材料分揀裝置的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 摘要 1前言 2第1章緒論 3 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 本課題研究的意義 3 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 設(shè)計(jì)的一般過程 3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作 4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 總體方案的設(shè)計(jì) 5第2章系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 6主要組成部件 6控制過程

2、 6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 6控制系統(tǒng)機(jī)械流程圖 73系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 8PLC的產(chǎn)生與發(fā)展 8PLC的基本結(jié)構(gòu) 9PLC控制方法 10PLC系統(tǒng)的先進(jìn)11系統(tǒng)的主電路設(shè)計(jì)12主電路圖13控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行14 TOC o 1-5 h z 主電路元件選型 154 分 揀 裝 置 的 軟件設(shè)計(jì) 23分揀裝置部分的I/0點(diǎn)數(shù)分配與PLC連線圖 23分揀裝置部分的順序功能圖 25分揀裝置部分的控制系統(tǒng)流程圖 26總結(jié) 27附錄 27摘要從二十世紀(jì)20年代開始，隨著汽車、滾動(dòng)軸承、小型電動(dòng)機(jī)和縫紉機(jī)等工 業(yè)發(fā)展，機(jī)械制造中開始出現(xiàn)自

3、動(dòng)線，最早出現(xiàn)的是組合機(jī)床自動(dòng)線。在此之前, 首先是在汽車工業(yè)中出現(xiàn)了流水生產(chǎn)線和半自動(dòng)生產(chǎn)線，隨后發(fā)展成為自動(dòng)線。 第二次世界大戰(zhàn)后，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械制造業(yè)中，自動(dòng)線的數(shù)目出現(xiàn)了急劇 增加采用自動(dòng)線進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝應(yīng)先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持基本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動(dòng)線能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率， 穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量， 改善勞動(dòng)條件， 縮減生產(chǎn)占地面積，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。材料分揀裝置是模擬自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)過程的微縮模型， 它使用了 PLC 控制、傳感器、 位置控制、 電氣傳動(dòng)和氣動(dòng)等技術(shù)， 可以實(shí)現(xiàn)不同材料

4、的自動(dòng)分選和歸類功能， 并可配置監(jiān)控軟件由上位機(jī)監(jiān)控。 該裝置采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)是典型的機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。裝置由料塊倉(cāng)庫(kù)、 電動(dòng)輸送帶、 自動(dòng)分選部件和控制器組成。 料塊倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)手動(dòng)入庫(kù)自動(dòng)出庫(kù)的裝置。 使用時(shí)可將料塊放入倉(cāng)庫(kù)中， 當(dāng)光電傳感器感測(cè)到料塊時(shí)系統(tǒng)開始運(yùn)行，即啟動(dòng)輸送帶并由出庫(kù)氣缸將庫(kù)內(nèi)最底層料塊推入輸送帶。 電動(dòng)輸送帶是由交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的皮帶式水平輸送裝置。 它將料塊勻速平穩(wěn)的送至自動(dòng)分選部件。 自動(dòng)分選部件由物料傳感器、 旋轉(zhuǎn)編碼器、 微型直線氣缸及滑道組成。 當(dāng)傳感器檢測(cè)到相應(yīng)料塊時(shí)， 對(duì)應(yīng)的氣缸將其推入應(yīng)去的滑道； 當(dāng)料塊的材料或顏色為非分選要求時(shí)， 經(jīng)旋轉(zhuǎn)編碼器計(jì)量后對(duì)應(yīng)

5、的氣缸將其推入應(yīng)去的滑道?？刂破鞑捎?PLC ，該系統(tǒng)動(dòng)作簡(jiǎn)便、線路設(shè)計(jì)合理、具有較強(qiáng)的抗干擾能力，保證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、降低了威脅率，提高了工作效率。它接受倉(cāng)庫(kù)傳感器、各料塊傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、氣缸位置傳感器的信號(hào)，根據(jù)要求分別控制輸送帶電機(jī)和各電磁換向閥。由于 PLC 控制受環(huán)境的限制，在使用過程中會(huì)受到各種干擾，影響系統(tǒng)的可靠性，因此必須采用各種抗干擾措施，以提高控制系統(tǒng)的可靠性。關(guān)鍵詞： PLC 、分揀裝置、控制系統(tǒng)、傳感器、氣動(dòng)技術(shù)。第一章 緒論本課題研究的意義機(jī)電一體化是一種復(fù)合技術(shù),是機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物 ,是機(jī)電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。文章簡(jiǎn)述了機(jī)電一體化

6、技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)組成和主要應(yīng)用領(lǐng)域,并指出其發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域, 由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化 ,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、 產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化 ,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電 一體化”為特征的發(fā)展階段。機(jī)電一體化的核心技術(shù)： 機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。設(shè)計(jì)的一般過程根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法不同，設(shè)計(jì)的一般過程大體上可分為 7 個(gè)階段。第一階段： （ 1

7、）仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書；（ 2 ）了解并明確設(shè)計(jì)任務(wù)。第二階段： （ 1 ）收集有關(guān)資料； （ 2 ）分析研究設(shè)計(jì)對(duì)象的工作原理與基本結(jié)構(gòu)；（ 3 ）準(zhǔn)備有關(guān)設(shè)計(jì)工具書。第三階段： （ 1 ） 提出幾個(gè)不同的設(shè)計(jì)方案， 經(jīng)分析、 比較后， 確定最佳方案；（ 2）應(yīng)運(yùn)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算；（ 3）繪制有關(guān)的設(shè)計(jì)圖。第四階段： （ 1 ）電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)； （ 2 ）電氣原理圖、接線圖設(shè)計(jì)； （ 3 ）編寫相應(yīng)的控制軟件（或部分軟件） 。第五階段： （ 1 ）檢查設(shè)計(jì)圖樣，修改出現(xiàn)的錯(cuò)誤； （ 2 ）整理設(shè)計(jì)文件，編寫設(shè)計(jì)說明書。第六階段： （ 1 ）設(shè)計(jì)答辯； （ 2 ）評(píng)定成績(jī)。設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作本系統(tǒng)

8、可以分為毫無聯(lián)系的機(jī)械本體和電氣控制面板兩部分。 在學(xué)習(xí)的過程中， 可以自由分配各個(gè)接口， 并且需要自己動(dòng)手連接， 這就可以使學(xué)生的分析設(shè)計(jì)能力和實(shí)際動(dòng)手能力得到進(jìn)一步的鍛煉。這就是開放式設(shè)備的優(yōu)越性。設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，它是將設(shè)計(jì)的思路條理化、清楚化、明顯化，敘述整理的過程，為整體方案的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。總體方案的設(shè)計(jì)總體方案直接影響到機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終運(yùn)行結(jié)果。 一般滿足設(shè)計(jì)要求的總體方案往往有很多個(gè)， 這時(shí)要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析比較， 確定一個(gè)最佳方案。第二章 PLC 控制材料分揀系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)本文討論的材料分揀控制系統(tǒng)， 完成了材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)的所有基本工作。它使用了 P

9、LC 、傳感器、位置控制、電氣傳動(dòng)和氣動(dòng)等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)不同材料的自動(dòng)分揀和歸類功能， 并可配置監(jiān)控軟件由上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控。 材料自動(dòng)分揀系統(tǒng)能連續(xù)、大批量地分揀貨物 ,不受氣候、時(shí)間、人的體力等的限制，可以連續(xù)運(yùn)行， 同時(shí)由于自動(dòng)分揀系統(tǒng)單位時(shí)間分揀件數(shù)多， 因此自動(dòng)分揀系統(tǒng)可以彌補(bǔ)人力分揀在重復(fù)分揀方面的低效率工作,而且分揀誤差率極低,自動(dòng)分揀系統(tǒng)的分揀誤差率大小主要取決于所輸入分揀信息的準(zhǔn)確性大小， 這又取決于分揀信息的輸入機(jī)制，如果采用人工鍵盤或語音識(shí)別方式輸入，則誤差率在 3% 以上，如采用傳感器信息輸入，除非物料本身的特征有差錯(cuò)，否則不會(huì)出錯(cuò)。因此，本設(shè)計(jì)使用傳感器甄別物料外部特征作

10、為信息輸入機(jī)制 , 以最大限度的降低分揀誤差。 人員的使用上也僅局限于在上位機(jī)上對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和針對(duì)不同生產(chǎn)要求修改系統(tǒng)控制流程,基本做到無人化生產(chǎn)。文中主要介紹了系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì) .PLC; 材料分揀;梯形圖編程。裝置簡(jiǎn)介裝置由料塊倉(cāng)庫(kù)、電動(dòng)輸送帶、自動(dòng)分選部件和控制器組成。料塊倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)手動(dòng)入庫(kù)自動(dòng)出庫(kù)的裝置。使用時(shí)可將料塊放入倉(cāng)庫(kù)中，當(dāng)光電傳感器感測(cè)到料塊時(shí)系統(tǒng)開始運(yùn)行， 即啟動(dòng)輸送帶并由出庫(kù)氣缸將庫(kù)內(nèi)最底層料塊推入輸送帶。電動(dòng)輸送帶是由交流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的皮帶式水平輸送裝置。它將料塊勻速平穩(wěn)的送至自動(dòng)分選部件。自動(dòng)分選部件由傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、微型直線氣缸及滑道組成。當(dāng)傳感器

11、檢測(cè)到相應(yīng)料塊時(shí)， 對(duì)應(yīng)的氣缸將其推入應(yīng)去的滑道； 當(dāng)料塊的材料或顏色為非分選要求時(shí)，經(jīng)旋轉(zhuǎn)編碼器計(jì)量后對(duì)應(yīng)的氣缸將其推入應(yīng)去的滑道。材料分揀裝置概念與使用性材料分揀裝置是一個(gè)模擬自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)過程的微縮模型，它使用了 PLC 、傳感器、 位置控制、 電氣傳動(dòng)和氣動(dòng)等技術(shù)， 可以實(shí)現(xiàn)不同材料的自動(dòng)分選和歸類功能， 并可配置監(jiān)控軟件由上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控。 適用于各類學(xué)校機(jī)電專業(yè)的教學(xué)演示、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)培訓(xùn)和課程設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)PLC 控制系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)與調(diào)試能力； 分析和解決系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種實(shí)際問題的能力，實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。材料分揀裝置結(jié)構(gòu)及組成該裝置采用臺(tái)式結(jié)

12、構(gòu)， 配有控制器（ PLC ） 、 傳感器 （光電式、 電感式、 顏色、磁感應(yīng)式） 、旋轉(zhuǎn)編碼器、電動(dòng)機(jī)、輸送帶、氣缸、電磁閥、直流電源、空氣過濾減壓器、 編程練習(xí)面板等， 構(gòu)成典型的機(jī)電一體化教學(xué)訓(xùn)練裝置。 自動(dòng)分選部件由物料傳感器、 旋轉(zhuǎn)編碼器、 微型直線氣缸及滑道組成。 當(dāng)傳感器檢測(cè)到相應(yīng)料塊時(shí)， 對(duì)應(yīng)的氣缸將其推入應(yīng)去的滑道； 當(dāng)料塊的材料或顏色為非分選要求時(shí)，經(jīng)旋轉(zhuǎn)編碼器計(jì)量后對(duì)應(yīng)的氣缸將其推入應(yīng)去的滑道。 當(dāng)傳感器檢測(cè)到相應(yīng)料塊時(shí)， 對(duì)應(yīng)的氣缸將其推入應(yīng)去的滑道； 當(dāng)料塊的材料或顏色為非分選要求時(shí)， 經(jīng)旋轉(zhuǎn)編碼器計(jì)量后對(duì)應(yīng)的氣缸將其推入應(yīng)去的滑道。材料分揀裝置系統(tǒng)由實(shí)訓(xùn)桌、 井式供

13、料裝置、 傳送裝置、 氣動(dòng)部分及電氣控制面板等組成。材料分揀裝置工作過程概述本課題組針對(duì)料庫(kù)的尺寸、 存儲(chǔ)貨物的種類等要求所設(shè)計(jì)的材料分揀系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵、鋁、不同顏色塑料的自動(dòng)分揀。具體控制過程為：接通電源，按下啟動(dòng)開關(guān)，傳送帶開始運(yùn)行；系統(tǒng)啟動(dòng)后，下料傳感器（光電傳感裝置）檢測(cè)到料槽有料，出料氣缸開始動(dòng)作，將待測(cè)物體推到傳送帶上，待測(cè)物體開始在傳送帶上運(yùn)行；（ 3）當(dāng)鐵檢測(cè)傳感器檢測(cè)到鐵材料時(shí)，鐵出料氣缸動(dòng)作將待測(cè)物體推下；（ 4）當(dāng)鋁檢測(cè)傳感器檢測(cè)到鋁材料時(shí)，鋁出料氣缸動(dòng)作將待測(cè)物體推下；（ 5）當(dāng)顏色檢測(cè)傳感器檢測(cè)到非金屬材料為黃色時(shí)，顏色出料氣缸動(dòng)作將待測(cè)物體推下；(6)剩余非金屬材

14、料(藍(lán)色塑料塊)被送到最后一個(gè)出料氣缸位置時(shí)，氣缸動(dòng) 作將待測(cè)物體推下；(7)豎井式下料槽無待下料時(shí)，傳送帶須繼續(xù)運(yùn)行一個(gè)行程后自動(dòng)停機(jī)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖本分揀裝置為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備，采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源，有豎井式產(chǎn)品輸入料槽，滑板式產(chǎn)品輸出料槽，轉(zhuǎn)接板上還設(shè)計(jì)了可與 PLC連接的轉(zhuǎn)接口。同時(shí)，輸送帶作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，對(duì)不同材質(zhì)敏感的三種傳感器分別固定在網(wǎng)孔板上。整個(gè)控制系統(tǒng)由氣動(dòng)部件和電氣部件兩大部分組成。氣動(dòng)部分由減壓閥、氣壓指示表、氣缸等部件組成；電氣部分由PLC、電感傳感器、電容傳感器、顏色傳感器、光電傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、單相交流電機(jī)、開關(guān)電源、 電磁閥等部件組成。該系統(tǒng)

15、的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。圖1材料分揀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖控制過程本課題組針對(duì)料庫(kù)的尺寸、 存儲(chǔ)貨物的種類等要求所設(shè)計(jì)的材料分揀系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵、鋁、不同顏色塑料的自動(dòng)分揀。具體控制過程為：接通電源，按下啟動(dòng)開關(guān)，傳送帶開始運(yùn)行；系統(tǒng)啟動(dòng)后，下料傳感器（光電傳感裝置）檢測(cè)到料槽有料，出料氣缸開始動(dòng)作，將待測(cè)物體推到傳送帶上，待測(cè)物體開始在傳送帶上運(yùn)行；鐵檢測(cè)傳感器檢測(cè)到鐵材料時(shí)，鐵出料氣缸動(dòng)作將待測(cè)物體推下；鋁檢測(cè)傳感器檢測(cè)到鋁材料時(shí)，鋁出料氣缸動(dòng)作將待測(cè)物體推下；顏色檢測(cè)傳感器檢測(cè)到非金屬材料為黃色時(shí)，顏色出料氣缸動(dòng)作將待測(cè)物體推下；剩余非金屬材料（藍(lán)色塑料塊）被送到最后一個(gè)出料氣缸位置時(shí)，氣缸動(dòng)作將

16、待測(cè)物體推下；豎井式下料槽無待下料時(shí)，傳送帶須繼續(xù)運(yùn)行一個(gè)行程后自動(dòng)停機(jī)。2.7 傳感器設(shè)計(jì)一個(gè)完整的推理控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 一般由傳感器的設(shè)計(jì)和推理控制器的設(shè)計(jì)兩部分組成。 其中傳感器的設(shè)計(jì)是推理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 沒有性能優(yōu)越的傳感器，推理控制系統(tǒng)就不能把被控對(duì)象控制好，就不能滿足工藝的要求。傳感器從描述過程的方式上看， 可分為輸入輸出法、 狀態(tài)空間法。 從研究的方法上可分為代數(shù)方法和人工智能方法。 從研究的對(duì)象上看， 可分為線性推理和非線性推理。從其特點(diǎn)上看，又可分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。傳感器工作原理。顏色傳感器顏色傳感器通過一種特殊的三色方式發(fā)揮作用。傳感器把光（紅、藍(lán)、綠）投射到將被檢測(cè)

17、的物體上， 計(jì)算來自反射輻射的色度坐標(biāo)， 并與之前存儲(chǔ)的三色值進(jìn)行比較。當(dāng)三色值在設(shè)定的允許偏差范圍內(nèi)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交換輸出。光電傳感器光電傳感器的功能主要有：檢測(cè)物體的有無，檢測(cè)透明物體，檢測(cè)色標(biāo)，檢測(cè)顏色，檢測(cè)發(fā)光物體，檢測(cè)位移，激光傳感器， CCD 視像傳感器，槽形開關(guān)等；檢測(cè)和測(cè)量的光柵及傳感器的功能主要有：測(cè)量物體的外形，糾偏，檢測(cè)微小的透明物體，測(cè)量位移等；安全光幕的功能主要有：對(duì)人的手指，手掌，手臂等身體各部位的 2 級(jí)和 4 級(jí)保護(hù)； 溫度控制器的功能主要有： PID 控制和自動(dòng)演算，自診斷，自動(dòng)調(diào)諧和自適應(yīng)等功能以及三級(jí)軟件安全鎖。光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器

18、。 它可用于檢測(cè)直接引起光量變化的非電量，如光強(qiáng)、光照度、輻射測(cè)溫、氣體成分分析等；也可用來檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識(shí)別等。光電式傳感器具有非接觸、 響應(yīng)快、 性能可靠等特點(diǎn)， 因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用。近年來，新的光電器件不斷涌現(xiàn)，特別是CCD 圖像傳感器的誕生，為光電傳感器的進(jìn)一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁。第三章 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要： 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機(jī)的起停， 電磁閥的開閉， 產(chǎn)品的計(jì)數(shù)， 溫度、 壓力、 流量的設(shè)定與控制等，工業(yè)

19、現(xiàn)場(chǎng)中的這些自動(dòng)控制問題，可編程控制器（ PLC ）已成為解決的最有效的工具之一。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。關(guān)鍵字： PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括 PLC 及外圍線路的設(shè)計(jì)、電氣線路的設(shè)計(jì)和抗干擾措施的設(shè)計(jì)等。軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要指編程PLC 控制程序。選定PLC 及其擴(kuò)展模塊（如需要的話）和分配完 I/O 地址后，硬件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)，電氣控制元器件的選擇和控制柜的設(shè)計(jì)。在程序設(shè)計(jì)時(shí)，除I/O 地址列表外，有時(shí)還要把在程序中用到的中間繼電器（ M ） 、定時(shí)器（ T） 、計(jì)數(shù)器（ C ） 、和存

20、儲(chǔ)單元（ V）以及它們的作用或功能列寫出來， 以便編寫程序和閱讀程序。 在編程語言的選擇上， 用梯形圖編程還是用語句表編程或使用功能圖編程， 有些 PLC 使用梯形圖編程不是很方便（例如書寫不方便） ，則可以用語句表編程，但梯形圖總比語句表直觀。 經(jīng)驗(yàn)豐富的人員可用語句表直接編程， 就像使用匯編語言一樣。 如果是清晰的單程序、 選擇順序或并發(fā)順序的控制任務(wù)， 則最好是用功能圖來設(shè)計(jì)程序。PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容如下圖 2所示PLC控制硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)PLC的產(chǎn)生與發(fā)展從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式 PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組

21、合成一個(gè)不可拆卸的 整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架， 這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制 造、汽車、輕紡、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、模擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)處理等幾類。PLC在其應(yīng)用上具有以下優(yōu)點(diǎn)：可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)、配套齊全， 功能完善，適用性強(qiáng)、易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工 作量小，維護(hù)方便，容易改造、體積小，重量輕，能耗低。PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬

22、件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，如圖3所示：編程器輸 入 電 路中央處理單元(CPU)輸 出 電 路0系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用戶程序存儲(chǔ)器電源1、中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功 能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng) PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先 它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O映象區(qū)，然 后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序， 經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏 輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完

23、畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸 出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來對(duì)大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。2、存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。 存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。PLC 型號(hào)的選擇在做出系統(tǒng)控制方案的決策之前， 要詳細(xì)了解被控對(duì)象的控制要求， 從而決定是否選用 PLC 進(jìn)行控制。在控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復(fù)雜 （需要大量中間繼電器、 時(shí)間繼電器、 計(jì)數(shù)器等） 、工藝流程和產(chǎn)品改型頻繁、需要進(jìn)行

24、數(shù)據(jù)處理和信息管理 （有數(shù)據(jù)運(yùn)算、 模擬量的控制、 PID 調(diào)節(jié)等）、系統(tǒng)要求有較高的可靠性和穩(wěn)定性、準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)等情況下，使用PLC 控制是很必要的。目前， 國(guó)內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品， 使用戶眼花繚亂、 無所適從。 所以全面權(quán)衡利弊、 合理地選擇機(jī)型才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。 一般選擇機(jī)型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨， 不要盲目貪大求全， 以免造成投資和設(shè)備資源的浪費(fèi)。機(jī)型的選擇可從以下幾個(gè)方面來考慮。對(duì)輸入 / 輸出點(diǎn)的選擇1 ）盲目選擇點(diǎn)數(shù)多的機(jī)型會(huì)造成一定浪費(fèi)。要先弄清除控制系統(tǒng)的I/O總點(diǎn)數(shù)，再按實(shí)際所需總點(diǎn)數(shù)的1520 %留出備用量（為系統(tǒng)的

25、改造等留有余地）后確定所需PLC 的點(diǎn)數(shù)。另外要注意， 一些高密度輸入點(diǎn)的模塊對(duì)同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)有限制， 一般同時(shí)接通的輸入點(diǎn)不得超過總輸入點(diǎn)的 60 ； PLC 每個(gè)輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力（ A/ 點(diǎn)） 也是有限的， 有的 PLC 其每點(diǎn)輸出電流的大小還隨所加負(fù)載電壓的不同而異； 一般 PLC 的允許輸出電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等。 在選型時(shí)要考慮這些問題。PLC 的輸出點(diǎn)可分為共點(diǎn)式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點(diǎn)之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級(jí)， 但這種 PLC 平均每點(diǎn)的價(jià)格較高。如果輸出信號(hào)之間不需要隔離，則應(yīng)選擇前兩種輸出方式的 PLC 。2）對(duì)存儲(chǔ)容量的選擇對(duì)用

26、戶存儲(chǔ)容量只能作粗略的估算。 在僅對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)中， 可以用輸入總點(diǎn)數(shù)乘10 字 / 點(diǎn)輸出總點(diǎn)數(shù)乘5 字 / 點(diǎn)來估算；計(jì)數(shù)器/ 定時(shí)器按（35 ）字/格估算；有運(yùn)算處理時(shí)按（510 ）字/量估算；在有模擬量輸入 / 輸出的系統(tǒng)中，可以按每輸入 / （或輸出）一路模擬量約需（80100 ）字左右的存儲(chǔ)容量來估算；有通信處理時(shí)按每個(gè)接口200字以上的數(shù)量粗略估算。最后，一般按估算容量的 50100 %留有裕量。對(duì)缺 乏經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者，選擇容量時(shí)留有容量要大些。3）對(duì) I/O 響應(yīng)時(shí)間的選擇PLC 的 I/O 響應(yīng)時(shí)間包括輸入電路延遲、 輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時(shí)間延遲（一般在23

27、格掃描周期）等。對(duì)開關(guān)量控制的系統(tǒng)，PLC和I/O 響應(yīng)時(shí)間一般都能滿足實(shí)際工程的要求，可不必考慮I/O 響應(yīng)問題。但對(duì)模擬量控制的系統(tǒng)、特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個(gè)問題。根據(jù)輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型不同的負(fù)載對(duì) PLC 的輸出方式有相應(yīng)的要求。 例如， 頻繁通斷的感性負(fù)載， 應(yīng)選擇晶體管或晶閘管輸出型的， 而不應(yīng)選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點(diǎn)，如導(dǎo)通壓降小，有隔離作用，價(jià)格相對(duì)較便宜， 承受瞬時(shí)過電壓和過電流的能力較強(qiáng)， 其負(fù)載電壓靈活 （可交 流、可直流）且電壓等級(jí)范圍大等。所以動(dòng)作不頻繁的交、直流負(fù)載可以選擇繼電器輸出型的 PLC 。對(duì)在線和離線編程的選擇離線編程示指主

28、機(jī)和編程器共用一個(gè)CPU ，通過編程器的方式選擇開關(guān)來選擇PLC 的編程、 監(jiān)控和運(yùn)行工作狀態(tài)。 編程狀態(tài)時(shí)， CPU 只為編程器服務(wù)，而不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。專用編程器編程屬于這種情況。在線編程是指主機(jī)和編程器各有一個(gè)CPU ，主機(jī)的 CPU 完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制，在每一個(gè)掃描周期末尾與編程器通信，編程器把修改的程序發(fā)給主機(jī)，在下一個(gè)掃描周期主機(jī)將按新的程序?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。 計(jì)算機(jī)輔助編程能實(shí)現(xiàn)離線編程，也能實(shí)現(xiàn)在線編程。在線編程需購(gòu)置計(jì)算機(jī)，并配置編程軟件。采用哪種編程方法應(yīng)根據(jù)需要決定。4）根據(jù)是否聯(lián)網(wǎng)通信選型若 PLC 控制的系統(tǒng)需要聯(lián)入工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)， 則 PLC 需要有通信聯(lián)網(wǎng)功能，即要求

29、PLC 應(yīng)具有連接其他PLC 、上位計(jì)算機(jī)及CRT 等的接口。大、中型機(jī)都有通信功能，目前大部分小型機(jī)也具有通信功能。5 ） 對(duì) PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇在相同功能和相同 I/O 數(shù)據(jù)的情況下，整體式比模塊式價(jià)格低。但模塊式具有功能擴(kuò)展靈活，維修方便（換模塊） ，容易判斷故障等優(yōu)點(diǎn)，要按實(shí)際需要選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)形式。分配輸入 / 輸出點(diǎn)一般輸入點(diǎn)和輸入信號(hào)、輸出點(diǎn)和輸出控制是一一對(duì)應(yīng)的。 分配好后， 按系統(tǒng)配置的通道與接點(diǎn)號(hào)， 分配給每一個(gè)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)，即進(jìn)行編號(hào)。 在個(gè)別情況下， 也有兩個(gè)信號(hào)用一個(gè)輸入點(diǎn)的， 那樣就應(yīng)在接入輸入點(diǎn)前，按邏輯關(guān)系接好線（如兩個(gè)觸點(diǎn)先串聯(lián)或并聯(lián)） ，然后

30、再接到輸入點(diǎn)。6）確定 I/O 通道范圍不同型號(hào)的 PLC ，其輸入 / 輸出通道的范圍是不一樣的，應(yīng)根據(jù)所選PLC 型號(hào)，查閱相應(yīng)的編程手冊(cè)，決不可“ 張冠李戴 ” 。必須參閱有關(guān)操作手冊(cè)。 部輔助繼電器內(nèi)部輔助繼電器不對(duì)外輸出， 不能直接連接外部器件， 而是在控制其他繼電器、定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器時(shí)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)處理用。從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于傳統(tǒng)電控柜中的中間繼電器。參閱有關(guān)操作手冊(cè)。3.2 PLC 控制軟件設(shè)計(jì)PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟在了解了程序結(jié)構(gòu)和編程方法的基礎(chǔ)上， 就要實(shí)際地編寫 PLC 程序了。 編 寫 PLC 程序和編寫其他計(jì)算機(jī)程序一樣，都需要經(jīng)歷如下過程。1） 對(duì)系

31、統(tǒng)任務(wù)分塊分塊的目的就是把一個(gè)復(fù)雜的工程， 分解成多個(gè)比較簡(jiǎn)單的小任務(wù)。 這樣就把一個(gè)復(fù)雜的大問題化為多個(gè)簡(jiǎn)單的小問題。這樣可便于編制程序。2）編制控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖從邏輯關(guān)系圖上， 可以反應(yīng)出某一邏輯關(guān)系的結(jié)果是什么， 這一結(jié)果又英國(guó)導(dǎo)出哪些動(dòng)作。 這個(gè)邏輯關(guān)系可以是以各個(gè)控制活動(dòng)順序?yàn)榛鶞?zhǔn)， 也可能是以整個(gè)活動(dòng)的時(shí)間節(jié)拍為基準(zhǔn)。 邏輯關(guān)系圖反映了控制過程中控制作用與被控對(duì)象的活動(dòng)，也反應(yīng)了輸入與輸出的關(guān)系。3）繪制各種電路圖繪制各種電路的目的，是把系統(tǒng)的輸入輸出所設(shè)計(jì)的地址和名稱聯(lián)系起來。這是很關(guān)鍵的一步。 在繪制 PLC 的輸入電路時(shí)， 不僅要考慮到信號(hào)的連接點(diǎn)是否與命名一致， 還要考

32、慮到輸入端的電壓和電流是否合適， 也要考慮到在特殊條件下運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定條件等問題。 特別要考慮到能否把高壓引導(dǎo)到 PLC 的輸入端， 把高壓引入 PLC 輸入端， 會(huì)對(duì) PLC 造成比較大的傷害。 在繪制 PLC的輸出電路時(shí)，不僅要考慮到輸出信號(hào)的連接點(diǎn)是否與命名一致，還要考慮到PLC 輸出模塊的帶負(fù)載能力和耐電壓能力。此外，還要考慮到電源的輸出功率和極性問題。 在整個(gè)電路的繪制中， 還要考慮設(shè)計(jì)的原則努力提高其穩(wěn)定性和可靠性。雖然用 PLC 進(jìn)行控制方便、靈活。但是在電路的設(shè)計(jì)上仍然需要謹(jǐn)慎、全面。因此， 在繪制電路圖時(shí)要考慮周全， 何處該裝鈕， 何處該裝開關(guān)， 都要一絲不茍。3.2.1

33、 可編程序控制器（ PLC ）及編程器的選購(gòu)：目前市場(chǎng)上的PLC 產(chǎn)品眾多，除國(guó)產(chǎn)品牌以外，國(guó)外的品牌有：日本OMRON 、 MITSUBISHI 、 FUJI 、 IDEC 、 HITACHI 、松下，德國(guó)的西門子，韓國(guó)的 LG 等，如何選購(gòu)PLC 產(chǎn)品呢？） 系統(tǒng)首先應(yīng)確定系統(tǒng)用 PLC 單機(jī)控制還是用 PLC 形成網(wǎng)絡(luò)， 由此計(jì)算輸入、輸出 （I/O） 點(diǎn)數(shù)， 并且在選購(gòu) PLC 時(shí)要在實(shí)際需要點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上預(yù)留 10% 的余量。） 確定負(fù)載類型根據(jù)PLC 輸出端所帶負(fù)載是直流型還是交流型，是大電流還是小電流，以及PLC 輸出點(diǎn)動(dòng)作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出還是晶體管輸出， 或

34、是晶閘管輸出。 不同的負(fù)載選用不同的輸出方式對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。） 存儲(chǔ)容量與指令的執(zhí)行速度是PLC 選型的重要指標(biāo)，一般存儲(chǔ)量越大、速度越快的 PLC 價(jià)格就越高，盡管國(guó)外各廠家產(chǎn)品大體相同，但也有一定區(qū)別。） COM”點(diǎn)的選擇，不同的 PLC 產(chǎn)品，其“ COM ”點(diǎn)的數(shù)量是不一樣的，有的一個(gè)“ COM ”點(diǎn)帶 8個(gè)輸出點(diǎn)，有的帶 4 個(gè)輸出點(diǎn)，也有帶1 個(gè)或 2 個(gè)輸出點(diǎn)。當(dāng)負(fù)載的種類多且電流大時(shí)，采用一個(gè)“ COM ”點(diǎn)帶 1-2 個(gè)輸出點(diǎn)的產(chǎn)品，當(dāng)負(fù)載種類少數(shù)量多時(shí)，采用一個(gè)“ COM ”點(diǎn)帶 4-8 個(gè)輸出點(diǎn)產(chǎn)品。5）因?yàn)楦魃a(chǎn)廠家的開發(fā)軟件不同，系統(tǒng)地兼容性也是選購(gòu)時(shí)的重

35、點(diǎn)，目前還沒有發(fā)現(xiàn)完全兼容的產(chǎn)品，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)合理選用 PLC 產(chǎn)品。6）編程器的選購(gòu)：PLC 編程可采取三種方式：一是用一般的手持式編程器，它只能用廠家規(guī)定的語句表中的語句編程。 正中方式易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試并且體積小成本低， 但它的效率低適應(yīng)機(jī)種類型少， 比較適用于系統(tǒng)容量小、 用量少的系統(tǒng)中。 二是圖形編程器編程， 這種方式采用圖形方式編程， 方便直觀， 一般電氣人員短期就可以應(yīng)用自如，但編程器價(jià)格較高。三是用 IBM 及其兼容個(gè)人計(jì)算機(jī)+PLC 軟件包編程，這種方式是效率最高的一種方式， 也是最常用的一種方式， 但大部分軟件包價(jià)格昂貴。7）盡量選用大公司的產(chǎn)品，因?yàn)槠洚a(chǎn)品質(zhì)量有保障，且技術(shù)支持好

36、，一般售后服務(wù)也較好，有利于以后產(chǎn)品的擴(kuò)展與軟、硬件升級(jí)。3.2.3 輸入、輸出回路的設(shè)計(jì)1 ）電源回路PLC 供電一般為 AC85-240V （也有 DC24V ） ，適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源凈化元件（如電源濾波器、 1 ： 1 隔離變壓器等）2 ） PLC 上 DC24V 電源的使用各公司PLC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源，但該電源容量小，為幾十毫安 至幾百毫安，用其帶負(fù)載時(shí)應(yīng)注意容量，同時(shí)做好防短路措施（因?yàn)樵撾娫吹倪^ 載或短路將影響PLC的運(yùn)行）。3）外部DC24V電源若輸入回路有DC24V供電的接近開關(guān)、光電開關(guān)等，而PLC上的DC24V 電源容量不夠時(shí)，要從外部提

37、供 DC24V電源；但該電源的“一”端不要與PLC的 DC24V電源的“一”以優(yōu)OM”端相連，否則會(huì)影響PLC的運(yùn)行。4）輸入的靈敏度各生產(chǎn)廠家對(duì)PLC的輸入電壓和電流都有規(guī)定，當(dāng)輸入元件的輸入電流大 于PLC的最大輸入電流或有漏電流時(shí)，就會(huì)有誤動(dòng)作，降低靈敏度。所以應(yīng)適 用弱電流輸入并對(duì)漏電流采取防護(hù)措施，并且選用輸入為供漏型輸入的PLC o兩線式傳感器（光電開關(guān)、無觸點(diǎn)開關(guān)）有 LED的限位開關(guān)時(shí)，輸入漏電流會(huì) 產(chǎn)生錯(cuò)誤輸入或燈亮，對(duì)策為連接泄放電阻降低輸入阻抗， 阻值由圖4中公式推 導(dǎo)：傳感器箍入電小V） py 翰人息覆（mA）rj 篇入電UM葡人電淹-A）=OFF 4 Lis扇備的潮電

38、流R：泄放電僵他KQ時(shí)泄放甩留國(guó)密（WJ輸A電訃1（V）W.-i-R-i-X耀人鈾X海幽晶體管或雙向可控硅輸出時(shí)，若接到一個(gè)較大沖擊電流的設(shè)備上，就必須考慮保護(hù)晶體管和可控硅。晶體管和可控硅可以經(jīng)受額定電流10倍的沖擊電流,如果超出，可按圖5、圖6之OUT來減少它:COM在輸入、輸出端接感性負(fù)載時(shí)，要在負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)沖擊抑制器或二極管，二極管的陰極與電壓（十）極側(cè)連接，如下圖 7所示。悵 hWWMMWWWMWWWW 134極? INDC輸入 j COM wir a e in ana iiairiaiariia lar! ana an na wlILajMvJ浪強(qiáng)抑制器OUT | 綿電氣接點(diǎn)I

39、 坡晶體管輸出；COM 56）外部互鎖與接地利用PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)等正、反動(dòng)作時(shí)，為避免 PC的異常動(dòng)作引起事故及機(jī)械損壞，應(yīng)在外部組成一個(gè)連鎖回路，如下圖 7所示。接地：GR端子是大地接地端子。用防止感應(yīng)電的專用接地線（截面積2mm2以上的電線）采用第三種接地方式（接地電阻 100。以下）。LG是噪音濾波器中性端子，若因噪音大而產(chǎn)生誤動(dòng)作，或?yàn)榱朔乐闺姄?把LG與GR短接，采用第三種接地方式。接地線的長(zhǎng)度在 20m以內(nèi)為宜。接地線與其它設(shè)備共用或與建筑物的金屬結(jié)構(gòu)連接會(huì)適得其反，受到惡劣 影響，如下圖9所示。不正確PLC外部驅(qū)動(dòng)電路對(duì)于PLC輸出不能直接帶動(dòng)負(fù)載的情況下，必須在外部采用驅(qū)動(dòng)

40、電路，可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動(dòng)，同時(shí)應(yīng)采用保護(hù)電路和浪涌吸收電路。另外PLC的輸入輸出布線也有一定要求，請(qǐng)參照各公司的使用說明書。擴(kuò)展模塊的選用對(duì)于小的系統(tǒng)，如80點(diǎn)以內(nèi)的系統(tǒng)，一般不需要擴(kuò)展；當(dāng)系統(tǒng)較大時(shí)，就要擴(kuò)展。不同公司的產(chǎn)品，對(duì)系統(tǒng)總點(diǎn)數(shù)及擴(kuò)展模塊數(shù)量都有限制，當(dāng)擴(kuò)展仍不能滿足需要時(shí)，可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，有些廠家產(chǎn)品的個(gè)別指令不支持?jǐn)U展模 塊，因此，在進(jìn)行軟件編程時(shí)要注意。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時(shí)，各廠家也有一 些規(guī)定，請(qǐng)參閱相關(guān)技術(shù)手冊(cè)。PLC 的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)當(dāng)用 PLC 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)， 其難度比 PLC 單機(jī)控制大得多， 首先應(yīng)選用自己比較熟悉的機(jī)型， 對(duì)其基本指令和功能指令

41、有較深入的了解， 并且指令的執(zhí)行速度和用戶程序存儲(chǔ)容量也應(yīng)仔細(xì)了解。 否則不能適應(yīng)實(shí)時(shí)要求， 造成系統(tǒng)崩潰。另外對(duì)通信接口，通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。最后還要向 PLC 的廠家尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和軟件支持及詳細(xì)技術(shù)資料，至于選用幾層工作站，依照系統(tǒng)大小而定。軟件編制在編制軟件前，應(yīng)首先熟悉所選用的 PLC 產(chǎn)品說明書，待熟悉后再編程。若采用圖形編程器或軟件包編程， 則可直接編程， 若用手持編程器編程， 應(yīng)先畫出梯形圖，然后編程，這樣可以減少出錯(cuò)，速度也快，編成完成后先空運(yùn)轉(zhuǎn)，待各個(gè)動(dòng)作正常后，再在設(shè)備上調(diào)試。3.3 氣動(dòng)技術(shù)氣動(dòng)技術(shù)是以壓縮空氣為介質(zhì)來傳動(dòng)和控制機(jī)械的一門專業(yè)技術(shù)。由于它具有

42、節(jié)能、無污染、高效、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和生產(chǎn)線上。 過去汽車、 拖拉機(jī)等生產(chǎn)線上的氣動(dòng)系統(tǒng)及其元件， 都由各廠自行設(shè)計(jì)、制造和維修。氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用面的擴(kuò)大是氣動(dòng)工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。 氣動(dòng)元件的應(yīng)用主要為兩個(gè)方面：維修和配套。過去國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的銷售要用于維修，近幾年，直接為主要配套的銷售份額逐年增加。 國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的應(yīng)用， 從價(jià)值數(shù)千萬元的冶金設(shè)備到只有 12 百元的椅子。鐵道扳岔、機(jī)車輪軌潤(rùn)滑、列車的煞車、街道清掃、特種車間內(nèi)的起吊設(shè)備、 軍事指揮車等都用上了專門開發(fā)的國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件。 這說明氣動(dòng)技術(shù)已 “ 滲透 ” 到各行各業(yè)，并且正在日益擴(kuò)大。 由于氣動(dòng)技術(shù)越來越

43、多地應(yīng)用于各行業(yè)的自動(dòng)裝配和自動(dòng)加工小件、 特殊物品的設(shè)備上， 原有傳統(tǒng)的氣動(dòng)元件性能正在不斷提高， 同時(shí)陸續(xù)開發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)要求的新產(chǎn)品， 使氣動(dòng)元件的品種日益增加，其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面： 體積更小，重量更輕，功耗更低 .在電子元件、藥品等制造行業(yè)中，由于被加工件體積很小，勢(shì)必限制了氣動(dòng)元件的尺寸，小型化、輕型化是氣動(dòng)元件的第一個(gè)發(fā)展方向。選購(gòu)氣動(dòng)軟管時(shí)，應(yīng)注意以下四個(gè)方面：管子材料： PU 管、尼龍管等.管子的內(nèi)、外徑尺寸：習(xí)慣上以管子的外徑作為管子的尺寸，俗稱“通徑 ” 。與通常所說的公稱通徑不是一回事，用戶在選購(gòu)時(shí)應(yīng)特別注意。.管子壁厚的均勻度，不均勻的管子在工作時(shí)容易漏氣。.管

44、子的壁厚，應(yīng)考慮所用管接頭的形式選用軟管，采用卡箍式管接頭和卡套式管接頭時(shí)應(yīng)注意管子的內(nèi)徑尺寸； 采用插入式管接頭時(shí)， 應(yīng)注意管子的外徑尺寸。3.3.1 氣動(dòng)管接頭的選購(gòu)1. 管接頭的接頭形式：）卡箍式管接頭，主要適用于棉線編織膠管；2）卡套式管接頭，主要適用于有色金屬管、硬質(zhì)尼龍管3）插入式管接頭，主要適用于尼龍管、塑料管。.管接頭形式：分彎角、 直角、 穿板、三通、四通等，用戶可根據(jù)使用需要選購(gòu)。.管接頭的接口標(biāo)稱方法有三種：）根據(jù)所連接管路的公稱通徑標(biāo)稱，俗稱“ 通徑 ” ，在選購(gòu)卡箍式管接頭和卡套式管接頭時(shí)，應(yīng)注意管子的內(nèi)徑；選用插入式管接頭時(shí)，應(yīng)注意管子的外徑。常用于三通、四通等分支

45、接頭。) 根據(jù)管接頭的接口螺紋標(biāo)稱，這類接頭不常用。3)根據(jù)管路的公稱通徑和接頭的接口螺紋組合標(biāo)稱，這類接頭常用于氣動(dòng)元件的進(jìn)、出口。.3.2 氣動(dòng)換向閥的選購(gòu)氣動(dòng)換向閥是氣動(dòng)系統(tǒng)中的控制元件， 用來控制系統(tǒng)中流體的流向， 其式樣類型很多，用戶可根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇。 換向閥的常見類型有如下幾種：按出氣口分：二通、三通、四通和五通；按工作位置分：二位和三位。按控制方式分：氣控和電控、直動(dòng)式和先導(dǎo)式；按被控介質(zhì)分：流體閥和氣體閥；按功能分：常閉和常開、中封和中泄及中間供氣；按結(jié)構(gòu)分：有截止閥和滑閥；在選購(gòu)氣動(dòng)換向閥時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：. 換向閥的螺紋接口：換向閥的公稱通徑與氣口螺紋并不一一對(duì)應(yīng)

46、，因此，選用換向閥時(shí)應(yīng)注意接口螺紋。.換向閥的安裝尺寸：相同型號(hào)、功能的換向閥因生產(chǎn)廠家不同其外形和安裝尺寸不盡相同。.換向動(dòng)作是否干脆利落，不拖泥帶水。. 電磁閥特別是交流電磁閥應(yīng)注意其絕緣性能。以保證操作者的人身安全。.換向閥應(yīng)無外泄漏，內(nèi)泄漏越小越好。否則，會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作，并浪費(fèi)能源。.注意閥的出廠日期，換向閥放的時(shí)間太長(zhǎng)，其潤(rùn)滑油脂會(huì)老化，影響換向閥的正常工作。.3.3 氣缸的選購(gòu)氣缸是氣動(dòng)系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，氣缸質(zhì)量將直接影響所配套的設(shè)備的工作性能，因此，我們?cè)谶x用氣缸時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：. 選擇廠家知名度較高、質(zhì)量和服務(wù)信譽(yù)較好的生產(chǎn)企業(yè)。.檢查企業(yè)生產(chǎn)氣缸所采用的標(biāo)準(zhǔn)，如是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。.對(duì)氣缸的外觀、內(nèi)外泄漏以及空載性能進(jìn)行考察：1 ）外觀：氣缸缸筒和活塞桿表面應(yīng)無劃傷，端蓋處無氣孔和沙眼。2）內(nèi)、外泄漏：氣缸除出桿端外不允許有外