陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 目 錄 任務(wù)書(shū) 2 前言 3 一、工藝 過(guò)程描述 4 二、控制要求 4 三、控制方案制定 6 四、 PLC 硬件選型 7 （一） PLC 的基本特點(diǎn) 7 （二）控制系統(tǒng)確 定 7 （三） FXon 40MT 的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 8 1、 FXon 40MT 的基本結(jié)構(gòu) 8 2、 FXon 40MT 的基本工作原理 9 3、 FXon 40MT 的性能指標(biāo) 10 4、 FXon 40MT 可編程控制器指令及編程 10 5、可編程控制器型號(hào)的選擇 12 五、系統(tǒng)編程 17 六、課程設(shè)計(jì)總結(jié) 19 參考文獻(xiàn) 20 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 PLC 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目： 刀架自動(dòng)前進(jìn)、后退 設(shè)計(jì)及程序編制 內(nèi)容： 1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份 2.梯形圖及端口配置圖 1 張 3.電氣原理圖 1 張 4.工藝流程圖 1 張 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 前 言 PLC設(shè)計(jì)是 學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是在教師指導(dǎo)下，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)來(lái)分析和解決具有一定復(fù)雜程度的實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)實(shí)踐過(guò)程 ;是提高學(xué)生觀(guān)察事物 ,獲取信息 ,理解和表述事物能力及分析 ,解決實(shí)際問(wèn)題能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié) ;是培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力 ,獨(dú)立工作能力 ,與人合作能力 ,創(chuàng)新能力及養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)和提高工程實(shí)踐能力的重要途徑 ;是學(xué)生走向社會(huì)之前對(duì)其本身綜合素質(zhì)與能力的全面檢驗(yàn) ,也是全面衡量學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要依據(jù) . 在進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，每個(gè)學(xué)生要全面地運(yùn)用、鞏固和深化所學(xué)理論知識(shí)，獨(dú)立的完成調(diào) 查研究，查閱并收集有關(guān)的參考文獻(xiàn)和資料；獨(dú)立地進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的選定，進(jìn)行各種設(shè)計(jì)和計(jì)算，創(chuàng)造性的完成設(shè)計(jì)規(guī)定的全部任務(wù)。還要求每個(gè)學(xué)生都要認(rèn)真地、嚴(yán)肅地對(duì)待設(shè)計(jì)課題，要有科學(xué)的敢于創(chuàng)新，要善于獨(dú)立思考，發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，反對(duì)粗心大意，草率從事和不負(fù)責(zé)任的態(tài)度：在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，注意學(xué)習(xí)和吸收國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)和前人的經(jīng)驗(yàn)，研究成果，但不要一成不變的照抄照搬，要大膽的提出創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)方案，要認(rèn)真貫徹國(guó)家和有關(guān)部門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定；設(shè)計(jì)中遇到自己解決不了的問(wèn)題要主動(dòng)向指導(dǎo)教師提問(wèn)，共同探討解決方法；并能對(duì)自己做出的全部技 術(shù)決定及取得的結(jié)果負(fù)責(zé)。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 一、工藝過(guò)程描述 如下圖出示了鉆削加工時(shí)刀架的自動(dòng)循環(huán)示意圖，具體要求如下： （ 1）自動(dòng)循環(huán)，即刀架位置 1 移動(dòng)到位置 2 進(jìn)行鉆削加工后自動(dòng)退回位置 1，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)。 （ 2）無(wú)進(jìn)給切削，即鉆頭到達(dá)位置 2 時(shí)不再進(jìn)給，但鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行無(wú)進(jìn)給切削以提高工件的加工精度。 （ 3）快速停車(chē)。停車(chē)時(shí)，要求快速停車(chē)以減少輔助工時(shí)。 二、控制要求 （ 1）自動(dòng)循環(huán)，即刀架位置 1 移動(dòng)到位置 2 進(jìn)行鉆削加工后自動(dòng)退回位置 1，實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)循環(huán)。 （ 2）無(wú)進(jìn)給切削，即鉆頭到達(dá)位置 2 時(shí)不再進(jìn)給，但鉆頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行無(wú)進(jìn)給切削以提高工件的加工精度。 （ 3）快速停車(chē)。停車(chē)時(shí)，要求快速停車(chē)以減少輔助工時(shí)。 2 1刀架工件M3陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 電氣原理圖如下所示。 選用 MRF 201 ，輸入輸出 端口 配置如 下圖所示。 KSCOM400401405406402403404430431SB 1SB 2SQ 1SQ 2K SFK SRF 1 -20MRKM 1KM 2407SB 3FRCOM陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 三、控制方案制定 了解清楚生產(chǎn)工藝要求后則可進(jìn)行線(xiàn)路設(shè)計(jì)： 1設(shè)計(jì)主電路 。 因?yàn)橐蟮都茏詣?dòng)循環(huán)，故電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)，故采用兩個(gè)接觸器以改變電源相序。 2 確定控制電路的基本部分 。 設(shè)置由啟動(dòng)、停止按紐、正反向接觸器組成的控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的基本控制環(huán)節(jié)，以及必要的自瑣環(huán)節(jié)和互瑣環(huán)節(jié)，。 3. 設(shè)計(jì)控制電路的特殊部分，工藝要求： 1） 工藝要求刀架能自動(dòng)循環(huán)，應(yīng)采用限位開(kāi)關(guān) 1SQ 和 2SQ 分別作為測(cè)量刀架運(yùn)動(dòng)的行程位置的元件，由他們發(fā)出的控制信號(hào)通過(guò)接觸器作用于電動(dòng)機(jī)。將 2SQ的常閉觸頭 串接于正向接觸器 1KM 線(xiàn)圈電路中， 2SQ 的常開(kāi)觸頭于反向啟動(dòng)按紐3SB并聯(lián)連接。 這樣，當(dāng)?shù)都芮斑M(jìn)到位置“ 2”時(shí)，壓動(dòng)限位開(kāi)關(guān) 2SQ ，其常閉觸頭斷開(kāi)，切斷正向接觸器線(xiàn)圈電路的電源， 1KM 斷電； 2SQ 常開(kāi)觸頭閉合，使反向接觸器 2KM 通電，刀架后退，退回到位置“ 1”時(shí)，壓動(dòng)限位開(kāi)關(guān) 1SQ ,同樣，把 1SQ 的常閉觸頭串接于反向接觸器 2KM 線(xiàn)圈電路中， 1SQ 的常開(kāi)觸頭與正向啟動(dòng)按紐 2SB 并聯(lián)連接，則刀架自動(dòng)向前，就這樣刀架在不斷的循 環(huán)工作。 2） 實(shí)現(xiàn)無(wú)進(jìn)給切削。 為了提高加工精度，要求刀架前進(jìn)到位置“ 2”時(shí)進(jìn)行無(wú)進(jìn)給的切削，即刀架不再前進(jìn)，但鉆頭繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)切削，無(wú)進(jìn)給切削一段時(shí)間后，刀架再后退。故線(xiàn)路根據(jù)時(shí) 間原則，采用時(shí)間繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)進(jìn)給切削控制。 當(dāng)?shù)都艿竭_(dá)位置“ 2”時(shí)，壓動(dòng)限位開(kāi)關(guān) 2SQ ， 2SQ 的常閉觸頭斷開(kāi)，切斷正向接觸器 1KM 線(xiàn)圈電路，使刀架不再進(jìn)給，同時(shí) 2SQ 的常開(kāi)觸頭閉合使時(shí)間繼電器 KT 通電，到達(dá)整定時(shí)間后， KT 的延時(shí)閉合常開(kāi)觸頭閉和，使之反向接觸器2KM 通電，刀架后退。 3）快速停車(chē)。為了提高生產(chǎn)率，工藝提出快速停車(chē)要求。對(duì)籠型電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，通常采用反接制動(dòng)的方法。按速度原則采用速度繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了完整的鉆削加工時(shí)刀架自動(dòng)循環(huán)控制線(xiàn)路的工作過(guò)程如下：按下啟動(dòng)按紐 2SB 接觸器 1KM 通陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 電 M 正轉(zhuǎn)速度繼電器正向常閉觸頭 FKS 斷開(kāi)，正向常開(kāi)觸頭閉合制動(dòng)時(shí)，按下停止按紐 1SB 接觸器 1KM 斷電接觸器 2KM 通電，進(jìn)行反接制動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，速度繼電器正向常開(kāi)觸頭 FKS 斷開(kāi)接觸器 2KM 斷電，反接制動(dòng)結(jié)束。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，速度繼電器的常開(kāi)觸頭 FKS 斷開(kāi)后，常閉觸頭 FKS不是立即閉合，因而 由足夠的斷電時(shí)間是鐵心釋放，自鎖觸 頭斷開(kāi)，不會(huì)造成電動(dòng)機(jī)反響起動(dòng)。 電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)的反接制動(dòng)與正向的反接制動(dòng)過(guò)程一樣，不同的是反響轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)速度繼電器反響觸頭動(dòng)作。 4）設(shè)置必要的保護(hù)環(huán)節(jié)。線(xiàn)路采用熔斷器 FU 路保護(hù)，熱繼電器 FR 載保護(hù)。 四、 PLC 硬件選型 （一） PLC 的基本特點(diǎn) PLC 是從繼電接觸控制發(fā)展而來(lái)的，它實(shí)質(zhì)上就是一臺(tái)專(zhuān)門(mén)為工業(yè)生產(chǎn)控制設(shè)計(jì)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)。具有以下優(yōu)點(diǎn)：編程簡(jiǎn)單?？煽啃愿?，在 PLC 的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，采用了多層次的抗干擾措施，同時(shí)，具有很強(qiáng)的自診斷功能 。 通用性好，在用PLC 構(gòu)成不同的控制系統(tǒng)時(shí)，只需要在 PLC 的輸入輸出 端口接上不同的輸入輸出信號(hào) 。功能強(qiáng)，能完成邏輯控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、步進(jìn)控制、 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)、對(duì)控制系統(tǒng)監(jiān)控。使用方便， PLC 體積小，重量輕，便于安裝。設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試周期短。 （二）控制系統(tǒng)確定 由以上的分析選用 FXox 系列可編程控制器比較合理， FXox 是在 F1/F2 之后推出的超小型 PLC，是一種將眾多功能凝集在超小型機(jī)殼內(nèi)的微型 PLC，體積較小，并在控制器內(nèi)部裝有模擬電位器與 RUN/STOP 開(kāi)關(guān)等方便功能。通過(guò)擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊與基本單元的鏈接，可自由地選擇輸入輸出點(diǎn)數(shù)。具有 較高的性能價(jià)格比，應(yīng)用廣泛。它們采用整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu)。 FX 系列 PLC 型號(hào)的含義如下： 輸出方式特殊品種單元類(lèi)型輸入輸出總點(diǎn)數(shù)系列名稱(chēng)FX陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 其中系列名稱(chēng)：如 0、 2、 0S、 1S、 ON、 1N、 2N、 2NC 等 單元類(lèi)型： M 基本單元 E 輸入輸出混合擴(kuò)展單元 Ex 擴(kuò)展輸入模塊 EY 擴(kuò)展輸出模塊 輸出方式： R 繼電器輸出 S 晶閘管輸出 T 晶體管輸出 特殊品種： D DC 電源， DC 輸出 A1 AC 電源， AC（ AC100120V）輸入或 AC 輸出模塊 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 F 輸入濾波時(shí)間常數(shù)為 1ms 的擴(kuò)展模塊 如果特殊品種一項(xiàng)無(wú)符號(hào)，為 AC 電源、 DC 輸入、橫式端子排、標(biāo)準(zhǔn)輸出。 計(jì)算所的機(jī)械手輸入點(diǎn)數(shù)為 12，輸出點(diǎn)數(shù)為 6， I/O 點(diǎn)總點(diǎn)數(shù)為 18，小車(chē)輸入點(diǎn)數(shù)為 7，輸出點(diǎn)數(shù)為 6， I/O 點(diǎn)總點(diǎn)數(shù)為 13 由以上型號(hào)的含義結(jié)合 plc 自動(dòng)控制的需要，選擇以下型號(hào)： FXon 40MT 表示 FX0N 系列， 40 個(gè) I/O 點(diǎn)基本單位（主機(jī)個(gè) 12 輸入點(diǎn) 6 個(gè)輸出點(diǎn)），晶體管輸 出，使用直流電源， 24V 直流輸出型。 （三） FXon 40MT 的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 1、 FXon 40MT 的基本結(jié)構(gòu) 1）、 輸入與輸出部件 這是 PLC 與輸出控制信號(hào)和被控制設(shè)備連接起來(lái)的部件，輸入部件接收從開(kāi)關(guān)、按鈕、繼電器觸電和傳感器等輸入的現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理器能夠接受和處理的數(shù)字信號(hào)。輸出部件接受經(jīng)過(guò)中央處理器處理過(guò)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受的電壓或電流信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥和指示器件等。 2）、 中央處理單元 中央處理單元包括微處理器、系統(tǒng)程序存 儲(chǔ)器和用戶(hù)程序存儲(chǔ)器。微處理器是PLC 的核心部件，整個(gè) PLC 的工作過(guò)程都是在中央處理器的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的，它的主要任務(wù)是按一定的規(guī)律和要求讀入被控對(duì)象的各種工作狀態(tài)，然后根據(jù)用戶(hù)所編制的應(yīng)用程序的要求去處理有關(guān)數(shù)據(jù)，最后再向被控對(duì)象送出相應(yīng)的控制信號(hào)。存儲(chǔ)器是保存系統(tǒng)程序和用戶(hù)程序的期間。系統(tǒng)存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)正常工作所必須的程序。用戶(hù)存儲(chǔ)器主要用于存放用戶(hù)按照要求所編制的程序，可經(jīng)過(guò)編程器進(jìn)行必要的修改。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 3）、 電源部件 電源部件是把交流轉(zhuǎn)換成直流電源的裝置，它向 PLC 提供所需要的高質(zhì)量直流 電源。 4）、 編程器 編程器是 PLC 必不可少的重要外圍設(shè)備。它主要對(duì)用戶(hù)程序進(jìn)行輸入、檢查、調(diào)節(jié)和修改，并用來(lái)監(jiān)視 PLC 的工作狀態(tài)。 2、 FXon 40MT 的基本工作原理 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)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(chēng)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。 1）、 輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC 以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x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(hù)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）、 用戶(hù)程序執(zhí)行階段 在用戶(hù)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(hù)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(hù)程序執(zhí)行過(guò)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(xiàn)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(xiàn)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。 3）、 輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶(hù)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。 3、 FXon 40MT 的性能指標(biāo) 1）、 編程語(yǔ)言 PLC 常用的編程語(yǔ)言由梯形圖語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言、流程圖語(yǔ)言及某些高級(jí)語(yǔ)言等，目前常用最多的是前兩種。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 2）、 指令種類(lèi)數(shù)和條數(shù)以及 I/O 總點(diǎn)數(shù) 指令種類(lèi)數(shù)和條數(shù)以及 I/O 總點(diǎn)數(shù)見(jiàn) 下表： 型號(hào) I/0 點(diǎn)數(shù) 基本指令執(zhí)行時(shí)間 功能指令 模擬模塊量 通信 FX0N 24 128 1.6 3.6 s 55 有 較強(qiáng) 3）、 PLC 內(nèi)部繼電器的種類(lèi)和點(diǎn)數(shù) PLC 內(nèi)部繼電器（普通）的種類(lèi)和點(diǎn)數(shù)見(jiàn) 下表 ： 型號(hào) 輸入繼電器 輸出繼電器 輔助繼電器 狀態(tài)寄存器 FX0N X0 X43 Y0 Y27 M0 M383 S10 S127 型號(hào) 定時(shí)器 數(shù)據(jù)寄存器 指針 N.P.I 記數(shù)器 FX0N T32 T62 D0 D127 P0 P63 C0 C15 4）、 用戶(hù)程序存儲(chǔ)量 用戶(hù)程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)通過(guò)編程器輸入的程序，其存儲(chǔ)容量通常是以字為單位來(lái)計(jì)算的。 FX0N 的存儲(chǔ)量為 6K。 5）、 掃描速度 其掃描速度以 ms/K 字為單位表示。 而 FX0N的基本指令執(zhí)行時(shí)間 1.6 3.6 s。 6）、 工作環(huán)境 一般情況再以下環(huán)境條件下工作：使用溫度 0 550C，儲(chǔ)存溫度 -20 700C；環(huán)境濕度，使用時(shí) 35% 85%RH（無(wú)凝露）；抗沖擊性能。 4、 FXon 40MT 可編程控制器指令及編程 1）、 PLC 常用編程語(yǔ)言 常用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是：梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言；助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言； 邏輯 功能 圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 和某些高級(jí)語(yǔ)言。 2）、 FXon 40MT 的基本指令 FX0N 的共有 27 條基本邏輯指令，其中包含了有些子系列 PLC 的 20 條基本邏輯 指令。 取指令與輸出指令（ LD/LDI/LDP/LDF/OUT） （ 1） LD（取指令） 一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與左母線(xiàn)連接的指令，每一個(gè)以常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)始的邏輯行都用此指令。 （ 2） LDI（取反指令） 一個(gè)常閉觸點(diǎn)與左母線(xiàn)連接指令，每一個(gè)以常閉觸點(diǎn)開(kāi)始的邏輯行都用此指令。 （ 3） LDP（取上升沿指令） 與左母線(xiàn)連接的常開(kāi)觸點(diǎn)的上升沿檢測(cè)指令，僅在指定位元件的上升沿（由 OFF ON）時(shí)接通一個(gè)掃描周期。 （ 4） LDF（取下降沿指令） 與左母線(xiàn)連接的常閉觸點(diǎn)的下降沿檢測(cè)指令。 （ 5） OUT（輸出指令） 對(duì)線(xiàn)圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的指 令，也稱(chēng)為輸出指令。 觸點(diǎn)串聯(lián)指令（ AND/ANI/ANDP/ANDF） （ 1） AND（與指令） 一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與”運(yùn)算。 （ 2） ANI（與反指令） 一個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與非”運(yùn)算。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 （ 3） ANDP 上升沿檢測(cè)串聯(lián)連接指令。 （ 4） ANDF 下降沿檢測(cè)串聯(lián)連接指令。 觸點(diǎn)并聯(lián)指令（ OR/ORI/ORP/ORF） （ 1） OR（或指令） 用于單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯“或”運(yùn)算。 （ 2） ORI（或非指令） 用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯“或非”運(yùn)算。 （ 3） ORP 上升沿檢測(cè)并聯(lián)連接指令。 （ 4） ORF 下降沿檢測(cè)并聯(lián)連接指令。 塊操作指令（ ORB / ANB） （ 1） ORB（塊或指令） 用于兩個(gè)或兩個(gè)以上的觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路之間的并 （ 2） ANB（塊與指令） 用于兩個(gè)或兩個(gè)以上觸點(diǎn)并聯(lián)連接的電路之間的串 置位與復(fù)位指令（ SET/RST） （ 1） SET（置位指令） 它的作用是使被操作的目標(biāo)元件置位并保持。 （ 2） RST（復(fù)位指令） 使被操作的目標(biāo)元件復(fù)位并保持清零狀態(tài)。 微分指令（ PLS/PLF） （ 1） PLS（上升沿微分指令） 在輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生一個(gè) 掃描周期的脈沖輸出。 （ 2） PLF（下降沿微分指令） 在輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖輸出。 主控指令（ MC/MCR） （ 1） MC（主控指令） 用于公共串聯(lián)觸點(diǎn)的連接。執(zhí)行 MC 后，左母線(xiàn)移到 MC觸點(diǎn)的后面。 （ 2） MCR（主控復(fù)位指令） 它是 MC 指令的復(fù)位指令，即利用 MCR 指令恢復(fù)原左母線(xiàn)的位置。 堆棧指令（ MPS/MRD/MPP） 堆棧指令是 FX 系列中新增的基本指令，用于多重輸出電路，為編程帶來(lái)便利。在 FX 系列 PLC 中有 11 個(gè)存儲(chǔ)單元，它們專(zhuān)門(mén)用來(lái)存儲(chǔ)程序運(yùn)算的中間結(jié)果，被稱(chēng)為棧存儲(chǔ)器。 （ 1） MPS（進(jìn)棧指令） 將運(yùn)算結(jié)果送入棧存儲(chǔ)器的第一段，同時(shí)將先前送入的數(shù)據(jù)依次移到棧的下一段。 （ 2） MRD（讀棧指令） 將棧存儲(chǔ)器的第一段數(shù)據(jù)（最后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）讀出且該數(shù)據(jù)繼續(xù)保存在棧存儲(chǔ)器的第一段，棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不發(fā)生移動(dòng)。 3） MPP（出棧指令） 將棧存儲(chǔ)器的第一段數(shù)據(jù)（最后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）讀出且該數(shù)據(jù)從棧中消失，同時(shí)將棧中其它數(shù)據(jù)依次上移。 邏輯反、空操作與結(jié)束指令（ INV/NOP/END） （ 1） INV（反指令） 執(zhí)行該指令后將原來(lái)的運(yùn)算結(jié)果取反。如果 X0 斷開(kāi)，則Y0 為 ON，否則 Y0 為 OFF。使用時(shí)應(yīng)注意 INV 不 能象指令表的 LD、 LDI、 LDP、 LDF那樣與母線(xiàn)連接，也不能象指令表中的 OR、 ORI、 ORP、 ORF 指令那樣單獨(dú)使用。 （ 2） NOP（空操作指令） 不執(zhí)行操作，但占一個(gè)程序步。執(zhí)行 NOP 時(shí)并不做任何事，有時(shí)可用 NOP 指令短接某些觸點(diǎn)或用 NOP 指令將不要的指令覆蓋。當(dāng) PLC陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 執(zhí)行了清除用戶(hù)存儲(chǔ)器操作后，用戶(hù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容全部變?yōu)榭詹僮髦噶睢?（ 3） END（結(jié)束指令） 表示程序結(jié)束。若程序的最后不寫(xiě) END 指令，則 PLC不管實(shí)際用戶(hù)程序多長(zhǎng)，都從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器的第一步執(zhí)行到最后一步；若有 END指令，當(dāng)掃描到 END 時(shí) ，則結(jié)束執(zhí)行程序，這樣可以縮短掃描周期。在程序調(diào)試時(shí)，可在程序中插入若干 END 指令，將程序劃分若干段，在確定前面程序段無(wú)誤后，依次刪除 END 指令，直至調(diào)試結(jié)束。 3）、 FXon 40MT 的內(nèi)部繼電器編號(hào)及功能 輸入繼電器 X： (按 8 進(jìn)制編號(hào) ) X000 X007， X010 X017， X020 X027， X030X037(可擴(kuò)展 )。用接受 PLC 外部開(kāi)關(guān)信號(hào)的元件。 PLC 通過(guò)輸入接口將外部輸入信號(hào)狀態(tài)（接通時(shí)為“ 1”，斷開(kāi)時(shí)為“ 0”）讀入并存儲(chǔ)在輸入映象寄存器。 輸出繼電器 Y： (按 8 進(jìn)制編號(hào) ) Y000 Y007， Y010 Y017， Y020 Y027 (可擴(kuò)展 ) 。將 PLC 內(nèi)部信號(hào)輸出傳送給外部負(fù)載（用戶(hù)輸出設(shè)備）。輸出繼電器線(xiàn)圈是由 PLC 內(nèi)部程序的指令驅(qū)動(dòng)，其線(xiàn)圈狀態(tài)傳送給輸出單元，再由輸出單元對(duì)應(yīng)的硬觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。 輔助繼電器 M：普通用， M0 M383；保持用， M384 M511，特殊用， M8000M8254。 一般的輔助繼電器與繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器相似。輔助繼電器不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，負(fù)載只能由輸出繼電器的外部觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。輔助繼電器的常開(kāi)與常閉觸點(diǎn)在 PLC 內(nèi)部編程時(shí)可無(wú)限次使用。 狀態(tài)寄存器 S：狀態(tài)器用來(lái)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 STL 配合應(yīng)用。狀態(tài)器與輔助繼電器一樣有無(wú)數(shù)的常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)；狀態(tài)器不與步進(jìn)順控指令 STL 配合使用時(shí)，可作為輔助繼電器 M 使用； 定時(shí)器 T ： PLC 中的定時(shí)器（ T）相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的通電型時(shí)間（延時(shí)）繼電器。 計(jì)數(shù)器 C：計(jì)數(shù)器為遞加計(jì)數(shù)，應(yīng)用前先對(duì)其設(shè)置一設(shè)定值，當(dāng)輸入信號(hào)（上升沿）個(gè)數(shù)累加到設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。 數(shù)據(jù)寄存器 D： PLC 在進(jìn)行輸入輸出處理、模擬量控制、位置控 制時(shí)，需要許多數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和參數(shù)。數(shù)據(jù)寄存器為 16 位，最高位為符號(hào)位。作用是用來(lái)數(shù)據(jù)傳送、比較和算術(shù)運(yùn)算等操作使用。 5、 可編程控制器型號(hào)的選擇 1）、 PLC 機(jī)型 的 選擇 PLC 機(jī)型選擇的基本原則是：在功能滿(mǎn)足要求的前提下，選擇最可靠、維護(hù)使用最方便以及性能價(jià)格比最優(yōu)的機(jī)型。 通常做法是 ：性能于任務(wù)相適應(yīng)。對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)對(duì)控制速度要求不高時(shí)，可選用小型控制系統(tǒng)就能滿(mǎn)足要求；對(duì)于以開(kāi)關(guān)量為主，帶有部分模擬量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，如工業(yè)生產(chǎn)中常遇到的溫度、壓力、流量、液位等連續(xù)量的控制，應(yīng)選用帶有 A/D 轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和帶有 D/A轉(zhuǎn)換的模擬量輸出模塊、且運(yùn)算功能較強(qiáng)的小型控制系統(tǒng)。配接相應(yīng)的傳感陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 器及變送器和驅(qū)動(dòng)裝置。對(duì)于安裝尺寸受到限制的設(shè)計(jì)需要超小安裝面積時(shí)，應(yīng)選用超小型控制系統(tǒng)；對(duì)于比較復(fù)雜，控制系統(tǒng)功能要求較高的，如PID 調(diào)節(jié)，閉環(huán)調(diào)節(jié)，通信網(wǎng)等，可選用中大型控制系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)部分分布在不同低于時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部分的要求來(lái)選擇控制系統(tǒng)，以組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。 PLC 的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足實(shí)時(shí)控制的要求。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間是指輸入信號(hào)產(chǎn)生時(shí)刻與由此而使輸出信號(hào)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)刻的時(shí)間間隔。 PLC 工作時(shí) ，從輸入信號(hào)到輸出控制存在著滯后現(xiàn)象，即輸出量的變化，一般要在 1 2 掃描周期之后才能反映到輸出端，這對(duì)于一般的工業(yè)控制時(shí)允許的，但滯后時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。 PLC 結(jié)構(gòu)應(yīng)合理，機(jī)型盡量統(tǒng)一。 PLC 的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。整體式結(jié)構(gòu)是把 PLC 的 I/O 和 CPU 放在一塊印刷電路板上，省去插接環(huán)節(jié)，體積小。模塊式 PLC 的功能擴(kuò)展， I/O 點(diǎn)數(shù)的增減，輸入與輸出點(diǎn)數(shù)的比例，都比整體式的靈活，維修更換模塊、判斷與處理故障快速方便，適于工藝過(guò)程變化較多，控制要求復(fù)雜的系統(tǒng)。 總之， 在工藝過(guò)程比較固定、環(huán)境條件較好的場(chǎng)合，建議 選用整體式結(jié)構(gòu)的 PLC；其他情況則最好選用模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC；對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制以及以開(kāi)關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項(xiàng)目中，一般其控制速度無(wú)須考慮，因此，選用帶 A/D 轉(zhuǎn)換、 D/A 轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機(jī)就能滿(mǎn)足要求；而在控制比較復(fù)雜，控制功能要求比較高的工程項(xiàng)目中（如要實(shí)現(xiàn) PID 運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等），可視控制規(guī)模及復(fù)雜程度來(lái)選用中檔或高檔機(jī)（其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過(guò)程控制、全 PLC 的分布式控制系統(tǒng)以及整個(gè)工廠(chǎng)的自動(dòng)化等）。 PLC 在 20 世紀(jì) 90 年代已經(jīng)形成微、小、中、大、巨型多 種 PLC。按 I/O點(diǎn)數(shù)分，可分為微型 PLC（ 32I/O）、小型 PLC（ 256I/O）、中型 PLC（ 1024I/O）、大型 PLC（ 4.69I/O）、巨型 PLC（ 8195I/O）五種。 通過(guò) I/O 接口模塊可以檢測(cè)被控生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為控制信息對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。同時(shí)通過(guò) I/O 接口模塊將控制器的處理結(jié)果送給被控設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，從而驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。PLC 從現(xiàn)場(chǎng)收集的信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號(hào)都需經(jīng)過(guò)一定距離，為了確保這些信息的正確無(wú)誤， PLC的 I/O接口模塊都具有較好的抗干 擾能力。根據(jù)實(shí)際需要，一般情況下， PLC 與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的聯(lián)系是通過(guò) I/O 接口模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 PLC 有許多 I/O 接口模塊，包括開(kāi)關(guān)量輸入模塊、開(kāi)關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊以及其他一些特殊模塊，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)它們的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。 2）、 I/O 點(diǎn)數(shù) 的估算 由電磁閥的動(dòng)作原理可知，一個(gè)單線(xiàn)圈電磁閥用 PLC 控制時(shí)需要 2 個(gè)輸出及 1個(gè)輸入 ;一個(gè)雙線(xiàn)圈電磁閥需要 3 個(gè)輸出及 2 個(gè)輸入；一個(gè)比例式電磁閥需要 3 個(gè)陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 輸出及 5 個(gè)輸入；一個(gè)按鈕需要 1 個(gè)輸出；一個(gè)光電開(kāi)關(guān)要占用 1 個(gè)或 2 個(gè)輸入點(diǎn)；一個(gè)信號(hào)燈占用 1 個(gè)輸出點(diǎn)；而波 段開(kāi)關(guān)由幾個(gè)波段就占用幾個(gè)輸入點(diǎn)；一般情況，各種位置開(kāi)關(guān)都要占用 2個(gè)輸入點(diǎn)。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求確定所需要的 I/O點(diǎn)數(shù)時(shí)，應(yīng)再增加 10% 20%的備用量，以便隨時(shí)增加控制功能。對(duì)于一個(gè)控制對(duì)象，由于采用的控制方法不同或編程水平不同， I/O 點(diǎn)數(shù)也應(yīng)有所不同。 3）、 開(kāi)關(guān)量 I/O 模塊的選擇 開(kāi)關(guān)量 I/O 接口可從傳感器和開(kāi)關(guān)（如按鈕、限位開(kāi)關(guān)等）及控制設(shè)備（如指示燈、報(bào)警器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等）接收信號(hào)。典型 的交流輸入 /輸出信號(hào)為 24240V，直流輸入 /輸出信號(hào)為 5 240V。盡管輸入電路因制造廠(chǎng)家不同而不同，但有 些特性是相同的，如用于消除錯(cuò)誤信號(hào)的抖動(dòng)電路等。此外，大多數(shù)輸入電路在高壓電源輸入和接口電路的控制邏輯部分之間都設(shè)有可選的隔離電路。在評(píng)估離散輸出時(shí)，應(yīng)考慮熔絲、瞬時(shí)浪涌保護(hù)和電源與邏輯電路間的隔離電路。熔絲電路也許在開(kāi)始時(shí)花費(fèi)較多，但可能比在外部安裝熔絲耗資要少。 開(kāi)關(guān)量輸入模塊是用來(lái)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè) 備的開(kāi)關(guān)信號(hào) ，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為PLC 內(nèi)部接受的低電壓信號(hào)，并實(shí)現(xiàn) PLC 內(nèi)、外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面： （ 1） .輸入信號(hào)的類(lèi)型及電壓等級(jí) 開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的 點(diǎn)數(shù) 有 ： 8 點(diǎn) 、 12 點(diǎn) 、 16 點(diǎn) 、 24 點(diǎn) 、 32點(diǎn) 、 40 點(diǎn) 、 60 點(diǎn)等。 開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的電壓等級(jí)有：直流 5、 12、 24、 48、 60等；交流 110、 220等。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來(lái)考慮。一般 5、 12、 24用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如5輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊。 （ 2） .輸入接線(xiàn)方式 開(kāi)關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線(xiàn)方式 ： 匯點(diǎn)式輸入 和 分組式輸入 。 匯點(diǎn)式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端（ COM）；而分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊是將輸入點(diǎn)分成 若干組，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的。分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊價(jià)格較匯點(diǎn)式的高，如果輸入信號(hào)之間不需要分隔，一般選用匯點(diǎn)式的。 （ 3） .注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量 對(duì)于選用高密度的輸入模塊 (如 32 點(diǎn)、 48 點(diǎn)等 )，應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)輸入點(diǎn)數(shù)的 60。 （ 4） .輸入門(mén)檻電平 為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門(mén)檻電平的大小。門(mén)檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)，具體可參閱 PLC 說(shuō)明書(shū)。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 開(kāi)關(guān)量輸出模塊是將 PLC 內(nèi)部低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)外部輸出設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并實(shí)現(xiàn) PLC 內(nèi)外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面： （ 1） .輸出方式 開(kāi)關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出、 雙相可控硅 和晶體管輸出三種方式。 繼電器輸出的價(jià)格便宜，既可以用于驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，同時(shí)承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動(dòng)作速度較慢（驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作頻率不得超過(guò)1HZ）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場(chǎng)合。 對(duì)于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用 雙相可控硅 輸出或晶體管輸出，它們屬于無(wú)觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù) 載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。 繼電器的動(dòng)作頻率一般不能超過(guò) 20 次 /秒，接點(diǎn)電流一般可達(dá)到 25A；電壓交流 220V 或直流都可以用 ， 晶體管動(dòng)作頻率一般可達(dá)數(shù) 10K 次 /秒 ,只能接直流負(fù)載，容量較小，每點(diǎn)不超過(guò) 0.3A;可控硅一般可達(dá)數(shù) K 次 /秒 ,可接交流及直流負(fù)載，容量不大 。 （ 2） .輸出接線(xiàn)方式 開(kāi)關(guān)量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線(xiàn)方式 ： 分組式輸出 和 分隔式輸出 。 分組式輸出是幾個(gè)輸出點(diǎn)為一組，一組有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅(qū)動(dòng)不同電源的外部輸出設(shè)備；分隔式輸出是每一個(gè)輸出點(diǎn)就有一個(gè)公 共端，各輸出點(diǎn)之間相互隔離。選擇時(shí)主要根據(jù) PLC 輸出設(shè)備的電源類(lèi)型和電壓等級(jí)的多少而定。一般整體式 PLC 既有分組式輸出，也有分隔式輸出。 （ 3） .驅(qū)動(dòng)能力 開(kāi)關(guān)量輸出模塊的輸出電流 (驅(qū)動(dòng)能力 )必須大于 PLC 外接輸出設(shè)備的額定電流。用戶(hù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際輸出設(shè)備的電流大小來(lái)選擇輸出模塊的輸出電流。如果實(shí)際輸出設(shè)備的電流較大，輸出模塊無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)，可增加中間放大環(huán)節(jié)。 （ 4） .注意同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量 選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊時(shí)，還應(yīng)考慮能同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量。同時(shí)接通輸出設(shè)備的累計(jì)電流值必須小于公共端所允許通過(guò)的電流值，如 一個(gè) 220V 2A 的點(diǎn)輸出模塊，每個(gè)輸出點(diǎn)可承受 2A 的電流，但輸出公共端允許通過(guò)的電流并不是16A(82A) ，通常要比此值小得多。一般來(lái)講，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)數(shù)的 60。 （ 5） .輸出的最大電流與負(fù)載類(lèi)型、環(huán)境溫度等因素有關(guān) 開(kāi)關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類(lèi)型密切相關(guān)，特別是輸出的最大電流。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會(huì)降低，在使用中也應(yīng)注意。 4）、 模擬量 I O 模塊的選擇 模擬量 I O 模塊的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與 PLC 內(nèi)部總線(xiàn)相連，同時(shí)為了安全也有電氣隔離功 能。模擬量輸入（ A D）模塊是將現(xiàn)場(chǎng)由傳感器檢測(cè)而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成 PLC 內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出 (D A)模塊是將陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 PLC 內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)輸出。 典型模擬量 I O 模塊的量程為 -10V+10V、 0+10V、 420mA 等，可根據(jù)實(shí)際需要選用，同時(shí)還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。 一些 PLC 制造廠(chǎng)家還提供特殊模擬量輸入模塊，可用來(lái)直接接收低電平信號(hào)（如 RTD、熱電偶等信號(hào)）。一般來(lái)說(shuō)，這類(lèi)接口模塊可用于接收同一模塊上不同類(lèi)型的熱電偶或 RTD 混合信號(hào)。 5）、 特殊功能 I O 模塊 的選擇 （ 1） .電源模塊的選擇 電源模塊選擇僅對(duì)于模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC 而言，對(duì)于整體式 PLC 不存在電源的選擇。 電源模塊的選擇主要考慮電源輸出額定電流和電源輸入電壓。電源模塊的輸出額定電流必須大于 CPU 模塊、 I O 模塊和其它特殊模塊等消耗電流的總和，同時(shí)還應(yīng)考慮今后 I O 模塊的擴(kuò)展等因素；電源輸入電壓一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要而定。 （ 2） .特殊功能 I/O 在選擇一臺(tái) PLC 時(shí)，用戶(hù)可能會(huì)面臨一些特殊類(lèi)型且不能用標(biāo)準(zhǔn) I/O實(shí)現(xiàn)的 I/O 限定（如定位、快速輸入、頻率等）。此時(shí)用戶(hù)應(yīng)當(dāng)考慮供銷(xiāo)廠(chǎng)商是否提供有特殊的有助于最 大限度減小控制作用的模塊。有些特殊接口模塊自身能處理一部分現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，從而使 CPU 從繁重的任務(wù)處理中解脫出來(lái)。 6） 、 存儲(chǔ)器類(lèi)型及容量選擇 PLC 系統(tǒng)所用的存儲(chǔ)器基本上由 PROM、 EPROM 及 RAM 三種類(lèi)型組成，存儲(chǔ)容量則隨機(jī)器的大小變化，一般小型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力低于 8kB，中型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力可達(dá) 64kB，大型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力可上兆字節(jié)。使用時(shí)可以根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要來(lái)選用合適的機(jī)型，必要時(shí)也可專(zhuān)門(mén)進(jìn)行存儲(chǔ)器的擴(kuò)充設(shè)計(jì)。 PLC 的存儲(chǔ)器容量選擇和計(jì)算的第一種方法是：根據(jù)編程使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)精確計(jì)算存儲(chǔ)器 的實(shí)際使用容量。第二種為估算法，用戶(hù)可根據(jù)控制規(guī)模和應(yīng)用目的，按照公式來(lái)估算。為了使用方便，一般應(yīng)留有 25% 30%的裕量，獲取存儲(chǔ)容量的最佳方法是生成程序，即用了多少字知 道每條指令所用的字?jǐn)?shù)， 用戶(hù)便可確定準(zhǔn)確的存儲(chǔ)容量 。 PLC 的容量包括 I O 點(diǎn)數(shù)和用戶(hù)存儲(chǔ)容量?jī)蓚€(gè)方面 ： （ 1） .I O 點(diǎn)數(shù)的選擇 ： PLC 平均的 I O 點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用 PLC 的 I O點(diǎn)的數(shù)量，在滿(mǎn)足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的 I O 點(diǎn)最少，但必須留有一定的裕量。通常I O 點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)的實(shí)際需 要，再加上 10 15的裕量來(lái)確定。 （ 2） .存儲(chǔ)容量的選擇 用戶(hù)程序所需的存儲(chǔ)容量大小不僅與 PLC 系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫(xiě)水平有關(guān)。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個(gè)初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時(shí)，其程序量可能相差 25之多，所以應(yīng)該在存儲(chǔ)容量估算時(shí)多留裕量。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 PLC 的 I O 點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了 PLC 系統(tǒng)的功能要求，因此可在 I O 點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加 20 30的裕量。 存儲(chǔ)容量（字節(jié)）開(kāi)關(guān)量 I O 點(diǎn)數(shù) 10 模擬量 I O 通道數(shù) 100 另外，在存儲(chǔ) 容量選擇的同時(shí)，注意對(duì)存儲(chǔ)器的類(lèi)型的選擇。 7）、 編程器和外部設(shè)備的選擇 在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中， PLC 的編程問(wèn)題是非常重要的。用戶(hù)應(yīng)當(dāng)對(duì)所選擇 PLC 產(chǎn)品的軟件功能及編程器有所了解。通常情況下，小型控制系統(tǒng)一般選用價(jià)格便宜的簡(jiǎn)易編程器，如果系統(tǒng)較大或多臺(tái) PLC 共用，可以選用功能強(qiáng)、編程方便的圖形編程器。如果有個(gè)人計(jì)算機(jī)，可以選用能在個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的編程軟件包。同時(shí)，為了防止因干擾、鋰電池電壓下降等原因破壞RAM 中的用戶(hù)程序，可以選用 EEP-ROM 模塊作為外部設(shè)備。 對(duì)于小型控制系統(tǒng)或不需要在線(xiàn)編程的系統(tǒng)， 一般選用價(jià)格便宜的簡(jiǎn)易編程器。對(duì)于由中、高檔 PLC 構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)或需要在線(xiàn)編程的 PLC 系統(tǒng)，可以選配功能強(qiáng)、編程方便的智能編程器，但智能編程器價(jià)格較貴。如果有現(xiàn)成的個(gè)人計(jì)算機(jī)，也可以選用 PLC 的編程軟件，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)編程器的功能。 FX 型 PLC 的簡(jiǎn)易編程器也較多，最常用的是 FX-10P-E 和 FX-20P-E 手持型簡(jiǎn)易編程器。他們具有體積小、重量輕、價(jià)格便宜、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。有在線(xiàn)編程和離線(xiàn)編程兩種方式。顯示采用液晶顯示屏，分別顯示 2 行和 4 行字符，配有 ROM 寫(xiě)入器接口、存儲(chǔ)器卡盒接口。編程器可用指令表的形 式讀出、寫(xiě)入、插入和刪除指令，進(jìn)行用戶(hù)程序的輸入和編輯?？杀O(jiān)視位編程元件的 ON/OFF 狀態(tài)和字編程元件中的數(shù)據(jù)。如計(jì)數(shù)器、定時(shí)器的當(dāng)前值及設(shè)定值、內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器的值以及 PLC 內(nèi)部的其他信息 為了防止由于干擾或鋰電池電壓不足等原因破壞 RAM 中的用戶(hù)程序，可選用EPROM 寫(xiě)入器，通過(guò)它將用戶(hù)程序固化在 EPROM 中。有些 PLC 或其編程器本身就具有 EPROM 寫(xiě)入的功能。 五、 系統(tǒng)編程 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 梯形圖中定時(shí)器設(shè)定值 K。用戶(hù)根據(jù)實(shí)際要求重新設(shè)定?？筛鶕?jù)梯形圖自編指令程序 。實(shí)際的電鍍生產(chǎn)線(xiàn)因情況不同可能與此的具體要求不同，只要按照本例的控制思路和方法，對(duì)控制方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮脱a(bǔ)充即可。 其 系統(tǒng)編程如下 ： 0 LD X400 1 OR Y430 2 OR X404 3 ANI X402 4 ANI X406 5 LD X406 6 ORB 7 ANI X405 8 ANI Y431 9 ANI X403 10 OUT Y430 11 LD X405 12 ANI X402 13 OUT T450 14 K 3 15 LD X401 16 OR Y431 17 OR T450 18 ANI X402 19 ANI X407 20 LD X407 21 ORB 22 ANI X404 23 ANI Y430 24 ANI X403 25 OUT Y431 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 六、課程設(shè)計(jì)總結(jié) 可編程控制器以體積小功能強(qiáng)大所著稱(chēng)，它不但可以很容易地完成順序邏輯、運(yùn)動(dòng)控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過(guò)輸入輸出接口建立與各類(lèi)生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)