電熱鍋爐供熱系統(tǒng)的PLC控制程序設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文

09屆機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第39頁P(yáng)AGExxxxxxx機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目電熱鍋爐供熱系統(tǒng)的PLC控制程序設(shè)計(jì)專業(yè)名稱學(xué)生姓名指導(dǎo)教師畢業(yè)時(shí)間緒論現(xiàn)在生產(chǎn)線控制的主流品種是以繼電器、接觸器為主的控制裝置。繼電器、接觸器是一些電磁開關(guān)。由勵(lì)磁線圈、鐵心磁路、觸點(diǎn)等部件組成。通過繼電器接觸器等其它控制元件的線路連接，可以實(shí)現(xiàn)一定的控制邏輯，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的各種操作控制。人們將由導(dǎo)線連接決定器件間的邏輯關(guān)系的控制方式稱為接線邏輯。隨著工業(yè)自動(dòng)化的程度的不斷提高，使用繼電器電路構(gòu)成工業(yè)控制系統(tǒng)的缺陷不斷暴露出來。首先是復(fù)雜的系統(tǒng)使用成百上千個(gè)各種各樣的繼電器，成千上萬根導(dǎo)線連接的密如蛛網(wǎng)。只要有一個(gè)電器，一根導(dǎo)線出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就不能工作，這就大大降低了這種接線邏輯的可靠性。其次是這樣的系統(tǒng)維修機(jī)改造很不容易，特別是技術(shù)改造，當(dāng)試圖改造工作設(shè)備的工作過程以改善設(shè)備各功能時(shí)，人們寧愿重新生產(chǎn)一套控制設(shè)備都不愿將繼電器控制柜中的線路重接。

而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)部電路采用了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。同時(shí)PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減小了控制設(shè)備的外部接線，是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大大縮短了。同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。

本文以PLC技術(shù)在鍋爐多功能供熱系統(tǒng)為例，來闡明PLC在工業(yè)控制中發(fā)揮的巨大作用關(guān)鍵詞：鍋爐多功能供熱；PLC；目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1緒論 21.1PLC的基本概念 51.2PLC的誕生 51.3PLC的特點(diǎn) 62PLC的介紹 72.1PLC的流派 72.2PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理 83PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 113.1開關(guān)量的邏輯控制 113.2模擬量控制 11.3.3運(yùn)動(dòng)控制 123.4過程控制 123.5數(shù)據(jù)控制 124PLC的基本結(jié)構(gòu) 124.1中央處理單元 134.2存儲(chǔ)器 134.3I/O模塊144.4電源 154.5底板或機(jī)架 164.6PLC系統(tǒng)的基本設(shè)備 165PLC的基本工作原理 165.1掃描技術(shù) 165.2PLC與繼電器控制與系統(tǒng)微機(jī)區(qū)別 185.3基本指令系統(tǒng)特點(diǎn) 185.4編程語言的形式 195.5PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本原則 205.6PLC程序的內(nèi)容和質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)………………….…215.7PLC程序的調(diào)試方法及步驟225.8PLC的造型方法235.9經(jīng)濟(jì)性考慮276基于PLC的電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)286.1電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求296.2電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案306.3電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的程序部分的介紹34致謝 37參考文獻(xiàn) 381.1PLC的基本概念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)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)?！笨删幊炭刂破髯鳛橐环N數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，它專為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController），簡稱PLC。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍。因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。1.2PLC的誕生1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺(tái)可編程控制器，型號(hào)為PDP-14，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。1.2.1．PLC的發(fā)展第一代：從第一臺(tái)可編程控制器誕生到70年代初期。其特點(diǎn)是：CPU由中小規(guī)模集成電路組成，存儲(chǔ)器為磁芯存儲(chǔ)器；第二代：70年代初期到70年代末期。其特點(diǎn)是：CPU采用微處理器，存儲(chǔ)器采用EPROM；第三代：70年代末期到80年代中期。其特點(diǎn)是：CPU采用8位和16位微處理器，有些還采用多微處理器結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)器采用EPROM、EAROM、CMOSRAM等；第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微處理芯片的位片式芯片，處理速度也達(dá)到1us/步；第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微處理器芯片，有的已使用RISC芯片。我國可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的PLC生產(chǎn)廠家?？梢灶A(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。1.3PLC的特點(diǎn)1.3.1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。。1.3.2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)控制場合。1.3.3使用方便具體地講，PLC有五個(gè)方面的方便：1、配置方便：可接控制系統(tǒng)的需要確定要使用哪家的PLC，那種類型的，用什么模塊，要多少模塊，確定后，到市場上定貨購買即可。2、安裝方便：PLC硬件安裝簡單，組裝容易。外部接線有接線器，接線簡單，而且一次接好后，更換模塊時(shí)，把接線器安裝到新模塊上即可，都不必再接線。3、編程方便：PLC內(nèi)部雖然沒有什么實(shí)際的繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器，但它通過程序（軟件）與系統(tǒng)內(nèi)存，這些器件卻實(shí)實(shí)在在地存在著。4、維修方便：這是因?yàn)椋?）PLC工作可靠，出現(xiàn)故障的情況不多，這大大減輕了維修的工作量。5、改用方便：PLC用于某設(shè)備，若這個(gè)設(shè)備不再使用了，其所用的PLC還可給別的設(shè)備使用，只要改編一下程序，就可辦到。1.3.4工作可靠(1)在硬件方面：PLC的輸入輸出電路與內(nèi)部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。而且，CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運(yùn)行不受外界的電與磁干擾，能正常地工作。2、軟件方面：PLC的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作，避免繼電控制系統(tǒng)常出現(xiàn)的"冒險(xiǎn)競爭"，其控制結(jié)果總是確定的；而且又能應(yīng)急處理急于處理的控制，保證了PLC對(duì)應(yīng)急情況的及時(shí)響應(yīng)，使PLC能可靠地工作。2PLC介紹2.1PLC的流派2.1.1．美國流派據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在世界上生產(chǎn)PLC及其網(wǎng)絡(luò)的廠家有200多家，生產(chǎn)大約有400多個(gè)品種的PLC產(chǎn)品。其中美國是PLC生產(chǎn)大國，有100多家PLC廠商，著名的有A-B公司、通用電氣（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州儀器（TI）公司、西屋公司等。2.1.2．日本流派日本有60~70家PLC廠商，也生產(chǎn)200多個(gè)品種的PLC產(chǎn)品；日本的小型PLC最具特色，在小型機(jī)領(lǐng)域中頗具盛名，某些用歐美的中型機(jī)或大型機(jī)才能實(shí)現(xiàn)的控制，日本的小型機(jī)就可以解決。在開發(fā)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)方面明顯優(yōu)于歐美的小型機(jī)，所以格外受用戶歡迎。日本有許多PLC制造商，如三菱、歐姆龍、松下、富士、日立、東芝等，在世界小型PLC市場上，日本產(chǎn)品約占有70％的份額。2.1.3．歐洲流派德國的西門子（SIEMENS）公司、AEG公司、法國的TE公司是歐洲著名的PLC制造商。德國的西門子的電子產(chǎn)品以性能精良而久負(fù)盛名。在中、大型PLC產(chǎn)品領(lǐng)域與美國的A-B公司齊名。西門子PLC主要產(chǎn)品是S5、S7系列。S7系列是在S5系列PLC基礎(chǔ)上近年推出的新產(chǎn)品，其性能價(jià)格比高，其中S7-200系列屬于微型PLC、S7-300系列屬于于中小型PLC、S7-400系列屬于于中高性能的大型PLC。2.2PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理2.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)圖2-3PLC結(jié)構(gòu)示意圖PLC實(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)相似，主要由主機(jī)、I/O擴(kuò)展機(jī)、外圍設(shè)備三部分組成，如圖2-3所示。圖2-3PLC結(jié)構(gòu)示意圖1．主機(jī)主機(jī)由CPU（微處理器）、存儲(chǔ)器、輸入／輸出單元、電源等部分組成。CPU是PLC的核心，其作用類似于人的大腦。它能夠識(shí)別用戶按特定格式輸入的指令，并按照指令完成預(yù)定的控制任務(wù)。另外，它還能識(shí)別用戶所輸入的指令序列的格式和語法錯(cuò)誤，還具有系統(tǒng)測試與診斷功能。PLC的存儲(chǔ)器有兩種：系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。輸入輸出（I／O）單元是PLC與輸入控制信號(hào)和被控制設(shè)備連接起來的部件，輸入單元接收從開關(guān)、按鈕、繼電器觸點(diǎn)和傳感器等輸入的現(xiàn)場控制信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU能接收和處理的數(shù)字信號(hào)。輸出單元接收經(jīng)過CPU處理過的輸出數(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收的電壓或電流信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥和指示器件等。根據(jù)輸入信號(hào)形式的不同，可分為模擬量I/O單元、數(shù)字量I/O單元兩大類。電源單元的作用是把外部電源（220V的交流電源）轉(zhuǎn)換成內(nèi)部工作電壓。PLC還有各種外設(shè)接口電路，用于連接編程器或其他圖形編程器、文本顯示器、觸摸屏、變頻器等并能通過外設(shè)接口組成PLC的控制網(wǎng)絡(luò)。PLC通過PC/PPI電纜或使用MPI卡通過RS-485接口與計(jì)算機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)編程、監(jiān)控、連網(wǎng)等功能。2．I/O擴(kuò)展機(jī)每種PLC都有與主機(jī)相配的擴(kuò)展模塊，用來擴(kuò)展輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，以便根據(jù)控制要求靈活組合系統(tǒng)。PLC擴(kuò)展模塊內(nèi)不設(shè)CPU，僅對(duì)I/O通道進(jìn)行擴(kuò)展，不能脫離主機(jī)獨(dú)立實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制要求。3．外部設(shè)備外部設(shè)備包括編程器、盒式磁帶機(jī)、打印機(jī)、EPROM寫入器、圖形監(jiān)控系統(tǒng)等。其中編程器是PLC必不可少的重要外圍設(shè)備，由鍵盤、顯示器、工作方式選擇開關(guān)和外存儲(chǔ)器接插口等部件組成，主要用于對(duì)用戶程序進(jìn)行輸入、檢查、調(diào)試和修改，并用來監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)。2.2.2PLC的工作原理1．PLC的等效電路PLC的工作酷似一個(gè)繼電器系統(tǒng)，其等效電路可分為三部分：輸入部分、內(nèi)部控制電路和輸出部分，如圖2-4所示。圖2-4PLC的等效電路①輸入部分這部分的作用是收集被控設(shè)備的信息或操作命令。輸入端子外接行程開關(guān)、按鈕等的觸頭，內(nèi)連輸入繼電器線圈。輸入繼電器由外部信號(hào)通過輸入端子驅(qū)動(dòng)，可提供無限多對(duì)常開、常閉的軟觸點(diǎn)供內(nèi)部使用。②內(nèi)部控制電路由用戶根據(jù)控制要求編制的程序所組成，其作用是按用戶程序的控制要求對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，判斷哪些信號(hào)需要輸出，并將得到的結(jié)果輸出給負(fù)載。③輸出部分這部分的作用是驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，所以輸出端子是PLC向外部負(fù)載輸出信號(hào)的端子，其內(nèi)連輸出繼電器（Q）的一對(duì)常開觸點(diǎn)。輸出繼電器除提供一對(duì)常開觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)負(fù)載以外，還可以提供無數(shù)對(duì)常開、常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部使用。2．PLC的周期工作方式PLC是通過一種周期工作方式來完成控制的，每個(gè)周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。①輸入采樣階段PLC以掃描方式按順序?qū)⑺休斎攵说臓顟B(tài)讀入到輸入狀態(tài)寄存器中存儲(chǔ)，這一過程稱為采樣。在本工作周期內(nèi)這個(gè)采樣結(jié)果的內(nèi)容不會(huì)改變，而且將在PLC執(zhí)行程序時(shí)被使用。②程序執(zhí)行階段PLC按順序?qū)Τ绦蜻M(jìn)行掃描，即從上到下、從左到右地掃描每條指令，并分別從輸入狀態(tài)寄存器和輸出狀態(tài)寄存器中獲得所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、處理，再將程序執(zhí)行的結(jié)果寫入輸出狀態(tài)寄存器中保存。但這個(gè)結(jié)果在全部程序未執(zhí)行完畢之前不會(huì)送到輸出端口上。③輸出刷新階段在所有用戶程序執(zhí)行完畢后，PLC將輸出映像寄存器中的內(nèi)容送入輸出鎖存器中，通過一定的方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。PLC重復(fù)執(zhí)行輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段，每重復(fù)一次的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。PLC的一個(gè)掃描周期一般為40～100ms之間。2.2.3PLC的分類1．按結(jié)構(gòu)形式分：整體式：將電源、CPU、I/O部件都集中在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。模塊式：將PLC各部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊。2．按I/O點(diǎn)數(shù)分：小型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)以下，其中小于64為超小型或微型PLC。中型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)在256~2048點(diǎn)之間。大型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，其中超過8192點(diǎn)為超大型PLC。3．按功能分：低檔機(jī)：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。中檔機(jī)：比低檔機(jī)多了模擬量輸入/輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送比較等功能。高檔機(jī)：比中檔機(jī)多了矩陣運(yùn)算等特殊功能函數(shù)運(yùn)算、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。3PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(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)，使用情況大致可歸納為如下幾類。3.1.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，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，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，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。3.2模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)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處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3.3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)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(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。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。3.4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調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛應(yīng)用。3.5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、函數(shù)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)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。4PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC實(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。從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式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(gè)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(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。4.1中央處理單元(CPU)4.1.1CPU的構(gòu)成CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)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。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。在使用者看來，不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路，但對(duì)各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。4.1.2CPU的工作機(jī)制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(hào)控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU，它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)或?qū)⑺銛?shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，去指揮有關(guān)的控制電路。如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。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。4.2存儲(chǔ)器具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用以存放系統(tǒng)程序，包括管理程序，監(jiān)控程序以及對(duì)用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由只讀存儲(chǔ)器、ROM組成。廠家使用的，內(nèi)容不可更改，斷電不消失。用戶存儲(chǔ)器：分為用戶程序存儲(chǔ)區(qū)和工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。由隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）組成。用戶使用的。斷電內(nèi)容消失。常用高效的鋰電池作為后備電源，壽命一般為3~5年。4.3I/O模塊PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（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(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。4.3.1輸入接口光電耦合器由兩個(gè)發(fā)光二極度管和光電三極管組成。4.3.2發(fā)光二級(jí)管在光電耦合器的輸入端加上變化的電信號(hào)，發(fā)光二極管就產(chǎn)生與輸入信號(hào)變化規(guī)律相同的光信號(hào)。4.3.3光電三級(jí)管在光信號(hào)的照射下導(dǎo)通，導(dǎo)通程度與光信號(hào)的強(qiáng)弱有關(guān)。在光電耦合器的線性工作區(qū)內(nèi)，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)有線性關(guān)系。4.3.4輸出接口PLC的繼電器三種類型：繼電器輸出：有觸點(diǎn)、壽命短、頻率低、交直流負(fù)載晶體管輸出：無觸點(diǎn)、壽命長、直流負(fù)載晶閘管輸出：無觸點(diǎn)、壽命長、交流負(fù)載4.3.5輸出接口電路工作過程：當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號(hào)1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點(diǎn)閉合，提供負(fù)載導(dǎo)通的電流和電壓。當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號(hào)0，則沒有電流流過，繼電器線圈沒有電流，然后常開觸點(diǎn)斷開，斷開負(fù)載的電流或電壓。也就是通過輸出接口電路把內(nèi)部的數(shù)字電路化成一種信號(hào)使負(fù)載動(dòng)作或不動(dòng)作。4.3.6輸入接口電路工作過程：當(dāng)開關(guān)合上，二極管發(fā)光，然后三極管在光的照射下導(dǎo)通，向內(nèi)部電路輸入信號(hào)。當(dāng)開關(guān)斷開，二極管不發(fā)光，三極管不導(dǎo)通。向內(nèi)部電路輸入信號(hào)。也就是通過輸入接口電路把外部的開關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)化成PLC內(nèi)部所能接受的數(shù)字信號(hào)。4.3.7常用的I/O分類：開關(guān)量輸入/出（DI/O）：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。模擬量輸入/出（AI/O）：按信號(hào)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,14bit,16bit等。除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。4.4電源PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒有一個(gè)良好的、可*得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。4.5底板或機(jī)架大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。4.6PLC系統(tǒng)的其它設(shè)備4.6.1編程設(shè)備：編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對(duì)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(yùn)行。編程器分為兩種，一種是手持編程器，方便。我們實(shí)驗(yàn)室使用的就是手持編程器。二種是通過PLC的RS232口。與計(jì)算機(jī)相連。然后敲擊鍵盤。通過GX-DEVELOPER軟件向PLC內(nèi)部輸入程序。4.6.2人機(jī)界面：最簡單的人機(jī)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(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。4.6.3PLC的通信聯(lián)網(wǎng)依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)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(diǎn)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(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)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的通信現(xiàn)在主要采用通過485的數(shù)據(jù)通訊、cclink或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。5PLC的基本工作原理5.1掃描技術(shù)PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式當(dāng)PLC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，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。5.1.1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。5.1.2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。5.1.3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。掃描周期的長短由三條決定。1、CPU執(zhí)行指令的速度2、指令本身占有的時(shí)間3、指令條數(shù)由于采用集中采樣。集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。5.2PLC與繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)區(qū)別5.2.1PLC與繼電器控制系統(tǒng)區(qū)別前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。前者用“軟件”，后者用“硬件”。5.2.2PLC與微機(jī)區(qū)別前者工作方式是“循環(huán)掃描”。后者工作方式是“待命或中斷”PLC編程方式：PLC最突出的優(yōu)點(diǎn)采用“軟繼電器”代替“硬繼電器”。用“軟件編程邏輯”代替“硬件布線邏輯”。PLC編程語言有梯形圖、布爾助記符語言，等等。尤其前兩者為常用。5.3基本指令系統(tǒng)特點(diǎn)PLC的編程語言與一般計(jì)算機(jī)語言相比，具有明顯的特點(diǎn)，它既不同于高級(jí)語言，也不同與一般的匯編語言，它既要滿足易于編寫，又要滿足易于調(diào)試的要求。其編程語言都具有以下特點(diǎn)：5.3.1圖形式指令結(jié)構(gòu)：程序由圖形方式表達(dá)，指令由不同的圖形符號(hào)組成，易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨(dú)立運(yùn)算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合，并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。在邏輯運(yùn)算部分，幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖，很容易接受。5.3.2明確的變量常數(shù)：圖形符相當(dāng)于操作碼，規(guī)定了運(yùn)算功能，操作數(shù)由用戶填人，如：K400，T120等。PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號(hào)決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊(cè)。5.3.3簡化的程序結(jié)構(gòu)：PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對(duì)整個(gè)程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。5.3.4簡化應(yīng)用軟件生成過程：使用匯編語言和高級(jí)語言編寫程序，要完成編輯、編譯和連接三個(gè)過程，而使用編程語言，只需要編輯一個(gè)過程，其余由系統(tǒng)軟件自動(dòng)完成，整個(gè)編輯過程都在人機(jī)對(duì)話下進(jìn)行的，不要求用戶有高深的軟件設(shè)計(jì)能力。5.3.5強(qiáng)化調(diào)試手段：無論是匯編程序，還是高級(jí)語言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡單。5.4編程語言的形式最常用的兩種編程語言，一是梯形圖，二是助記符語言表。采用梯形圖編程，因?yàn)樗庇^易懂，但需要一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的編程軟件；采用助記符形式便于實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗恍枰慌_(tái)簡易編程器，而不必用昂貴的圖形編程器或計(jì)算機(jī)來編程。5.4.1編程指令：指令是PLC被告知要做什么，以及怎樣去做的代碼或符號(hào)。從本質(zhì)上講，指令只是一些二進(jìn)制代碼，這點(diǎn)PLC與普通的計(jì)算機(jī)是完全相同的。同時(shí)PLC也有編譯系統(tǒng)，它可以把一些文字符號(hào)或圖形符號(hào)編譯成機(jī)器碼，所以用戶看到的PLC指令一般不是機(jī)器碼而是文字代碼，或圖形符號(hào)。常用的助記符語句用英文文字（可用多國文字）的縮寫及數(shù)字代表各相應(yīng)指令。常用的圖形符號(hào)即梯形圖，它類似于電氣原理圖是符號(hào)，易為電氣工作人員所接受。5.4.2指令系統(tǒng)：一個(gè)PLC所具有的指令的全體稱為該P(yáng)LC的指令系統(tǒng)。它包含著指令的多少，各指令都能干什么事，代表著PLC的功能和性能。一般講，功能強(qiáng)、性能好的PLC，其指令系統(tǒng)必然豐富，所能干的事也就多。我們?cè)诰幊讨氨仨毰錚LC的指令系統(tǒng)5.4.3程序：PLC指令的有序集合，PLC運(yùn)行它，可進(jìn)行相應(yīng)的工作，當(dāng)然，這里的程序是指PLC的用戶程序。用戶程序一般由用戶設(shè)計(jì)，PLC的廠家或代銷商不提供。用語句表達(dá)的程序不大直觀，可讀性差，特別是較復(fù)雜的程序，更難讀，所以多數(shù)程序用梯形圖表達(dá)。5.4.4梯形圖：梯形圖是通過連線把PLC指令的梯形圖符號(hào)連接在一起的連通圖，用以表達(dá)所使用的PLC指令及其前后順序，它與電氣原理圖很相似。它的連線有兩種：一為母線，另一為內(nèi)部橫豎線。內(nèi)部橫豎線把一個(gè)個(gè)梯形圖符號(hào)指令連成一個(gè)指令組，這個(gè)指令組一般總是從裝載（LD）指令開始，必要時(shí)再繼以若干個(gè)輸入指令（含LD指令），以建立邏輯條件。最后為輸出類指令，實(shí)現(xiàn)輸出控制，或?yàn)閿?shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進(jìn)行相應(yīng)的工作。母線是用來連接指令組的。5.5PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本原則任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：5.5.1最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國內(nèi)、國外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題。5.5.2保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。5.5.3力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。5.5.4適應(yīng)發(fā)展的需要由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。5.6PLC程序的內(nèi)容和質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)5.6.1PLC程序的內(nèi)容PLC應(yīng)用程序應(yīng)最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，在構(gòu)思程序主體的框架后，要以它為主線，逐一編寫實(shí)現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序。經(jīng)過不斷他調(diào)整和完善。使程序能完成所要求的控制功能。另外，PLC應(yīng)用程序通常還應(yīng)包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1、初始化程序在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作。其作用是為啟動(dòng)作必要的準(zhǔn)備，并避免系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作。初始化程序的主要內(nèi)容為：將某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零；使某些數(shù)據(jù)區(qū)恢復(fù)所需數(shù)據(jù)；對(duì)某些輸出量置位或復(fù)位；顯示某些初始狀態(tài)等等。2、檢測、故障診斷、顯示程序應(yīng)用程序一般都設(shè)有檢測、故障診斷和顯示程序等內(nèi)容。這些內(nèi)容可以在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)再進(jìn)行添加。它們也可以是相對(duì)獨(dú)立的程序段。3、保護(hù)、連鎖程序各種應(yīng)用程序中，保護(hù)和連鎖是不可缺少的部分。它可以杜絕由于非法操作而引起的控制邏輯混亂，保證系統(tǒng)的運(yùn)行更安全、可靠。因此要認(rèn)真考慮保護(hù)和連鎖的問題。通常在PLC外部也要設(shè)置連鎖和保護(hù)措施。5.6.2PLC程序的質(zhì)量對(duì)同一個(gè)控制要求，即使選用同一個(gè)機(jī)型的PLC，用不同設(shè)計(jì)方法所編寫的程序，其結(jié)構(gòu)也可能不同。盡管幾種程序都可以實(shí)現(xiàn)同一控制功能，但是程序的質(zhì)量卻可能差別很大。程序的質(zhì)量可以由以下幾個(gè)方面來衡量：1、程序的正確性應(yīng)用程序的好壞，最根本的一條就是正確。所謂正確的程序必須能經(jīng)得起系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，離開這一條對(duì)程序所做的評(píng)價(jià)都是沒有意義的。2、程序的可靠性好好的應(yīng)用程序可以保證系統(tǒng)在正常和非正常（短時(shí)掉電再復(fù)電、3、參數(shù)的易調(diào)整性好PLC控制的優(yōu)越性之一就是靈活性好，容易通過修改程序或參數(shù)而改變系統(tǒng)的某些功能。4、程序要簡練編寫的程序應(yīng)盡可能簡練，減少程序的語句，一般可以減少程序掃描時(shí)間，提高PLC對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)速度。5、程序的可讀性好程序不僅僅給設(shè)計(jì)者自己看，系統(tǒng)的維護(hù)人員也要讀。另外，為了有利于交流，也要求程序有一定的可讀性。5.7PLC程序的調(diào)試方法及步驟PLC程序的調(diào)試可以分為模擬調(diào)試和現(xiàn)場調(diào)試兩個(gè)調(diào)試過程，在此之前首先對(duì)PLC外部接線作仔細(xì)檢查，這一個(gè)環(huán)節(jié)很重要。外部接線一定要準(zhǔn)確無誤。也可以用事先編寫好的試驗(yàn)程序?qū)ν獠拷泳€做掃描通電檢查來查找接線故障。不過，為了安全考慮，最好將主電路斷開。當(dāng)確認(rèn)接線無誤后再連接主電路，將模擬調(diào)試好的程序送入用戶存儲(chǔ)器進(jìn)行調(diào)試，直到各部分的功能都正常，并能協(xié)調(diào)一致地完成整體的控制功能為止。5.7.1程序的模擬調(diào)試將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭隤LC后，首先逐條仔細(xì)檢查，并改正寫入時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，實(shí)際的輸入信號(hào)可以用鈕子開關(guān)和按鈕來模擬，各輸出量的通／斷狀態(tài)用PLC上有關(guān)的發(fā)光二極管來顯示，一般不用接PLC實(shí)際的負(fù)載(如接觸器、電磁閥等)?？梢愿鶕?jù)功能表圖，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用開關(guān)或按鈕來模擬實(shí)際的反饋信號(hào)，如限位開關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開。對(duì)于順序控制程序，調(diào)試程序的主要任務(wù)是檢查程序的運(yùn)行是否符合功能表圖的規(guī)定，即在某一轉(zhuǎn)換條件實(shí)現(xiàn)時(shí)，是否發(fā)生步的活動(dòng)狀態(tài)的正確變化，即該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步是否變?yōu)椴换顒?dòng)步，所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒?dòng)步，以及各步被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載是否發(fā)生相應(yīng)的變化。5.7.2程序的現(xiàn)場調(diào)試完成上述的工作后，將PLC安裝在控制現(xiàn)場進(jìn)行聯(lián)機(jī)總調(diào)試，在調(diào)試過程中將暴露出系統(tǒng)中可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問題，以及PLC的外部接線圖和梯形圖程序設(shè)計(jì)中的問題，應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的問題及時(shí)加以解決。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則對(duì)相應(yīng)硬件和軟件部分作適當(dāng)調(diào)整，通常只需要修改程序就可能達(dá)到調(diào)整的目的。全部調(diào)試通過后，經(jīng)過一段時(shí)間的考驗(yàn)，系統(tǒng)就可以投入實(shí)際的運(yùn)行了。5.8PLC的選型方法在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。5.8.1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)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)整。5.8.2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)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10～15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。5.8.3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)，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。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PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺(tái)同型號(hào)PLC為從站，組成簡易PLC網(wǎng)絡(luò)；2）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)；3）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)；4）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)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器。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)場設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行模式，CPU對(duì)現(xiàn)場設(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，以滿足特殊控制場合的控制要求。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。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度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前，PLC接點(diǎn)的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約0.2～0.4Ls，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。5.8.4機(jī)型的選擇1、PLC的類型PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型。整體型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。2、輸入輸出模塊的選擇輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對(duì)輸入模塊，應(yīng)考慮信號(hào)電平、信號(hào)傳輸距離、信號(hào)隔離、信號(hào)供電方式等應(yīng)用要求。對(duì)輸出模塊，應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價(jià)格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時(shí)間較長等特點(diǎn)；可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁，電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合，但價(jià)格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致。可根據(jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應(yīng)用成本。考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等。3、電源的選擇PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)同時(shí)引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用場合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。如果PLC本身帶有可使用電源時(shí)，應(yīng)核對(duì)提供的電流是否滿足應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計(jì)外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對(duì)輸入和輸出信號(hào)的隔離是必要的，有時(shí)也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。4、存儲(chǔ)器的選擇由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)器的價(jià)格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲(chǔ)器容量，按256個(gè)I/O點(diǎn)至少選8K存儲(chǔ)器選擇。需要復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)器。5、冗余功能的選擇1）控制單元的冗余重要的過程單元：CPU（包括存儲(chǔ)器）及電源均應(yīng)1B1冗余。在需要時(shí)也可選用PLC硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng)、2重化或3重化冗余容錯(cuò)系統(tǒng)等。1）I/O接口單元的冗余控制回路的多點(diǎn)I/O卡應(yīng)冗余配置。重要檢測點(diǎn)的多點(diǎn)I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對(duì)重要的I/O信號(hào)，可選用2重化或3重化的I/O接口單元。5.9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。6基于PLC的電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求以教材課題為藍(lán)本進(jìn)行再設(shè)計(jì)，繪制出本系統(tǒng)PLC控制柜面板，并根據(jù)面板達(dá)到如下要求：點(diǎn)按啟停按鈕后系統(tǒng)啟動(dòng)電源指示燈亮，再次按下啟停按鈕后系統(tǒng)停止電源指示燈滅。當(dāng)循環(huán)泵旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到手動(dòng)位時(shí)點(diǎn)按面板上的泵1或泵2則相應(yīng)的泵啟動(dòng)，若某泵發(fā)生缺相則立即停止并啟動(dòng)另外一臺(tái)泵，同時(shí)報(bào)警。若同時(shí)缺相則全停并報(bào)警。泵運(yùn)行時(shí)可按泵1?；虮?停停止對(duì)應(yīng)的泵。當(dāng)循環(huán)泵旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到自動(dòng)位時(shí)，循環(huán)泵啟動(dòng)一臺(tái)泵并在3個(gè)小時(shí)后切換到令一臺(tái)泵，如此循環(huán)往復(fù)。若某泵發(fā)生缺相則立即停止并啟動(dòng)另外一臺(tái)泵，同時(shí)報(bào)警。若同時(shí)缺相則全停并報(bào)警。當(dāng)循環(huán)泵旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到定時(shí)位時(shí)，點(diǎn)按一次定時(shí)按鈕雙泵同時(shí)運(yùn)行半小時(shí)，連續(xù)點(diǎn)按的情況下運(yùn)行時(shí)間等于點(diǎn)按次數(shù)乘以30分鐘。若某泵發(fā)生缺相則立即停止并啟動(dòng)另外一臺(tái)泵，同時(shí)報(bào)警。若同時(shí)缺相則全停并報(bào)警。當(dāng)鍋爐旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到手動(dòng)位時(shí)，點(diǎn)按手選電熱管的按鈕啟動(dòng)相應(yīng)的電熱管。若缺相對(duì)應(yīng)的電熱管停并報(bào)警。當(dāng)鍋爐旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到自動(dòng)位時(shí)，根據(jù)出水溫度或室外溫度的選擇情況采集溫度數(shù)據(jù)，跟據(jù)數(shù)據(jù)啟動(dòng)電熱管的數(shù)量，隨溫度的上升減少電熱管的投入量，隨溫度的下降增加電熱管的投入量，并每三個(gè)小時(shí)電熱管切換一次，如此循環(huán)往復(fù)。若發(fā)生缺相則相應(yīng)的電熱管從循環(huán)中推出，并報(bào)警。系統(tǒng)啟動(dòng)伊始補(bǔ)水泵便根據(jù)膨脹水箱的壓力投入運(yùn)行，壓力低于下限時(shí)泵啟動(dòng)，高于上限泵停止。兩泵三小時(shí)切換一次，若某泵發(fā)生缺相則立即停止并啟動(dòng)另外一臺(tái)泵，同時(shí)報(bào)警。若同時(shí)缺相則全停并報(bào)警。有報(bào)警時(shí)對(duì)應(yīng)的燈閃，警鈴響。按下消鈴按鈕后警鈴?fù)?，警燈停閃，警報(bào)消除時(shí)警燈滅。6.2電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案利用西門子S7-200設(shè)計(jì)該電熱鍋爐供熱系統(tǒng)PLC控制電路及PLC控制程序，完成上述控制要求。根據(jù)課題要求選取s7-200的以下設(shè)備：CPU224AC/DC/Relay擴(kuò)展模塊EM223DC/Relay模擬量擴(kuò)展模塊EM2354AI/1AOPLC外圍接線圖根據(jù)課題要求分配輸入輸出點(diǎn)如下：6.3電熱鍋爐供熱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的程序部分的介紹本程序用到的知識(shí)點(diǎn)有：子程序編寫及調(diào)用、中斷程序、PID回路指令、循環(huán)移位指令、字節(jié)傳送指令、字傳送指令、實(shí)數(shù)傳送指令、整數(shù)加法指令、整數(shù)轉(zhuǎn)雙整數(shù)指令、雙整數(shù)轉(zhuǎn)實(shí)數(shù)指令、實(shí)數(shù)除法指令、實(shí)數(shù)比較指令、計(jì)時(shí)器指令、計(jì)數(shù)器指令6.3.1程序共分為以下幾個(gè)部分：0.主程序（OB1）1.循環(huán)泵自動(dòng)子程序(SBRO)2.循環(huán)泵手動(dòng)子程序(SBR1)3.循環(huán)泵定時(shí)子程序(SBR2)4.鍋爐自動(dòng)子程序(SBR3)5.鍋爐手動(dòng)子程序(SBR4)6鍋爐定時(shí)子程序（SBR5）7.補(bǔ)水泵運(yùn)行子程序(SBR6)8.報(bào)警子程序(SBR7)9.切換信號(hào)子程序(SBR8)10.PID回路表初始化子程序(SBR9)11.中斷事件連接子程序(SBR10)12.PID中斷程序(INT0)6.3.2各程序的設(shè)計(jì)的大體思路：0.主程序（OB1）點(diǎn)按系統(tǒng)啟停按鈕后，M2.3接通，再次點(diǎn)按后M2.3斷開，以達(dá)到控制系統(tǒng)的目的。并用子程序調(diào)用指令開啟以上各個(gè)子程序。循環(huán)泵自動(dòng)程序(SBRO)在C25切換脈沖的驅(qū)動(dòng)下循環(huán)右移VB11(數(shù)據(jù)塊以寫入)中的數(shù)據(jù)，達(dá)到循環(huán)切換的目的。循環(huán)泵正常工作時(shí)將VB11的數(shù)據(jù)送入VB14,使循環(huán)泵定時(shí)切換。循環(huán)泵1缺相時(shí)把2#10送入VB14,根據(jù)VB14的低4位斷開1號(hào)泵開啟2號(hào)泵循環(huán)泵2缺相時(shí)把2#1送入VB14,根據(jù)VB14的低4位斷開2號(hào)泵開啟1號(hào)泵循環(huán)泵手動(dòng)程序(SBR1)手動(dòng)信號(hào)引起自保啟動(dòng)兩個(gè)循環(huán)泵。循環(huán)泵定時(shí)程序(SBR2)循環(huán)泵旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到定時(shí)位，按下定時(shí)按鈕循環(huán)泵全部投入運(yùn)行，連續(xù)點(diǎn)按時(shí)每點(diǎn)按一次VW600的數(shù)據(jù)加次1，并送入計(jì)數(shù)器C26的設(shè)定值，C26對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，到設(shè)定值斷開循環(huán)泵。鍋爐自動(dòng)程序(SBR3)把中斷程序中的電熱管投入方案以二進(jìn)制的形式送入VB4,根據(jù)VB4中低四位的通斷來決定電熱管的投入。鍋爐手動(dòng)程序(SBR4)循環(huán)泵旋轉(zhuǎn)開關(guān)打到手動(dòng)位后，點(diǎn)按電熱管選擇按鈕，接通的信號(hào)引起自保啟動(dòng)相應(yīng)的電熱管。6鍋爐定時(shí)程序（SBR5）與循環(huán)泵類似，按下定時(shí)按鈕電熱管全部投入運(yùn)行，連續(xù)點(diǎn)按時(shí)每點(diǎn)按一次VW700的數(shù)據(jù)加次1，并送入計(jì)數(shù)器C27的設(shè)定值，C27對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，到設(shè)定值斷開電熱管。7.補(bǔ)水泵運(yùn)行程序(SBR6)在切換脈沖C25驅(qū)動(dòng)下vb12循環(huán)右移后，將vb12內(nèi)容送入vb13，泵便可以循環(huán)切換。下限接通時(shí)將2#1送入VB13用于開啟補(bǔ)水泵上限接通時(shí)將2#0送入VB13用于停止補(bǔ)水泵8.報(bào)警程序(SBR7)故障發(fā)生時(shí)故障信號(hào)會(huì)接通M0.6，并使閃爍電路和警鈴開始工作，消鈴時(shí)斷開M0.6閃爍電路和警鈴?fù)Ｖ构ぷ?。故障排除M0.6斷開，燈滅。切換信號(hào)程序(SBR8)程序接通后，T38的通斷會(huì)被C25計(jì)數(shù)，半小時(shí)C25通斷一次，以提供計(jì)時(shí)脈沖給各個(gè)子程序使用。PIDSBRO(SBR9)PID回路表初始化由于硬件條件的限制無法對(duì)回路表的主要參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)置，其中的參數(shù)是暫時(shí)設(shè)定，在現(xiàn)場調(diào)試時(shí)可用STEP7—Micro/WIN中的PID自整定功能過程控制回路提供一套最優(yōu)化的整定參數(shù)。PIDSBR1(SBR10)設(shè)置時(shí)基中斷，并進(jìn)行中斷事件連接PIDINT_0(INT0)再各模擬輸入接口采集數(shù)據(jù)，并在歸一化處理后送入回路表，經(jīng)PID處理以輸出值的大小決定電熱管的投入方案致謝本文是在指導(dǎo)老師朱文琪老師的悉心指導(dǎo)和熱切關(guān)懷下完成的。從論文的選題到資料的收集再到系統(tǒng)的實(shí)際調(diào)試，一步一步的進(jìn)展，一點(diǎn)一滴的收獲都傾注著指導(dǎo)老師的大量心血。老師們?yōu)槿酥t虛誠懇，做事嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，治學(xué)一絲不茍，深深的影響著我，并使我終身受益，可以說論文研究工作地完成，不僅是作者本人辛勤付出的結(jié)果，其中更傾注了指導(dǎo)老師的心血與關(guān)懷，在此，對(duì)老師的辛勤培養(yǎng)致以崇高的敬意和衷心的感謝參考文獻(xiàn)王永華《現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)》北京航空航天大學(xué)出版社廖常初《PLC應(yīng)用與基礎(chǔ)》與《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》《深入淺出西門子S7-200》北京航空航天大學(xué)出版社基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究