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1、目錄 第1章 可編程程序控制器（PLC）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2 2.1 PLC概述 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2 2.1.1 PLC的發(fā)展歷程‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 2.1.2 PLC的發(fā)展趨勢(shì)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 2.1.3 PLC的應(yīng)用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 2.1.4PLC的系列 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 第2章 數(shù)控

2、機(jī)床中PLC的作用及與數(shù)控系統(tǒng)等之間的相互關(guān)系‥8 第3章 S7-200所有PLC元件的清單及功能含義介紹‥‥‥‥‥12 第4 章 課程設(shè)計(jì)的題目?jī)?nèi)容要‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 第5章 本課題中所用到的電器元件清單表格闡述所對(duì)應(yīng)的PLC符號(hào) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥16 第6章 外接元件與PLC之間的連接圖

3、 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17 第7章 PLC程序的設(shè)計(jì)及圖例 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥18 第8章 PLC程序?qū)?yīng)的語(yǔ)句表‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21 第9章 PLC對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 23 第10章 設(shè)計(jì)總結(jié) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25 參考文獻(xiàn) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

4、‥26 第1章 可編程程序控制器（PLC） 2.1 PLC概述 可編程序控制器（Programmabie Logic Controller,縮寫(xiě)PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合計(jì)算機(jī)、通信、聯(lián)網(wǎng)以及自動(dòng)控制技術(shù)而開(kāi)發(fā)的新一代工業(yè)控制裝置?？删幊绦蚩刂破魇请S著技術(shù)的進(jìn)步與現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，為適應(yīng)多品種.小批量生產(chǎn)的需要，生產(chǎn).發(fā)展起來(lái)的一種新型的工業(yè)控制裝置。PLC從1969年問(wèn)世以來(lái)，雖然至今還不到40年，但由于其具有通用靈活的控制性能.簡(jiǎn)單方便的使用性能，可以適應(yīng)各種工業(yè)環(huán)境的可靠性，因此在工業(yè)自動(dòng)化各領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。有人將它與數(shù)控技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)工業(yè)機(jī)械人

5、技術(shù)并稱(chēng)為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的四大支柱?？删幊绦蚩刂破髟谖覈?guó)的發(fā)展與應(yīng)用已有30多年的歷史，現(xiàn)在它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，成為提高傳統(tǒng)工業(yè)裝備水平和技術(shù)能力的重要設(shè)備和強(qiáng)大支柱。隨著全球一體化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，努力發(fā)展可編程序控制器在我國(guó)的大規(guī)模應(yīng)用，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可編程序控制器技術(shù)，應(yīng)該是廣大技術(shù)人員努力的方向。 2.1.1 PLC的發(fā)展歷程 在可編程控制器出現(xiàn)前，在工業(yè)電氣控制領(lǐng)域中，繼電器控制占主導(dǎo)地位，應(yīng)用廣泛。但是電器控制系統(tǒng)存在體積大、可靠性低、查找和排除故障困難等缺點(diǎn)，特別是其接線(xiàn)復(fù)雜、不易更改，對(duì)生產(chǎn)工藝變化的適應(yīng)性差。 1968年美國(guó)通用汽車(chē)公司（G

6、.M）為了適應(yīng)汽車(chē)型號(hào)的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設(shè)計(jì)和更換電器控制系統(tǒng)及接線(xiàn)，以降低成本，縮短周期。于是就設(shè)想將計(jì)算機(jī)功能強(qiáng)大、靈活、通用性好等優(yōu)點(diǎn)與電器控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單易懂、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，制成一種通用控制裝置，而且這種裝置采用面向控制過(guò)程、面向問(wèn)題的“自然語(yǔ)言”進(jìn)行編程，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能很快掌握使用。 1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)美國(guó)通用汽車(chē)公司的這種要求，研制成功了世界上第一臺(tái)可編程控制器，并在通用汽車(chē)公司的自動(dòng)裝配線(xiàn)上試用，取得很好的效果。從此這項(xiàng)技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)。 早期的可編

7、程控制器僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，只是用來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電器控制,通常稱(chēng)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，20世紀(jì)70年代中期微處理器技術(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、數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)處理等功能。 20世紀(jì)80年代以后，隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，16位和32位微處理器應(yīng)用于PLC中，使PLC得到迅速發(fā)展。PLC不僅控制功能增強(qiáng)，同時(shí)可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測(cè)更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理和圖象顯示等功能

8、，使PLC真正成為具有邏輯控制、過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信等功能的名符其實(shí)的多功能控制器。 PLC的發(fā)展過(guò)程大致可以分為如下幾個(gè)階段： 1970—1980年：PLC的結(jié)構(gòu)定型階段。在這一階段，由于PLC剛誕生，各種類(lèi)型的順序控制器不斷出現(xiàn)（如邏輯電路型、1位機(jī)型、通用計(jì)算機(jī)型、單板機(jī)型等），但迅速被淘汰。最終以微處理器為核心的現(xiàn)有PLC結(jié)構(gòu)形成，取得了市場(chǎng)的認(rèn)可，得以迅速發(fā)展.推廣。PLC的原理、結(jié)構(gòu)、軟件、硬件趨向統(tǒng)一與成熟，PLC的應(yīng)用領(lǐng)域由最初的小范圍、有選擇使用、逐步向機(jī)床、生產(chǎn)線(xiàn)擴(kuò)展。 1980—1990年：PLC的普及階段。在這一階段，PLC的生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大，價(jià)

9、格不斷下降，PLC被迅速普及。各PLC生產(chǎn)廠(chǎng)家產(chǎn)品的價(jià)格.品種開(kāi)始系列化，并且形成了固定I/O點(diǎn)型、基本單元加擴(kuò)展塊型、模塊化結(jié)構(gòu)型這三種延續(xù)至今的基本結(jié)構(gòu)模型。PLC的應(yīng)用范圍開(kāi)始向順序控制的全部領(lǐng)域擴(kuò)展。比如三菱公司本階段的主要產(chǎn)品有F.F1.F2小型PLC系列產(chǎn)品,K/A系列中、大型PLC產(chǎn)品等。 1990—2000年，PLC的高性能與小型化階段。在這一階段，隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，PLC的功能日益增強(qiáng)，PLC的CPU運(yùn)算速度大幅度上升、位數(shù)不斷增加，使得適用于各種特殊控制的功能模塊不斷被開(kāi)發(fā)，PLC的應(yīng)用范圍由單一的順序控制向現(xiàn)場(chǎng)控制拓展。此外，PLC的體積大幅度縮小，出現(xiàn)了各類(lèi)微型化

10、PLC。三菱公司本階段的主要產(chǎn)品有FX小型PLC系列產(chǎn)品，AIS/A2US/Q2A系列中，大型PLC系列產(chǎn)品等。 2000年至今：PLC的高性能與網(wǎng)絡(luò)化階段。在本階段，為了適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展與工廠(chǎng)自動(dòng)化的需要，PLC的各種功能不斷進(jìn)步。一方面，PLC在繼續(xù)提高CPU運(yùn)算速度，位數(shù)的同時(shí)，開(kāi)發(fā)了適用于過(guò)程控制，運(yùn)動(dòng)控制的特殊功能與模塊，使PLC的應(yīng)用范圍開(kāi)始涉及工業(yè)自動(dòng)化的全部領(lǐng)域。與此同時(shí)，PLC的網(wǎng)絡(luò)與通信功能得到迅速發(fā)展，PLC不僅可以連接傳統(tǒng)的編程與通入/輸出設(shè)備，還可以通過(guò)各種總線(xiàn)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，為工廠(chǎng)自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)。三菱公司本階段的主要產(chǎn)品有FX小型PLC系列產(chǎn)品（包括最新的FX3u系

11、列產(chǎn)品），Qn,QnPH系列中，大型PLC系列產(chǎn)品等。 2.1.2 PLC的發(fā)展趨勢(shì) 從當(dāng)前產(chǎn)品技術(shù)性能來(lái)看，PLC發(fā)展趨勢(shì)仍然主要體現(xiàn)在體積的縮小與性能的提高兩大方面。 ①體積小型化。電子產(chǎn)品體積的小型化是微電子技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果?，F(xiàn)代PLC無(wú)論從內(nèi)部元件組成還是硬件、軟件結(jié)構(gòu)都已經(jīng)與早期的PLC有了很大的不同，PLC體積被大幅度縮小。 ②性能的提高。PLC的性能主要包括CPU性能與I/O性能兩大方面。 可編程序控制器在我國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r如下： (1) 我國(guó)可編程序控制器的發(fā)展與國(guó)際上的發(fā)展有所不同，國(guó)際上可編程序控制器的發(fā)展是從研制、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)到應(yīng)用，而我國(guó)則是從成套設(shè)備引進(jìn)、可

12、編程序控制器引進(jìn)應(yīng)用、消化移植、合資生產(chǎn)到廣泛應(yīng)用。大致可劃分為下述三個(gè)階段： ①可編程序控制器的初級(jí)認(rèn)識(shí)階段（70 年代后期到 80 年代初期）國(guó)際上可編程序控制器的發(fā)展，首先引起了國(guó)內(nèi)工程技術(shù)界的極大興趣，所以我國(guó)對(duì)可編程序控制器的認(rèn)識(shí)始于 70 年代后期到 80 年代初期的成套設(shè)備引進(jìn)中，當(dāng)時(shí)的上海寶鋼一期工程中有多項(xiàng)工程引進(jìn)了十幾種機(jī)型約 200 多臺(tái)可編程序控制器。這些可編程序控制器用于原料碼頭到高爐、軋鋼、鋼管等整個(gè)鋼鐵冶煉以及加工生產(chǎn)線(xiàn)上，取代了傳統(tǒng)的繼電器邏輯系統(tǒng)，并部分取代了模擬量控制和小型 DDC 系統(tǒng)。繼寶鋼一期工程后，國(guó)內(nèi)許多廠(chǎng)家陸續(xù)引進(jìn)的設(shè)備和生產(chǎn)線(xiàn)大都配備了可編

13、程序控制器，其應(yīng)用范圍包括電站、石油化工、汽車(chē)制造、港口和碼頭等各領(lǐng)域。正是在成套設(shè)備引進(jìn)過(guò)程中，我們打開(kāi)了眼界，了解認(rèn)識(shí)了可編程序控制器，這也促進(jìn)了可編程序控制器在我國(guó)的發(fā)展。 ②可編程序控制器的引進(jìn)應(yīng)用和消化移植階段（80 年代初期到90年代初期）80年代初期開(kāi)始，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入，在成套設(shè)備引進(jìn)的同時(shí)，國(guó)外原裝的可編程序控制器開(kāi)始涌入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。許多部門(mén)和單位相繼引進(jìn)可編程序控制器并自己設(shè)計(jì)組成控制系統(tǒng)，其應(yīng)用范圍也擴(kuò)大到建材、輕工、煤炭、水處理、食品、制藥、造紙、橡膠和精細(xì)化工等工業(yè)領(lǐng)域。 ③ 可編程序控制器的廣泛發(fā)展階段（90 年代初期到現(xiàn)在） 進(jìn)入90年代，我國(guó)的可編程

14、序控制器進(jìn)入了廣泛發(fā)展階段，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： (2) 政府重視 可編程序控制器的發(fā)展得到了政府的高度重視，在當(dāng)時(shí)機(jī)械電子工業(yè)部的領(lǐng)導(dǎo)下，于 1991 年成立了可編程序控制器行業(yè)協(xié)會(huì)?？删幊绦蚩刂破餍袠I(yè)協(xié)會(huì)在政府和企事業(yè)之間起到了橋梁作用，溝通了情況，為做出決策提供了依據(jù)。同時(shí)可編程序控制器的標(biāo)準(zhǔn)化工作也受到了有關(guān)部門(mén)的重視，于 1993 年成立了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，為我國(guó)可編程序控制器的進(jìn)一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。 2.1.3 PLC的應(yīng)用 1 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 PLC的初期由于其價(jià)格高于繼電器控制裝置，使得其應(yīng)用受到限制。但最近十多年來(lái)，PLC的應(yīng)用面越來(lái)越廣，其主

15、要原因是：一方面由于微處理器芯片幾有關(guān)元件的價(jià)格大大下降，使得PLC的成本下降；另一方面PLC的功能大大增強(qiáng)，它也能解決復(fù)雜的計(jì)算和通信問(wèn)題。目前PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦、水泥、石油、化工、電力、機(jī)械制造、汽車(chē)、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保和娛樂(lè)等行業(yè)。PLC的應(yīng)用范圍通?？煞殖梢韵?種類(lèi)型： （1）順序控制 這是PLC應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，也是最適合PLC使用的領(lǐng)域。它用來(lái)取代傳統(tǒng)的 繼電器順序控制。PLC應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)群控、生產(chǎn)自動(dòng)線(xiàn)控制等。例如：注塑機(jī)械、印刷機(jī)械、、包裝機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、裝配生產(chǎn)線(xiàn)、電鍍流水線(xiàn)及電梯控制等。 (2)運(yùn)動(dòng)控制 PLC制造商目前已提

16、供了拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，在多數(shù)情況下，PLC把描述目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模塊，其輸出移動(dòng)一軸或數(shù)據(jù)到目標(biāo)位置。每個(gè)軸移動(dòng)時(shí)，位置控制模塊保持適當(dāng)?shù)奈恢煤图铀俣?，確保運(yùn)動(dòng)平滑。 （3）過(guò)程控制 PLC還能控制大量的過(guò)程參數(shù)，例如：溫度、流量、壓力、液位和速度。PID模塊提供了使PLC具有閉環(huán)控制的功能，即一個(gè)具有PID控制能力的PLC可用于過(guò)程控制。當(dāng)過(guò)程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏差時(shí)，PID控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出，把變量保持在設(shè)定植上。 （4）數(shù)據(jù)處理 在機(jī)械加工中，PLC作為主要的控制和管理系統(tǒng)用于CNC和NC系統(tǒng)中，可以完成大量的數(shù)據(jù)處理工作。 （5）通信網(wǎng)絡(luò)

17、PLC的通信包括主機(jī)與遠(yuǎn)程I/O之間的通信、多臺(tái)PLC之間的通信、PLC和其他智能控制設(shè)備（如計(jì)算機(jī)、變頻器、數(shù)控裝置）之間的通信。PLC與其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。 2 PLC在我國(guó)的應(yīng)用 ?雖然我國(guó)在PLC生產(chǎn)方面比較弱，但在PLC應(yīng)用方面，我國(guó)是很活躍的，近年來(lái)每年約新投入10萬(wàn)臺(tái)套PLC產(chǎn)品，年銷(xiāo)售額30多億人民幣，應(yīng)用的行業(yè)也很廣。 ? 在我國(guó)，一般按I/O點(diǎn)數(shù)將PLC分為以下級(jí)別（但不絕對(duì)，國(guó)外分類(lèi)有些區(qū)別）： ? 微型：32 I/O 小型：256 I/O 中型：1024 I/O 大型：4096 I/O 巨型：81

18、92 I/O ?在我國(guó)應(yīng)用的PLC系統(tǒng)中，I/O64點(diǎn)以下PLC銷(xiāo)售額占整個(gè)PLC的47%，64點(diǎn)~256點(diǎn)的占31%，合計(jì)占整個(gè)PLC銷(xiāo)售額的78%。 2.1.4 PLC的系列 世界上PLC產(chǎn)品可按地域分成三大流派：一個(gè)流派是美國(guó)產(chǎn)品，一個(gè)流派是歐洲產(chǎn)品，一個(gè)流派是日本產(chǎn)品。美國(guó)和歐洲的PLC技術(shù)是在相互隔離情況下獨(dú)立研究開(kāi)發(fā)的，因此美國(guó)和歐洲的PLC產(chǎn)品有明顯的差異性。而日本的PLC技術(shù)是由美國(guó)引進(jìn)的，對(duì)美國(guó)的PLC產(chǎn)品有一定的繼承性，但日本的主推產(chǎn)品定位在小型PLC上。美國(guó)和歐洲以大中型PLC而聞名，而日本則以小型PLC著稱(chēng)。 一、美國(guó)PLC產(chǎn)品 美國(guó)是PLC生

19、產(chǎn)大國(guó)，有100多家PLC廠(chǎng)商，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。其中A-B公司是美國(guó)最大的PLC制造商，其產(chǎn)品約占美國(guó)PLC市場(chǎng)的一半。 A-B公司產(chǎn)品規(guī)格齊全、種類(lèi)豐富，其主推的大、中型PLC產(chǎn)品是PLC-5系列。該系列為模塊式結(jié)構(gòu)，CPU模塊為PLC-5/10、PLC-5/12、PLC-5/15、PLC-5/25時(shí)，屬于中型PLC，I/O點(diǎn)配置范圍為256～1024點(diǎn)；當(dāng)CPU模塊為PLC-5/11、PLC-5/20、PLC-5/30、PLC-5/40、PLC-5/60、PLC-5/40L、PLC-5/60L時(shí)

20、，屬于大型PLC，I/O點(diǎn)最多可配置到3072點(diǎn)。該系列中PLC-5/250功能最強(qiáng)，最多可配置到4096個(gè)I/O點(diǎn)，具有強(qiáng)大的控制和信息管理功能。大型機(jī)PLC-3最多可配置到8096個(gè)I/O點(diǎn)。A-B公司的小型PLC產(chǎn)品有SLC500系列等。 GE公司的代表產(chǎn)品是：小型機(jī)GE-1、GE-1/J、GE-1/P等，除GE-1/J外，均采用模塊結(jié)構(gòu)。GE－l用于開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)，最多可配置到112個(gè)I/O點(diǎn)。GE-1/J是更小型化的產(chǎn)品，其I/O點(diǎn)最多可配置到96點(diǎn)。GE-1/P是GE-1的增強(qiáng)型產(chǎn)品，增加了部分功能指令（數(shù)據(jù)操作指令）、功能模塊（A/D、D/A等）、遠(yuǎn)程I/O功能等，其I/O

21、點(diǎn)最多可配置到168點(diǎn)。中型機(jī)GE-Ⅲ，它比GE-1/P增加了中斷、故障診斷等功能，最多可配置到400個(gè)I/O點(diǎn)。大型機(jī)GE-Ⅴ，它比GE-Ⅲ增加了部分?jǐn)?shù)據(jù)處理、表格處理、子程序控制等功能，并具有較強(qiáng)的通信功能，最多可配置到2048個(gè)I/O點(diǎn)。GE-Ⅵ/P最多可配置到4000個(gè)I/O點(diǎn)。 德州儀器（TI）公司的小型PLC新產(chǎn)品有510、520和TI100等，中型PLC新產(chǎn)品有TI300、5TI等，大型PLC產(chǎn)品有PM550、530、560、565等系列。除TI100和TI300無(wú)聯(lián)網(wǎng)功能外，其它PLC都可實(shí)現(xiàn)通信，構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)。 莫迪康（MODICON）公司有M84系列PLC

22、。其中M84是小型機(jī)，具有模擬量控制、與上位機(jī)通信功能，最多I/O點(diǎn)為112點(diǎn)。M484是中型機(jī)，其運(yùn)算功能較強(qiáng)，可與上位機(jī)通信，也可與多臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，最多可擴(kuò)展I/O點(diǎn)為512點(diǎn)。M584是大型機(jī)，其容量大、數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)能力強(qiáng)，最多可擴(kuò)展I/O點(diǎn)為8192。M884增強(qiáng)型中型機(jī)，它具有小型機(jī)的結(jié)構(gòu)、大型機(jī)的控制功能，主機(jī)模塊配置2個(gè)RS-232C接口，可方便地進(jìn)行組網(wǎng)通信。 二、歐州PLC產(chǎn)品 德國(guó)的西門(mén)子（SIEMENS）公司、AEG公司、法國(guó)的TE公司是歐洲著名的PLC制造商。德國(guó)的西門(mén)子的電子產(chǎn)品以性能精良而久負(fù)盛名。在中、大型PLC產(chǎn)品領(lǐng)域與美國(guó)的A-B公司齊名。 西門(mén)

23、子PLC主要產(chǎn)品是S5、S7系列。在S5系列中，S5-90U、S-95U屬于微型整體式PLC；S5-100U是小型模塊式PLC，最多可配置到256個(gè)I/O點(diǎn)；S5-115U是中型PLC，最多可配置到1024個(gè)I/O點(diǎn)；S5-115UH是中型機(jī)，它是由兩臺(tái)SS－115U組成的雙機(jī)冗余系統(tǒng)； S5-155U為大型機(jī)，最多可配置到4096個(gè)I/O點(diǎn)，模擬量可達(dá)300多路；SS－155H是大型機(jī)，它是由兩臺(tái)S5-155U組成的雙機(jī)冗余系統(tǒng)。而S7系列是西門(mén)子公司在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

24、列屬于于中高性能的大型PLC。 三、日本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(kāi)發(fā)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)方面明顯優(yōu)于歐美的小型機(jī)，所以格外受用戶(hù)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(chǎng)上，日本產(chǎn)品約占有70％的份額。 三菱公司的PLC是較早進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品。其小型機(jī)F1/F2系列是F系列的升級(jí)產(chǎn)品，早期在我國(guó)的銷(xiāo)量也不小。F1/F2系列加強(qiáng)了指令系統(tǒng)，增加了特殊功能單元和通信功能，比F系列有了更強(qiáng)的控制能力。繼F1/F2系列之后，20

25、世紀(jì)80年代末三菱公司又推出FX系列，在容量、速度、特殊功能、網(wǎng)絡(luò)功能等方面都有了全面的加強(qiáng)。FX2系列是在90年代開(kāi)發(fā)的整體式高功能小型機(jī)，它配有各種通信適配器和特殊功能單元。FX2N幾年推出的高功能整體式小型機(jī)，它是FX2的換代產(chǎn)品，各種功能都有了全面的提升。近年來(lái)還不斷推出滿(mǎn)足不同要求的微型PLC，如FXOS、FX1S、FX0N、FX1N及α系列等產(chǎn)品。 三菱公司的大中型機(jī)有A系列、QnA系列、Q系列，具有豐富的網(wǎng)絡(luò)功能，I/O點(diǎn)數(shù)可達(dá)8192點(diǎn)。其中Q系列具有超小的體積、豐富的機(jī)型、靈活的安裝方式、雙CPU協(xié)同處理、多存儲(chǔ)器、遠(yuǎn)程口令等特點(diǎn)，是三菱公司現(xiàn)有PLC中最高性能的PLC

26、。 歐姆龍（OMRON）公司的PLC產(chǎn)品，大、中、小、微型規(guī)格齊全。微型機(jī)以SP系列為代表，其體積極小，速度極快。小型機(jī)有 P型、H型、CPM1A系列、CPM2A系列、CPM2C、CQM1等。P型機(jī)現(xiàn)已被性?xún)r(jià)比更高的CPM1A系列所取代，CPM2A/2C、 CQM1系列內(nèi)置RS-232C接口和實(shí)時(shí)時(shí)鐘，并具有軟PID功能，CQM1H是 CQM1的升級(jí)產(chǎn)品。中型機(jī)有C200H、C200HS、C200HX、C200HG、C200HE、CS1系列。C200H是前些年暢銷(xiāo)的高性能中型機(jī)，配置齊全的I/O模塊和高功能模塊，具有較強(qiáng)的通信和網(wǎng)絡(luò)功能。C200HS是C200H的升級(jí)產(chǎn)品，指令系統(tǒng)更豐富

27、、網(wǎng)絡(luò)功能更強(qiáng)。C200HX/HG/HE是C200HS的升級(jí)產(chǎn)品，有1148個(gè)I/O點(diǎn)，其容量是 C200HS的2倍，速度是C200HS的3．75倍，有品種齊全的通信模塊，是適應(yīng)信息化的PLC產(chǎn)品。CS1系列具有中型機(jī)的規(guī)模、大型機(jī)的功能，是一種極具推廣價(jià)值的新機(jī)型。大型機(jī)有 C1000H、C2000H、CV（CV500／CV1000／CV2000／CVM1）等。 C1000H、C2000H可單機(jī)或雙機(jī)熱備運(yùn)行，安裝帶電插拔模塊，C2000H可在線(xiàn)更換I/O模塊；CV系列中除CVM1外，均可采用結(jié)構(gòu)化編程，易讀、易調(diào)試，并具有更強(qiáng)大的通信功能。 松下公司的PLC產(chǎn)品中，F(xiàn)PO為

28、微型機(jī)，F(xiàn)P1為整體式小型機(jī)，F(xiàn)P3為中型機(jī)，F(xiàn)P5/FP10、FP10S（FP10的改進(jìn)型）、FP20為大型機(jī)，其中FP20是最新產(chǎn)品。松下公司近幾年P(guān)LC產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是：指令系統(tǒng)功能強(qiáng)；有的機(jī)型還提供可以用FP-BASIC語(yǔ)言編程的CPU及多種智能模塊，為復(fù)雜系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供了軟件手段；FP系列各種PLC都配置通信機(jī)制，由于它們使用的應(yīng)用層通信協(xié)議具有一致性，這給構(gòu)成多級(jí)PLC網(wǎng)絡(luò)和開(kāi)發(fā)PLC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序帶來(lái)方便。 四、我國(guó)PLC產(chǎn)品 我國(guó)有許多廠(chǎng)家、科研院所從事PLC的研制與開(kāi)發(fā)，如中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所的PLC-0088，北京聯(lián)想計(jì)算機(jī)集團(tuán)公司的GK-40，上海機(jī)床電器廠(chǎng)的C

29、KY-40，上海起重電器廠(chǎng)的CF-40MR/ER，蘇州電子計(jì)算機(jī)廠(chǎng)的YZ-PC-001A，原機(jī)電部北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所的MPC-00l/20、KB-20/40，杭州機(jī)床電器廠(chǎng)的DKK02，天津中環(huán)自動(dòng)化儀表公司的DJK-S-84/86/480，上海自立電子設(shè)備廠(chǎng)的KKI系列，上海香島機(jī)電制造有限公司的ACMY-S80、ACMY-S256，無(wú)錫華光電子工業(yè)有限公司（合資）的SR-10、SR-20/21等。 從1982年以來(lái)，先后有天津、廈門(mén)、大連、上海等地相關(guān)企業(yè)與國(guó)外著名PLC制造廠(chǎng)商進(jìn)行合資或引進(jìn)技術(shù)、生產(chǎn)線(xiàn)等，這將促進(jìn)我國(guó)的PLC技術(shù)在趕超世界先進(jìn)水平的道路上快速發(fā)展。

30、 第2章 數(shù)控機(jī)床中PLC的作用及與數(shù)控系統(tǒng)等之間的相互關(guān)系 1、數(shù)控機(jī)床中PLC的作用 PLC在數(shù)控機(jī)床中起著舉足輕重的作用。它通過(guò)指令傳到數(shù)控系統(tǒng)中，從而使機(jī)床實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的加工。在數(shù)控機(jī)床中，除了對(duì)坐標(biāo)軸的位置進(jìn)行連續(xù)控制外，還需要對(duì)主軸正／反轉(zhuǎn)、刀架換刀、卡盤(pán)加緊／松開(kāi)、排屑等動(dòng)作進(jìn)行控制?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均采用PLC來(lái)完成上述功能。 2、數(shù)控機(jī)床中PLC與數(shù)控系統(tǒng)之間的關(guān)系 PLC用于通用設(shè)備的自動(dòng)控制，稱(chēng)為可編程控制器。PLC用于數(shù)控機(jī)床的外圍輔助電氣的控制，稱(chēng)為可編程序機(jī)床控制器。因此，在很多數(shù)控系統(tǒng)中將其稱(chēng)之為PMC（programmable machine to

31、ol controller）。數(shù)控系統(tǒng)有兩大部分，一是NC、二是PLC，這兩者在數(shù)控機(jī)床所起的作用范圍是不相同的?？梢赃@樣來(lái)劃分NC和PLC的作用范圍如下： 1）、 實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件各坐標(biāo)軸幾何運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)字控制。這個(gè)任務(wù)是由NC來(lái)完成。 2）、 機(jī)床輔助設(shè)備的控制是由PLC來(lái)完成。它是在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)CNC內(nèi)部標(biāo)志以及機(jī)床的各控制開(kāi)關(guān)、檢測(cè)元件、運(yùn)行部件的狀態(tài)，按照程序設(shè)定的控制邏輯對(duì)諸如刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)、換刀機(jī)構(gòu)、冷卻液等的運(yùn)行進(jìn)行控制。 在數(shù)控機(jī)床中這兩種控制任務(wù)，是密不可分的，它們按照上面的原則進(jìn)行了分工，同時(shí)也按照一定的方式進(jìn)行連接。NC和PLC的接口方式遵循國(guó)際標(biāo)

32、準(zhǔn)“ISSO 4336-1981(E)機(jī)床數(shù)字控制－數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)備之間的接口規(guī)范”的規(guī)定，接口分為四種類(lèi)型： 1、與驅(qū)動(dòng)命令有關(guān)的連接電路； 2、數(shù)控裝置與測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量傳感器間的連接電路； 3、電源及保護(hù)電路； 4、通斷信號(hào)及代碼信號(hào)連接電路； 從接口分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，第一類(lèi)、第二類(lèi)連接電路傳送的是數(shù)控裝置與伺服單元、伺服電機(jī)、位置檢測(cè)以及數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置之間控制信息。第三類(lèi)是由數(shù)控機(jī)床強(qiáng)電電路中的電源控制控制電路構(gòu)成。通常由電源變壓器、控制變壓器、各種斷路器、保護(hù)開(kāi)關(guān)、繼電器、接觸器等等構(gòu)成。為其他電機(jī)、電磁閥、電磁鐵等執(zhí)行元件供電。這些相對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)來(lái)講，屬于強(qiáng)

33、電回路。這些強(qiáng)電回路是不能夠和控制系統(tǒng)的弱電回路，直接相連接的，只能夠通過(guò)中間繼電器等電子元器件轉(zhuǎn)換成直流低壓下工作的開(kāi)關(guān)信號(hào)，才能夠成為PLC或繼電器邏輯控制電路的可接受的電信號(hào)。反之，PLC或繼電器邏輯控制來(lái)的控制信號(hào)，也必須經(jīng)過(guò)中間繼電器或轉(zhuǎn)換電路變成能連接到強(qiáng)電線(xiàn)路的信號(hào)，再由強(qiáng)電回路驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件工作。第四類(lèi)信號(hào)是數(shù)控裝置向外部傳送的輸入輸出控制信號(hào)。 ３.PLC在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用 1、 PLC在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用形式 PLC在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用，通常有兩種形式：一種稱(chēng)為內(nèi)裝式；一種稱(chēng)為獨(dú)立式。 內(nèi)裝式PLC也稱(chēng)集成式PLC，采用這種方式的數(shù)控系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)之初就將NC和P

34、LC結(jié)合起來(lái)考慮，NC和PLC之間的信號(hào)傳遞是在內(nèi)部總線(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因而有較高的較高交換速度和較寬的信息通道。它們可以共用一個(gè)CPU也可以是單獨(dú)的CPU這種結(jié)構(gòu)從軟硬件整體上考慮, PLC 和NC 之間沒(méi)有多余的導(dǎo)線(xiàn)連接, 增加了系統(tǒng)的可靠性, 而且NC 和PLC 之間易實(shí)現(xiàn)許多高級(jí)功能。PLC 中的信息也能通過(guò)CNC 的顯示器顯示, 這種方式對(duì)于系統(tǒng)的使用具有較大的優(yōu)勢(shì)。高檔次的數(shù)控系統(tǒng)一般都采用這種形式的PLC。 獨(dú)立式PLC也稱(chēng)外裝式PLC，它獨(dú)立于NC裝置，具有獨(dú)立完成控制功能的PLC。在采用這種應(yīng)用方式式，可根據(jù)用戶(hù)自己的的特點(diǎn)，選用不同專(zhuān)業(yè)PLC廠(chǎng)商的產(chǎn)品，并且可以更為方便

35、的對(duì)控制規(guī)模進(jìn)行調(diào)整。 2、PLC與數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機(jī)床間的信息交換 相對(duì)于PLC，機(jī)床和NC就是外部。PLC與機(jī)床以及NC之間的信息交換，對(duì)于PLC的功能發(fā)揮，是非常重要的。PLC與外部的信息交換，通常有四個(gè)部分： （1）、機(jī)床側(cè)至PLC：機(jī)床側(cè)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)通過(guò)I/O單元接口輸入到PLC中，除極少數(shù)信號(hào)外，絕大多數(shù)信號(hào)的含義及所配置的輸入地址，均可由PLC程序編制者或者是程序使用者自行定義。數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠(chǎng)家可以方便的根據(jù)機(jī)床的功能和配置，對(duì)PLC程序和地址分配進(jìn)行修改。 （2）、PLC至機(jī)床：PLC的控制信號(hào)通過(guò)PLC的輸出接口送到機(jī)床側(cè)，所有輸出信號(hào)的含義和輸出地址也是由

36、PLC程序編制者或者是使用者自行定義。 （3）、NC至PLC：CNC至PLC:CNC送至PLC的信息可由CNC 直接送入PLC的寄存器中,所有CNC送至PLC的信號(hào)含義和地址(開(kāi)關(guān)量地址或寄存器地址) 均由CNC 廠(chǎng)家確定,PLC編程者只可使用不可改變和增刪。如數(shù)控指令的M、S、T 功能,通過(guò)CNC譯碼后直接送入PLC相應(yīng)的寄存器中。 （4）、(4) PLC至CNC:PLC 送至CNC 的信息也由開(kāi)關(guān)量信號(hào)或寄存器完成,所有PLC送至CNC的信號(hào)地址與含義由CNC 廠(chǎng)家確定,PLC 編程者只可使用,不可改變和增刪。 第3章 S7-200所有PLC元件的清單及功能含義介紹 元

37、件名稱(chēng) 符號(hào) 編號(hào)范圍 功能說(shuō)明 輸入寄存器 I I0.0~I1.5共14點(diǎn) 接受外部輸入設(shè)備的信號(hào) 輸出寄存器 Q Q0.0~Q1.1共10點(diǎn) 輸出程序執(zhí)行結(jié)果并驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備 位存儲(chǔ)器 M M0.0~M31.7 在程序內(nèi)部使用，不能提供外部輸出 定時(shí)器 256（T0~T225） T0，T64 保持型通電延時(shí)14ms T1~T4,T65~T68 保持型通電延時(shí)10ms T5~T31,T69~T95 保持型通電延時(shí)100ms T32,T96 ON/OFF延時(shí)，1ms T33~T36,T97~T100 ON/OFF延時(shí)，10ms

38、T37~T63,T101~T255 ON/OFF延時(shí)，100ms 計(jì)數(shù)器 C C0~C255 加法計(jì)數(shù)器，觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用 高速計(jì)數(shù)器 HC HC0~HC5 用來(lái)累計(jì)比CPU掃描速率更快的事件 順控繼電器 S S0.0~S31.7 提供控制程序的邏輯分段 變量存儲(chǔ)器 V VB0.0~VB5119.7 數(shù)據(jù)處理用的數(shù)值存儲(chǔ)元件 局部存儲(chǔ)器 Ｌ ＬＢ０．０～ＬＢ６３．７ 使用臨時(shí)的寄存器，作為暫時(shí)存儲(chǔ)器 特殊存儲(chǔ)器 ＳＭ ＳＭ０．０～ＳＭ５４９．７ CPU與用戶(hù)之間交換信息 特殊存儲(chǔ)器 ＳＭ（只讀） ＳＭ０．０～ＳＭ２９．７ 接受外部信號(hào)

39、 累加寄存器 ＡＣ ＡＣ０～ＡＣ３ 用來(lái)存放計(jì)算的中間值 第4 章 課程設(shè)計(jì)的題目?jī)?nèi)容要 ４.1控制要求 交通燈控制系統(tǒng)的控制要求如下： 1 信號(hào)燈受一個(gè)起動(dòng)開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)開(kāi)始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。 2 南北綠燈和東西綠燈不能同時(shí)亮，如果同時(shí)亮?xí)r應(yīng)關(guān)閉信號(hào)燈系統(tǒng)，并報(bào)警。 3 南北紅燈亮維持25S。在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20S。到20S時(shí)，東西綠燈閃爍，閃爍3S后熄滅。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2S。到2S時(shí)，東西黃燈熄，東西紅燈亮。同時(shí)，南北紅燈熄滅，南北綠燈亮。 4

40、東西紅燈亮維持30S。南北綠燈亮維持25S。然后閃爍3S，熄滅。同時(shí)南北黃燈亮，維持2S后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮。 5 周而復(fù)始。 3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案分析 按照交通燈系統(tǒng)控制要求下，結(jié)合西門(mén)子S7-200系列可編程控制器的特性（見(jiàn)附錄），選擇適合的型號(hào)。設(shè)計(jì)思想分析如下：給一個(gè)啟動(dòng)的輸入信號(hào)，要配合一個(gè)SB1的按鈕，當(dāng)SB1啟動(dòng)按鈕動(dòng)作，系統(tǒng)工作。 首先，南北方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，東西方向道路處于允許通行的狀態(tài)。 南北方向道路亮紅燈狀態(tài)過(guò)程中，南北紅燈亮25S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)25秒，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)南北綠燈亮；同時(shí)，東西方向道路也一起亮綠燈20S,需計(jì)時(shí)器設(shè)

41、定延時(shí)20秒，才會(huì)轉(zhuǎn)下一狀態(tài)東西綠燈閃爍；東西綠燈閃爍3S，需振蕩器或脈沖源（秒/次）動(dòng)作使東西綠燈閃爍，還要需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)3秒，才會(huì)轉(zhuǎn)下一狀態(tài)東西黃燈亮；東西黃燈亮2S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)2秒，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)東西紅燈亮。 其次，東西方向道路處于禁止通行的狀態(tài)，南北方向道路處于允許通行的狀態(tài)。 東西方向道路亮紅燈狀態(tài)過(guò)程中，東西紅燈亮30S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)30秒，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)東西綠燈亮；同時(shí)，南北方向道路也一起亮綠燈25S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)25秒，才會(huì)轉(zhuǎn)下一狀態(tài)南北綠燈閃爍；南北綠燈閃爍3S，需振蕩器或脈沖源（秒/次）動(dòng)作使南北綠燈閃爍，還要需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)3秒，才會(huì)轉(zhuǎn)下一狀態(tài)南北

42、黃燈亮；南北黃燈亮2S,需計(jì)時(shí)器設(shè)定延時(shí)2秒，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一狀態(tài)南北紅燈亮。 如此循環(huán)下去。 另外，當(dāng)斷開(kāi)系統(tǒng)，所有信號(hào)燈熄滅；需要按鈕SB1動(dòng)作斷開(kāi)系統(tǒng)，停此輸入信號(hào)入可編程控制器，而最快的方法，是使可編程控制器不動(dòng)作，那么肯定無(wú)信號(hào)輸出。而且，南北、東西綠燈同時(shí)亮，報(bào)警。可編程控制器要輸出一個(gè)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)一個(gè)報(bào)警燈。 綜上所述，可編程控制器要滿(mǎn)足一個(gè)信號(hào)輸入（作系統(tǒng)接通、斷開(kāi)作用），七個(gè)信號(hào)輸出，十字路口有十二個(gè)交通信號(hào)燈，但南北、東西兩個(gè)為一組用一個(gè)輸出信號(hào)控制，再加上一個(gè)報(bào)警信號(hào)驅(qū)動(dòng)的報(bào)警燈。通過(guò)如下的十字路口交通燈狀態(tài)分析表、主流程圖、十字路口交通燈時(shí)序圖一一展開(kāi)，將十字路口交通燈

43、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路逐漸脈絡(luò)清晰。 表3-1 十字路口交通燈狀態(tài)分析表 南北方向 交通燈狀態(tài) 紅燈亮25S 綠燈亮25S 綠燈閃3S 黃燈亮2S 東西方向 交通燈狀態(tài) 綠燈亮20S 綠燈閃3S 黃燈亮2S 紅燈亮30S 十字路口交通燈狀態(tài)的分析： 十字路口交通燈如下圖3-1所示，將12個(gè)交通燈進(jìn)行編號(hào) 圖3-1 十字路口交通燈狀態(tài)圖 這12個(gè)交通燈共有四個(gè)狀態(tài)： 狀態(tài)1：南北紅燈（1、7）亮，東西綠燈（6、12）亮。 狀態(tài)2：南北紅燈（1、7）繼續(xù)亮，東西綠燈（6、12）閃。

44、 狀態(tài)3：南北紅燈（1、7）繼續(xù)亮，東西黃燈（5、11）亮。 狀態(tài)4：東西紅燈（4、10）亮，南北綠燈（3、9）亮。 狀態(tài)5：東西紅燈（4、10）繼續(xù)亮，南北綠燈（3、9）閃。 狀態(tài)6：東西紅燈（1、7）繼續(xù)亮，南北黃燈（2、8）亮。 主程序流程圖：（如圖3-2所示） 開(kāi)始 南北紅燈亮，東西綠燈亮 3S 南北紅燈亮，東西綠燈閃 20S 南北紅燈亮，東西黃燈亮 2S 東西紅燈亮，南北綠燈亮 25S 東西紅燈亮，南北綠燈閃 3S 東西紅燈亮，南北黃燈亮 2S 結(jié)束

45、 第5章 本課題中所用到的電器元件清單，表格闡述所對(duì)應(yīng)的PLC符號(hào) 表3-2 交通信號(hào)燈PLC的輸入/輸出點(diǎn)分配表 輸入信號(hào) 定時(shí)元件 輸出信號(hào) 名稱(chēng) 代號(hào) 輸入點(diǎn)編號(hào) T33:南北紅燈工作25S 名稱(chēng) 代號(hào) 輸出點(diǎn)編號(hào) 工作按鈕 SB1 I0.0 T97: 東西紅燈工作30S 報(bào)警燈 L0 Q0.0 T98:東西綠燈工作20S 南北紅燈 L1 Q0.1

46、 T99:東西綠燈閃爍3S 東西綠燈 L2 Q0.2 T100:東西黃燈工作2S 東西黃燈 L3 Q0.3 T34:南北綠燈工作25S 東西紅燈 L4 Q0.4 T35:南北綠燈閃爍3S 南北綠燈 L5 Q0.5 T36:南北黃燈工作2S 南北黃燈 L6 Q0.6 第6章 外接元件與PLC之間的連接圖 PLC的接線(xiàn)形式 如圖3-5所示 Q0.0 SB1 I0.0 COM Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4

47、 Q0.5 Q0.6 COM L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 P L C 圖3-5 PLC控制接線(xiàn)圖 端口I0.0為接入系統(tǒng)開(kāi)關(guān)的傳送信號(hào)，端口Q0.0接起報(bào)警作用的信號(hào)燈，端口Q0.1接南北紅燈，端口Q0.2接?xùn)|西綠燈，端口Q0.3接?xùn)|西黃燈，端口Q0.4接?xùn)|西黃燈，端口Q0.5接南北綠燈，端口Q0.6接南北黃燈。 第7章 PLC程序的設(shè)計(jì)及圖例 3.4.1系統(tǒng)的梯形圖 第8章 PLC程序?qū)?yīng)的

48、語(yǔ)句表 ８．１ 語(yǔ)句表 步序 指?? 令 0 LD??? I0.0?? ?????啟動(dòng) 1 AN??? Q0.0 2 AN??? T97 3 TON?? T33, +2500? 南北紅燈25S 4 LD??? T33 5 TON?? T97, +3000? 東西紅燈30S 6 LDN??? Q0.0 7 A ? I0.0 8 AN??? T33 9 TON?? T98, +2000? 東西綠燈20S 10 LD??? T98 11 TON?? T99, +300東西綠燈閃爍3S 12 LD??? T99 13 TON?? T1

49、00, +200? 東西黃燈2S 14 LD??? T33 15 TON?? T34, +2500 南北綠燈25S 16 LD??? T34 17 TON??T35, +300?南北綠燈閃爍3S 18 LD??? T35 19 TON?? T36, +200? 南北黃燈2S 20 LDN?? T33 21 AN????Q0.0 22 A???? I0.0 23 =?????Q0.1? 南北紅燈工作 24 LD???? T33 25 =???? Q0.4? 東西紅燈工作 26 LD???? Q0.1 步序 指?? 令 27 AN????

50、 T98 28 LD???? T98 29 AN???? T99 30 A????? T32 31 OLD 32 =???? Q0.2? 東西綠燈工作 33 LD???? T99 34 AN???? T100 35 =???? Q0.3? 東西黃燈工作 36 LD???? Q0.4 37 AN???? T34 38 LD???? T34 39 AN???? T35 40 A????? T32 41 OLD 42 =???? Q0.5?? 南北綠燈工作 43 LD???? T35 44 AN???? T36 45 =

51、????Q0.6? 南北黃燈工作 46 LD???? Q0.5 47 A???? Q0.2 48 =???? ?Q0.0? 報(bào)警燈工作 49 LD???? I0.0 50 AN???? T96 51 TON??? T32, +500 52 LD???? T32 53 TON??? T96, +500 第9章 PLC對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖 啟動(dòng) 東西 綠 東西黃 東西紅 南北綠 南北 黃 20S 3S 2S 25S 3S 2S 30S 20S 3S 2S ON OFF 圖3-3 十字路口交通燈時(shí)序圖 25S 南北紅

52、 ９．２系統(tǒng)程序分析 當(dāng)開(kāi)關(guān)SB1合上時(shí)，I0.0觸點(diǎn)接通，T33通電待25秒后動(dòng)作（南北紅燈熄滅），T98通電待20秒后動(dòng)作（東西綠燈閃爍），Q0.1得電，南北紅燈亮；同時(shí)Q0.1的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.2線(xiàn)圈得電，東西綠燈亮。 維持到20秒，T98的動(dòng)合觸點(diǎn)接通，T99通電待3秒后動(dòng)作（東西黃燈亮），與T98觸點(diǎn)串聯(lián)的T32動(dòng)合觸點(diǎn)每隔0.5秒導(dǎo)通0.5秒，從而使東西綠燈閃爍。 又過(guò)3秒，T100通電待2秒后動(dòng)作（東西黃燈滅），T99的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.2線(xiàn)圈失電，東西綠燈滅；此時(shí)T99的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.3線(xiàn)圈得電，東西黃燈亮。 再過(guò)2秒后，T100的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0

53、.3線(xiàn)圈失電，東西黃燈滅。 此時(shí)自開(kāi)關(guān)閉合南北紅燈亮起累計(jì)時(shí)間達(dá)25秒，T33的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.1線(xiàn)圈失電，南北紅燈滅；T33的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，T97通電待30秒后動(dòng)作（東西紅燈熄滅），T34通電待25秒后動(dòng)作（南北綠燈閃爍），Q0.4線(xiàn)圈得電，東西紅燈亮，Q0.4的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.5線(xiàn)圈得電，南北綠燈亮。 又經(jīng)過(guò)25秒，T34動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，T35通電待3秒后動(dòng)作（南北黃燈亮），與T34觸點(diǎn)串聯(lián)的T32的觸點(diǎn)每隔0.5秒導(dǎo)通0.5秒，從而使南北綠燈閃爍。 閃爍3秒，T34動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.5線(xiàn)圈失電，南北綠燈滅；此時(shí)T35的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.6線(xiàn)圈得電，南北黃燈亮。 維持2秒

54、后，T36動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.6線(xiàn)圈失電，南北黃燈滅。 自南北紅燈滅及東西紅燈亮累計(jì)時(shí)間達(dá)30秒鐘，T97的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，T33動(dòng)斷觸點(diǎn)復(fù)位，Q0.2線(xiàn)圈失電，即維持了30秒的東西紅燈滅。T33動(dòng)斷觸點(diǎn)復(fù)位斷開(kāi)時(shí)，T97定時(shí)器失電，T97的動(dòng)斷觸點(diǎn)復(fù)位閉合，只要不斷開(kāi)按鈕SB1，系統(tǒng)繼續(xù)循環(huán)下去。 第10章 設(shè)計(jì)總結(jié) 一周的《數(shù)控機(jī)床電氣控制》課程設(shè)計(jì)充實(shí)的結(jié)束了，在這次課設(shè)中我做的是“交通信號(hào)燈的ＰＬＣ設(shè)計(jì)”。 我想這個(gè)課題是很容易的。當(dāng)真正做起來(lái)的時(shí)候，還是覺(jué)得有點(diǎn)困難的，有些東西以前學(xué)了，但現(xiàn)在用起來(lái)可能又有點(diǎn)疑問(wèn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的

55、情況，就是心里老想著這樣的設(shè)計(jì)可以行得通，但實(shí)際上，總是有點(diǎn)困難，因此耗費(fèi)在這上面的時(shí)間用去很多。遇到這些問(wèn)題的時(shí)候都能讓你主動(dòng)去翻書(shū)，復(fù)習(xí)這些陌生的知識(shí)。我認(rèn)為這是一種最好的學(xué)習(xí)方法——通過(guò)實(shí)踐去檢驗(yàn)自己的知識(shí)。這個(gè)只有當(dāng)你自己投入進(jìn)去你才能發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)點(diǎn)的欠缺。做為一名數(shù)控專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)對(duì)電器原理圖的了解更應(yīng)該有深刻的認(rèn)識(shí)，知道它的重要性。 查找資料也是一件繁瑣的事情，雖說(shuō)網(wǎng)上有資料但要找到一些真正有用的資料也不是一件容易的事，需要耐心查找。在查資料的同時(shí)，遇到不懂得知識(shí)點(diǎn)就不得不去翻書(shū)，我趁著做課程設(shè)計(jì)的同時(shí)也對(duì)課本知識(shí)有了鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理

56、解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過(guò)一個(gè)星期的設(shè)計(jì)，過(guò)程曲折可謂一語(yǔ)難盡。在此期間我也失落過(guò)，也曾一度熱情高漲。從開(kāi)始時(shí)的信心十足到后來(lái)汗水背后的復(fù)雜心情，點(diǎn)點(diǎn)滴滴無(wú)不令我回味無(wú)長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)一周的磨礪，雖然辛苦，但是我感覺(jué)過(guò)的很充實(shí)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做，難

57、免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。 參考文獻(xiàn) 1. 廖常初主編. PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 2. 廖常初等.PLC的順序控制編程方法.工業(yè)自動(dòng)化，（香港），1997 3. 廖常初主編. PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 4. 廖常初.PLC梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)法.電工技術(shù)雜志，2001 5. 電機(jī)及拖動(dòng).高等教育出版社， 6. 朱獻(xiàn)清 編著.物業(yè)供用電.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2003 7. 劉介才主編.實(shí)用供配電技術(shù)手冊(cè).北京：

58、中國(guó)水利水電出版社，2002 8. 常斗南主編 可編程序控制器原理*應(yīng)用*實(shí)驗(yàn).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005 9. 求是科技編著 PLC應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐.電子工業(yè)出版社.2004 10.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 電氣制圖，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1987 11.余雷聲主編，電氣原理與PLC應(yīng)用。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 12.鐘肇新，范建東編. 可編程控制器基礎(chǔ)及應(yīng)用.廣州：華東理工大學(xué)，2002 13 張萬(wàn)忠《可編程控制器入門(mén)與應(yīng)用實(shí)例》北京：中國(guó)電力出版社2004 14 臺(tái)方《可編程序控制器應(yīng)用教程》北京：中國(guó)水利水電出版社2001 15 常斗南《可編程序控制器》原理·應(yīng)用·實(shí)驗(yàn) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社1998 16 邦田《電子電路實(shí)用抗干擾技術(shù)》北京：人民郵電出版社 1994 17錢(qián)曉龍，李鴻倩《智能電器與Microloeix控制器》北京：機(jī)械工業(yè)出版社2003 27