基于plc控制的流水灯设计(编辑修改稿)

基于plc控制的流水灯设计(编辑修改稿)内容摘要：

4）采用性能优良的开关电源。 （ 5）对采用的器件进行严格的筛选。 （ 7）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况， CPU 立即采用有效措施，以防止故障扩大。 （ 8）大型 PLC 还可以采用由双 CPU 构成冗余系统或有三 CPU 构成表决系统使可靠性更进一步 提高。 I/O 接口 PLC 针对不同的工业现场信号，如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位；强电或弱电等。 有相应的 I/O 模块与工业现场的器件或设备，如：按钮；行程开关；接近开关；传感器及变送器；电磁线圈；控制阀等直接连接。 为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型 PLC 以外，绝大多数 PLC 均采用模块化结构。 PLC 的各个部件，包括 CPU，电源， I/O 等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。 PLC 的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。 PLC 不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。 使用时只需将现场的各种设备与 PLC 相应的 I/O 端相连接，即可投入运行。 各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。 PLC 的基本结构和工作原理 1. PLC 的硬件结构 可编程控制器主要由中央处理单元 (CPU)、存储器 (RAM、 ROM)、输入输出单元 (I/O)、电源 和编程器等几个部分组成。 PLC 硬件结构如图 21 所示。 (CPU) 可编程控制器中常用的 CPU 主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。 通用微处理器有 8080、 808 8028 80386 等；单片机有 803 8096 等；位片式微处理器有 AM2900、 AM2903 等。 FX2N 可编程控制器使用的微处理器是 16位的 8096 单片机。 可编程控制器配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。 系统存储器：存放系统管理程序。 用户存储器：存放用户编制的控制程序。 4. 输入接口电路 PLC 通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换，转换成 PLC 所需的标准电平供 PLC 进行处理。 接到 PLC 输入接口的输入器件是：各种开关、按钮、传感器等。 PLC 的输入电路大都相同， PLC 输入电路中有光耦合器隔离，并设有 RC 滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。 PLC 输入电路通常有三种类型：直流 (12∽ 24)V输入、交流 (100∽ 120)V 输入和交直流 (12∽ 24)V 输入。 5. 输出接口电路 PLC 的输出有三种形式，即继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。 输出端子有两种接法：一种 是输出各自独立，无公共点：各输出端子各自形成独立回路。 一种为每 4∽ 8 个输出点构成一组，共有一个公共点：在输出共用一个公共端子时，必须用同一电压类型和同一电压等级，但不同的公共点组可使用不同电压类型和等级的负载，且各输出公共点之间是相互隔离的。 6 电源 PLC 的供电电源一般是市电，也有用直流 24V 电源供电的。 利用编程器可将用户程序输入 PLC 的存储器，还可以用编程器检查程序、修改程序；利用编程器还可以监视 PLC 的工作状态。 编程器一般分简易 型和智能型。 8 .PLC 工作原理 （ 1） PLC 的工作方式：采用循环扫描方式。 在 PLC 处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。 注意：由于 PLC 是扫描工作过程，在程序执行阶段即使输入发生了变化，输入状态映象寄存器的内容也不会变化，要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。 循环扫描过程如下： 用 户 程 序 系 统 程 序 存储器 外 设 接 口 扩 展 接 口 扩 展 单 元 其他外设 微处理器 CPU 电源部件 输 出 部 件 输 入 部 件 I/O I/O 编程器 驱动受控软件 件 图 21 PLC 硬件结构 接 收现场信号 （ 2）工作过程：主要分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段。 1）内部处理阶段 在此阶段， PLC 检查 CPU 模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及完成一些其它内部工作。 2）通信服务阶段 在此阶段， PLC 与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当 PLC 处于停状态时，只进行内容处理和通信操作等内容。 3）输入处理 输入处理也叫输入采样。 在此阶段顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。 在此输入映象寄存器被刷新，接着进入程序的执行阶段。 4）程序执行 根据 PLC 梯形图程序扫描原则，按先左后右，先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。 但遇到程序跳转指 令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地内部处理 通信操作 输入处理 程序执行 输出处理 停止 运行 ） 图 22 PLC 循环扫描 址。 若用户程序涉及到输入输出状态时， PLC 从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器的当前状态。 根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关器件寄存器中。 5）输出处理 程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即元件映象寄存器中的 Y 寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界。