買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 藝 術(shù)彩燈造型的 制 摘 要 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，彩燈 廣泛應(yīng)用于賓館、酒樓、商廈、家居、櫥窗、俱樂部、音樂會、時裝表演、舞廳等場所的圣誕、節(jié)日彩燈裝飾和夜景燈光裝飾 。 本次設(shè)計的 彩燈造型 彩燈控制器是其中較簡單的，但這是進(jìn)行復(fù)雜設(shè)計的基礎(chǔ)。 本設(shè)計是采用日本三菱公司生產(chǎn)的 為控制器的彩燈造型。主要運(yùn)用時間繼電器、輔助繼電器構(gòu)成脈沖電路實現(xiàn)時間控制， 利用移位指令實現(xiàn)彩燈的輪流點(diǎn)亮，利用區(qū)間復(fù)位指令實現(xiàn)彩燈的熄滅控制。本設(shè)計給出了系統(tǒng)梯形圖、指令表及輸入輸出接線圖。 關(guān)鍵詞 ： 彩燈， 沖電路 ，移位指令，區(qū)間復(fù)位指令 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 F is in of of is of it is to is s LC as of a in to of of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 第 1 章 緒論 . 1 題任務(wù)的提出 . 1 簡介 . 3 應(yīng)用 . 4 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) . 4 部分的作用 . 5 代 發(fā)展趨勢 . 6 第 2 章 彩燈造型的設(shè)計方案 . 8 制要求 . 8 選擇 . 9 統(tǒng)對 要求 . 9 定 類型 . 10 X 系列 型號及編程元件 . 11 列 型號說明 . 11 列 編程元件 . 12 X 系列 基本邏輯指令 . 16 指令與輸出指令（ . 16 點(diǎn)串聯(lián)指令（ . 17 點(diǎn)并聯(lián)指令 （ . 18 第 3 章 藝術(shù)彩燈造型的 計 . 20 3. 1 確定 輸入輸出配置 . 20 定輸入輸出設(shè)備 . 20 外部接線圖 . 20 序設(shè)計 . 21 統(tǒng)控制梯形圖 . 21 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 統(tǒng)控制指令語句表 . 24 第 4 章 現(xiàn)場維護(hù) . 27 可靠性設(shè)計 . 27 障檢測與分析 . 28 用電源的更換 . 29 結(jié) 論 . 31 謝 辭 . 32 參考文獻(xiàn) . 33 附錄 編程控制器的功能指令 . 34 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第 1 章 緒論 題任務(wù)的提出 彩燈是一種比較常見的設(shè)備，它通過不同顏色彩燈有規(guī)律的變化，形成特定的藝術(shù)效果。彩燈控制系統(tǒng)有繼電器控制、單片機(jī)控制及邏輯電路控制。繼電器控制系統(tǒng)故障率高，不易維修。另外，繼電器元件設(shè)備壽命短，更換元件不方便。單 片機(jī)和邏輯電路控制系統(tǒng)需要附加配套的集成電路 I/O 接口，又必須完成大量的硬件設(shè)計和制作工作，而且對維修人員技術(shù)水平要求太高。 鑒于以上原因我們選擇 控制 彩燈。 制 系統(tǒng)有上述控制系統(tǒng)所不具有的優(yōu)點(diǎn)： 1、 抗干擾能力強(qiáng)，可靠性好 電子線路、機(jī)械結(jié)構(gòu)以及軟件結(jié)構(gòu)上都吸取了生產(chǎn)廠家長期積累的生產(chǎn)控制經(jīng)驗，主要模塊均采用大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路。 I/O 系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護(hù)與信號調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。具體措施主要有以下幾個方面： （ 1）、 隔離：這是抗干擾的主要 措施之一。 輸入、輸出接口電路一般采用光電耦合器來傳遞信號。這種光電隔離措施，使外部電路與內(nèi)部電路之間避免了電的聯(lián)系，可有效的抑制外部干擾源 1、 抗干擾能力強(qiáng)，可靠性好 電子線路、機(jī)械結(jié)構(gòu)以及軟件結(jié)構(gòu)上都吸取了生產(chǎn)廠家長期積累的生產(chǎn)控制經(jīng)驗，主要模塊均采用大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路。 I/O 系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護(hù)與信號調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。 （ 2）、 濾波：這是抗干擾的另一個主要措施。在 電源電路和輸入 /輸出電路中設(shè)置了多種濾波電路，用以對高頻干擾信號進(jìn) 行有效的抑制。 （ 3）、 對內(nèi)部電源還采用了屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措施，以減少外界干擾，保護(hù)供電質(zhì)量。另外使輸入輸出接口電路電源彼此獨(dú)立，以避免電源之間的干擾。 （ 4）、 內(nèi)部設(shè)置了連鎖、環(huán)境檢測與診斷、 看門狗”）等電路，一旦發(fā)現(xiàn)故障或程序循環(huán)執(zhí)行時間超過了警戒時鐘（ 定時間（預(yù)示程序進(jìn)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 入了死循 環(huán)），立即報警，以保證 靠運(yùn)行。 （ 5）、 利用系統(tǒng)軟件定期進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)、用戶程序、工作環(huán)境和故障檢測，并采用信息保護(hù)和恢復(fù)措施。 （ 6） 、 對用戶程序及動態(tài)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行電池備份，以保障停電后 有關(guān)狀態(tài)或信息不丟失。 （ 7） 、 采用密封、防塵、抗震的外殼封裝結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)工作現(xiàn)場的惡劣環(huán)境。 （ 8） 、 以集成電路為基本元件，內(nèi)部處理過程不依賴于機(jī)械觸點(diǎn)，以保障高可靠性。而采用循環(huán)掃描的工作循環(huán)方式，也提高了抗干擾能力。 2、 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強(qiáng) 外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。 3、 編程方便，易于使用 面向用戶的設(shè)備， 設(shè)計者充分考慮到現(xiàn)場工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣， 序的編制，采用梯形圖或面向工業(yè)控制的簡單指令形式。梯形圖與繼電器原理 圖相類似，這種編程語言現(xiàn)象直觀，容易掌握，不需要專門的計算機(jī)知識和語言，只要具有一定的電工和工藝的知識的人員都可在短時間內(nèi)學(xué)會。 4、 功能完善 輸出 /輸入功能完善，性能可靠，能夠適應(yīng)與任何形式和性質(zhì)的開關(guān)量和模擬量的輸入 /輸出。在 部具有許多控制功能，諸如時序、計算機(jī)、主控繼電器以及移位寄存器、中間寄存器等。由于采用了微處理器，它能夠很方便地實現(xiàn)延時、鎖存、比較、跳轉(zhuǎn)、和強(qiáng)制 I/O 等諸多功能，不僅具有邏輯功能、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、以及順序控制功能，而且還具備模擬運(yùn)算、顯示、監(jiān)控、打印、及報表生 成等功能。 5、 設(shè)計、施工、調(diào)試、的周期短 用繼電接觸器控制完成一項控制工程，必須首先按工藝要求畫出電氣原理圖，然后畫出繼電器屏的布置和接線圖等，進(jìn)行安裝調(diào)試，以后修改起來十分不便。而采用 制，由于其硬軟件齊全，為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，且已商品化，故僅需按性能、容量等選用組裝，而大量具體的程序編制工作也可在 貨前進(jìn)行，因而縮短了設(shè)計周期，使設(shè)計和施工可同時進(jìn)行。 6、 體積小，維護(hù)操作方便 積小，質(zhì)量輕，便于安裝。 輸入 /輸出系統(tǒng)能夠直觀的反映現(xiàn)場買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 總線信號的變化狀態(tài)，還能通過各種方式直觀 的反映控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。 7、 易于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化 連成功能很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 8、 可實現(xiàn)三電一體化 電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結(jié)（運(yùn)動控制）這三電集于一體，可以方便、靈活地組合成各種不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng)，以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要。 簡介 應(yīng)用 由于 以上特點(diǎn)，使其在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，范圍不斷擴(kuò)大，主要有以下幾個方面的應(yīng)用： 1、開關(guān)量邏輯控制 這是 早也是最基本的應(yīng)用。 有與或非等邏輯指令，可以實現(xiàn)觸點(diǎn) 和電路的串聯(lián)和并聯(lián)，代替繼電器進(jìn)行邏輯控制、順序控制與定時控制，既可實現(xiàn)單機(jī)控制，與可用于多機(jī)控制及自動化生產(chǎn)線的控制，如組合機(jī)床、電梯、電鍍流水線、冶金高爐的上下料、以及港口碼頭貨物的存放與提取控制等。 2、運(yùn)動控制 由于模擬量輸入輸出功能的實現(xiàn)，也由于 數(shù)據(jù)處理功能的提高，制造相應(yīng)提供了拖動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸運(yùn)動控制模塊。把描述目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模塊，當(dāng)每個軸移動時，運(yùn)動控制模塊能使之保持適當(dāng)?shù)乃俣群图铀俣?，確保運(yùn)動的平滑性?？删幊炭刂破鞯倪\(yùn)動控制功能可廣泛用于各種運(yùn)動機(jī)械，如金屬切 削機(jī)床、機(jī)器人及電梯等。 3、過程控制 過程控制對溫度、壓力、流量、和速度等模擬量的閉環(huán)控制。通過 擬量輸入、輸出模塊，實現(xiàn)模擬量（ 數(shù)字量（ 間的轉(zhuǎn)換（ A/），并利用 程序或?qū)Ｓ玫闹悄?模擬量 制已廣泛應(yīng)用于水處理、鍋爐、加熱爐、熱處理爐、冷凍設(shè)備、釀酒以及閉環(huán)速度控制等方面。 4、數(shù)據(jù)處理 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 現(xiàn)代的 僅能進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸，而且能 進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)通信等。 能和機(jī)械加工中的數(shù)字控制（ 計算機(jī)控制（ 結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)值控制。如日本公司的 11、 12 系列已將 能作為一部分。通過窗口軟件，用戶可以獨(dú)自編程，實現(xiàn) 備之間內(nèi)部數(shù)據(jù)自由傳遞。 5、通信聯(lián)網(wǎng) 通信包括基本單元與 I/O 之間的通信、 間的通信、 智能設(shè)備（如計算機(jī)、變頻器、數(shù)控設(shè)備等）之間的通信。為了實現(xiàn)近幾年興起的工廠自動化（ 柔性制造單元（ 柔性制造系統(tǒng)（ 發(fā)展的需要，近幾年開發(fā)的 加強(qiáng)了通信功能。作為實時控制系統(tǒng)， 據(jù)通信速率要求提高，并且要考慮出現(xiàn)停電、故障時的對策。 間、 其他智能設(shè)備之間都采用光纖通信多級傳遞。 I/O 模塊按各自功能在生產(chǎn)現(xiàn)場分散控制，然后采用網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 目前 類繁多，功能和指令系統(tǒng)也都各不相同，但都是以微處理器為核心用做工業(yè)控制的專用計算機(jī)，所以其結(jié)構(gòu)和工作原理都大致相同，硬件結(jié)構(gòu)與微機(jī)相似。主要包括中央處理單元 儲器 入輸出接口電路、電源、 I/O 擴(kuò) 展接口、外部設(shè)備接口等。其內(nèi)部也是采用總線結(jié)構(gòu)來進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。 如圖 1示， 制系統(tǒng)由輸入量 輸出量組成，外部的各種開關(guān)信號、模擬信號、傳感器檢測的各種信號均作為 輸入量，它們經(jīng) 部輸入端子，作為 輸出量對外圍設(shè)備進(jìn)行各種控制。由此可見， 基本結(jié)構(gòu)有控制部分輸入和輸出組成。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 圖 1件結(jié)構(gòu)圖 部分的作用 1、 中央處理器 由控制器和運(yùn)算器組成的。運(yùn)算器也稱為算術(shù)邏輯單元，它的功能就是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算?？刂?器的作用是控制整個計算機(jī)的各個部件有條不紊地工作，它的基本功能是從內(nèi)存中取指令和執(zhí)行指令。他的重要功能如下： （ 1）、 診斷 源、內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編制程序中的語法錯誤。 （ 2）、 采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送入 寄存器中。 （ 3）、 按用戶程序存儲器中存放的先后順序逐條讀取指令，進(jìn)行編譯解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)完成各種運(yùn)算和操作。 （ 4）、 將存于寄存器中的處理結(jié)果送至輸出端。 （ 5）、 應(yīng)各種外部設(shè)備的工作請求。 2、 存儲器 存儲器分為兩大部分： 一大部分是系統(tǒng)存儲器，用來存放 系統(tǒng)管理程序、監(jiān)控程序及其系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)。 二大部分是用戶存儲器，包括用戶程序存儲區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 3、 輸入輸出接口電路 過輸入輸出（ I/O）接口電路實現(xiàn)與外圍設(shè)備的連接。輸入接口通過 將這些信號轉(zhuǎn)換成 能接受和處理的數(shù)字信號。 4、 電源 電源是指將外部輸入的交流電經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓等處理后轉(zhuǎn)換成滿足 儲器、輸入輸出接口等內(nèi)部電路工作所需要的直流電源電路或電源模塊。 5、 輸入輸出 I/O 擴(kuò)展接口 若主機(jī)單元的 I/O 點(diǎn)數(shù)不能滿 足輸入輸出點(diǎn)數(shù)需要時，可通過此接口用扁平電纜線將 I/O 擴(kuò)展單元與主機(jī)單元相連接。 代 發(fā)展趨勢 近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展和市場需求的增加， 結(jié)構(gòu)和功能正在不斷改進(jìn)，各個生產(chǎn)廠家不斷推出 產(chǎn)品，平均 3 5 年更新?lián)Q代一次，有些新型中小型 功能甚至達(dá)到或超過了過去大型 功能?，F(xiàn)代 幾個發(fā)展趨勢。 1、 向高速度、大容量方向發(fā)展 為了提高 處理能力，要求 有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲容量。目前，有的 掃描速度可達(dá) k 步左右。 掃描速度 已成為很重要的一個性能指標(biāo)。 在存儲容量方面，有的 高可達(dá)幾十兆字節(jié)。為了擴(kuò)大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。 2、 向超大型、超小型兩個方向發(fā)展 當(dāng)前中小型 較多，為了適應(yīng)市場的多種需要，今后 向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個方向發(fā)展?，F(xiàn)已有 I/O 點(diǎn)數(shù)達(dá) 14336 點(diǎn)的超大型 使用 32 位微處理器，多 行工作和大容量存儲器，功能強(qiáng)。 小型 整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活，為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟(jì)的超小型微型 小配置的 I/O 點(diǎn)數(shù)為 8 16 點(diǎn)，以適應(yīng)單機(jī)及小型自動控制的需要，如三菱公司 系列 3、 力開發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 為滿足各種自動化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。這些帶 ，既擴(kuò)展了 能，又使用靈活方便，擴(kuò)大了 用范圍。 加強(qiáng) 網(wǎng)通信的能力，是 術(shù)進(jìn)步的潮流。 聯(lián)網(wǎng)通信有兩類：一類是 間聯(lián)網(wǎng)通信，各 產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段；另一類是計 算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)通信，一般 有專用通信模塊與計算機(jī)通信。為了加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力， 產(chǎn)廠家之間也在協(xié)商制訂通用的通信標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 成為集散控制系統(tǒng)（ 可缺少的重要組成部分。 4、 增強(qiáng)外部故障的檢測與處理能力 根據(jù)統(tǒng)計資料表明：在 制系統(tǒng)的故障中， 5%， I/O 接口占 15%，輸入設(shè)備占 45%，輸出設(shè)備占 30%，線路占 5%。前二項共 20%故障屬于 內(nèi)部故障，它可通過 身的軟、硬件實現(xiàn)檢測、處理；而其余 80%的故障屬于 外部故障。因此， 產(chǎn)廠 家都致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專用智能模塊，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。 5、 編程語言多樣化 在 統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時， 編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。除了大多數(shù) 用的梯形圖語言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機(jī)兼容的高級語言（ C、 C+語言等）等。多種編程語言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是 步的一種趨勢。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 圖 2燈演示板 第 2 章 彩燈造型設(shè)計方案 制要求 藝彩燈演示板如 2所示，其 控制要求如下 ： 1、將啟動按鈕按下。系統(tǒng)啟動按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作。 2、彩燈亮滅控制。系統(tǒng)啟動后， 8 盞燈按以下規(guī)律點(diǎn)亮： 圖中A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H 為八只彩燈呈環(huán)形分布?？刂埔笕缦拢簩娱_關(guān) 上，八只彩燈同時亮 1 秒，即 A、 B、 C、 D、E、 F、 G、 H 同時亮一秒；接著 八只彩燈按逆時針方向各亮 1 秒， 即 A 亮 1S B 亮 1S C 亮 1S D 亮 1S E 亮 1S F 亮 1S G 亮 1S H 亮 1S；接下來八只彩燈又同 1 秒，即 時亮 1 秒；然后八只彩燈按順時針方向各亮 1 秒，即 H 亮 1S G 亮 1S F 亮 1S E 亮 1S D 亮 1S C 亮 1S B 亮1S A 亮 1S；之后，此程序重復(fù)執(zhí)行，直到按下停止開關(guān) ,所有燈熄滅。 3、 分析控制要求： （ 1）、 按下啟動按鈕系統(tǒng)啟動，按下停止按鈕系統(tǒng)停止工作，即要求八只彩燈同時熄滅，需使用區(qū)間復(fù)位指令。 （ 2）、 八只彩燈需要輪流點(diǎn)亮，用移位指令實現(xiàn)。 （ 3）、 移位一次為一個狀態(tài)，各個狀態(tài)輪流轉(zhuǎn)換，用輔助繼電器連接各個狀態(tài)。 （ 4）、 移位過程中，每個狀態(tài)開啟時間為一秒，用時間繼電器控制。 系統(tǒng)工作流程圖如 圖 2示 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 啟 動八 只 彩 燈 同時 亮 1 秒A - H 輪 流點(diǎn) 亮 1 秒八 只 彩 燈 同時 亮 1 秒H - A 輪 流點(diǎn) 亮 1 秒停 止圖 2統(tǒng)工作流程圖 選擇 統(tǒng)對 要求 1、 確定系統(tǒng)所需輸入輸出點(diǎn)數(shù) 通過對控制要求分析，系統(tǒng)輸入設(shè)備只有兩個按鈕開關(guān)， 少要有兩個輸入點(diǎn)，彩燈造型八盞燈， 用八個輸出點(diǎn)來驅(qū)動它們。為了指令后期調(diào)整和擴(kuò)充，需再加 15%裕量，因此可編程控制器的輸入輸出總點(diǎn)數(shù)至少要有 12 個。 2、 系統(tǒng)對 應(yīng)時間的要求 系統(tǒng)輸入輸出量都是開關(guān)量，系統(tǒng)開啟后連續(xù)工作， 響應(yīng)時間一般為 10此對于本次設(shè)計，任何類型的 能滿足要求。 3、 內(nèi)存的估 計 用戶程序所需內(nèi)存量要受到內(nèi)存利用率、開關(guān)輸入輸出點(diǎn)數(shù)、模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù)及用戶編程水平的影響。對于本次設(shè)計，估算內(nèi)存量只考慮開關(guān)量輸入輸出點(diǎn)數(shù)，用戶編程水平。 （ 1）、 一般設(shè)計中，根據(jù)開關(guān)量輸入輸出點(diǎn)數(shù)和的經(jīng)驗公式來估計所需內(nèi)存 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 字?jǐn)?shù)。 所需內(nèi)存字?jǐn)?shù) =開關(guān)量總數(shù) 10 (2（ 2）、 程序編程質(zhì)量 給據(jù)經(jīng)驗公式可確定存儲器字?jǐn)?shù) 總存儲字?jǐn)?shù) =開關(guān)量總點(diǎn)數(shù) 10+模擬量 150 (2考慮到用戶編程水平及后期調(diào)整，在計算的存儲其字?jǐn)?shù)的基 礎(chǔ)上再加上 25%的裕量，所需總字?jǐn)?shù)為 150 字節(jié) 4、 輸入輸出模塊選擇 可編程控制器的輸入模塊有直流 5、 12、 24、 48、 60V 交流 115V 和 220V 等考慮到驅(qū)動負(fù)載的額定電壓為交流 220V，因此輸入模塊選用交流 220V。 出模塊同時接通點(diǎn)數(shù)的電流累計值必須小于公共段所允許通過的最大值，輸出模塊的電流值必須大于所有負(fù)載的額定電流值。本設(shè)計中負(fù)載為八只彩燈，額定功率為 10W 額定電壓為 220V,因此， 輸出驅(qū)動為交流 220V， 定 類型 根據(jù)以上計算考慮具體情況，本設(shè)計選用三菱 編程控制器。要參數(shù)如下： 表 2般性能 電源 20V/220240V 單相 50/60源波動 32V/187264V， 10下瞬時斷電，控制 無 影響 環(huán)境溫度 055 度 環(huán)境濕度 45%95%， 無凝露 抗振動 1055最大 2g（重力加速度） 抗沖擊 10g， 3 軸 X、 Y、 Z 方向各 3 次 抗噪聲 1000V,10100聲仿真器 ) 絕緣耐壓 500V， 1端子與接地端之間 ) 絕緣電阻 500V 端子與接地端之間 ) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 接地 小于 100（如果不可能，也可以不接地） 環(huán)境 無腐蝕氣體，無導(dǎo)電塵埃 表 2入性能 輸入類型 無電壓觸點(diǎn)或 電極開路晶體管 絕緣 光 輸入電壓 內(nèi)部電源 4V,外部電源 8V 輸入阻抗 近似 工作電流 小 ) 大） 響應(yīng)時間 似 10 8 點(diǎn)可改變從 060似 10 8 點(diǎn)可改變從 060 表 2出性能 輸出類型 繼電器輸出 絕緣 繼電器絕緣 輸出負(fù)荷 電阻負(fù)荷 2A/點(diǎn) 感性負(fù)荷 35V/A/300000 次接通斷開 燈泡負(fù)荷 100W 漏電流 0應(yīng)時間 似 10似 10X 系列 號及編程元件 X 系列 號說明 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 列 號說明 如圖 2示 圖 2X 系 列 號說明 序列號： 0. 0S. 2. 2C. 2N. 2 / 數(shù) : 10元類型： 輸入專用擴(kuò)展模塊 輸出專用擴(kuò)展模塊 輸出形式： 特殊品種區(qū)別： D 源， 入 源， 入 H 大電流輸出擴(kuò)展模塊 V 立式端子排的擴(kuò)展模塊 C 接插口輸入輸出方式 X 系列可編程控制器的編程元件 1、輸入繼電器和輸出繼電器 （ 1）、 輸入繼電器 X 輸入繼電器的作用是接收并存儲外部輸入的開關(guān)量信號，它和對應(yīng)的輸入端買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 子相連，同時提供無數(shù)的常開和常閉觸點(diǎn)用于編程。 列可編程控制器輸入繼電器都采用八進(jìn)制編碼，基本單元輸入繼電器最大范圍為 64 點(diǎn)，擴(kuò)展后可達(dá) 184 點(diǎn)。 （ 2）、 輸出繼電 Y 輸出繼電器的作 用是它具有一常開硬觸點(diǎn)用于向外部負(fù)載發(fā)送信號，每一個輸出繼電器的常開硬觸點(diǎn)與可編程控制器的一個輸出點(diǎn)相連直接驅(qū)動負(fù)載，它也提供了無數(shù)的常開和常閉觸點(diǎn)用于編程。 列可編程控制器輸出繼電器也采用八進(jìn)制編碼，基本單元輸入繼電器最大范圍為 64 點(diǎn)，擴(kuò)展后可達(dá) 184 點(diǎn)。 （ 3）、 輔助繼電器 M 輔助繼電器 M 是通過軟件來實現(xiàn)的，用于狀態(tài)暫存、移位輔助運(yùn)算及賦予特殊功能的一類編程元件，它們既不能接收外部的輸入信號，也不能直接驅(qū)動外部負(fù)載，其作用類似于繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器。它們同 樣能提供無數(shù)常開和常閉觸點(diǎn)用于內(nèi)部編程，除某些特殊繼電器線圈由系統(tǒng)程序驅(qū)動外，絕大多數(shù)繼電器線圈由用戶程序驅(qū)動。 a、通用輔助繼電器 通用輔助繼電器為 500 點(diǎn)，無斷電保持功能。 b、斷電保持輔助繼電器 斷電保持輔助繼電器為 中的 以用軟件來設(shè)定使其變?yōu)榉菙嚯姳３州o助繼電器。 c、特殊輔助繼電器 有大量的特殊輔助繼電器，它們都有各自的特殊功能。 列中有256 個特殊輔助繼電器，可分成觸點(diǎn)型和線圈型兩大類 （ a）、觸點(diǎn)型 其線圈由 動驅(qū)動，用戶只可使用其觸點(diǎn)。例如： 行監(jiān)視器（在 行中接通）， 反邏輯。 始脈沖（僅在運(yùn)行開始時瞬間接通）， 反邏輯。 別是產(chǎn)生 10100 1s 和 1鐘脈沖的特殊輔助繼電器。 （ b）、線圈型 由用戶程序驅(qū)動線圈后 行特定的動作。例如： 使其線圈得電，則 止時保持輸出映象存儲器和數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)容。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 使其線圈得電，則將 輸 出全部禁止。 使其線圈得電，則 指定的掃描時間工作。 （ 4）、狀態(tài)器 S 狀態(tài)器用來紀(jì)錄系統(tǒng)運(yùn)行中的狀態(tài)。是編制順序控制程序的重要編程元件，它與后述的步進(jìn)順控指令 合應(yīng)用。 狀態(tài)器有五種類型：初始狀態(tài)器 10 點(diǎn)；回零狀態(tài)器 10 點(diǎn)；通用狀態(tài)器 480 點(diǎn)；具有狀態(tài)斷電保持的狀態(tài)器有 899，共 400 點(diǎn)；供報警用的狀態(tài)器（可用作外部故障診斷輸出） 100 點(diǎn)。 在使用用狀態(tài)器時應(yīng)注意： a、 狀態(tài)器與輔助繼電器一 樣有無數(shù)的常開和常閉觸點(diǎn)； b、狀態(tài)器不與步進(jìn)順控指令 合使用時，可作為輔助繼電器 M 使用； c、 列 通過程序設(shè)定將 置為有斷電保持功能的狀態(tài)器 （ 5） 、 定時器 T 的定時器（ T）相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的通電型時間繼電器。它可以提供無限對常開常閉延時觸點(diǎn)。定時器中有一個設(shè)定值寄存器（一個字長），一個當(dāng)前值寄存器（一個字長）和一個用來存儲其輸出觸點(diǎn)的映象寄存器（一個二進(jìn)制位），這三個量使用同一地址編號。但使用場合不一樣，意義也不同。 列中定時器時可分為通用定時 器、積算定時器二種。它們是通過對一定周期的時鐘脈沖的進(jìn)行累計而實現(xiàn)定時的，時鐘脈沖有周期為 110100所計數(shù)達(dá)到設(shè)定值時觸點(diǎn)動作。設(shè)定值可用常數(shù) K 或數(shù)據(jù)寄存器 D 的內(nèi)容來設(shè)置。 a、通用定時器 通用定時器的特點(diǎn)是不具備斷電的保持功能，即當(dāng)輸入電路斷開或停電時定時器復(fù)位。通用定時器有 100 10用定時器兩種。 （ a）、 100用定時器（ 共 200 點(diǎn)，其中 子程序和中斷服務(wù)程序?qū)Ｓ枚〞r器。這類定時器是對 100鐘累積計數(shù)，設(shè)定值為1 32767，所以其定時范圍為 （ b）、 10用定時器（ 共 46 點(diǎn)。這類定時器是對 10鐘累積計數(shù)，設(shè)定值為 1 32767，所以其定時范圍為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 b、 積算定時器 積算定時器具有計數(shù)累積的功能。在定時過程中如果斷電或定時器線圈 算定時器將保持當(dāng)前的計數(shù)值（當(dāng)前值），通電或定時器線圈 繼續(xù)累積，即其當(dāng)前值具有保持功能，只有將積算定時器復(fù)位，當(dāng)前值才變?yōu)?0。 （ a）、 1算定時器（ 共 4 點(diǎn)，是對 1鐘脈沖進(jìn)行累積計數(shù)的，定時的時間范圍為 （ b）、 100算定時器（ 6 點(diǎn)，是對 100鐘脈沖進(jìn)行累積計數(shù)的定時的時間范圍為 以下舉例說明積算定時器的工作原理。如圖 2示，當(dāng) 通時， 00時鐘脈沖的個數(shù)。當(dāng) 斷開，而 345，其計數(shù)的當(dāng)前值保留。當(dāng) 次接通， 保留的當(dāng)前值開始繼續(xù)累積，經(jīng)過 間，當(dāng)前值達(dá)到 ，定時器的觸點(diǎn)動作。累 積的時間為 t0+45=復(fù)位輸入 通時，定時器才復(fù)位，當(dāng)前值變?yōu)?0，觸點(diǎn)也跟隨復(fù)位。 圖 2積算定時器工作原理 內(nèi)部計數(shù)器是在執(zhí)行掃描操作時對內(nèi)部信號（如 X、 Y、 M、 S、 T 等）進(jìn)行計數(shù)。內(nèi)部輸入信號的接通和斷開時間應(yīng)比 掃描周期稍長。 （ 7）、內(nèi)部計數(shù)器 a、 16 位增計數(shù)器（ 共 200 點(diǎn)，其中 通用型， 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 100 點(diǎn)為斷電保持型（斷電保持型即斷電后能保持當(dāng)前值待通電后繼續(xù)計數(shù)）。這類計數(shù)器為遞加計數(shù)，應(yīng)用前先對其 設(shè)置一設(shè)定值，當(dāng)輸入信號（上升沿）個數(shù)累加到設(shè)定值時，計數(shù)器動作，其常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開。計數(shù)器的設(shè)定值為 1 32767（ 16 位二進(jìn)制），設(shè)定值除了用常數(shù) K 設(shè)定外，還可間接通過指定數(shù)據(jù)寄存器設(shè)定。 b、 32 位雙向計數(shù)器， 219 共 20 點(diǎn)為無斷電保持計數(shù)器； 234共 15 點(diǎn)為斷電保持計數(shù)器。它們的計數(shù)設(shè)定值可用常數(shù) K 設(shè)定，范圍為2147483647，也可以通過寄存器 D 設(shè)定， 32 位設(shè)定值存放在元件號相連的兩個數(shù)據(jù)寄存器中。 增計數(shù)還是減計數(shù)， 分別由特殊輔助繼電器 定。對應(yīng)的特殊輔助繼電器被置為 為減計數(shù)，置為為增計數(shù)。 c、 高速計數(shù)器（ （ a）、單相單計數(shù)輸入高速計數(shù)器（ 其觸點(diǎn)動作與 32 位增 /減計數(shù)器相同，可進(jìn)行增或減計數(shù)（取決于 狀態(tài)）。 （ b）、單相雙計數(shù)輸入高速計數(shù)器（ 這類高速計數(shù)器具有二個輸入端，一個為增計數(shù)輸入端，另一個為減計數(shù)輸入端。利用 N/作可監(jiān)控 增記數(shù) /減計數(shù)動作。 （ c）、雙向雙計數(shù)輸入高速計數(shù)器（ 251255）。這種計數(shù)器的計數(shù)方向由 A、B 兩相的脈沖信號的相位關(guān)系決定。在 A 相輸入接通期間，如果 B 相輸入由斷開變?yōu)榻油?，則計數(shù)器為加計數(shù)；反之，為減計數(shù)。 列可編程控制器基本邏輯指令 指令與輸出指令 （ 1、 指令） 一個常開觸點(diǎn)與左母線連接的指令，每一個以常開觸點(diǎn)開始的邏輯行都用此指令。 2、 反指令） 一個常閉觸點(diǎn)與左母線連接指令，每一個以常閉觸點(diǎn)開始的邏輯行都用此指令 。 3、 上升沿指令） 與左母線連接的常開觸點(diǎn)的上升沿檢測指令，僅在指定位元件的上升沿（由 N ）時接通一個掃描周期。 4、 下降沿指令） 與左母線連接的常閉觸點(diǎn)的下降沿檢測指令。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 5、 出指令） 對線圈進(jìn)行驅(qū)動的指令，也稱為輸出指令。 取指令與輸出指令的使用如圖 2示。 X 0M 1Y 1M 00 L D X 01 O U T Y 12 L D 34789O U T Y 2O U T T 2K 2 0L D P X 2O U F M 11 0 O U T Y 3Y 1Y 2Y 3M 0X 2T 2K 2 0圖 2指令與輸出指令 的使用 取指令與輸出指令的使用說明： （ 1）、 令既可用于輸入左母線相連的觸點(diǎn)，也可與 （ 2）、 令僅在對應(yīng)元件有效時維持一個掃描周期的接通。圖 3 一個下降沿時，則 有一個掃描周期為 （ 3）、 令的目標(biāo)元件為 X 、 Y 、 M 、 T、 C、 S； （ 4）、 令可以連續(xù)使用若干次（相當(dāng)于線圈并聯(lián)），對于定時器和計數(shù)器，在 令之后應(yīng)設(shè)置常數(shù) K 或數(shù)據(jù)寄存器。 （ 5）、 令目標(biāo)元件為 Y、 M、 T、 C 和 S，但不能用于 X。 點(diǎn)串聯(lián)指令 （ 1、 指令）一個常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與”運(yùn)算。 2、 反指令）一個常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與非”運(yùn)算。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 3、 上升沿檢測串聯(lián)連接指令。 4、 下降沿檢測串聯(lián)連接指令。 觸點(diǎn)串聯(lián)指令的使用如圖 2示。 觸點(diǎn)串聯(lián)指令的使用的使用說明： （ 1） 、 指是單個觸點(diǎn)串聯(lián)連接的指令，串聯(lián)次數(shù)沒有限制，可反復(fù)使用。 （ 2） 、 目標(biāo)元元件為 X、 Y、 M、 T、 C 和 S。 （ 3） 、圖 1 中 101 指令之后通過 觸點(diǎn)去驅(qū)動 為連續(xù)輸出。 X 2Y 3T 5M 3 M 2Y 3Y 40 L D X 21 A N D X 02 O U T Y 3345678L D Y 3A N I X 3O U T M 1 0 1A N D T 1O U D M 39 A N D P T 5T 1X 3M 1 0 1M 01 01 1X 07M 2O U T M 0圖 2點(diǎn)串聯(lián)指令 的使用 點(diǎn)并聯(lián)指令 （ 1、 指令） 用于單