天塔之光畢業(yè)設(shè)計(jì)--基于plc的天塔之光設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　課題名稱 基于PLC的天塔之光設(shè)計(jì) </p><p>　　專業(yè) 機(jī)電一體化 </p><p>　　班級 13機(jī)電一體化一班 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</

2、p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于PLC的天塔之光設(shè)計(jì) </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作起止時(shí)間： </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容要求：</p><p>　　1．“天塔之光”彩燈示意圖如下圖所示。</p><p>　　2．

3、設(shè)計(jì)四種不同的彩燈花樣。</p><p>　　3．當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)I0.0閉合后，彩燈首先按花樣1閃亮，循環(huán)3次后自動(dòng)轉(zhuǎn)至花樣2，循環(huán)3次后自動(dòng)轉(zhuǎn)至花樣3，循環(huán)3次后自動(dòng)轉(zhuǎn)至花樣4，循環(huán)3次后再自動(dòng)轉(zhuǎn)至花樣1，如此循環(huán)。</p><p>　　4．啟動(dòng)開關(guān)斷開，彩燈熄滅。</p><p>　　指導(dǎo)教師（簽名）： </p>&l

4、t;p>　　年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告</b></p><p>　　課題設(shè)計(jì)（論文）目的及意義</p><p>　　天塔之光控制系統(tǒng)主要應(yīng)用在閃光燈或花樣燈飾中，目前我國燈具市場的發(fā)展空間十分廣闊。近年來，伴隨我國人民生活水平逐年提高，城鎮(zhèn)住宅建設(shè)以及室內(nèi)裝飾裝修熱度不減，人均住房面積的擴(kuò)

5、大，在促使一室一燈為一室多燈、增加局部照明的同時(shí)，所用燈具正逐步由低檔產(chǎn)品向中高檔產(chǎn)品發(fā)展，民用照明需求旺盛。按照城市小康家庭的消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，客廳、飯廳、臥室、廚房、浴室都應(yīng)安裝不同類別的燈飾，如臺(tái)燈、落地?zé)?、壁燈、天花燈、吊燈、壁柜燈、油煙機(jī)照明燈、鏡前燈、夜間照明燈等等。從發(fā)展趨勢上看，今后燈具 除了其外觀及內(nèi)在質(zhì)量要求越來越優(yōu)秀、時(shí)尚、體現(xiàn)個(gè)性等，對其功能細(xì)化、科技含量、節(jié)能環(huán)保等方面的要求也越來越高。作為與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的燈飾

6、市場需求，更是以每年15％左右的幅度增長。今年我國燈飾市場的需求量已經(jīng)預(yù)期達(dá)到6000萬臺(tái)左右，在國際上已經(jīng)名列前茅。</p><p>　　二、課題設(shè)計(jì)（論文）提綱</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　第二章 PLC的基礎(chǔ)知識</p><p><b>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)<

7、;/b></p><p><b>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　第五章 工作原理</b></p><p><b>　　第六章 結(jié)束語</b></p><p>　　三、課題設(shè)計(jì)（論文）思路、方法及進(jìn)度安排</p><p>

8、　　思路方法：利用網(wǎng)上模擬、圖書館。搜集各種有關(guān)的書籍資料，組織論文</p><p><b>　　進(jìn)度安排：</b></p><p>　　第一周：弄清該設(shè)計(jì)的工作原理，選題方案，對比各種方案，選擇合適的方案。</p><p>　　第二、三周：在網(wǎng)上和書上搜集各種資料，進(jìn)行有效整理。</p><p>　　第四、五周：進(jìn)行有

9、效的補(bǔ)充、整理。</p><p><b>　　第六周：寫畢業(yè)論文</b></p><p>　　四、課題設(shè)計(jì)（論文）參考文獻(xiàn)；</p><p>　　1.黃凈 電器及PLC控制技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2002。</p><p>　　2.常初 PLC編程及應(yīng)用第3版，機(jī)械工業(yè)出版社，2008。</p>

10、<p>　　3.楊長能、林小峰，可編程序控制器例題習(xí)題及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)2001重慶大學(xué)出版社</p><p>　　4.李彥杰 S7-200PLC原理與實(shí)用開發(fā)指南2009 機(jī)械工業(yè)出版社 </p><p>　　5.劉光啟 PLC技術(shù)及應(yīng)用2009 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　6.金仁貴 PLC原理與應(yīng)用2009 合肥工業(yè)大學(xué)出版

11、社</p><p>　　7.廖常初 PLC應(yīng)用技術(shù)問答2009 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　8.宋伯生， 陳東旭 編著 PLC應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)教程2009 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　9.宋伯生 PLC編程理論·算法及技巧 2009 機(jī)械工業(yè)出版</p><p>　　摘 要：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是應(yīng)用S7-300

12、天塔之光設(shè)計(jì)的硬件電路，并利用OB1的梯形圖控制程序設(shè)計(jì)。通過控制S7-300的定時(shí)繼電器的功能來實(shí)現(xiàn)各彩燈按一定規(guī)律點(diǎn)亮和熄滅。通過延時(shí)繼電器SD的特點(diǎn)，以設(shè)定的時(shí)間值啟動(dòng)指令。這種電路控制簡單，可控性高，應(yīng)用性強(qiáng)；軟件程序適應(yīng)范圍廣，對各彩燈按一定的規(guī)律點(diǎn)亮和熄滅的控制，只需要改變相應(yīng)的定時(shí)器的時(shí)間接通即可。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 天塔之光實(shí)驗(yàn)臺(tái) PLC可編程控制器 </p>&l

13、t;p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論4</b></p><p>　　第二章 PLC的基礎(chǔ)知識5</p><p>　　2.1 PLC概述5</p><p>　　2.1.1 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展5</p><p>

14、　　2.1.2 PLC的特點(diǎn)7</p><p>　　2.1.3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域8</p><p>　　2.1.4 PLC的常用編程語言8</p><p>　　2.2 PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理10</p><p>　　2.2.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)10</p><p>　　2.2.2

15、 PLC的工作原理12</p><p>　　2.2.3 PLC的分類13</p><p>　　2.2.4 PLC的主要技術(shù)指標(biāo)13</p><p>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.1 S7-200系列PLC基本知識15</p><p>　　3.1.1 S7-

16、200系列PLC概述15</p><p>　　3.1.2 擴(kuò)展模塊15</p><p>　　3.1.3 S7-200的編程元件16</p><p>　　3.1.4 S7-200的數(shù)據(jù)長度和編址方式18</p><p>　　3.1.5 注意事項(xiàng)18</p><p>　　3.2 梯形圖設(shè)計(jì)方法

17、20</p><p>　　3.2.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法20</p><p>　　3.2.2繼電器電路移植法21</p><p>　　3.2.3 順序控制設(shè)計(jì)法21</p><p>　　3.2.4 I/O分配及接線圖24</p><p>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)25</p><p>　　

18、4.1順序功能圖25</p><p><b>　　4.2梯形圖25</b></p><p>　　第五章 工作原理34</p><p>　　7 參考資料37</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用

19、于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、 汽紡、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：開關(guān)量的邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理和通信及聯(lián)網(wǎng)。為滿足各種自動(dòng)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(jì)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CPU和存儲(chǔ)器的智能I/O模塊，既擴(kuò)展了PLC功能，又使用靈活方便，擴(kuò)大了PLC應(yīng)用范圍。加強(qiáng)PLC聯(lián)網(wǎng)通信的能力，是PLC技術(shù)進(jìn)

20、步的潮流。PLC的聯(lián)網(wǎng)通信有兩類：一類是PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLC生產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段；另一類是PLC與計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)通信，一般PLC都有專用通信模塊與計(jì)算機(jī)通信。為了加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力，PLC生產(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)，PLC已成為集散控制系統(tǒng)（DCS）不可缺少的重要組成部分。皮帶運(yùn)輸機(jī)是輸送設(shè)備中最常用的一種傳輸機(jī)構(gòu)。該機(jī)種具有結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)方便，使用可靠，傳輸平穩(wěn)，輸送量大效率高，低噪

21、音等優(yōu)點(diǎn)。其形式多樣，適用范圍廣，特別適合一些散碎原料與不規(guī)則物品的輸送。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于輕</p><p>　　2.1 PLC概述</p><p>　　2.1.1 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展</p><p>　　1．可編程控制器的名稱演變</p><p>　　PLC是可編程控制器（Programmable Controller）的簡稱，

22、是一種在繼電接觸器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。早期的可編程控制器僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等基本功能，主要用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制，因此，通常將其稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微處理器技術(shù)應(yīng)用到PLC中，使PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術(shù)運(yùn)算、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。但是，為了不與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal

23、 Computer）的簡稱PC相混淆，常常還將可編程控制器簡稱為PLC。</p><p>　　2．PLC產(chǎn)生的背景</p><p>　　①繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：簡單易懂，操作方便，價(jià)格便宜，容易掌握。</p><p>　　缺點(diǎn)：設(shè)備體積大，耗電多，開關(guān)動(dòng)作慢，功能較少，接線復(fù)雜，觸點(diǎn)易損壞，壽命短，改接麻煩，可靠

24、性差，靈活性差。</p><p>　?、谟?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：功能完善，靈活性強(qiáng)，通用性好。</p><p>　　缺點(diǎn)：計(jì)算機(jī)技術(shù)復(fù)雜，編程很不方便，價(jià)格十分昂貴，抗干擾能力差。</p><p><b>　　3．GM10條</b></p><p>　　1968年，美國通用

25、汽車公司(GM公司)為了在每次汽車改型或改變工藝流程時(shí)不改動(dòng)原有繼電器柜內(nèi)的接線，以便降低生產(chǎn)成本，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，而提出了研制新型邏輯順序控制裝置，并提出了該裝置的研制指標(biāo)要求，即10項(xiàng)招標(biāo)技術(shù)指標(biāo)。其主要內(nèi)容如下：</p><p>　?、倬幊毯唵危稍诂F(xiàn)場修改程序；</p><p>　?、诰S護(hù)方便，最好是插件式；</p><p>　　③可靠性高于繼電器控制

26、柜；</p><p>　?、荏w積小于繼電器控制柜；</p><p>　?、菘蓪?shù)據(jù)直接送入管理計(jì)算機(jī)；</p><p>　?、拊诔杀旧峡膳c繼電器控制柜競爭；</p><p>　?、咻斎肟梢允墙涣?15V；</p><p>　?、噍敵鰹榻涣?15V、2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥；</p><p>

27、　?、嵩跀U(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只需很小變更；</p><p>　　⑩用戶程序至少能擴(kuò)展到4K。</p><p><b>　　4．PLC的誕生</b></p><p>　　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，型號為PDP-14，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。 </p><p><b&

28、gt;　　5．PLC的發(fā)展</b></p><p>　　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； </p><p>　　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 ；</p><p>　　第三代：70年代末期到80年代中期。其特點(diǎn)是：CPU采用

29、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 ；</p><p>　　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 ；</p><p>　　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。</p><p>&l

30、t;b>　　6．PLC的地位</b></p><p>　　現(xiàn)代的PLC已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC，機(jī)器人和CAD／CAM）之一。</p><p>　　7．我國PLC的發(fā)展</p><p>　　1974年我國開始仿制美國的第二代PLC產(chǎn)品，但因元器件質(zhì)量和技術(shù)問題等原因未能推廣。直到1977年，我國才研制出第一臺(tái)具有實(shí)用價(jià)值的PLC，并開始

31、批量生產(chǎn)和應(yīng)用于工業(yè)過程的控制。由于使用單片1位處理器，因此，應(yīng)用的規(guī)模較小，主要的控制方式是開關(guān)量控制。</p><p>　　隨著我國改革開放政策的貫徹和落實(shí)，從1982年開始，先后有天津、廈門、無錫、大連、上海、北京等地的儀表廠、無線電廠和研究所等單位與美國、德國、日本等PLC的制造企業(yè)進(jìn)行了合資或引進(jìn)技術(shù)、生產(chǎn)流水線等，使我國PLC的應(yīng)用有了較大的發(fā)展。</p><p>　　2.1.

32、2 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　1．編程方法簡單易學(xué)</p><p>　　考慮到企業(yè)中一般電氣技術(shù)人員和技術(shù)工人的傳統(tǒng)讀圖習(xí)慣和應(yīng)用微機(jī)的實(shí)際水平，PLC配備有他們最容易接受和掌握的梯形圖語言。梯形圖語言的電路符號和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖非常接近。而且某些僅有開關(guān)量邏輯控制功能的PLC只有十幾條指令。通過閱讀PLC的使用手冊或短期培訓(xùn)，電氣技術(shù)人員或技術(shù)工人只要幾天的時(shí)間就

33、可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。</p><p>　　2．硬件配套齊全，用戶使用方便</p><p>　　PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶不必自己設(shè)計(jì)和制作硬件裝置。用戶在硬件方面的設(shè)計(jì)工作只是確定PLC的硬件配置和外部接線。PLC的安裝接線也很方便。</p><p>　　3．通用性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)</p><p>　　

34、PLC的生產(chǎn)具有系列化和模塊化特點(diǎn)，硬件配置相當(dāng)靈活，可以很方便地組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)。組成系統(tǒng)后，如果工藝變化，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)變化。</p><p>　　4．可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　絕大多數(shù)用戶都將可靠性作為選擇控制裝置的首要條件。PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。PLC的平均無故障間隔時(shí)間

35、高，如日本三菱公司的F1、F2系列PLC的平均無故障間隔時(shí)間長達(dá)30萬小時(shí)，這是一般微機(jī)所不能比擬的。</p><p>　　5．系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少</p><p>　　PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。PLC的梯形圖程序很容易掌握，設(shè)計(jì)和調(diào)試梯形圖所花的時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖花的時(shí)間要少

36、得多。</p><p>　　6．維修工作量小，維修方便</p><p>　　PLC的故障率很低，并且有完善的診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)PLC上的指示燈或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因。用更換模塊的方法可以迅速地排除PLC的故障。</p><p><b>　　7．體積小，能耗低</b></p&

37、gt;<p>　　以F1-40M型PLC為例，其外形尺寸為305×ll0×110mm，功耗小于25VA。由于體積小，PLC很容易裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想的控制設(shè)備。</p><p>　　2.1.3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域</p><p><b>　　1．開關(guān)量邏輯控制</b></p><p>&

38、lt;b>　　2．運(yùn)動(dòng)控制</b></p><p><b>　　3．閉環(huán)過程控制</b></p><p><b>　　4．?dāng)?shù)據(jù)處理</b></p><p><b>　　5．通信聯(lián)網(wǎng)</b></p><p>　　2.1.4 PLC的常用編程語言</p

39、><p><b>　　1．梯形圖</b></p><p>　　梯形圖是一種圖形語言，是目前PLC應(yīng)用最廣、最受電氣技術(shù)人員歡迎的一種編程語言。在梯形圖中仍沿用了繼電器、線圈、常閉觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)、串并聯(lián)等術(shù)語和圖形符號，并增加了一些繼電接觸器控制中沒有的符號，因此梯形圖與繼電接觸器控制原理圖相似，具有形象、直觀、易懂等特點(diǎn)，如圖2-1所示。</p><p

40、>　　圖2-1 梯形圖與語句表 圖2-2 功能塊圖</p><p><b>　　2．語句表</b></p><p>　　語句表語言，就是用表示PLC各種功能的助記符和相應(yīng)的器件編號組成的程序表達(dá)方式。例如 LD I0.1 。像這樣的每句助記符編程語言就是一條指令或程序。助記符語言比微機(jī)中使用的匯編語言直觀易懂

41、，編程簡單。但不同廠家制造的PLC所使用的助記符和器件編號不盡相同，所以對于同一個(gè)梯形圖來說，寫成對應(yīng)的語句表也不盡相同。</p><p><b>　　3．功能塊圖</b></p><p>　　這種編程方法基本上沿用了半導(dǎo)體邏輯電路的邏輯圖來表達(dá)，常用“與”門、“或”門、“非”門等符號，圖的左邊畫輸入，右邊畫輸出，如圖2-2所示。</p><p&g

42、t;　　4．順序功能圖（又稱狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖）</p><p>　　它將一個(gè)完整的控制過程分成若干步，各步具有不同動(dòng)作，各步之間的轉(zhuǎn)換有一定的條件，條件滿足則上一步結(jié)束而下一步開始。它的作用是表達(dá)一個(gè)完整的順序控制過程。</p><p>　　5．結(jié)構(gòu)文本（高級編程語言）</p><p>　　隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，近年來為了增加PLC的運(yùn)算功能和數(shù)據(jù)處理能力，完成比較復(fù)雜的控

43、制，在許多大型PLC中已采用高級語言來編程，如BASIC語言、C語言等。</p><p>　　2.1.5 PLC的流派</p><p><b>　　1．美國流派</b></p><p>　　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，

44、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。</p><p><b>　　2．日本流派</b></p><p>　　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

45、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。</p><p><b>　　3．歐洲流派</b></p><p>　　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

46、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。</p><p>　　2.2 PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理</p><p>　　2.2.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)&

47、lt;/p><p>　　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。</p><p><b>　　1．主機(jī)</b></p><p>　　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。</p><p>　　CPU是PLC的核心，

48、其作用類似于人的大腦。它能夠識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。</p><p>　　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。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)正常工作所必須的程序，如系統(tǒng)診斷程序、鍵盤輸入處理程序、指令解釋程序、監(jiān)控程序等。這些程序與用戶無直接關(guān)系，已由廠家直接固化進(jìn)EPROM中，不

49、能由用戶直接存取、修改。用戶程序存儲(chǔ)器主要存放用戶程序（用戶利用PLC的編程語言按不同控制要求所編制的控制程序或數(shù)據(jù)，這相當(dāng)于設(shè)計(jì)繼電器控制系統(tǒng)硬接線的控制電路圖），可修改。</p><p>　　輸入輸出（I／O）單元是PLC與輸入控制信號和被控制設(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，并將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能接收和處理的數(shù)字信號。輸出單元接收經(jīng)過CPU處理過的輸出

50、數(shù)字信號，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，以驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥和指示器件等。根據(jù)輸入信號形式的不同，可分為模擬量I/O單元、數(shù)字量I/O單元兩大類。</p><p>　　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。外部連接的電源，通過PLC內(nèi)部配有的一個(gè)專用開關(guān)式穩(wěn)壓電源，將交流/直流供電電源轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部電路需要的工作電源（直流5伏、±12伏、24伏

51、），并為外部輸入元件（如接近開關(guān)、）提供24V直流電源（僅供輸入端點(diǎn)使用），而驅(qū)動(dòng)PLC負(fù)載的電源由用戶提供。電源組件內(nèi)還裝有備用鋰電池，以保證在斷電時(shí)保存必要的信息。</p><p>　　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

52、功能。</p><p><b>　　2．I/O擴(kuò)展機(jī)</b></p><p>　　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。</p><p><b>　　3．外部設(shè)備</b></p&

53、gt;<p>　　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)。</p><p>　　編程器有簡易型和智能型兩類。簡易型編程器只能聯(lián)機(jī)編程，且需將梯形圖轉(zhuǎn)化為助記符后才能送入。智能型編程器又稱圖形編

54、程器，它既可聯(lián)機(jī)編程，又可脫機(jī)編程，具有圖形顯示功能，可直接輸入梯形圖和通過屏幕對話，但價(jià)格較貴。現(xiàn)在也可在計(jì)算機(jī)上填加適當(dāng)?shù)挠布涌?，利用生產(chǎn)廠家提供的編程軟件包就可將計(jì)算機(jī)作為編程器使用，而且還可以在計(jì)算機(jī)上模擬調(diào)試。</p><p>　　PLC與打印機(jī)相連可將過程信息，系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印。當(dāng)與監(jiān)視器相連時(shí)可將控制過程圖象顯示出來。當(dāng)PLC與PLC相連時(shí)，可組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)?？刂?。當(dāng)PLC與

55、計(jì)算機(jī)相連時(shí)，可組成多級控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制與管理相結(jié)合的綜合系統(tǒng)。</p><p>　　2.2.2 PLC的工作原理</p><p>　　1．PLC的等效電路</p><p>　　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。</p><p>　　圖2-4 PLC的等效電路&

56、lt;/p><p>　?、佥斎氩糠?---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通過輸入端子驅(qū)動(dòng)，可提供無限多對常開、常閉的軟觸點(diǎn)供內(nèi)部使用。</p><p>　　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輸入信號進(jìn)行運(yùn)算處理，判斷哪些信號需要輸出，并將得到的結(jié)果輸出

57、給負(fù)載。</p><p>　?、圯敵霾糠?---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)載輸出信號的端子，其內(nèi)連輸出繼電器（Q）的一對常開觸點(diǎn)。輸出繼電器除提供一對常開觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)負(fù)載以外，還可以提供無數(shù)對常開、常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部使用。</p><p>　　2．PLC的周期工作方式</p><p>　　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

58、入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。</p><p>　?、佥斎氩蓸与A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。</p><p>　?、诔绦驁?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

59、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。</p><p>　?、圯敵鏊⑿码A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。</p><p>　　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

60、一個(gè)掃描周期一般為40～100ms之間。</p><p>　　2.2.3 PLC的分類</p><p><b>　　1．按結(jié)構(gòu)形式分：</b></p><p>　　整體式：將電源、CPU、I/O部件都集中在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。</p><p>　　模塊式：將PLC各部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊。</p><

61、p>　　2．按I/O點(diǎn)數(shù)分：</p><p>　　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。</p><p>　　中型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)在256~2048點(diǎn)之間。</p><p>　　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。</p><p><b>　　3．按功能

62、分：</b></p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　2.2.4 PLC的主要技術(shù)

63、指標(biāo)</p><p><b>　　1．I/O點(diǎn)數(shù)</b></p><p>　　可編程控制器的I/O點(diǎn)數(shù)指外部輸入、輸出端子數(shù)量的總和。它是描述的PLC大小的重要參數(shù)。</p><p><b>　　2．存儲(chǔ)容量</b></p><p>　　在PLC中，用戶程序的存儲(chǔ)容量有的是用編程的步數(shù)來表示，每編一

64、條語句為一步；有的是以字為單位來計(jì)算，8位二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)字節(jié)，每1024個(gè)字節(jié)為1KB。目前大型PLC的存儲(chǔ)容量是幾百KB，最高可達(dá)幾MB。為了擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，有的公司已使用了磁泡存儲(chǔ)器或硬盤。 </p><p><b>　　3．掃描速度</b></p><p>　　PLC采用循環(huán)掃描方式工作，完成1次掃描所需的時(shí)間叫做掃描周期。影響掃描速度的主要因素有用戶程序的長度和

65、PLC產(chǎn)品的類型。目前大中型PLC的掃描速度可達(dá)0．2ms／KB左右。 </p><p><b>　　4. 指令系統(tǒng)</b></p><p>　　指令系統(tǒng)是指PLC所有指令的總和。一般來講，指令的種類和數(shù)量越多，功能就越強(qiáng)，因而指令多少是衡量PLC能力強(qiáng)弱的指標(biāo)，決定了PLC的處理能力和控制能力。</p><p><b>　　5. 通

66、信功能</b></p><p>　　通信有PLC之間的通信和PLC與其他設(shè)備之間的通信。通信主要涉及通信模塊，通信接口，通信協(xié)議和通信指令等內(nèi)容。PLC的組網(wǎng)和通信能力也已成為PLC產(chǎn)品水平的重要衡量指標(biāo)之一。</p><p>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 S7-200系列PLC基本知識</p><p&g

67、t;　　3.1.1 S7-200系列PLC概述</p><p>　　西門子S7-200系列可編程控制器有CPU21X系列和CPU22X系列，其中CPU22X型可編程控制器提供了4個(gè)不同的基本型號，常見的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四種基本型號，其主要技術(shù)規(guī)范如表2-1所示。</p><p>　　3.1.2 擴(kuò)展模塊</p><p&g

68、t;　　擴(kuò)展單元沒有CPU，作為基本單元輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)充，只能與基本單元連接使用，不能單獨(dú)使用。連接時(shí)CPU模塊放在最左側(cè)，擴(kuò)展模塊用扁平電纜與左側(cè)的模塊相連</p><p>　　S7-200的擴(kuò)展模塊包括數(shù)字量擴(kuò)展模塊，模擬量擴(kuò)展模塊，熱電偶、熱電阻擴(kuò)展模塊，通信模塊，稱重模塊，位置控制模塊等。數(shù)字量、模擬量擴(kuò)展模塊分別如表2-2、表2-3所示。</p><p>　　表3-1

69、 S7-200 CPU主要技術(shù)規(guī)范</p><p>　　表3-2 數(shù)字量擴(kuò)展模塊</p><p>　　表3-3 模擬量擴(kuò)展模塊</p><p>　　3.1.3 S7-200的編程元件</p><p>　　1. 輸入過程映像寄存器（輸入繼電器）I</p><p>　　編號范圍：I0.0--I15.7&

70、lt;/p><p>　　功能：專門用來接收從外部開關(guān)發(fā)來的信號。</p><p><b>　　幾點(diǎn)說明：</b></p><p>　　①只能由外部信號所驅(qū)動(dòng)，不能在內(nèi)部由程序指令來驅(qū)動(dòng)。</p><p>　?、谔菪螆D中只能出現(xiàn)輸入繼電器的觸點(diǎn)，而不能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈。</p><p>　?、劭商峁?/p>

71、無數(shù)對常開、常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部使用。</p><p>　　2. 輸出映像寄存器（輸出繼電器）Q</p><p>　　編號范圍：Q0.0--Q15.7</p><p>　　功能：專門用來將輸出信號傳送給外部負(fù)載。</p><p><b>　　幾點(diǎn)說明：</b></p><p>　?、僖粋€(gè)輸出繼電器僅有一

72、對常開觸點(diǎn)供外部使用。</p><p>　　②可提供無數(shù)對常開、常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部使用。</p><p>　?、圯敵隼^電器線圈的通斷狀態(tài)只能在程序內(nèi)部用指令驅(qū)動(dòng)。</p><p><b>　　3. 定時(shí)器T</b></p><p><b>　　定時(shí)器的分類</b></p><p>

73、;　　按分辨率來分，有1ms、10ms、100ms三種定時(shí)器。</p><p>　　按工作方式來分，有通電延時(shí)定時(shí)器（TON）、斷電延時(shí)型定時(shí)器（TOF）和保持型通電延時(shí)定時(shí)器（TONR）三種。</p><p>　　定時(shí)時(shí)間： 定時(shí)時(shí)間=預(yù)置值×時(shí)基</p><p>　　4. 位存儲(chǔ)器（中間繼電器）M</p><

74、p>　　位存儲(chǔ)器用來保存中間操作狀態(tài)和控制信息，其作用相當(dāng)于繼電器控制電路中的中間繼電器。地址編號范圍為M0.0--M31.7共256點(diǎn)。</p><p>　　位存儲(chǔ)器在PLC中沒有輸入/輸出端與之對應(yīng)，其線圈的通斷狀態(tài)只能在程序內(nèi)部用指令驅(qū)動(dòng)，其觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只能在程序內(nèi)部驅(qū)動(dòng)輸出繼電器的線圈，再用輸出繼電器的觸點(diǎn)去驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。</p><p><b>　　

75、5. 計(jì)數(shù)器C</b></p><p>　　計(jì)數(shù)器的功能：用于累計(jì)計(jì)數(shù)輸入端接收到的由斷開到接通的脈沖個(gè)數(shù)。</p><p>　　計(jì)數(shù)器的編號：C0--C255。</p><p>　　計(jì)數(shù)器的分類：①加計(jì)數(shù)器 ②減計(jì)數(shù)器 ③加/減計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　6．累加器AC</b></p&

76、gt;<p>　　累加器是用來暫存數(shù)據(jù)的寄存器，它可以用來存放運(yùn)算數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和結(jié)果。</p><p>　　CPU提供了4個(gè) 32位的累加器，其地址編號為AC0--AC3。</p><p>　　累加器的可用長度為32位，可采用字節(jié)、字、雙字的存取方式，按字節(jié)、字只能存取累加器的低8位或低16位，雙字可以存取累加器全部的32 位。</p><p>　　

77、7. 幾個(gè)常用的特殊存儲(chǔ)器SM</p><p>　　SM0.0：運(yùn)行監(jiān)視繼電器</p><p>　　當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，SM0.0自動(dòng)處于接通狀態(tài)，當(dāng)PLC停止運(yùn)行時(shí)，SM0.0處于斷開狀態(tài)。</p><p>　　SM0.1:初始化脈沖（開機(jī)脈沖）。</p><p>　　SM0.4:周期為1分鐘占空比為50%的時(shí)鐘脈沖。</p>&

78、lt;p>　　SM0.5:周期為1秒鐘占空比為50%的時(shí)鐘脈沖。</p><p>　　8．順序控制繼電器S</p><p>　　順序控制繼電器是專門用于編制順序控制程序的，通常與順序控制繼電器指令一起使用以實(shí)現(xiàn)順序功能圖的編程。順序控制繼電器的地址編號范圍為S0.0--S31.7。</p><p>　　3.1.4 S7-200的數(shù)據(jù)長度和編址方式</p

79、><p>　　1. S7-200的數(shù)據(jù)長度</p><p>　　S7-200的數(shù)據(jù)可以按位、字節(jié)、字和雙字存取。其中1個(gè)二進(jìn)制數(shù)為1位，8個(gè)相連的二進(jìn)制位為1個(gè)字節(jié)（B），2個(gè)字節(jié)組成1個(gè)字（W），2個(gè)字組成1個(gè)雙字（D）。</p><p>　　2. S7-200的編址方式</p><p>　　位編址格式：區(qū)域標(biāo)志符+字節(jié)號.位號，如I0.0、Q

80、2.0、M1.2等。</p><p>　　字節(jié)編址格式：區(qū)域標(biāo)志符+B+字節(jié)號，如IB0、QB2、VB20等。</p><p>　　字編址格式：區(qū)域標(biāo)志符+W+起始字節(jié)號，如VW0表示由VB0和VB1這2字節(jié)組成的字。</p><p>　　雙字編址格式：區(qū)域標(biāo)志符+D+起始字節(jié)號，如VD0表示由VB0到VB3這4字節(jié)組成的雙字。</p><p&g

81、t;　　3.1.5 注意事項(xiàng)</p><p>　　1．觸點(diǎn)不能放在線圈的右邊。</p><p>　　2．梯形圖中不能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈。</p><p>　　3．輸出線圈不能串聯(lián)，但可以并聯(lián)。</p><p>　　4．除含跳轉(zhuǎn)和子程序調(diào)用指令的程序以外，同一操作數(shù)的線圈只能使用一次。</p><p>　　5．

82、線圈不能直接與左母線相連。</p><p>　　6．地址編號中不可以出現(xiàn)XX.8和XX.9。</p><p>　　7．定時(shí)器和計(jì)數(shù)器必須有設(shè)定值。</p><p>　　8．立即輸出和立即置位指令只能用于輸出量，立即觸點(diǎn)指令只能用于輸入量。</p><p>　　9．跳轉(zhuǎn)指令和標(biāo)號指令必須成對使用。</p><p><

83、;b>　　3.1.6編程技巧</b></p><p>　　1．串聯(lián)觸點(diǎn)多的支路應(yīng)盡量放在上部，即“上重下輕”，如圖3-2（b）所示</p><p>　　a）電路安排不當(dāng) b）電路安排正確 </p><p><b>　　圖3-2</b></p><

84、p>　　2．并聯(lián)觸點(diǎn)多的支路應(yīng)靠近左母線，即“左重右輕”，如圖所示。</p><p>　　a）電路安排不當(dāng) b）電路安排正確</p><p><b>　　圖3-3</b></p><p>　　3．如圖3-4所示，用ALD、OLD等指令難以編程的復(fù)雜電路，，可重新編排電路后再編程，如圖3-5所示。<

85、/p><p>　　圖3-4 難以編程的梯形圖</p><p>　　圖3-5 重新編排的梯形圖</p><p>　　4．梯形圖中，不允許一個(gè)觸點(diǎn)上有雙向“電流”通過?？梢猿醪教幚碇笤龠M(jìn)行優(yōu)化，如圖3-6所示</p><p>　　圖3-6橋式電路的處理</p><p>　　3.2 梯形圖設(shè)計(jì)方法</p>&l

86、t;p>　　3.2.1 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法就是在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，增加一些中間編程元件和觸點(diǎn)，最后才能得到一個(gè)較為滿意的結(jié)果。</p><p>　　這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循，具有很大的試探性和隨意性，最后的結(jié)果不是唯一的，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與設(shè)

87、計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，所以把這種方法叫做經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。</p><p>　　3.2.2繼電器電路移植法</p><p>　　電路移植法的一般步驟如下：</p><p>　　1．認(rèn)真研究繼電器控制電路及有關(guān)資料，深入理解控制要求。</p><p>　　2．對繼電器控制電路中用到的低壓電器進(jìn)行分析、歸納。</p><p>

88、　　繼電器電路圖中的交流接觸器、電磁閥、電磁鐵、信號燈等執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般用PLC的輸出繼電器來控制，它們的線圈接在PLC的輸出端。</p><p>　　按鈕、限位開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、速度繼電器等用來提供控制命令和反饋信號，它們的觸點(diǎn)接在PLC的輸入端，一般使用常開觸點(diǎn)。</p><p>　　繼電器電路中的中間繼電器和時(shí)間繼電器的功能用PLC內(nèi)部的輔助繼電器和定時(shí)器來完成，它們與PLC的外部接線無關(guān)

89、。</p><p>　　熱繼電器的常閉觸點(diǎn)接在PLC的輸出端直接通斷電源更為可靠，梯形圖中不再考慮。</p><p>　　3．分配I／O地址，作出PLC的外部接線圖。要特別注意對原繼電器控制電路中作為輸入設(shè)備的常閉觸點(diǎn)的處理。</p><p>　　4．用PLC的軟繼電器符號和I／O編號取代原繼電器控制電路中的電氣符號，畫出梯形圖草圖。</p><

90、p>　　5．整理梯形圖(注意避免因PLC的周期掃描工作方式可能引起的錯(cuò)誤)。</p><p>　　6．寫出對應(yīng)的語句表。</p><p>　　3.2.3 順序控制設(shè)計(jì)法</p><p><b>　　順序控制的定義</b></p><p>　　順序控制是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和

91、時(shí)間的順序，使生產(chǎn)過程中的每個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)有步驟地進(jìn)行操作。</p><p>　　2．順序控制設(shè)計(jì)法的步驟</p><p>　　①分析理解系統(tǒng)的控制要求</p><p>　?、诖_定I/O地址及中間編程元件地址</p><p><b>　?、郛嫵鲰樞蚬δ軋D</b></p><p>　?、軐㈨樞蚬δ軋D

92、轉(zhuǎn)換成梯形圖</p><p>　　3．順序功能圖的組成要素</p><p>　　順序功能圖有五個(gè)組成要素，即步、動(dòng)作、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和有向連線，如圖3-7所示</p><p><b>　　4．步的相關(guān)概念</b></p><p>　　將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱為步。步是根據(jù)PLC輸出量的狀

93、態(tài)劃分的，只要系統(tǒng)的輸出量狀態(tài)發(fā)生變化，系統(tǒng)就從原來的步進(jìn)入新的步。在每一步內(nèi)PLC各輸出量狀態(tài)均保持不變，但是相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的。用矩形方框表示步，方框中一般用位存儲(chǔ)器或順序控制繼電器的地址來表示該步的編號。與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步，用雙線框表示。系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時(shí)，該步處于活動(dòng)狀態(tài)，稱該步為“活動(dòng)步”。</p><p><b>　　5．動(dòng)作的畫法</b>

94、</p><p>　　如果某一步有兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)作，其畫法如圖2-11所示。</p><p><b>　　圖3-8動(dòng)作的畫法</b></p><p><b>　　6．轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換條件</b></p><p>　?。?）轉(zhuǎn)換條件的表示方法</p><p>　　轉(zhuǎn)換條件的表示方法如圖

95、3-9所示</p><p>　　圖3-9 轉(zhuǎn)換條件的表示方法</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件</p><p>　?、僭撧D(zhuǎn)換所有的前級步都是活動(dòng)步。</p><p>　?、谙鄳?yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。 </p><p>　　（3）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作</p><p&g

96、t;　?、偈顾械暮罄m(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步。</p><p>　?、谑顾械那凹壊阶?yōu)椴换顒?dòng)步。</p><p>　　7．順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)有單序列、選擇序列和并行序列。</p><p>　　a)單序列 b)選擇序列 c)并行序列</p>

97、<p>　　圖3-10順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　8．繪制順序功能圖時(shí)的注意事項(xiàng)</p><p>　　①兩個(gè)步絕對不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們分隔開。 </p><p>　?、趦蓚€(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們分隔開。</p><p><b>　?、鄄灰┑舫跏疾?。</b><

98、;/p><p>　　④在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線組成的閉環(huán)。</p><p>　　9. 將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖的方法</p><p><b>　?、倮闷鸨Ｍ７椒?lt;/b></p><p>　　模板如圖2-14所示。</p><p>　　圖3-11 起保停模板</p><

99、p>　?、诶弥梦缓蛷?fù)位指令</p><p>　　模板如圖3-12 所示。 </p><p>　　圖3-12 置位—復(fù)位模板</p><p>　?、劾庙樞蚩刂评^電器指令</p><p>　　模板如圖 3-13順序控制繼電器指令模板</p><p>　　圖3-13順序控制繼電器指令模板</p>&

100、lt;p>　　3.2.4 I/O分配及接線圖</p><p><b>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1順序功能圖</b></p><p><b>　　. </b></p><p><b>　　4.2梯形圖</b>&l

101、t;/p><p><b>　　第五章 工作原理</b></p><p>　　由于任務(wù)規(guī)定彩燈為四種花樣變換，每種花樣循環(huán)三次。因此本程序中 ，花開、花落、順時(shí)針、逆時(shí)針?biāo)姆N樣式，每種樣式循環(huán)一次，每循環(huán)一次需4秒，循環(huán)三次需12秒，則四種循環(huán)樣式共需48秒因此將主定時(shí)器定時(shí)在48秒，循環(huán)完以后定時(shí)器復(fù)位，開始下一次循環(huán)。為了實(shí)現(xiàn)四種樣式，本程序采用了四種子程序，代表花開

102、、花落、順時(shí)針、逆時(shí)針。</p><p><b>　　第六章 結(jié)束語</b></p><p>　　經(jīng)過將近一周的可編程控制器的畢業(yè)設(shè)計(jì)，很開心終于把天塔之光的設(shè)計(jì)給完成了，雖然沒有完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但從心底里說，還是高興的，畢竟這次設(shè)計(jì)把實(shí)物都做了出來，高興之余不得不深思呀！</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，有關(guān)于可

103、編程控制器方面的，也有關(guān)于人與人之間相互幫助方面的。雖然以前還做過這樣的設(shè)計(jì)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長進(jìn)了很多，可編程控制器畢業(yè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于梯形圖的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的設(shè)計(jì)方法，雖然以前也設(shè)計(jì)過類似的梯形圖，但我覺的設(shè)計(jì)出一個(gè)好的梯形圖并不是一件簡單的事；有好多的東西，只有我們?nèi)ピ囍隽?，才能真正的掌握，只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的，更談不上掌握。</p><p>　　至于排錯(cuò)，出錯(cuò)了，多觀察、對錯(cuò)誤重復(fù)n次，估計(jì)

104、是由什么原因引起的，從電路整體來看、分析可能是什么錯(cuò)誤，再縮小范圍。如果實(shí)再找不出來，就出去吹吹風(fēng)吧，不能急于求成，但不要放棄；要保持你的頭腦清醒。</p><p>　　另外，我在程序方面的總結(jié)是1）、寫程序注釋寫得越詳細(xì)越好、不要怕麻煩。 2）、畫流程圖絕對有助于寫程序以及日后查錯(cuò)。3）、隨時(shí)備份，最好以版本形式備份，并寫清楚該版本實(shí)現(xiàn)了什么，改進(jìn)了什么，還沒有實(shí)現(xiàn)什么。</p><p>

105、;　　總之，從這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我真真正正的意識到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)可編程控制器更是如此；要嚴(yán)格要求自己，樹立嚴(yán)肅、嚴(yán)密、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，必須按時(shí)、按質(zhì)、按量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。這就是我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的最大收獲。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　畢業(yè)論文是三年來所學(xué)知識的一次系統(tǒng)化

106、、條理化的融會(huì)貫通，是對所學(xué)專業(yè)知識的一次由理論到實(shí)踐的升華。在此我要感謝**老師的認(rèn)真的指導(dǎo)以及同學(xué)熱心的幫助，這段時(shí)間以來，我的綜合能力有了很大提高。畢業(yè)論文的順利完成，為我大學(xué)三年學(xué)習(xí)畫上一個(gè)完整的句號，心中倍感欣慰。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，收集資料、計(jì)算、繪圖以及分析問題，使我的能力上了一個(gè)新的臺(tái)階。同時(shí)培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，讓我在以后的工作中面臨困難時(shí)，更有勇氣、更有信心，更加堅(jiān)定&l

107、t;/p><p>　　7 參考資料</p><p>　　1.黃凈 電器及PLC控制技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2002。</p><p>　　2.常初 PLC編程及應(yīng)用第3版，機(jī)械工業(yè)出版社，2008。</p><p>　　3.楊長能、林小峰，可編程序控制器例題習(xí)題及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)2001重慶大學(xué)出版社</p><

108、p>　　4.李彥杰 S7-200PLC原理與實(shí)用開發(fā)指南2009 機(jī)械工業(yè)出版社 </p><p>　　5.劉光啟 PLC技術(shù)及應(yīng)用2009 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　6.金仁貴 PLC原理與應(yīng)用2009 合肥工業(yè)大學(xué)出版社</p><p>　　7.廖常初 PLC應(yīng)用技術(shù)問答2009 機(jī)械工業(yè)出版社</p>