1、立即指令来改写输出点时相应的输出过程映像寄 存器的值被更新。 的特点 编程方法简单易学 功能强性能价格比高 硬件配套齐全用户使用方便使用性强 可靠性高抗干扰能力强 系统的设计安装调试工作量少 维修工作量小维修方便 体积小能耗低 机型的选择 的选择 按结构分为整体型和模块型两类按应用环境分为现场安装和控制室安装两 类按字长分为位位位位位位等。从应用角度出发通 常可按控制功能或输入输出点数选型。 整体型的点数固定因此用户选择的余地较小用于小型控制系统模块 型提供多种卡件或插卡因此用户可较合理地选择和配置控制系统的点数 功能扩展方便灵活般用于大中型控制系统。 输入输出模块的选择 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统。例如对输入模块应考虑信号电平 信。
2、的有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。 存储器的选择 由于计算机集成芯片技术的发展存储器的价格已下降因此为保证应用项目的 正常投运般要求的存储器容量按个点至少选存储器选择。需要 复杂控制功能时应选择容量更大档次更高的存储器。 冗余功能的选择 控制单元的冗余 重要的过程单元包括存储器及电源均应冗余。 在需要时也可选用硬件与热备软件构成的热备冗余系统重化或重化冗 余容错系统等。 接口单元的冗余 控制回路的多点卡应冗余配置。 重要检测点的多点卡可冗余配置。 根据需要对重要的信号可选用重化或重化的接口单元。经济 性的考虑 选择时应考虑性能价格比。考虑经济性时应同时考虑应用的可扩展性 可操作性投入产出比等因素进行比较和兼顾最终选出较满意的产品。 输入输出点数对价。
3、种输入信 号初始化后要反复描周期的读取输入阶段被读入。执行程序时对输 入输出的存取通常是通过映像寄存器而不是实际的点这样做有以下好处 在整个程序执行阶段各输入点的状态时固定不变的程序执行完后再用输出过程映像寄存 器的值更新输出点使系统的运行稳定。 用户程序读写映像寄存器比读写点快得多这样可以提高程序的执行速度。 通信处理 在处理通信请求阶段处理从通信接口和智能模块接收到得信息例如读取智能模块的信 息并存放在缓冲区中在适当的时候将信息传送给通信请求方。 自诊断测试 自诊断测试包括定期检查模块的操作和扩展模块的状态是否正常将监控定时器复位以 及完成些别的内部工作。 改写输出 执行完用户程序后将输出过程映像寄存器的状态传送到输出模块并锁存起来。梯形 图中输出位的线圈。
4、号传输距离信号隔离信号供电方式等应用要求。对输出模块应考虑选用的输出 模块类型通常继电器输出模块具有价格低使用电压范围广寿命短响应时间较长 等特点可控硅输出模块适用于开关频繁电感性低功率因数负荷场合但价格较贵 过载能力较差。输出模块还有直流输出交流输出和模拟量输出等与应用要求应致。 可根据应用要求合理选用智能型输入输出模块以便提高控制水平和降低应用成 本。 电源的选择 的供电电源除了引进设备时同时引进应根据产品说明书要求设计和选 用外般的供电电源应设计选用电源与国内电网电压致。重要的 应用场合应采用不间断电源或稳压电源供电。 如果本身带有可使用电源时应核对提供的电流是否满足应用要求否则应 设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入对输入和输出信号的隔 离是必要。
5、多规格低成本和 高质量的产品为了满足这要求生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵 活性可编程控制器正是顺应这要求实现的它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。 的应用面广功能强大使用方便已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控 制系统当中在其他领域例如民用和家庭自动化的应用也得到了迅速的发展。仍然处于不 断地发展当中其功能不断地强大更为开放它不但是单机自动化中应用最广的控制设备在大 型的工业网络控制系统中也占有不可动摇的地位。应用面之广普及程度之高是其他计算机 控制设备无法比拟的。 国际电工委员会在年的标准草案第稿中对作了如下的定义可编程序控制 器是种数字运算操作的电子系统专为在工业环境应用下而设计的。它采用可编程序的储存器 用来在其内部储存执行逻辑。
6、线圈再断电仍保持现有的下降动作状态直到相反方向的线圈通电为止。另外 夹紧放松由单线圈二位电磁阀推动汽缸完成线圈通电执行夹紧动作线圈断电执行放 松动作。 设备装有上下限位和左右限位开关它的工作过程如图所示有八个动 作即为 原位下降夹紧上升左移 右移上升放松下降南通纺织学院 目录 摘要 引言 的概述 的结构 的工作原理 的特点 机型的选择 的选择 输入输出模块的选择 电源的选择 存储器的选择 冗余功能的选择 机械手搬运工件控制系统的控制要求 机械手动作模拟实验面板图 机械手操作盘示意图 机械手的工作方式 对机械手每个工作步的控制要求 控制系统设计的步骤 深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求 确定设备 选择合适的类型。
7、采集输入信号开关量输入模块用来接收从按钮选择开关数字拨码开 关限位开关接近开关光电开关压力继电器等来的开关量输入信号模拟量输入模块用来接收 电位器测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流电压信号。开关量输出模块用来控 制接触器电磁阀电磁铁指示灯数字显示装置和报警等输出设备模拟量输出模块用来控制 调节阀变频器等执行装置。 模块的工作电压般是而外部的输入输出电路的电源电压极高例如和 。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏模块中的元器件或使不能正常工作。 在模块中用光耦合器光敏晶闸管小型继电器等器件来隔离的内部电路和外部的 电路。模块除了传递信号外还有电平转换与隔离的作用。 编程器 编程器用来生成用户程序并用它来编辑检查修改用户程序监视用户程序的执行情况手 持式编程。
8、点停止。在中途 按停止按钮时就停止运行再按起动按钮则从断点处开始运行完成之后原点自动停止。 连续运行在原点位置按起动按钮开始连续的反复运行。若中途按停止按钮动 作将继续到原点为止才停。 对个控制系统来说几种工作方式不能同时运行。所以设计这类程序时可以对 几种工作方式的程序分别处理最后再综合起来这样可以简化程序设计。 在机械手控制中的应用就是属于多种工作方式它既能进行手动操作运行个 工作步也能自动的循环运行个过程。 控制要求 机械手的任务是将左工作台的工件搬运到右工作台。机械手的工作方式可分 为手动单步单周期连续和回原点种。 上升下降和左移右移的执行用双线圈二位电磁阀推动汽缸完成。当个电磁阀线 圈通电就直保持现有的机械动作例如旦下降的电磁阀线圈通电机械手下降 即使。
9、运算顺序控制定时计数和算术运算等操作指令并通过数字式 模拟式的输入和输出控制各种类型的机械和生产过程。可编程控制器及其有关设备都应按易于 使工业控制系统形成个整体易于扩充其功能的原则设计。从上述定义可以看出是种用 程序来改变控制功能的工业控制计算机除了能完成各种各样的控制功能外还有与其他计算机通 信联网的功能。 的结构 主要由模块输入模块输出模块和可编程器组成。的特殊功能的模块来完成些 特殊的任务。 模块 模块主要由微处理器芯片和储存器组成。在控制系统中模块相当于人的大 脑和心脏它不断地采集输入信号执行用户程序刷新系统的输出储存器用来储存程序和数据。 模块 输入模块和输出模块简称为模块它们相当于人的眼耳手脚是 联系外部现场设备和模块的桥梁。 输入模块用来接受和。
10、通电时对应的输出过程映像寄存器为状态。信号经数次模块隔离和 功率放大后继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电其常开触点闭合使外部负载通 电工作。若梯形图中输出点的线圈通电对应得输出过程映像寄存器中存放的二进制为将它 送到继电器型输出模块对应的硬件继电器的线圈断电其常开触点断开外部负载断电停止工 作。 当的操作模式从变为时数字量输出被置为系统块中的输出表定义的状态或保 持当时的状态默认的设置是将所有的数字量输出清零。 中断程序的处理 如果在程序中使用了中断中断时间发生时停止正常的扫描工作方式立即执行中断程 序中断功能可以提高对些事件的响应速度。 立即处理 在程序执行过程中使用立即质量可以直接存取点。用立即指令读输入点的值时相 应的输入过程映像寄存器的值未被更新。用。
11、器不能直接输入和编辑梯形图只能输入和编辑指令表程序因此又叫做指令编程器。它 的体积小价格便宜般用来给小型编程或者用于现场的调试和维护。 使用编程软件可以在计算机屏幕上直接生产和编辑梯形图或指令表程序并且可以实现不同编 程语言之间的相互转换。程序被编译后下载到也可以将中的应用程序上传到计算机。程 序可以存盘或打印通过网络或电话线还可以实现远程编程和输送。 电源 使用电源或电源。内部的开关电源为各模块提供不同电压等级的直流电流。 小型可以为输入电流和外部的电子传感器例如接近开关提供电源驱动负载的 直流电源般有用户提供。 图的组成结构图 小型的扫描时间不大于大中型的扫描时间不大于 的工作原理 通电后需要对硬件和软件作些初始化工作。为了使得输出及时得响应各。
12、格有直接影响。每增加块输入输出卡件就需增加定的费用。 当点数增加到数值后相应的存储器容量机架母板等也要相应增加因此点 数的增加对选用存储器容量控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用时 应充分考虑使整个控制系统有较合理的性能价格比。 因此据上所述应选用类型为点接口电源为存 储器为。 机械手搬运工件控制系统的控制要求 为了满足生产的需要很多工业设备要求设置多种工作方式例如手动放式和自动 方式。自动方式又分为自动返回原点单步单周期和连续等工作方式。各种运行方式 的含义如下 手动运行用各自的按钮使各个负载单独接通或断开的方式。 回原点运行该方式下按回原点按钮时机械自动向原点回归。 单步运行按次起动按钮前进个工步或工序。 单周期运行在原点位置按起动按钮自动运行个周期后再在原。
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