGERＥF_Toc7９1311.3可編程邏輯控制器簡(jiǎn)介?７9971２基于PＬC的電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)/停止控制設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)?ＰAGEREF_Toc215532.１控制對(duì)象及要求?PAGERＥF_Toｃ3220３２。２硬件選型 PAGEREF_Toｃ1６483２。3系統(tǒng)I/O分配 PＡGEＲEF_Toｃ３0084５2．4PLC端子接線圖?PAGEREF_Ｔoｃ83253基于PLC的電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)/停止控制設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì) PAGＥREF_Tｏc1390３5HYＰERLINK\l_Ｔoc２00３。1編程軟件介紹?PＡGEREF_Tｏc200５HＹＰERLINK\l_Toｃ19７4０3.２程序流程圖PAGEREＦ_Toｃ19740８３.3程序調(diào)試?PＡGEREF_Toｃ84078４心得體會(huì)?PAＧＥREF_Ｔoc1９729HYPERＬＩNK\l_Toｃ185２5參考文獻(xiàn) ＰAGＥREF_Tｏc18５2５10附錄 ５2041１１課程設(shè)計(jì)背景1。1課程設(shè)計(jì)的定義課程設(shè)計(jì)是“針對(duì)某一門”課程的要求，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性訓(xùn)練的過程,其中包括參考資料的查找、相關(guān)工具的應(yīng)用以及課程設(shè)計(jì)文本的撰寫和設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)或仿真等。1.２課程設(shè)計(jì)的目的及意義設(shè)計(jì)目的：１、掌握PＬC功能指令的用法。2、掌握PＬC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程.意義:課程設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用課程中所學(xué)到的理論知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生查閱資料文獻(xiàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生使用相關(guān)軟體的能力,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的能力,培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范撰寫的能力等。1。３可編程邏輯控制器簡(jiǎn)介可編程邏輯控制器（PrｏgraｍmabｌｅLogicContrｏｌｌｅr,PLC），它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊踢壿嬁刂破鲗?shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為:電源、中央處理單元(CＰＵ)、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電路、功能模塊（如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊）和通信模塊.ＰLC工作原理：當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(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，可編程邏輯控制器的CＰU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。在輸入采樣階段,可編程邏輯控制器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)的單元內(nèi).①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；②在用戶程序執(zhí)行階段,可編程邏輯控制器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。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/Ｏ指令則可以直接存?。?O點(diǎn).即使用I／O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從Ｉ／Ｏ模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。③當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,可編程邏輯控制器就進(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),才是可編程邏輯控制器的真正輸出.可編程邏輯控制器具有以下鮮明的特點(diǎn).（1)使用方便，編程簡(jiǎn)單采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。另外,可在線修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。(2）功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高一臺(tái)小型PＬC內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件，有很強(qiáng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。它與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價(jià)格比。PLC可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。（3)硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)PLC產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化,配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置,組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng).PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和小型交流接觸器。硬件配置確定后,可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。（４）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器,由于觸點(diǎn)接觸不良,容易出現(xiàn)故障。PＬC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件,接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的１/1０-1/１00,因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。PLＣ采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上,可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),PＬC已被廣大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。(５）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少ＰLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)法來(lái)設(shè)計(jì)。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握.對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)梯形圖的時(shí)間比設(shè)計(jì)相同功能的繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。PLC的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試,輸入信號(hào)用小開關(guān)來(lái)模擬,通過PＬC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多。（6）維修工作量小，維修方便PLＣ的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因,用更換模塊的方法可以迅速地排除故。２基于PLC的電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)／停止控制設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)2。1控制對(duì)象及要求電動(dòng)機(jī)的選用首先要了解電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載特性根據(jù)機(jī)械負(fù)載的類型和特性來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的額定容量、額定轉(zhuǎn)速、額定電壓以及型式.要為某一生產(chǎn)機(jī)械選配一臺(tái)電動(dòng)機(jī)首先要合理選擇電動(dòng)機(jī)的功率。通常根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載的需要來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的功率同時(shí)還要考慮負(fù)載的工作制問題也就是說(shuō)所選的電動(dòng)機(jī)應(yīng)適應(yīng)機(jī)械負(fù)載的連續(xù)、短時(shí)或間斷周期工作性質(zhì)。功率選用時(shí)不能太大也不能太小.選小了保證不了電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的正常工作選大了雖然能保證正常運(yùn)行但是不經(jīng)濟(jì)電動(dòng)機(jī)容量不能被充分利用而且電動(dòng)機(jī)經(jīng)常不能滿載運(yùn)行使得效率和功率因數(shù)不高。其次根據(jù)電源電壓條件要求所選用的電動(dòng)機(jī)的額定電壓與頻率同供電電源電壓與頻率相符合。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一定要按生產(chǎn)機(jī)械銘牌上的要求選擇否則可能改變生產(chǎn)機(jī)械的性能。此外電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、防護(hù)、冷卻和安裝形式應(yīng)適應(yīng)使用環(huán)境條件的要求并且要力求安裝、調(diào)試、檢修方便以保證電機(jī)能安全可靠的運(yùn)行。2．2硬件選型在電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)停止控制系統(tǒng)中，輸入信號(hào)有停止按鈕SB１、正轉(zhuǎn)按鈕SB2，熱繼電器觸點(diǎn)ＦR,輸出信號(hào)有接觸器ＫＭ１、ＫＭ2、ＫＭ3。系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)較少，選用S7-200CPU２2４（或CPU222)既經(jīng)濟(jì)而且可以滿足要求。常開常閉開關(guān)器的選擇：按鈕開關(guān):一種短時(shí)接通或斷開小電流電路的電器，它不直接控制主電路的通斷,而在控制電路中發(fā)出手動(dòng)“指令"去控制接觸器、繼電器等電器，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐?，故稱“主令電器”。（1）按鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)按鈕開關(guān)的結(jié)構(gòu)：由按鈕帽、復(fù)位彈簧、固定觸點(diǎn)、可動(dòng)觸點(diǎn)、外殼和支柱連桿等組成。常開觸頭(動(dòng)合觸頭）：是指原始狀態(tài)時(shí)(電器未受外力或線圈未通電),固定觸點(diǎn)與可動(dòng)觸點(diǎn)處于分開狀態(tài)的觸頭.常開(動(dòng)合)按鈕開關(guān)，未按下時(shí),觸頭是斷開的,按下時(shí)觸頭閉合接通;當(dāng)松開后,按鈕開關(guān)在復(fù)位彈簧的作用下復(fù)位斷開。在控制電路中，常開按鈕常用來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),也稱啟動(dòng)按鈕.常閉（動(dòng)斷）按鈕開關(guān)與常開按鈕開關(guān)相反,末按下時(shí),觸頭是閉合的，按下時(shí)觸頭斷開；當(dāng)手松開后，按鈕開關(guān)在復(fù)位彈簧的作用下復(fù)位閉合。常閉按鈕常用于控制電動(dòng)機(jī)停車，也稱停車按鈕。復(fù)合按鈕開關(guān)：將常開與常閉按鈕開關(guān)組合為一體的按鈕開關(guān)，即具有常閉觸頭和常開觸頭。未按下時(shí),常閉觸頭是閉合的,常開觸頭是斷開的.按下按鈕時(shí),常閉觸頭首先斷開,常開觸頭后閉合;當(dāng)松開后,按鈕開關(guān)在復(fù)位彈簧的作用下，首先將常開觸頭斷開，繼而將常閉觸頭閉合。復(fù)合按鈕用于聯(lián)鎖控制電路中。（2）按鈕開關(guān)的安裝和使用１）將按鈕安裝在面板上時(shí),應(yīng)布置整齊，排列合理,可根據(jù)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的先后次序，從上到下或從左到右排列:2）按鈕的安裝固定應(yīng)牢固,接線應(yīng)可靠。應(yīng)用紅色按鈕表示停止,綠色或黑色表示啟動(dòng)或通電,不要搞錯(cuò).3）由于按鈕觸頭間距離較小，如有油污等容易發(fā)生短路故障，因此應(yīng)保持觸頭的清潔.4)安裝按鈕的按鈕板和按鈕盒必須是金屬的,并設(shè)法使它們與機(jī)床總接地母線相連接，對(duì)于懸掛式按鈕必須設(shè)有專用接地線，不得借用金屬管作為地線。５)按鈕用于高溫場(chǎng)合時(shí)，易使塑料變形老化而導(dǎo)致松動(dòng),引起接線螺釘間相碰短路，可在接線螺釘處加套絕緣塑料管來(lái)防止短路.6）帶指示燈的按鈕因燈泡發(fā)熱,長(zhǎng)期使用易使塑料燈罩變形，應(yīng)降低燈泡電壓，延長(zhǎng)使用壽命。7)“停止"按鈕必須是紅色;“急?！卑粹o必須是紅色蘑菇頭式；“啟動(dòng)"按鈕必須有防護(hù)擋圈，防護(hù)擋圈應(yīng)高于按鈕頭,以防意外觸動(dòng)使電氣設(shè)備誤動(dòng)作。2.3系統(tǒng)I/O分配I／O地址分配見表2—輸入輸出名稱符號(hào)地址編號(hào)名稱符號(hào)地址編號(hào)停止按鈕ＳＢ1I０。0接觸器ＫM1Q0．０啟動(dòng)按鈕ＳB2I０。1接觸器KＭ２Q０.1熱繼電器觸點(diǎn)FRＩ0。2接觸器ＫＭ3Q0.２表２-3-1I／O分配表２。4PLC端子接線圖PLC控制系統(tǒng)的端子接線圖如圖2—圖2－4—13基于ＰLC的電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng)/停止控制設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)3。１編程軟件介紹本設(shè)計(jì)采用Sｔep７MiｃｒoＷinｖ4。０.4。１6（電子編程)編程軟件進(jìn)行編程：ＳTEP７－MICRO/WIN編程軟件，強(qiáng)大的工控編程組態(tài)軟件在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的SＩMATICS7—200軟件簡(jiǎn)單、易學(xué),能夠解決復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)可以快速進(jìn)入，節(jié)省編程時(shí)間，具有擴(kuò)展功能，基于標(biāo)準(zhǔn)的Windｏｗｓ軟件(類似于Winword,Ｏuｔlook等標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用軟件。STEP7—Mｉcrｏ/WIN編程軟件為用戶開發(fā)、編輯和監(jiān)控自己的應(yīng)用程序提供了良好的編程環(huán)境.1、基本功能：STＥP７－Micro/WIN是在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的ＳIMATICS７－2０0PLC編程軟件,簡(jiǎn)單、易學(xué),能夠解決復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)。適用于所有SIMATICS7—200PLC機(jī)型軟件編程。支持ＩL、ＬAD、FBD三種編程語(yǔ)言,可以在三者之間隨時(shí)切換.具有密碼保護(hù)功能。STＥP7—Ｍｉcro/ＷIＮ提供軟件工具幫助您調(diào)試和測(cè)試您的程序。這些特征包括：監(jiān)視S7—200正在執(zhí)行的用戶程序狀態(tài)，為S７-2０0指定運(yùn)行程序的掃描次數(shù)，強(qiáng)制變量值等。指令向?qū)Чδ埽篜ＩD自整定界面；ＰＬＣ內(nèi)置脈沖串輸出（PＴO(shè)）和脈寬調(diào)制（PWＭ）指令向?qū)?數(shù)據(jù)記錄向?qū)?配方向?qū)?。支持TＤ20０和TD2０0C文本顯示界面（ＴD20０向?qū)В?2、其他功能（１）運(yùn)動(dòng)控制S7-2００提供有開環(huán)運(yùn)動(dòng)控制的三種方式:脈寬調(diào)制(PWM)—內(nèi)置于Ｓ7—２0０，用于速度、位置或占空比控制。脈沖串輸出(PTO）—內(nèi)置于Ｓ7—200,用于速度和位置控制.EM253位控模塊－用于速度和位置控制的附加模塊。為了簡(jiǎn)化您應(yīng)用程序中位控功能的使用，SＴEP7—Ｍｉｃro／ＷＩＮ提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成ＰWＭ、PＴＯ或位控模塊的組態(tài).該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶?，您可以用這些指令在您的應(yīng)用程序中對(duì)速度和位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。對(duì)于位控模塊，SＴEＰ7－Ｍicｒo/WIN還提供了一個(gè)控制面板,可以控制、監(jiān)視和測(cè)試您的運(yùn)動(dòng)操作.（２)創(chuàng)建調(diào)制解調(diào)模塊程序使用EＭ241調(diào)制解調(diào)模塊可以將S7-2０0直接連到一個(gè)模擬電話線上,并且支持S7－200與SＴEP7－Micro/WIN的通訊。該調(diào)制解調(diào)模塊還支持Ｍodbuｓ從站RTＵ協(xié)議,該模塊與Ｓ7—200之間的通訊通過擴(kuò)展I/O總線實(shí)現(xiàn)。SＴEP7—Micro／ＷIN提供一個(gè)調(diào)制解調(diào)擴(kuò)展向?qū)В梢詭椭O(shè)置一個(gè)遠(yuǎn)端的調(diào)制解調(diào)器，或者設(shè)置將S7－200連向遠(yuǎn)端設(shè)備的調(diào)制解調(diào)模塊。(３）UＳS協(xié)議庫(kù)STEP7—Mｉｃro/WIN指令庫(kù),該指令庫(kù)包括預(yù)先組態(tài)好的子程序和中斷程序,這些子程序和中斷程序都是專門為通過USS協(xié)議與驅(qū)動(dòng)通訊而設(shè)計(jì)的。通過ＵSＳ指令,您可以控制這個(gè)物理驅(qū)動(dòng),并讀/寫驅(qū)動(dòng)參數(shù)。可以在ＳTEP７－Ｍicro/WＩN指令樹的庫(kù)文件夾中找到這些指令。當(dāng)您選擇一個(gè)USS指令時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)增加一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的子程序(UＳＳ1到USS7）。西門子庫(kù)在一張單獨(dú)的CD上出售，SＴＥＰ7-Micrｏ/WＩN附加件：指令庫(kù)，訂貨號(hào)是６ES783０－2BC00－0YＸ0.在定購(gòu)和安裝了1。1版本的西門子庫(kù)后，任何后續(xù)ＳTEP7－Ｍｉcro／ＷINV3.２x和Ｖ４．0升級(jí)都會(huì)在不需要附加費(fèi)用的情況下自動(dòng)升級(jí)您的庫(kù)（當(dāng)增加或修改庫(kù)時(shí)）。（３）Ｍｏdｂus從站協(xié)議指令STEP7—Mｉcro/ＷIＮ指令庫(kù)包含有專門為Modｂus通訊設(shè)計(jì)的預(yù)先定義的子程序和中斷服務(wù)程序，使得與Modｂus主站的通訊簡(jiǎn)單易行.使用Modｂus從站協(xié)議指令，您可以將S７－20０組態(tài)作為ＭodbｕsRTＵ從站,與Moｄbuｓ主站通訊。可以在STEP7-Ｍicro/WIＮ指令樹的庫(kù)文件夾中找到這些指令。通過這些新指令，可以將S７-200作為Mｏdｂus從站。當(dāng)選擇一個(gè)Modbuｓ從站指令時(shí)，會(huì)有一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的子程序自動(dòng)添加到您的項(xiàng)目中。西門子庫(kù)在一張單獨(dú)的光盤上出售,SＴＥＰ７-Micro/ＷIＮ附加件：指令庫(kù)，訂貨號(hào)為６ES7８３0-２BC00—0ＹX0.在定購(gòu)和安裝了１.1版本的西門子庫(kù)后，任何后續(xù)的ＳTEP7－Miｃrｏ/WＩNV3。2x和V4．0升級(jí)都會(huì)在不需要附加費(fèi)用的情況下自動(dòng)升級(jí)您的庫(kù)(當(dāng)增加或修改庫(kù)時(shí)）。(4）使用配方STEP7-Micro/Wｉｎ軟件中提供了配方向?qū)С绦騺?lái)幫助您組織配方和定義配方。配方存在存儲(chǔ)卡中,而不是ＰＬC中.ＳTEP７-Ｍｉcro/WIＮ軟件和S7－200PLC已經(jīng)支持配方功能。STＥP７－Micrｏ/Wiｎ軟件中提供了配方向?qū)С绦騺?lái)幫助您組織配方和定義配方。所有配方存在存儲(chǔ)卡中.因此，為了使用配方功能,必須要在ＰLＣ中插入一塊64K或者２5６K的存儲(chǔ)卡。要查閱關(guān)于存儲(chǔ)卡的更多信息。（５）使用數(shù)據(jù)STＥP7-Mｉcｒｏ／Ｗin提供數(shù)據(jù)歸檔向?qū)?，將過程測(cè)量數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)卡中。將過程數(shù)據(jù)移入存儲(chǔ)卡可以節(jié)省V存儲(chǔ)區(qū)的地址空間，否則這些數(shù)據(jù)將儲(chǔ)存在V存儲(chǔ)區(qū)中。(6)ＰID自整定和PＩD整定控制面板S7-２00ＰLC已經(jīng)支持ＰID自整定功能，STＥP７-Ｍｉcro/WIN中也添加了PＩD整定控制面板.這就大大增強(qiáng)了S7-200ＰLC的功能，并且使這一功能的使用變得更加容易?？梢允褂貌僮鲉T面板中的用戶程序或者PIＤ整定控制面板來(lái)啟動(dòng)自整定功能。在同一時(shí)間，不僅僅只有一個(gè)PID回路可以進(jìn)行自整定，如果需要的話，所有８?jìng)€(gè)ＰＩD回路可以同時(shí)進(jìn)行自整定。PID自整定算法向您推薦增益值、積分時(shí)間值和微分時(shí)間值。您也可以為您的調(diào)節(jié)回路選擇快速響應(yīng)、中速響應(yīng)、慢速響應(yīng)或者極慢速響應(yīng)等調(diào)節(jié)類型。用PＩＤ整定控制面板，您可以啟動(dòng)自整定過程,取消自整定過程和在圖表中監(jiān)視結(jié)果.控制面板會(huì)顯示所有可能發(fā)生的錯(cuò)誤和警告信息。它也允許您將自整定后得到的增益值、積分時(shí)間值和微分時(shí)間值應(yīng)用到實(shí)際控制中去。3。2程序流程圖程序流程圖控制系統(tǒng)的程序流程圖如圖３－２—1所示.圖3－2—3.3程序調(diào)試（1）輸入程序：通過計(jì)算機(jī)梯形圖正確輸入PＬC中.(2）靜態(tài)調(diào)試：按PLC的I/O接線圖正確連接好輸入設(shè)備，進(jìn)行PLC的模擬靜態(tài)調(diào)試,觀察ＰLC的輸出指示燈是否按要求指示，否則,檢查并修改程序,直至指示正確。（3）動(dòng)態(tài)調(diào)試：按ＰLC的I／O接線圖正確連接好輸出設(shè)備，進(jìn)行系統(tǒng)的空載調(diào)試,觀察能否按控制要求實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)、逆序停止。否則，檢查電路或修改程序，直至符合控制要求。4心得體會(huì)在本次設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，有關(guān)于可編程控制器方面的，也有關(guān)于人與人之間相互幫助方面的。雖然以前還做過這樣的設(shè)計(jì)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長(zhǎng)進(jìn)了很多,可編程控制器課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于梯形圖的設(shè)計(jì),需要有很巧妙的設(shè)計(jì)方法,雖然以前也設(shè)計(jì)過類似的梯形圖，但我覺的設(shè)計(jì)出一個(gè)好的梯形圖并不是一件簡(jiǎn)單的事;有好多的東西,只有我們?nèi)ピ囍隽?，才能真正的掌握，只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的，更談不上掌握.至于排錯(cuò)，出錯(cuò)了，多觀察、對(duì)錯(cuò)誤重復(fù)n次，估計(jì)是由什么原因引起的，從電路整體來(lái)看、分析可能是什么錯(cuò)誤，再縮小范圍。如果實(shí)再找不出來(lái),就出去吹吹風(fēng)吧，不能急于求成，但不要放棄；要保持你的頭腦清醒。另外，我在程序方面的總結(jié)是1)、寫程序注釋寫得越詳細(xì)越好、不要怕麻煩.2）、畫流程圖絕對(duì)有助于寫程序以及日后查錯(cuò).３)、隨時(shí)備份,最好以版本形式備份，并寫清楚該版本實(shí)現(xiàn)了什么,改進(jìn)了什么,還沒有實(shí)現(xiàn)什么.在設(shè)計(jì)過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題的時(shí)候,需要做大量的工作,花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來(lái)了。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。參考文獻(xiàn)［１]廖常初。Ｓ7-2０0ＰＬC編程及應(yīng)用[M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，201３.8[2］梅麗鳳.電氣控制與PＬＣ應(yīng)用技術(shù)［Ｍ]。機(jī)械工業(yè)出版社,2012。３［３]殷洪義?？删幊绦蚩刂破鬟x擇設(shè)計(jì)與維護(hù)[Ｍ]。機(jī)械工業(yè)出版社，200６.1附錄程序梯形圖基于PLC和MＣGS的交通燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)【摘要】當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段.社會(huì)的發(fā)展,人們的消費(fèi)水平不斷的提高，私人車輛不斷的增加。人多、車多道路少的道路交通狀況已經(jīng)很明顯了。所以采用有效的方法控制交通燈是勢(shì)在必行的。PLＣ的智能控制原則是控制系統(tǒng)的核心，采用PＬC把東西方向或南北方向的車輛按數(shù)量規(guī)模進(jìn)行分檔,相應(yīng)給定的東西方向與南北方向的綠燈時(shí)長(zhǎng)也按一定的規(guī)律分檔。這樣就可以實(shí)現(xiàn)按車流量規(guī)模給定綠燈時(shí)長(zhǎng),達(dá)到最大限度的有車放行，減少十字路口的車輛滯流，緩解交通擁擠、實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制，從而提高了交通控制系統(tǒng)的效率．PＬＣ結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動(dòng)控制中.由于PLＣ具有對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源十分豐富，可對(duì)目前普遍使用的“漸進(jìn)式”信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)多岔路口的控制可方便地實(shí)現(xiàn)。因此現(xiàn)在越來(lái)越多地將PＬC應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。PLC還具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，將同一條道路上的信號(hào)燈組成同一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車輛通行等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的PLＣ應(yīng)用系統(tǒng)中，ＰLC往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用。關(guān)鍵字：PLC、交通燈、控制系統(tǒng)、組態(tài)設(shè)計(jì)Abstract:Ｔｏday,tｒaffｉclightsinstalledｏnｔhｅｃrｏssingatall，ｔｏｅaｓｅｔhetrａｆficｏfｖehicleshasbecomethｅmosｔcoｍmｏnａnｄmostefｆeｃtivemeanｓ。Ｓoｃialｄｅveｌopｍｅｎｔ,pｅopｌe'ｓcｏｎsumｐtioｎｌｅｖelscontinｕｅｔoincrｅase,pｒｉvateveｈiclesiｓincreasing。Oｆpeoｐlｅ，caｒsandmoreroａdshaveｌesstrafｆｉcstaｔｕｓiｓobvious。Ｔｈerｅｆorｅ,tｈｅadoptionofefｆectivemethodｓtocoｎtrｏltrafficｌｉghtｓisimpｅｒａｔｉｖe.PLＣintelｌigentcontrolpｒiｎcｉpｌeｉｓｔhecｏrｅofthecontroｌｓyｓtｅｍusiｎgPLCｎortｈ—southdｉrectiontｏeaｓt-wｅｓtdirectｉonorscalｅｏｆtheｖehiｃｌeｂytheｎumberｏfsub-fｉｌｅ，theapｐｒｏｐrｉateｔｈinggivenｔhegｒeenlightnｏrｔh-souｔhｄiｒectｉonandlengtｈofｔｉmeiｓalｓｏsub—ｆｉleaｃcｏrｄiｎｇtoｃeｒtaiｎrules。Tｈisｓcａlecaｎbeachievedgｉvｅnthegreeｎligｈtａt(yī)tｒaｆfiｃｄuratｉｏn,toａchieveｍaｘiｍumreｌeａsｅacａｒtorｅdｕcｅｔhestaｇnａt(yī)iｏｎoｆｖehｉclescroｓsｉｎｇｔoｅaｓｅｔrafｆicｃonｇeｓtion，tｏachｉeveopｔimalcoｎｔroｌ,thusimprｏvｉngtｈeｅfficiｅｎcyofｔｒafｆicconｔrolsｙstem.PLCstrucｔuｒeissimplｅ，easyｐroｇｒａmmｉng,ｈigｈｒｅliability，haｓｂeｅｎwｉdelyｕseｄｆorｉnｄｕcessanｄｌｏcaｔionｏfthｅａｕtｏｍaticcｏntｒol。ＴheusｅｏfthePＬCｈasthecｈarａcteristiｃsofenvironmenｔａlａdａptabｉｌity,whiｌeitsinｔernaｌｔimerｒesｏuｒceｓａreｖeｒyriｃh，thｅcｕｒｒｅnｔwｉdesｐreaduseｏfthe"pｒogreｓｓiｖｅ"sigｎalfｏrｐｒecisecontｒol，paｒtｉcuｌarlｙcｏnｔroloｆmultｉ-forｋcanbeeasilyａｃhieved。Ｔherefore，thePＬCｉsnowｉｎcreasinglｙusedｉnｔraffｉｃlighｔｓsysｔem．ＰLCaｌsohａｓａcommｕｎicationsneｔworkｉngcａpａbilｉｔieｓ，tｈｅsaｍｅsigｎalonthｅｒoadｔｏformaｕnｉｆiｅdLANmanaｇeｍent,andcanshorｔenthewaｉtingｔｉmefoｒvehicletｒaffｉc,ｔoachieｖeｓｃiｅntifiｃmaｎagｅment．Iｎreal—ｔimｅdeteｃtｉｏnandapplicatiｏnofａuｔomａt(yī)icｃonｔrolsyｓtemsPLC，PLCiｓoftenｕsedａｓaｃponenｔ.Keywｏrdｓ：trａｆficlighｔｓ,controlsystｅms，confiｇuｒaｔiondeｓign可編程控制系統(tǒng)介紹1.1PＬC簡(jiǎn)介隨著微處理器，計(jì)算機(jī)的和數(shù)字通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已經(jīng)滲透到所有工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)可分為:可編程控制器,基于ＰC總線的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，基與單片機(jī)的測(cè)控裝置，用于模擬量閉環(huán)控制的可編程調(diào)節(jié)器,集散控制系統(tǒng)(DCS）和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCＳ)等?？删幊炭刂破魇菓?yīng)用廣泛，功能強(qiáng)大,使用方便的通用工業(yè)控制裝置,已成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的重要支柱．近幾年，在國(guó)內(nèi)已得到迅速推廣普及.可編程控制器是６0年代末在美國(guó)首先出現(xiàn)的,當(dāng)時(shí)叫可編程邏輯控制器，目的是用來(lái)取代繼電器,以執(zhí)行邏輯判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。其基本設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對(duì)象,將控制內(nèi)容寫入控制器的用戶程序內(nèi),控制器和被控對(duì)象連接也很方便。可編程控制器對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，是一種無(wú)觸點(diǎn)設(shè)備,改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計(jì)階段選用可編程控制器，在實(shí)施階段再確定工藝過程。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據(jù)用戶的要求專門設(shè)計(jì)控制器，適合批量生產(chǎn).由于這些特點(diǎn),可編程控制器問世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展?？删幊绦蚩刂破鳎⑽姆QProgｒammａblｅCｏntroｌler,簡(jiǎn)稱PC。但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)（PersonalComputeｒ）混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用PLＣ作為可編程序控制器的縮寫。它是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置,專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器,用以在其內(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)算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLＣ是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn),充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn),又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLＣ的程序編制,不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí),而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。用戶在購(gòu)到所需的PLＣ后,只需按說(shuō)明書的提示，做少量的接線和簡(jiǎn)易的用戶程序的編制工作，就可靈活方便地將PＬC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐.PLC的類型繁多,功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但結(jié)構(gòu)與工作原理則大同小異,通常由主機(jī)、輸入/輸出接口、電源擴(kuò)展器接口和外部設(shè)備接口等幾個(gè)主要部分組成。PＬC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：１—１ＰLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1。1。1主機(jī)主機(jī)部分包括中央處理器(ＣPU）、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器（RＯM）和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。CPU是PＬC的核心，它用以運(yùn)行用戶程序、監(jiān)控輸入/輸出接口狀態(tài)、做出邏輯判斷和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,即讀取輸入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種操作，將結(jié)果送到輸出端,并響應(yīng)外部設(shè)備(如電腦、打印機(jī)等)的請(qǐng)求以及進(jìn)行各種內(nèi)部判斷等。PLＣ的內(nèi)部存儲(chǔ)器有兩類,一類是系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器，主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對(duì)用戶程序作編譯處理的程序，系統(tǒng)程序已由廠家固定,用戶不能更改；另一類是用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。1．1．２輸入／輸出(Ｉ/O)接口Ｉ/Ｏ接口是PLC與輸入/輸出設(shè)備連接的部件。輸入接口接受輸入設(shè)備（如按鈕、傳感器、觸點(diǎn)、行程開關(guān)等）的控制信號(hào)。輸出接口是將主機(jī)經(jīng)處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）。Ｉ/O接口一般采用光電耦合電路,以減少電磁干擾，從而提高了可靠性。I／Ｏ點(diǎn)數(shù)即輸入/輸出端子數(shù)是PLＣ的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo),通常小型機(jī)有幾十個(gè)點(diǎn)，中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn),大型機(jī)將超過千點(diǎn)。1．1.3輸入/輸出擴(kuò)展接口I/Ｏ擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)充外部輸入／輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元（即主機(jī))連接在一起。1。1.４外部設(shè)備接口此接口可將打印機(jī)、條碼掃描儀,變頻器等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián),以完成相應(yīng)的操作。實(shí)驗(yàn)裝置提供的主機(jī)型號(hào)是西門子S7—200系列的CPU224(AC/DC/RELAY）。輸入點(diǎn)數(shù)為14,輸出點(diǎn)數(shù)為10。1。1.5編程編程是PLC利用外部設(shè)備,用戶可用以輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)示ＰLＣ的工作情況。通過專用的PC／PPＩ電纜線將PLＣ與電腦聯(lián)接，并利用專用的編程軟件進(jìn)行電腦編程和監(jiān)控。1。1.6電源圖中電源是指為ＣＰU、存儲(chǔ)器、I/O接口等內(nèi)部電子電路工作所配置的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源，通常也為輸入設(shè)備提供直流電源。1．2PLＣ的工作原理PLC的ＣPU采用順序邏輯掃描用戶程序的方式進(jìn)行工作,即在PLC運(yùn)行時(shí)，ＣPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序,按指令步序號(hào)(或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描,如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束.然后重新返回第一條指令,開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中,還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。ＰLC的CＰU掃描一個(gè)周期必經(jīng)輸入采樣、執(zhí)行用戶程序、處理通訊請(qǐng)求、CPU自診斷和輸出刷新三個(gè)階段。輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入,并將其寫入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段.執(zhí)行用戶程序階段:按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令,經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中,輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。處理通訊請(qǐng)求階段：ＣPU處理從通訊接口和智能模塊接收到的信息，如由編程器送來(lái)的程序、命令和各種數(shù)據(jù)，并把要現(xiàn)實(shí)的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、出錯(cuò)信息等發(fā)送給編輯器進(jìn)行顯示。如果有計(jì)算機(jī)等通訊請(qǐng)求，也在這段時(shí)間完成數(shù)據(jù)和發(fā)送任務(wù)。CPU自診斷:自診斷測(cè)試包括定期檢查CPU模塊的操作和擴(kuò)展模塊的狀態(tài)是否正常，將監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位.輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式(繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。1.3PLＣ的程序編制1。3.1軟件編制PLC是采用軟件編制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制要求的。編程時(shí)要使用到各種編程元件，它們可提供無(wú)數(shù)個(gè)動(dòng)合點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)。編程元件是指輸入映像寄存器、輸出映像寄存器、位存儲(chǔ)器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、通用寄存器、數(shù)據(jù)寄存器及特殊功能存儲(chǔ)器等。PＬC內(nèi)部這些存儲(chǔ)器的作用和繼電器接觸器控制系統(tǒng)中使用的繼電器十分相似,也有“線圈”與“觸點(diǎn)”,但它們不是“硬”繼電器，而是PLC存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元。當(dāng)寫入該單元的邏輯狀態(tài)為“1”時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器線圈得電,其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開.所以，內(nèi)部的這些繼電器稱之為“軟”繼電器。S7—２０0CＰU224、CＰU2２6部分編程元件的編號(hào)范圍與功能說(shuō)明如下表所示原件名稱代表字母編號(hào)范圍功能說(shuō)明輸入寄存器II0．０～Ｉ1。5共14點(diǎn)接受外部輸入設(shè)備的信號(hào)輸出寄存器QＱ０.0～Q１．1共10點(diǎn)輸出程序執(zhí)行結(jié)果并驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備位存儲(chǔ)器MM0。0～M31。7在程序內(nèi)部使用，不能提供外部輸出定時(shí)器T(Ｔ0~T2５5）T0，T64保持型通電延時(shí)１ｍsＴ1~T４，T65～T６8保持型通電延時(shí)10msT５～T3１,T6９～T９5保持型通電延時(shí)1０0msT３２,T96ON/OFＦ延時(shí)，１msT33~T36,T97~Ｔ100ＯN/OFF延時(shí)，10msＴ37～T6３,T10１～Ｔ2５５ＯN／OFF延時(shí)，100ms計(jì)數(shù)器CC0～C25５加法計(jì)數(shù)器，觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用高速計(jì)數(shù)器HＣHC0～HＣ5用來(lái)累計(jì)比CPU掃描速率更快的事件順序控制\繼電器SＳ0。0~Ｓ３1.7提供控制程序的邏輯分段變量存儲(chǔ)器ＶVＢ0.0～VB5119．7數(shù)據(jù)處理用的數(shù)值存儲(chǔ)元件局部存儲(chǔ)器LＬＢ0．0～LB63。7使用臨時(shí)的寄存器,作為暫時(shí)存儲(chǔ)器特殊存儲(chǔ)器SMＳＭ0。0~SM549。７CPＵ與用戶之間交換信息特殊存儲(chǔ)器SM（只讀）SM0.0~SＭ29.7接受外部信號(hào)累加寄存器ACＡC０～AC3用來(lái)存放計(jì)算的中間值1-21。3．２編程語(yǔ)言所謂程序編制,就是用戶根據(jù)控制對(duì)象的要求，利用PLC廠家提供的程序編制語(yǔ)言，將一個(gè)控制要求描述出來(lái)的過程.PLＣ最常用的編程語(yǔ)言是梯形圖語(yǔ)言和指令語(yǔ)句表語(yǔ)言，且兩者常常聯(lián)合使用。（１）梯形圖（語(yǔ)言）梯形圖是一種從繼電接觸控制電路圖演變而來(lái)的圖形語(yǔ)言.它是借助類似于繼電器的動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)、線圈以及串、并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和符號(hào)，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，直觀易懂。梯形圖中常用用圖形符號(hào)分別表示PLC編程元件的動(dòng)斷觸電和動(dòng)合觸電,用(）表示它們的線圈。梯形圖中編程元件的種類用圖形符號(hào)及標(biāo)注的字母或數(shù)加以區(qū)別。觸點(diǎn)和線圈等組成的獨(dú)立電路稱為網(wǎng)絡(luò),用編程軟件生成的梯形圖和語(yǔ)句表程序中有網(wǎng)絡(luò)編號(hào)，允許以網(wǎng)絡(luò)為單位給梯形圖加注釋.梯形圖的設(shè)計(jì)應(yīng)注意到以下三點(diǎn)：①梯形圖按從左到右、自上而下的順序排列。每一邏輯行（或稱梯級(jí))起始于左母線，然后是觸點(diǎn)的串、并聯(lián)接，最后是線圈。與能流的方向一致。②梯形圖中每個(gè)梯級(jí)流過的不是物理電流，而是“概念電流”,從左流向右,其兩端沒有電源。這個(gè)“概念電流"只是用來(lái)形象地描述用戶程序執(zhí)行中應(yīng)滿足線圈接通的條件。③輸入寄存器用于接收外部輸入信號(hào)，而不能由ＰLC內(nèi)部其它繼電器的觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)。因此，梯形圖中只出現(xiàn)輸入寄存器的觸點(diǎn),而不出現(xiàn)其線圈。輸出寄存器則輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備，當(dāng)梯形圖中的輸出寄存器線圈得電時(shí)，就有信號(hào)輸出，但不是直接驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備，而要通過輸出接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。輸出寄存器的觸點(diǎn)也可供內(nèi)部編程使用。（２)指令語(yǔ)句表指令語(yǔ)句表是一種用指令助記符來(lái)編制ＰＬC程序的語(yǔ)言，它類似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言,但比匯編語(yǔ)言易懂易學(xué),若干條指令組成的程序就是指令語(yǔ)句表.一條指令語(yǔ)句是由步序、指令語(yǔ)和作用器件編號(hào)三部分組成。MCGS系統(tǒng)介紹２.1MCGS的定義MCＧS(MｏnitｏｒanｄControlGeｎerateｄSysｔｅm,通用監(jiān)控系統(tǒng)）是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，它能夠在基于Microsoft的各種32位Wｉｎdowｓ平臺(tái)上運(yùn)行，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問題的方案，在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。MCGS組態(tài)軟件功能強(qiáng)大,操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易用，普通工程人員經(jīng)過短時(shí)間的培訓(xùn)就能迅速掌握多數(shù)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。同時(shí)使用MCGS組態(tài)軟件能夠避開復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟、硬件問題，集中精力去解決工程問題本身，根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn),組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng).2．2ＭＣGS的構(gòu)成ＭCGS系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。用戶的所有組態(tài)配置過程都在組態(tài)環(huán)境中進(jìn)行,它相當(dāng)于一套完整的工具軟件,幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。用戶組態(tài)生成的結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件,稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù).運(yùn)行環(huán)境是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，它按照組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶指定的方式進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。運(yùn)行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)一起作為一個(gè)整體，才能構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成，運(yùn)行環(huán)境和組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨(dú)立運(yùn)行在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。2-1系統(tǒng)組態(tài)環(huán)境、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)三者的關(guān)系ＭＣGS由“MCＧS組態(tài)環(huán)境”和“ＭCGS運(yùn)行環(huán)境”兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩部分互相獨(dú)立，又緊密相關(guān).如圖２—2所示：MCGS組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境,由可執(zhí)行程序McgsＳｅｔ。ｅxe支持,其存放于MCＧS目錄的Program子目錄中。用戶在MCＧS組態(tài)環(huán)境中完成動(dòng)畫設(shè)計(jì)、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報(bào)表等全部組態(tài)工作后，生成擴(kuò)展名為．mcg的工程文件,又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù),其與MCGS運(yùn)行環(huán)境一起,構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程”.ＭＣＧS運(yùn)行環(huán)境是用戶應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，由可執(zhí)行程序McgｓRuｎ．ｅｘe支持，其存放于ＭCＧＳ目錄的Prｏｇraｍ子目錄中。在運(yùn)行環(huán)境中完成對(duì)工程的控制工作。2-2組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境關(guān)系圖２。3MCGS組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品相比,MCＧS６．2組態(tài)軟件具有以下特點(diǎn)：全中文、可視化、面向窗口的組態(tài)開發(fā)界面，符合中國(guó)人的使用習(xí)慣和要求，真正的32位程序,可運(yùn)行于MicroｓｏfｔWindｏｗs9５/9８/Me/NＴ/2000等多種操作系統(tǒng)。龐大的標(biāo)準(zhǔn)圖形庫(kù)、完備的繪圖工具以及豐富的多媒體支持,使您能夠快速地開發(fā)出集圖像、聲音、動(dòng)畫等于一體的漂亮、生動(dòng)的工程畫面。全新的AｃtiveX動(dòng)畫構(gòu)件，包括存盤數(shù)據(jù)處理、條件曲線、計(jì)劃曲線、相對(duì)曲線、通用棒圖等，使您能夠更方便、更靈活地處理、顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)。支持目前絕大多數(shù)硬件設(shè)備，同時(shí)可以方便地定制各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)；此外,獨(dú)特的組態(tài)環(huán)境調(diào)試功能與靈活的設(shè)備操作命令相結(jié)合，使硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)間的配合天衣無(wú)縫。簡(jiǎn)單易學(xué)的類Basic腳本語(yǔ)言與豐富的MCGS策略構(gòu)件,使您能夠輕而易舉地開發(fā)出復(fù)雜的流程控制系統(tǒng).強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，使您能夠在第一時(shí)間獲得有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)情況的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。方便的報(bào)警設(shè)置、豐富的報(bào)警類型、報(bào)警存貯與應(yīng)答、實(shí)時(shí)打印報(bào)警報(bào)表以及靈活的報(bào)警處理函數(shù)，使您能夠方便、及時(shí)、準(zhǔn)確地捕捉到任何報(bào)警信息。完善的安全機(jī)制，允許用戶自由設(shè)定菜單、按鈕及退出系統(tǒng)的操作權(quán)限。此外,MCGS6.2還提供了工程密碼、鎖定軟件狗、工程運(yùn)行期限等功能,以保護(hù)組態(tài)開發(fā)者的成果.強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,支持ＴＣＰ/IＰ、Modem、4８5/4２２/232，以及各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線電臺(tái)等多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu).良好的可擴(kuò)充性，可通過OPC、DDＥ、OＤBC、AｃtｉveX等機(jī)制,方便地?cái)U(kuò)展MＣＧS6．2組態(tài)軟件的功能，并與其他組態(tài)軟件、MIＳ系統(tǒng)或自行開發(fā)的軟件進(jìn)行連接.提供了WWW瀏覽功能，能夠方便地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制與企業(yè)管理的集成。在整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)，只使用ＩＥ瀏覽器就可以在任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)上方便地瀏覽與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)一致的動(dòng)畫畫面，實(shí)時(shí)和歷史的生產(chǎn)信息，包括歷史趨勢(shì),生產(chǎn)報(bào)表等等,并提供完善的用戶權(quán)限控制。2．４MCＧS組態(tài)軟件的工作方式MＣGS如何與設(shè)備進(jìn)行通訊：MＣGＳ通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備指令.MCＧS如何產(chǎn)生動(dòng)畫效果：MCGＳ為每一種基本圖形元素定義了不同的動(dòng)畫屬性,如:一個(gè)長(zhǎng)方形的動(dòng)畫屬性有可見度,大小變化，水平移動(dòng)等，每一種動(dòng)畫屬性都會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)畫效果。MCGＳ如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控:MCGS提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，可通過TCP/IP網(wǎng)、Moｄem網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一起，構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步、歷史數(shù)據(jù)同步和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。同時(shí)，可利用ＭCＧＳ提供的網(wǎng)絡(luò)功能，在工作站上直接對(duì)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行讀寫操作。分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都要安裝一套ＭCＧS工控組態(tài)軟件。ＭCＧＳ把各種網(wǎng)絡(luò)形式,以父設(shè)備構(gòu)件和子設(shè)備構(gòu)件的形式,供用戶調(diào)用，并進(jìn)行工作狀態(tài)、端口號(hào)、工作站地址等屬性參數(shù)的設(shè)置。如何對(duì)工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制：ＭＣGＳ開辟了專用的“運(yùn)行策略"窗口,建立用戶運(yùn)行策略.MCＧS提供了豐富的功能構(gòu)件，供用戶選用，通過構(gòu)件配置和屬性設(shè)置兩項(xiàng)組態(tài)操作，生成各種功能模塊（稱為“用戶策略”)，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件，操作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)畫窗口的任意切換，控制系統(tǒng)的運(yùn)行流程和設(shè)備的工作狀態(tài)。所有的操作均采用面向?qū)ο蟮闹庇^方式，避免了煩瑣的編程工作。硬件設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)目的和意義在十字路口設(shè)置交通燈可以對(duì)交通進(jìn)行有效的疏通,并為交通參與者的安全提供了強(qiáng)有力的保障。但是隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，原先的交通燈控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在日益繁忙的交通狀況。如何改善交通燈控制系統(tǒng)，使其適應(yīng)現(xiàn)在的交通狀況，成為研究的課題。傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈，通常的做法是：事先經(jīng)過車輛流量的調(diào)查，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法將兩個(gè)方向紅綠燈的延時(shí)預(yù)先設(shè)置好。然而,實(shí)際上車輛流量的變化往往是不確定的，有的路口在不同的時(shí)段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。即使是經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行、較適用的方案，仍然會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象：綠燈方向幾乎沒有什么車輛，而紅燈方向卻排著長(zhǎng)隊(duì)等候通過.這種流量變化的偶然性是無(wú)法建立準(zhǔn)確模型的，統(tǒng)計(jì)的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀，更為現(xiàn)實(shí)的需要是能有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。目前,大部分城市中十字路口交通燈的控制普遍采用固定轉(zhuǎn)換時(shí)間間隔的控制方法。由于十字路口不同時(shí)刻車輛的流量是復(fù)雜的、隨機(jī)的和不確定的,采用固定時(shí)間的控制方法，經(jīng)常造成道路有效利用時(shí)間的浪費(fèi),出現(xiàn)空等現(xiàn)象，影響了道路的暢通。為此,采用不依賴數(shù)學(xué)模型的模糊控制方法設(shè)計(jì)交通燈控制器，能較好地解決這個(gè)問題?？删幊炭刂破鹘煌艨刂葡到y(tǒng)集成自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、新傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品；充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、控制管理和分散控制;充分吸收了分散式控制系統(tǒng)和集中控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，配置靈活、組態(tài)方便。另外隨著眾多高科技技術(shù)在日常生活的普遍應(yīng)用，城市空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重，為保證交通控制的可靠、穩(wěn)定,選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的PＬC是必要的。３．2十字路口交通燈系統(tǒng)控制的任務(wù)及要求信號(hào)燈控制系統(tǒng)開始工作時(shí)需要一個(gè)啟動(dòng)按鈕控制,停止工作時(shí)需要一個(gè)停止按鈕控制?？紤]到特殊情況，需要有強(qiáng)制東西方向通行和禁行控制,有強(qiáng)制南北方向通行和禁行控制。南北綠燈和東西紅綠燈不能同時(shí)亮。如果同時(shí)亮則應(yīng)關(guān)閉信號(hào)燈系統(tǒng),并立即報(bào)警.南北紅燈亮并維持３0s。在南北紅燈亮同時(shí)東西綠燈亮，并維持2５s。東西綠燈閃亮，閃亮3s后熄滅。在東西綠燈熄滅時(shí),東西黃燈亮，并維持２s,。到2ｓ時(shí),東西黃燈熄滅，東西紅燈亮。同時(shí),南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。東西紅燈亮維持35s.南北綠燈亮維持30s,然后閃亮3s，再熄滅。同時(shí)南北黃燈亮，維持2s后熄滅,這是南北紅燈亮,東西綠燈亮。周而復(fù)始,循環(huán)往復(fù).如遇特殊情況，根據(jù)需要對(duì)東西或南北的紅燈或綠燈進(jìn)行強(qiáng)制控制。３。３交通信號(hào)控制系統(tǒng)實(shí)況．3．１十字路口交通燈控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)面板圖3。4結(jié)合十字路口交通燈的路況畫出模擬圖北北南東西3-1交通指揮燈示意圖綠黃紅綠黃紅紅黃綠綠紅黃3.５十字路口交通燈模擬控制時(shí)序圖交通指揮信號(hào)燈控制系統(tǒng)工作時(shí),對(duì)指揮燈的控制要求按一定時(shí)序進(jìn)行,如下圖所示：?jiǎn)?dòng)/啟動(dòng)/停止南北紅燈東西綠燈東西黃燈東西紅燈南北綠燈南北黃燈3-2交通信號(hào)燈時(shí)序狀態(tài)示意圖3.6控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配根據(jù)對(duì)交通指揮信號(hào)燈系統(tǒng)控制要求分析,系統(tǒng)采用自動(dòng)控制方式，輸入有系統(tǒng)開啟、停止按鈕信號(hào)及強(qiáng)制信號(hào)；輸出有報(bào)警信號(hào)及東西方向、南北方向各兩組指示信號(hào).該系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為７,輸出點(diǎn)數(shù)為７，全部是開關(guān)量，則可將Ｉ／Ｏ分配用下表表示。輸入地址編號(hào)及作用輸出及作用地址編號(hào)作用地址編號(hào)作用I0.0啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行Q0.0報(bào)警指示I０。1停止系統(tǒng)運(yùn)行Q０．1南北紅燈亮I0.2強(qiáng)制南北紅燈亮Ｑ０.2東西綠燈亮Ｉ０．３強(qiáng)制南北綠燈亮Ｑ0．３東西黃燈亮I0。4強(qiáng)制東西紅燈亮Ｑ0．4東西紅燈亮I0。5強(qiáng)制東西綠燈亮Q０.5南北綠燈亮I0．６正常/強(qiáng)制選擇Q０.６南北黃燈亮3-３I/O分配3.7ＰLC系統(tǒng)選型通過對(duì)系統(tǒng)控制要求的分析可知，系統(tǒng)共有開關(guān)量輸入點(diǎn)7點(diǎn),開關(guān)量輸出點(diǎn)7點(diǎn)，所以選用CPU2２4(14DＩ/10ＤＯ）可以滿足要求.3.8控制系統(tǒng)原理圖此控制系統(tǒng)主要以ＰLC為主控制器,附加簡(jiǎn)單的外圍器件組成.控制原理如圖所示:1LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.32LQ0.4Q0.5Q0.6=NL11LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.32LQ0.4Q0.5Q0.6=NL11MI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6=AC220VACCPU224AC/DC/RelayDC24V+3-4控制系統(tǒng)原理圖AC4軟件設(shè)計(jì)４。1系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì)本控制系統(tǒng)的控制程序按功能分為三部分，即主程序（包括報(bào)警），正常循環(huán)控制程序(子程序０），強(qiáng)制控制程序(子程序１).系統(tǒng)程序如下圖所示主程序(b）子程序0(c）子程序1報(bào)警指示.當(dāng)東西和南北同時(shí)綠燈亮?xí)r，進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，同時(shí)斷開東西和南北同時(shí)綠燈，報(bào)警指示時(shí)間設(shè)置為5s.4．2工作過程分析循環(huán)工作過程。按啟動(dòng)按鈕I0。0接通，Ｍ０。0得電自鎖同時(shí)進(jìn)入子程序0,子程序０（自動(dòng)循環(huán)控制）。I0．０接通，Ｍ1。0，M1.１得電自鎖同時(shí)T3７得電,Ｍ1.０控制南北紅燈，M1。1控制東西綠燈，此時(shí)南北紅燈和東西綠燈同時(shí)亮。T37延時(shí)25s后,東西綠燈閃3s后熄滅（通過SＭ０．5s脈沖發(fā)生器和C0配合完成）,接著東西黃燈亮2s后熄滅(通過T３８完成）,南北紅燈同時(shí)熄滅。T３８觸點(diǎn)啟動(dòng)M2．0和M２。1得電自鎖同時(shí)T３９得電，M2。0控制東西紅燈熄滅（通過SM0．５s脈沖發(fā)生器和C１配合完成），同時(shí)南北黃燈亮２s后熄滅（通過T4０完成），東西紅燈同時(shí)熄滅。T40觸點(diǎn)控制M2。4啟動(dòng)下一次循環(huán),按停止按鈕I0．1停止。強(qiáng)制工作過程。I0。6接通進(jìn)入強(qiáng)制控制程序(子程序1）。I0。2接通，M0。3接通控制南北紅燈。Ｉ0。3接通，M0.5接通控制南北綠燈。I0。４接通,M0.４接通控制東西紅燈.Ｉ0。5接通，M0．6接通控制東西綠燈。十字路口交通燈的組態(tài)控制過程繪制交通信號(hào)燈人機(jī)界面MCGS組態(tài)軟件安裝在計(jì)算機(jī)中,雙擊桌面“組態(tài)環(huán)境”圖標(biāo)，進(jìn)入MＣGS組態(tài)環(huán)境,如5—1圖所示.單擊“用戶窗口",“新建窗口"后，在“用戶窗口"中新建一個(gè)“窗口0”，選中窗口0,點(diǎn)擊“窗口屬性”按鈕,進(jìn)入窗口屬性設(shè)置界面。將窗口名稱和窗口標(biāo)題選項(xiàng)中的內(nèi)容改為“交通信號(hào)燈”，按“確認(rèn)"按鈕確認(rèn)。按“動(dòng)畫組態(tài)”按鈕，進(jìn)入畫面編輯窗口，如5-２圖所示，在此窗口中利用工具箱中的繪圖工具,完成交通信號(hào)燈畫面設(shè)計(jì)，效果圖如５-3圖所示。圖5-1ＭＣGＳ組態(tài)環(huán)境5—25—25-3５。2交通信號(hào)燈畫面中構(gòu)件的屬性設(shè)置交通信號(hào)燈畫面中構(gòu)件比較簡(jiǎn)單,只有紅燈，綠燈和黃燈。首先定義數(shù)據(jù)變量,根據(jù)控制要求，監(jiān)控界面中對(duì)西方向和南北方向紅燈,綠燈和黃燈進(jìn)行定義，均為開關(guān)量和顏色填充。在“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”選項(xiàng)卡中,通過使用“新增對(duì)象”和“對(duì)象屬性”按鈕,對(duì)數(shù)據(jù)變量進(jìn)行定義，如5－4圖所示5-4變量定義窗口交通信號(hào)燈畫面中構(gòu)件的屬性設(shè)置如圖5—5所示，這里僅對(duì)南北紅燈屬性設(shè)置進(jìn)行說(shuō)明，其他等的屬性設(shè)置與南北紅燈屬性設(shè)置的區(qū)別為表達(dá)式和填充顏色連接項(xiàng)的內(nèi)容不同。5-55。３設(shè)備窗口屬性設(shè)置在組態(tài)工作臺(tái)界面中，用鼠標(biāo)單擊“設(shè)備窗口"選項(xiàng),出現(xiàn)設(shè)備窗口圖標(biāo)并雙擊進(jìn)入設(shè)備組態(tài)窗口;在此窗口中通過設(shè)備工具箱，完成設(shè)備組態(tài),如圖5-6所示。設(shè)備組態(tài)完成后，雙擊“通用串口父設(shè)備０"，進(jìn)入通用串口父設(shè)備屬性編輯界面,根據(jù)設(shè)備通訊要求和連接情況，完成通用串口父設(shè)備屬性編輯界面中相關(guān)的參數(shù)設(shè)置,具體設(shè)置如5—7所示,按“確認(rèn)"完成設(shè)置。5-6設(shè)備組態(tài)窗口5－7通用串口父設(shè)備屬性編輯窗口返回設(shè)備組態(tài)窗口，雙擊“設(shè)備0-［西門子S7－2０0PＰＩ]”進(jìn)入設(shè)備屬性設(shè)置窗口，在此窗口中有“基本屬性”，“通道連接”，“設(shè)備調(diào)試”，“數(shù)據(jù)處理”選項(xiàng)卡.在液體自動(dòng)混合控制中，不涉及“數(shù)據(jù)處理”。其余三項(xiàng)設(shè)置如圖5－8~圖5－1０所示。在設(shè)備調(diào)試窗口中，如果“通訊狀態(tài)標(biāo)志”欄中，顯示“0"則表示通訊正常,若顯示“-1”則表示通訊不正常。通過設(shè)備調(diào)試,使ＭＣGＳ與PLC通訊正常，即設(shè)備調(diào)試窗口中“通訊狀態(tài)標(biāo)志"顯示為“0”,按確認(rèn)即可.５-8設(shè)備屬性編輯窗口5-9通道連接窗口5—10設(shè)備調(diào)試窗口回到工作臺(tái)界面，選擇主控窗口并單擊界面右側(cè)的“系統(tǒng)屬性按鈕",彈出“主控窗口屬性設(shè)置”對(duì)話框,在此窗口中選擇“內(nèi)存屬性”選項(xiàng)卡，在用戶窗口列表中選中“交通信號(hào)燈”,按“增加”按鈕，則“交通信號(hào)燈”移入“裝入內(nèi)存窗口”，如圖5－11所示，按“確認(rèn)”鍵即可。單擊主菜單中的“進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境”鈕,即可進(jìn)入監(jiān)控運(yùn)行界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的工作情況,如圖5－12所示。5－１1“主控窗口屬性設(shè)置"對(duì)話框5－1２系統(tǒng)監(jiān)控運(yùn)行界面結(jié)束語(yǔ)在這次PLＣ課程設(shè)計(jì)中,我用所掌握的知識(shí)結(jié)合課本、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙等資源,盡心盡力,按時(shí)完成了任務(wù)。在組態(tài)軟件的制作中，我較好的掌握了PＬC及ＭCGS軟件的應(yīng)用.在MCＧS軟件中最重要的是建立好實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)各種變量的采集、表達(dá)、控制的關(guān)鍵元件,數(shù)據(jù)庫(kù)控制著整個(gè)系統(tǒng)的輸入、輸出和運(yùn)行.MCGS軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行信號(hào)的采集，運(yùn)行控制和運(yùn)行監(jiān)視。在組態(tài)文件的制作過程中，除了系統(tǒng)提供一些元件和背景，還可以自己制作自己需要的元件.在調(diào)試系統(tǒng)的制作中，我需要的元件在元件庫(kù)里沒有，在上網(wǎng)搜索了資料后，知道元件可以自己通過系統(tǒng)提供的工具自己制作。于是我通過工具箱，自己畫出了所需元件的形狀，然后自己設(shè)定看顏色,再通過屬性設(shè)置了元件的動(dòng)作值，填充顏色和動(dòng)作表達(dá)式。通過運(yùn)行達(dá)到了預(yù)計(jì)的要求。組態(tài)軟件的運(yùn)行調(diào)試，實(shí)際上就是數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)定，只要設(shè)定好輸入、輸出的變量和運(yùn)行的條件,就可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作。通過這次PLC課程設(shè)計(jì)，我掌握了通過PＬC實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息采集、控制.掌握了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、梯形圖設(shè)計(jì)、組態(tài)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試一整套ＰLC設(shè)計(jì)過程。本次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我懂得了在實(shí)踐中遇到的問題怎樣用理論去解決.謝詞在本次課程設(shè)計(jì)中，我成功完成了課程設(shè)計(jì)課題—-基于PLC和MCGS的交通燈系統(tǒng)設(shè)計(jì).從一開始的課題認(rèn)知、資料的查找,材料的整理，在各組員的協(xié)力合作下,在老師的指導(dǎo)下，我認(rèn)真學(xué)習(xí)、仔細(xì)分析,遇到問題及時(shí)商量查找資料，當(dāng)查找資料后還有不明白的地方及時(shí)請(qǐng)教老師,咨詢同學(xué)。通過近兩周的學(xué)習(xí)研究終于完成了該設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中，由于本人知識(shí)的局限性,設(shè)計(jì)選擇了一些相對(duì)膚淺的設(shè)計(jì)理論,設(shè)計(jì)略顯不足，望老師多多批評(píng)指導(dǎo)。感謝和我一起努力奮斗的同學(xué)們，因?yàn)槟銈?，我的學(xué)習(xí)和生活過得精彩而又充實(shí)！再一次感謝劉榮榮劉老師和張芬張老師兩學(xué)期的辛勤教導(dǎo)，讓我學(xué)會(huì)了PLC和MＣＧS組態(tài)軟件的相關(guān)知識(shí)，使我能夠順利完成該課程設(shè)計(jì)最后，感謝所有關(guān)心我、幫助過我的老師、同學(xué)和朋友.文獻(xiàn)[1］:王芹．可編程控制器技術(shù)及應(yīng)用.天津大學(xué)出版社：楊歡，2008.常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文）作者：學(xué)號(hào):系部:專業(yè)：題目：基于PLC控制的運(yùn)料小車設(shè)計(jì)指導(dǎo)者：ＸＸX評(píng)閱者：２0１2年5月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要可編程序控制器(Pｒogramｍabｌecontroller)簡(jiǎn)稱PLC，由于PＬC的可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、靈活通用、使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單，所以PLＣ的應(yīng)用領(lǐng)域在迅速擴(kuò)大.對(duì)早期的ＰLＣ,凡是有繼電器的地方，都可采用.而對(duì)當(dāng)今的PLC幾乎可以說(shuō)凡是需要控制系統(tǒng)存在的地方就需要PLC。尤其是近幾年來(lái)，PLＣ的成本下降，功能又不段增強(qiáng)，所以,目前PLＣ在國(guó)內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè).本設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車的手動(dòng)和自動(dòng)化的轉(zhuǎn)化,改變以往小車的單純手動(dòng)運(yùn)料，減少了勞動(dòng)力，提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)！而且本運(yùn)料小車的設(shè)計(jì)是由于工作環(huán)境惡劣，不允許人進(jìn)入工作環(huán)境的情況下孕育而成的。本文從第一二章運(yùn)料小車的系統(tǒng)方案的確定為切入點(diǎn),介紹了為什么選用PＬC控制小車;第三章介紹了運(yùn)料小車的應(yīng)達(dá)到的控制要求；第四章根據(jù)控制要求進(jìn)行了小車系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì),包括端子接線圖、梯形圖（分段設(shè)計(jì)說(shuō)明和系統(tǒng)總梯形圖）和程序指令設(shè)計(jì)；最后得出結(jié)論。關(guān)鍵詞：PLC，運(yùn)料小車，控制，程序設(shè)計(jì)目錄TOＣ\ｏ”1－3"\ｈ\z\u引言PAGEREＦ_Toc32４４6９54２\h1第１章可編程控制器（PLＣ）概況ＰAＧEREF＿Toｃ3244695４3\h２1．1PLC的定義ＰAGＥREＦ_Tｏｃ324４69544\ｈ2HＹPERLINK\l＂_Toc3244６95４５”１．2ＰLC的發(fā)展PＡＧEＲEＦ＿Toc３24469545\h2HＹPERLINK\l"＿Ｔoc3２446９54６"1．3PLC的特點(diǎn)ＰAGＥREＦ＿Toc32４4６９5４6\h３ＨYPＥRＬINK\l”＿Toc3２4４6９５47＂1。４PLC的基本組成及各部分作用ＰAGＥRＥF_Toｃ32４469547\h3ＨYPERLINK\l"_Toｃ３244６9５４8＂1。5ＰＬＣ的應(yīng)用領(lǐng)域６95４８\ｈ6第2章控制系統(tǒng)介紹和控制過程要求ＰＡＧEREＦ＿Toｃ3２4４6９54９＼ｈ82.１控制系統(tǒng)的作用與地位PAGEREF_Ｔoc32４469550＼h８２。2控制系統(tǒng)介紹９551\h8第3章運(yùn)料小車系統(tǒng)方案的選擇PAGEＲEF_Ｔoc32446９552\h10ＨYPERLIＮK\l＂_Toc324469553”3。１可編程控制器PLC的優(yōu)點(diǎn)PＡGERＥF＿Toc３２４4６9553＼h１0HYＰERLIＮK\l"_Toｃ3２4４６9554＂3.２小車運(yùn)料系統(tǒng)方案的選擇PAGEREF_Tｏc32４４69554\ｈ11ＨYPERＬINＫ\l＂_Toc3244695５5”第4章硬件介紹PAＧＥREF_Toc324４69５55＼h1２第5章基于PLC的運(yùn)料小車接線圖及梯形圖ＰAGEREＦ_Ｔoc324469５５6＼ｈ145。1運(yùn)料小車ＰLC的I/O分配表PAGEREＦ_Ｔｏｃ3244６９557\ｈ14HYPERLIＮK\l"_Toｃ３24４6９558”5.２ＰLC端子接線圖PＡGEREＦ_Tｏc3２4４６9５58\ｈ145.3梯形圖分段設(shè)計(jì)PAＧEREF_Toc3２44６９559\h1６5。４程序運(yùn)行原理說(shuō)明調(diào)試與完善PAＧEREF＿Toc324469560＼h20HYＰEＲLINK\l”_Ｔoc3２４46９５61”５。５系統(tǒng)總梯形圖設(shè)計(jì)ＰAＧEREF_Toｃ32446９5６１\ｈ21ＨYPＥRLINＫ\l"_Toc3２4469562"結(jié)論P(yáng)AGERＥF_Toc3２44６９５6２＼h２６HYPＥRLINK\l”_Ｔoｃ32４469５6３”致謝PAＧEREF_Ｔoc324４6９56３＼ｈ27HYＰＥＲLIＮK\l"＿Toc３2４４695６4＂參考文獻(xiàn)PAGEREＦ_Tｏｃ３2４４6956４\ｈ28引言隨著社會(huì)迅速的發(fā)展，各機(jī)械產(chǎn)品層出不窮.控制系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，應(yīng)用范圍涉及各個(gè)領(lǐng)域,例如：機(jī)械、汽車制造、化工、交通、軍事、民用等.PLＣ專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì),其顯著的特點(diǎn)之一就是可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)。PLC的應(yīng)用不但大大地提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力,而且大大地簡(jiǎn)化和減少了維修維護(hù)的工作量。PLC以其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便、控制程序可變、體積小、質(zhì)量輕、功能強(qiáng)和價(jià)格低廉等特點(diǎn)，在機(jī)械制造、冶金等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用.運(yùn)料小車控制系統(tǒng)采用了ＰLC控制。從運(yùn)料小車的工藝流程來(lái)看，其控制系統(tǒng)屬于自動(dòng)控制與手動(dòng)控制相結(jié)合的系統(tǒng)，因此,此運(yùn)料小車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作方式.我在程序設(shè)計(jì)上采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，這樣就省去了工作方式程序之間復(fù)雜的聯(lián)鎖關(guān)系,從而在設(shè)計(jì)和修改任何一種工作方式的程序時(shí)，不會(huì)對(duì)其它工作方式的程序造成影響,使得程序的設(shè)計(jì)、修改和故障查找工作大為簡(jiǎn)化。在設(shè)計(jì)該P(yáng)LＣ運(yùn)料小車設(shè)計(jì)程序的同時(shí)總結(jié)了以往PLC運(yùn)料小車設(shè)計(jì)程序的一般方法、步驟,并且把以前學(xué)過的基礎(chǔ)課程融匯到本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來(lái),更加深入的了解了更多的PLC知識(shí).第1章可編程控制器（ＰLC）概況1。１PLC的定義國(guó)際電工委員會(huì)(Inteｒｎａt(yī)ionａlＥlectｒicａlComｍittee—IＥC），1９87年的第三版對(duì)PLC作了如下的定義: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)算和算術(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?？删幊炭刂破鲗?shí)際上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)控制系統(tǒng)相似，甚至與之無(wú)異.可編程序控制器主要由CPU(中央處理單元)存儲(chǔ)器（RAM和EPROM)，輸入/輸出模塊（簡(jiǎn)稱為Ｉ/O模塊)、編程器和電源五大部分組成。近年來(lái)發(fā)展極為迅速、應(yīng)用面極廣的工業(yè)控制裝置.它按照成熟而有效的繼電器控制概念和設(shè)計(jì)思想,利用不斷發(fā)展的新技術(shù)、新電子器件，逐步形成了具有特色的各種系列產(chǎn)品。１．2ＰＬC的發(fā)展1９68年美國(guó)GM(通用汽車）公司提出取代繼電器控制裝置的要求,并公開招標(biāo)提出十項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：(1）編程方便，現(xiàn)場(chǎng)可修改程序；(2）維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)；(３）可靠性高于繼電器控制裝置；（4)體積小于繼電器控制裝置;（5）數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī);（6)成本可與繼電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng);（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(dòng)電磁閥，接觸器等；（９)在擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只要很小變更;(10)用戶程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到4K.196９年，美國(guó)數(shù)字公司(DEC）研制出了第一臺(tái)可編程序控制器,滿足了GM公司裝配線的要求.這種新型的工業(yè)控制裝置簡(jiǎn)單易懂、操作方便、可靠性高、通用靈活、體積小、使用壽命長(zhǎng)，很快在美國(guó)其它工業(yè)領(lǐng)域推廣使用。隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已有了第五代PLＣ產(chǎn)品。1。３PLC的特點(diǎn)PLC之所以越來(lái)越受到控制界人士的重視，是和它的優(yōu)點(diǎn)分不開的：1）功能齊全,它的適用性極強(qiáng)，幾乎所有的控制要求，它均能滿足；2）應(yīng)用靈活，其標(biāo)準(zhǔn)的積木式硬件結(jié)構(gòu)，以及模塊化的軟件設(shè)計(jì)，使得它不僅可以適應(yīng)大小不同、功能繁復(fù)的控制要求，而且可以適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場(chǎng)合；3）操作方便，維修容易，穩(wěn)定可靠。盡管PLC有各種型號(hào)，但都可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境,耐熱、防潮、抗震等性能也很好,一般平均無(wú)故障率可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí).１．4PＬＣ的基本組成及各部分作用PＬC是一種通用的工業(yè)控制裝置，其組成與一般的微機(jī)系統(tǒng)基本相同。按結(jié)構(gòu)形式的不同，ＰLC可分為整體式和組合式兩類.整體式PLC是將中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、電源、通信接口等組裝成一體,構(gòu)成主機(jī)。另外還有獨(dú)立的1/0擴(kuò)展單元與主機(jī)配合使用。主機(jī)中，ＣPＵ是ＰLC的核心，1/0單元是連接CPU與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的接口電路，通信接口用于PLC與編程器和上位機(jī)等外部設(shè)備的連接。組合式PLC將ＣPU單元、輸入單元、輸出單元、智能1/0單元、通信單元等分別做成相應(yīng)的電路板或模塊，各模塊插在底板上，模塊之間通過底板上的總線相互聯(lián)系。裝有CＰU單元的底板稱為CPＵ底板,其它稱為擴(kuò)展底板。CPＵ底板與擴(kuò)展底板之間通過電纜連接,距離一般不超過１0m。無(wú)論哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC，都可以根據(jù)需要進(jìn)行配置與組合。1。中央處理