自动药片装瓶机plc控制系统设计所有专业(编辑修改稿)

自动药片装瓶机plc控制系统设计所有专业(编辑修改稿)内容摘要：

路和微机的输入接口电路，作用是 PLC 与现场控制的接口界面的输入通道。 ② 现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC 通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 （ 5） 功能模块如计数、定位等功能模块。 （ 6） 通信模块如以太网、 RS48 ProfibusDP 通讯模块等。 （ 7） 存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 （ 8） 输入输出接口电路。 ① 现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是 PLC 与现场控制的接口界面的输入通道。 ② 现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC 通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 （ 9） 功能模块如计数、定位等功能模块。 （ 10） 通信模块如以太网、 RS48 ProfibusDP 通讯模块等。 PLC 的软件结构 PLC 的软件由系统程序和用户程序两大部分组成。 系统程序由 PLC 制造商固化在机内，用以控制 PLC 本身的运作；用户程序则是由使用者编制 并输入的，用来控制外部对象的运作。 系统程序主要包括三部分。 第一部分为系统管理程序，他控制 PLC 的运行。 第二部分为用户指令解释程序，将 PLC 的编程语言变为机器语言指令，再由 CPU 执行。 第三部分为标准程序模块与系统调用程序，包括许多不同功能的子程序及其调用管理程序。 （ 1） 系统管理程序 8 系统管理程序是系统程序中最重要的部分，用以控制 PLC 的运作。 其作用有三，一是进行运行管理，控制 PLC 何时输入、何时输出、何时计算、何时自检、何时通信等时间上的分配管理；二是存储空间管理，即生成用户环境、规定各种参数、程序的存放地址 ，将用户使用的数据参数、存储地址化为实际的数据格式及物理存放地址，将有限的资源变为用户很方便的直接使用的元件。 三是系统自检程序，包括系统出错检验，用户程序语法检验、句法检验、警戒时钟运行等。 （ 2） 用户指令解释程序 用户指令解释程序是联系高级语言和机器码的桥梁。 PLC 可用梯形图语言编程，把使用者直观易懂的梯形图变成机器易懂的机器语言，这就是解释程序的任务。 解释程序将梯形图逐条解释，翻译成相应的机器语言指令，再由 CPU 执行这些指令。 （ 3） 标准程序模块与系统调用程序 标准程序模块与系统调用程序由许多独 立的程序块组成，各块程序有不同的功能，有的完成输入、输出处理，有的完成特殊运算等。 PLC 的各种具体工作都是由这部分程序来完成的，这部分程序的多少决定了 PLC 性能的强弱。 整个系统监控程序是一个整体，它质量的好坏很大程度上影响 PLC 的性能。 因为通过改进系统监控程序就可在不增加任何硬设备的条件下改善 PLC 的性能。 用户程序 即应用程序，是 PLC 的使用者针对具体控制对象编制的应用程序。 根据不同控制要求编制不同的程序，相当于改变 PLC 的用途，也相当于继电接触器控制设备的硬接线线路进行重设计和重接线，这就是所谓的“可 编程序”。 程序既可有编程器方便的送入 PLC 内部的存储器中，也能通过他方便的读出、检查与修改。 PLC 编程语言有多种，它是用 PLC 的编程语言或某种 PLC 指令的助记符编制而成的。 编程语言可以是语句表、梯形图或状态流程图（功能图）。 各个元件的助记符随 PLC 型号的不同而略有不同。 PLC 的编程语言 （ 1） 梯形图（ LAD） 9 梯形图是一种类似于继电器控制线路图的一种语言。 这种语言继承传统继电器控制系统中使用的框架结构、逻辑运算方式和输入输出形式，使得程序直观易读，具有形象实用的特点，因此应用最广泛。 PLC 梯 形图的一个关键概念是“能流”，是一种假想的“能量流”。 把左边的母线假设为电源“火线”，而把右边的母线假想为电源“零线”。 如果有“能流”从左至右流向线圈，则线圈被激励。 要强调的是，引入“能流”概念，是为了和继电接触器控制系统相比较，告诉人们如何来理解梯形图各输出点的动作，实际上并不存在这种“能流”。 （ 2） 语句表（ STL） 语句表是一种类似于计算机汇编语言的助记符语言，它是 PLC 最基础的编程语言。 由不同的指令所构成的语句组成的，其中的指令则由操作码和操作数组成，其中操作码指出了指令的功能，操作数指出了指 令所用的元件或数据。 例如图 22 所示。 图 22 梯形图 （ 2） 状态流程图（ SFC） 10 状态流程图“ SFC”编程是一种较新的方法，它是用“功能图”来表达一个顺序控制过程，是一种图形化的编程方法。 用方框表示整个控制过程中一个个“状态”，或称“功能”或称“步”，用线段表示方框间的关系及方框间状态转换的条件。 用户程序结构 设计一个好的用户程序，就要设计一个合适的用户程序结构，正确地使用用户程序语言才能编写出满足工程需要的程序。 主要包括：用户程序、数据块和参数块。 （ 1） 用户程序 用户程序是程序中的必须项。 用户程序在存储器空间中称为组织块，他处于最高层次，可以管理其他快，他是用各种语言编写的用户程序。 不同机型的 CPU，其程序空间容量也不同。 用户程序的结构比较简单，一个完整的用户控制程序应当包含一个主程序、若干子程序和若干中断程序三大部分，不同编程设备对各程序块的安排方法也不同。 （ 3） 数据块 数据块为可选部分，他主要存放控制程序所需的数据，在数据块中允许以下数据类型：布尔型，表示编程元件的状态；十进位、二进位制或十六进制数；字母、数字和字符型。 （ 3） 参数块 参数块也是可选部分，他存 放的是 CPU 组态数据，如果在编程软件或其他编程工具上来进行 CPU 组态，则系统默认值进行自动配置。 PLC 的基本工作原理 当 PLC 投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。 完成上述三个阶段称作一个扫描周期。 在整个运行期间，PLC 的 CPU 以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 （ 1） 输入采样阶段。 在输入采样阶段， PLC 以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入 I/O 映像区中的相应的单元内。 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。 在这两个阶 段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O 映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。 因此，如果输入是脉冲信号，11 则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 （ 2） 用户程序执行阶段在用户程序执行阶段， PLC 总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序 (梯形图 )。 在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统 RAM 存储区中对应位的状态；或者刷新该输出 线圈在 I/O 映像区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即，在用户程序执行过程中，只有输入点在 I/O 映像区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在 I/O 映像区或系统 RAM 存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 在程序执行的过程中如果使用立即 I/O 指令则可以直接存取 I/O 点。 即使用 I/O 指令的话，输入过程影像寄存。