基于PLC的立體車庫的設(shè)計(jì)方案中文

PAGE基于PＬＣ的立體車庫的設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)針對目前停車場管理系統(tǒng)存在的系統(tǒng)管理介質(zhì)落后、集成自動(dòng)化程度低、安全性差、人性化和運(yùn)行效率低下的不足，結(jié)合目前科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最新研究成果,設(shè)計(jì)了一種技術(shù)較先進(jìn)、性能可靠、自動(dòng)化程度較高的停車場智能管理系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想立足于提高停車場管理系統(tǒng)的可靠性、安全性和高效性，對目前我國各大中城市所面臨的“停車難"問題的解決,具有一定的促進(jìn)作用。本系統(tǒng)所采用的ＰLＣ技術(shù),射頻卡技術(shù)對其它交通收費(fèi)系統(tǒng)也有一定的借鑒意義。本文針對停車場只能控制系統(tǒng)中存在的問題，把ＰLC可編程序控制器和變頻器應(yīng)用于停車場只能控制系統(tǒng)上，并進(jìn)行了較深入的研究。本文闡述了智能停車場系統(tǒng)的PＬC控制、收費(fèi)、計(jì)費(fèi)和安全的一些基本思路和方法,并介紹了著重介紹了PLＣ工作特點(diǎn)及運(yùn)行原理,還介紹了C2０Ｐ型歐姆龍型可編程控制器系列的C20０H—OA２２３ＰLＣ控制器主要功能模塊及應(yīng)用，C20Ｐ不僅編程簡單,通用性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高,而且具有易于操作及維護(hù)，設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試周期短等優(yōu)點(diǎn)。還介紹了MIＦＡRＥ1ICS50非接觸式IC卡的結(jié)構(gòu),描述了停車場管理系統(tǒng)的基本模塊及功能，并對系統(tǒng)的主回路和控制回路的硬件部分進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文主要是對停車場進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，通過采取PLＣ技術(shù)對停車場管理的設(shè)計(jì)，達(dá)到停車場智能化、高效化。關(guān)鍵詞:PＬC停車控制?ＡbｓtrａｃtTｈedｅsignｏfｔheｃuｒrｅntcaｒpａrｋmａｎageｍeｎｔsystemforｔheｍediｕmbａcｋwardmaｎａgeｍentｓyｓtem,inｔｅｇｒａｔedｌoｗdegrｅｅｏｆaｕtomａt(yī)ion，ｐooｒsecｕrｉty，ｈumanａｎdoｐeratｉonalinｅffiｃiｅnｃiesoｆinａｄｅquaｔeinliｇhtofｔｈecurrentfｉeldｏfsｃiｅnceandtechｎoloｇｙaｓresｅarｃhreｓulｔs,designａmoreadvancedtｅchnologｙ，Reliaｂｌepｅrfｏrmance,aｈｉｇheｒdegｒeeofaｕtomatｉｏｎSmａｒtcａrparｋｍanａgemeｎtsyｓｔeｍ．Thｅｄesiｇnoｆｔheguidiｎgｉｄeolｏgｙbａsedｏｎtheimproｖeｄcaｒｐaｒkｍａnaｇeｍentｓｙstemreｌiabｉlity，safetyandｅfｆｉciｅnｃｙoｆCｈinａ’sｍajorcｉtiｅsｉｎthefacｅoｆ”ｄifｆiculｔtoｓtoｐ＂tｈesetｔleｍentoftheiｓsｕe，hａｖｅacertainｒoｌe。ＴｈeｓysteｍusedｂｙthePLCtｅchnoloｇy,ＲFcardteｃhｎologytoothertranspoｒtsystｅmhａssoｍerｅference.Ｔｈisｐapercarpaｒkcanｏｎlyｃoｎｔｒolsystemｐrｏｂlemsthａt(yī)existinthePLＣＰLCａndinveｒtercoｎtｒolsｙstemcaｎonlyｂeusedｉncaｒparｋs,andamｏｒeiｎ-ｄｅｐtｈstudies.Inｔhispaｐeｒ，ｔｈｅIntｅｌｌiｇentＰａrkｉnｇＳysｔｅmsPＬＣcoｎtｒｏl，cｈａrging，ｂｉｌlingaｎdsecuritｙofｓomｅｏｆthｅbaｓｉcidｅａｓaｎdmｅｔhｏds,ａndｇaveａbrｉefingonthewｏrkfoｃuｓedｏntｈｅＰＬCaｎdｏpeｒatｉｎｇcｈarａcｔeristiｃsofｐｒｉnｃｉｐｌｅ,alsoiｎtｒoduceｄC2０P-OｍｒoｎpｒogrａmｍablecontrｏlSerieｓofC２０0Ｈ—OA22３PＬCconｔrollｅrmainｆunctiｏnmｏdｕlｅsandapｐliｃａｔion，C20Pprogrammiｎgnotｏnlysimｐlｅ，ｈｉｇhuｎｉvｅｒsａｌｉtｙ，ａnti-intｅrferenｃecapabilitｙandｈigｈｒｅlｉability,buｔalsoeaｓytｏopｅrａt(yī)eａndｍａinｔａiｎ，desiｇｎ，constｒuｃtｉoｎ,ｃoｍｍiｓｓｉｏｎingtheadｖａｎｔａgｅsofｓｈｏrtｃyｃｌe．ＩtａｌｓoｉｎｔrｏｄucedthｅMIFARE1IＣS50contactlessICcarｄｏftheｓｔrｕctｕｒｅ,descrｉｂeｓｔｈecarparｋmanａgｅmeｎtsyｓｔｅｍandｔhｅｆunｃtｉonoftｈｅbasiｃmｏdｕｌeｓ，aｎｄtheｍaincｉrcｕｉtaｎdｃontrolｃiｒｃuitｆorthehaｒdwareｐaｒｔｏｆtheｄｅtａileｄbrｉefｉnｇ.Thiｓａｒｔicleｉｓａｃaｒpａrkｉntellｉgeｎｔdesign,tｈｒoughｔheadoｐｔioｎofＰLCtｅｃhnoloｇyonthｅdｅsignｏfcａrpaｒkmanaｇｅmenttocａｒｐａrｋｓｉｎtｅｌligｅｎｔ，eｆfｉｃiｅnｔ．KｅyWorｄs：PＬC；InｔｅｌｌigenｔＳysｔeｍ；Ｐａrking；ＳafetyManａgemenｔ目錄1概述……………………41．1ＰLＣ的概術(shù)………………………41。１。１、PLC的發(fā)展歷程………………………5１.2。ＰＬC的結(jié)構(gòu)和基本配置以及控制要求…………６1。2。１、ＰLC的結(jié)構(gòu)…………………………６1。2．2可變程序控制器的基本應(yīng)用…………９1．3立體停車場的概述………………161。3。1主要結(jié)構(gòu)……………………161。3．2使用方法……………………171.３。３裝置中實(shí)現(xiàn)的硬件保護(hù)……………………191。3.4技術(shù)參數(shù)……………………191。3.５注意事項(xiàng)……………………1９２立體停車場的概述……………………202．1控制要求………………２02．2I/O地址分配表…………………………212。3實(shí)驗(yàn)步驟………………2１２．4監(jiān)控系統(tǒng)…………………2２２。５注意事項(xiàng)……………………２23系統(tǒng)的調(diào)試…………………………233.１PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試……………………233.１．１技術(shù)資料…………………………２４3．1。２調(diào)試與維修工具……………………２43．1．３基本檢查……………２５3．1.4設(shè)備基本狀況檢查…………………2５3.1．5電氣檢查……………263。1.６現(xiàn)場調(diào)試的基本步驟………………27３.１.7硬件的調(diào)試…………………………283．１.8軟件的調(diào)試…………………………３0系統(tǒng)功能的評價(jià)及現(xiàn)實(shí)意義……………31本次設(shè)計(jì)的心得體會(huì)致謝參考文獻(xiàn)1概述1。1PＬC的概術(shù)１。1.１、PLC的發(fā)展歷程?

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制,它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作,并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集.傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國GＭ(通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱ProｇrａmmaｂlｅＣontrolｌeｒ（PC）.

個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡稱PC)發(fā)展起來后,為了方便,也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為PrｏｇｒaｍmａbｌeLｏgｉcControlｌｅr（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PＬC簡稱ＰC。?

ＰLC的定義有許多種.國際電工委員會(huì)（IEC）對ＰLＣ的定義是:可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器,用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì).?

上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期,年增長率一直保持為30～4０％。在這時(shí)期，PLＣ在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PＬC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域,在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。

ＰLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。?可編程控制器（PＲOGＲAMＭABＬECOＮＴROLＬEＲ,簡稱PＣ).與個(gè)人計(jì)算機(jī)的ＰC相區(qū)別,用PLC表示。PＬＣ是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。國際電工委員會(huì)（IEC）頒布了對ＰLC的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器,用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。PＬC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)?？梢灶A(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中,PＬC控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開發(fā)的應(yīng)用程序,系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺，同時(shí),還為ＰＬＣ程序可靠運(yùn)行及信息與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。1.1.2、可編程控制器基本應(yīng)用最初,PLC主要用于開關(guān)量的邏輯控制。隨著ＰLC技術(shù)的進(jìn)步，它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。?如今，ＰＬC不僅用于開關(guān)量控制，還用于模擬量及數(shù)字量的控制,可采集與存儲(chǔ)數(shù)據(jù),還可對控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控;還可聯(lián)網(wǎng)、通訊,實(shí)現(xiàn)大范圍、跨地域的控制與管理。PLC已日益成為工業(yè)控制裝置家族中一個(gè)重要的角色。用于開關(guān)量控制PLC控制開關(guān)量的能力是很強(qiáng)的。所控制的入出點(diǎn)數(shù),少的十幾點(diǎn)、幾十點(diǎn)，多的可到幾百、幾千，甚至幾萬點(diǎn)。由于它能聯(lián)網(wǎng)，點(diǎn)數(shù)幾乎不受限制,不管多少點(diǎn)都能控制。?所控制的邏輯問題可以是多種多樣的：組合的、時(shí)序的；即時(shí)的、延時(shí)的；不需計(jì)數(shù)的,需要計(jì)數(shù)的；固定順序的，隨機(jī)工作的;等等，都可進(jìn)行。

PLC的硬件結(jié)構(gòu)是可變的，軟件程序是可編的，用于控制時(shí)，非常靈活.必要時(shí),可編寫多套,或多組程序,依需要調(diào)用.它很適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場多工況、多狀態(tài)變換的需要。?用PＬC進(jìn)行開關(guān)量控制實(shí)例是很多的,冶金、機(jī)械、輕工、化工、紡織等等，幾乎所有工業(yè)行業(yè)都需要用到它。目前，PLＣ首用的目標(biāo),也是別的控制器無法與其比擬的，就是它能方便并可靠地用于開關(guān)量的控制。用于模擬量控制模擬量,如電流、電壓、溫度、壓力等等，它的大小是連續(xù)變化的。工業(yè)生產(chǎn)，特別是連續(xù)型生產(chǎn)過程，常要對這些物理量進(jìn)行控制.?作為一種工業(yè)控制電子裝置,PLＣ若不能對這些量進(jìn)行控制，那是一大不足.為此,各ＰＬC廠家都在這方面進(jìn)行大量的開發(fā).目前，不僅大型、中型機(jī)可以進(jìn)行模擬量控制，就是小型機(jī)，也能進(jìn)行這樣的控制。?PLＣ進(jìn)行模擬量控制,要配置有模擬量與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換的A/D、D/A單元。它也是I/O單元,不過是特殊的I／Ｏ單元。

Ａ／D單元是把外電路的模擬量,轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,然后送入PＬC。Ｄ/A單元,是把PLＣ的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，再送給外電路。

作為一種特殊的I／O單元,它仍具有I/O電路抗干擾、內(nèi)外電路隔離，與輸入輸出繼電器(或內(nèi)部繼電器,它也是PLC工作內(nèi)存的一個(gè)區(qū).可讀寫）交換信息等等特點(diǎn).?這里的Ａ/D中的A，多為電流,或電壓，也有為溫度.D/Ａ中的A，多為電壓，或電流。電壓、電流變化范圍多為0～5V，0～10Ｖ，4~２0mA。有的還可處理正負(fù)值的。?這里的D,小型機(jī)多為８位二進(jìn)制數(shù),中、大型多為１2位二進(jìn)制數(shù)。

Ａ/D、D/A有單路，也有多路.多路占的輸入輸出繼電器多。?有了A／Ｄ、Ｄ/Ａ單元,余下的處理都是數(shù)字量，這對有信息處理能力的PLＣ并不難。中、大型PＬC處理能力更強(qiáng),不僅可進(jìn)行數(shù)字的加、減、乘、除,還可開方，插值,還可進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算。有的還有PIＤ指令，可對偏差制量進(jìn)行比例、微分、積分運(yùn)算,進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的輸出.計(jì)算機(jī)能算的它幾乎都能算。?這樣，用ＰLＣ實(shí)現(xiàn)模擬量控制是完全可能的.控制的單位值可小到212分之一的測量程值，多數(shù)也是足夠的。

PLC進(jìn)行模擬量控制,還有A／D、D/A組合在一起的單元，并可用ＰID或模糊控制算法實(shí)現(xiàn)控制，可得到很高的控制質(zhì)量。?用ＰLC進(jìn)行模擬量控制的好處是,在進(jìn)行模擬量控制的同時(shí)，開關(guān)量也可控制.這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是別的控制器所不具備的，或控制的實(shí)現(xiàn)不如PLＣ方便.

當(dāng)然，若純?yōu)槟M量的系統(tǒng)，用PLＣ可能在性能價(jià)格比上不如用調(diào)節(jié)器。這也是應(yīng)當(dāng)看到的.用于數(shù)字量控制實(shí)際的物理量，除了開關(guān)量、模擬量，還有數(shù)字量。如機(jī)床部件的位移，常以數(shù)字量表示。

字量的控制，有效的辦法是NＣ，即數(shù)字控制技術(shù)。這是50年代誕生于美國的基于計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)。當(dāng)今已很普及，并也很完善。目前,先進(jìn)國家的金屬切削機(jī)床，數(shù)控化的比率已超過40％～８０%,有的甚至更高。?PLＣ也是基于計(jì)算機(jī)的技術(shù)，并日益完善。故它也完全可以用于數(shù)字量控制。?ＰＬC可接收計(jì)數(shù)脈沖，頻率可高達(dá)幾ｋ到幾十k赫茲?？捎枚喾N方式接收這脈沖,還可多路接收。有的ＰLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可達(dá)幾十k。有了這兩種功能,加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運(yùn)算能力,若再配備相應(yīng)的傳感器（如旋轉(zhuǎn)編碼器）或脈沖伺服裝置(如環(huán)形分配器、功放、步進(jìn)電機(jī))，則完全可以依NＣ的原理實(shí)現(xiàn)種種控制。?高、中檔的ＰLＣ，還開發(fā)有NC單元，或運(yùn)動(dòng)單元，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制。運(yùn)動(dòng)單元還可實(shí)現(xiàn)曲線插補(bǔ),可控制曲線運(yùn)動(dòng).所以,若PＬC配置了這種單元,則完全可以用NC的辦法，進(jìn)行數(shù)字量的控制。?新開發(fā)的運(yùn)動(dòng)單元，甚至還發(fā)行了NC技術(shù)的編程語言,為更好地用PＬＣ進(jìn)行數(shù)字控制提供了方便。1．２.PLＣ的結(jié)構(gòu)和基本配置以及控制要點(diǎn)1．2．１、ＰLC的結(jié)構(gòu)一般講,ＰLC分為箱體式和模塊式兩種。但它們的組成是相同的，對箱體式PＬC,有一塊CPU板、I／O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當(dāng)然按CPU性能分成若干型號,并按Ｉ/Ｏ點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。對模塊式PLC,有CPU模塊、Ｉ／O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架.無任哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC，都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其I/Ｏ能力可按用戶需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖如下:接口部件輸出輸入接口部件中央處理單元CPU板接口部件輸出輸入接口部件中央處理單元CPU板現(xiàn)場信號受控元件電源部件電源部件ＣPＵ的構(gòu)成PＬC中的CPＵ是ＰLC的核心,起神經(jīng)中樞的作用，每臺PＬＣ至少有一個(gè)CPＵ,它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí),診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路，與通用計(jì)算機(jī)一樣，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。它確定了進(jìn)行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù),是PLＣ不可缺少的組成單元。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制.ＣPU的運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。ＣPU的寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果,它也是在控制器指揮下工作.CPＵ雖然劃分為以上幾個(gè)部分,但PＬC中的CＰU芯片實(shí)際上就是微處理器，由于電路的高度集成，對ＣPU內(nèi)部的詳細(xì)分析已無必要，我們只要弄清它在PLＣ中的功能與性能，能正確地使用它就夠了。ＣＰＵ模塊的外部表現(xiàn)就是它的工作狀態(tài)的種種顯示、種種接口及設(shè)定或控制開關(guān)。一般講，CＰU模塊總要有相應(yīng)的狀態(tài)指示燈,如電源顯示、運(yùn)行顯示、故障顯示等。箱體式ＰLＣ的主箱體也有這些顯示。它的總線接口,用于接Ｉ/O模板或底板,有內(nèi)存接口,用于安裝內(nèi)存,有外設(shè)口,用于接外部設(shè)備，有的還有通訊口，用于進(jìn)行通訊.CPU模塊上還有許多設(shè)定開關(guān)，用以對ＰＬC作設(shè)定，如設(shè)定起始工作方式、內(nèi)存區(qū)等.２、I/O模塊:PＬC的對外功能,主要是通過各種I/Ｏ接口模塊與外界聯(lián)系的,按Ｉ/Ｏ點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量,Ｉ/O模塊可多可少,但其最大數(shù)受CＰU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。I/Ｏ模塊集成了PLC的I／O電路,其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。3、電源模塊：有些PLＣ中的電源，是與CPＵ模塊合二為一的,有些是分開的，其主要用途是為PLＣ各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí),有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源以其輸入類型有:交流電源，加的為交流22０VAＣ或1１０VＡＣ，直流電源,加的為直流電壓,常用的為24V。4、底板或機(jī)架:大多數(shù)模塊式PLＣ使用底板或機(jī)架,其作用是:電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系,使CＰＵ能訪問底板上的所有模塊,機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。5、PLC的外部設(shè)備外部設(shè)備是PLC系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類編程設(shè)備：有簡易編程器和智能圖形編程器,用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況。編程器是PＬC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行.監(jiān)控設(shè)備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器.直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)設(shè)備：有存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)磁帶、軟磁盤或只讀存儲(chǔ)器，用于永久性地存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失，如ＥPROＭ、ＥＥＰROM寫入器等。輸入輸出設(shè)備:用于接收信號或輸出信號，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器,打印機(jī)等.６、PLC的通信聯(lián)網(wǎng)依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著,甚至有人提出"網(wǎng)絡(luò)就是控制器”的觀點(diǎn)說法。?

PLＣ具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能,它使ＰＬC與PLC之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。多數(shù)PLC具有ＲＳ-２３２接口,還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。?

PＬC的通信，還未實(shí)現(xiàn)互操作性，IEＣ規(guī)定了多種現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，PLC各廠家均有采用。

對于一個(gè)自動(dòng)化工程（特別是中大規(guī)?？刂葡到y(tǒng))來講，選擇網(wǎng)絡(luò)非常重要的。首先,網(wǎng)絡(luò)必須是開放的,以方便不同設(shè)備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展;其次，針對不同網(wǎng)絡(luò)層次的傳輸性能要求，選擇網(wǎng)絡(luò)的形式,這必須在較深入地了解該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議、機(jī)制的前提下進(jìn)行;再次綜合考慮系統(tǒng)成本、設(shè)備兼容性、現(xiàn)場環(huán)境適用性等具體問題,確定不同層次所使用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn).PＬC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能,它使PLＣ與ＰLC之間、PLＣ與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制?，F(xiàn)在幾乎所有的PＬC新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能,它和計(jì)算機(jī)一樣具有ＲS—23２接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息.當(dāng)然，ＰLC之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的，ＰＬC與計(jì)算機(jī)之間的通訊，一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠攏，這將使不同機(jī)型的ＰＬC之間、PLC與計(jì)算機(jī)之間可以方便地進(jìn)行通訊與聯(lián)網(wǎng)。了解了ＰＬC的基本結(jié)構(gòu)，我們在購買程控器時(shí)就有了一個(gè)基本配置的概念,做到既經(jīng)濟(jì)又合理,盡可能發(fā)揮PLC所提供的最佳功能.1.。2.2可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制的要點(diǎn)?1、入出信息變換、可靠物理實(shí)現(xiàn)，可以說是PＬC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。入出信息變換靠運(yùn)行存儲(chǔ)于PLC內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。PLＣ程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序（不可更改),又有用戶自行開發(fā)的應(yīng)用（用戶）程序。系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺，同時(shí)，還為ＰLＣ程序可靠運(yùn)行及信號與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理.用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。什么樣的控制要求,就應(yīng)有什么樣的用戶程序。可靠物理實(shí)現(xiàn)主要靠輸人(INPUT）及輸出(OUTPUT)電路。PLC的I/O電路,都是專門設(shè)計(jì)的。輸入電路要對輸入信號進(jìn)行濾波，以去掉高頻干擾。而且與內(nèi)部計(jì)算機(jī)電路在電上是隔離的,靠光耦元件建立聯(lián)系。輸出電路內(nèi)外也是電隔離的,靠光耦元件或輸出繼電器建立聯(lián)系。輸出電路還要進(jìn)行功率放大,以足以帶動(dòng)一般的工業(yè)控制元器件，如電磁閥、接觸器等等。

I／O電路是很多的，每一輸入點(diǎn)或輸出點(diǎn)都要有一個(gè)I或O電路。PLC有多I/O用點(diǎn)，一般也就有多少個(gè)I/O用電路。但由于它們都是由高度集成化的電路組成的，所以,所占體積并不大.?輸入電路時(shí)刻監(jiān)視著輸入狀況,并將其暫存于輸入暫存器中。每一輸入點(diǎn)都有一個(gè)對應(yīng)的存儲(chǔ)其信息的暫存器。?輸出電路要把輸出鎖存器的信息傳送給輸出點(diǎn).輸出鎖存器與輸出點(diǎn)也是一一對應(yīng)的?這里的輸入暫存器及輸出鎖存器實(shí)際就是PLC處理器I／Ｏ口的寄存器.它們與計(jì)算機(jī)內(nèi)存交換信息通過計(jì)算機(jī)總線，并主要由運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn).把輸人暫存器的信息讀到PLC的內(nèi)存中，稱輸入刷新.PLC內(nèi)存有專門開辟的存放輸入信息的映射區(qū)。這個(gè)區(qū)的每一對應(yīng)位（bｉt）稱之為輸入繼電器,或稱軟接點(diǎn).這些位置成1，表示接點(diǎn)通，置成0為接點(diǎn)斷。由于它的狀態(tài)是由輸入刷新得到的，所以，它反映的就是輸入狀態(tài)。

輸出鎖存器與ＰLＣ內(nèi)存中的輸出映射區(qū)也是對應(yīng)的。一個(gè)輸出鎖存器也有一個(gè)內(nèi)存位（ｂｉt）與其對應(yīng)，這個(gè)位稱為輸出繼電器，或稱輸出線圈?？窟\(yùn)行系統(tǒng)程序，輸出繼電器的狀態(tài)映射到輸出鎖存器。這個(gè)映射也稱輸出刷新.輸出刷新主要也是靠運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)的。這樣,用戶所要編的程序只是，內(nèi)存中輸入映射區(qū)到輸出映射區(qū)的變換，特別是怎么按輸入的時(shí)序變換成輸出的時(shí)序。這是一個(gè)數(shù)據(jù)及邏輯處理問題。由于PLＣ有強(qiáng)大的指令系統(tǒng)，編寫出滿足這個(gè)要求的程序是完全可能的，而且也是較為容易的.圖片：

2．可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制的過程

簡單地說，PＬC實(shí)現(xiàn)控制的過程一般是:?（如圖１-１－１PLC典型開機(jī)流程）?輸入刷新－—再運(yùn)行用戶程序—-再輸出刷新-—再輸入刷新-—再運(yùn)行用戶程序——再輸出刷新……永不停止地循環(huán)反復(fù)地進(jìn)行著。?圖1－1-1所示的流程圖反映的就是上述過程。它也反映了信息的時(shí)間關(guān)系。?有了上述過程,用PLＣ實(shí)現(xiàn)控制顯然是可能的。因?yàn)?有了輸入刷新，可把輸入電路監(jiān)控得到的輸入信息存入PLC的輸入映射區(qū)；經(jīng)運(yùn)行用戶程序,輸出映射區(qū)將得到變換后的信息;再經(jīng)輸出刷新,輸出鎖存器將反映輸出映射區(qū)的狀態(tài)，并通過輸出電路產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。又由于這個(gè)過程是永不停止地循環(huán)反復(fù)地進(jìn)行著,所以,輸出總是反映輸入的變化的。只是響應(yīng)的時(shí)間上，略有滯后。當(dāng)然，這個(gè)滯后不宜太大，否則，所實(shí)現(xiàn)的控制不那么及時(shí)，也就失去控制的意義。?為此，PLＣ的工作速度要快。速度快、執(zhí)行指令時(shí)間短，是ＰＬC實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ)。事實(shí)上，它的速度是很快的,執(zhí)行一條指令，多的幾微秒、幾十微秒，少的才零點(diǎn)幾,或零點(diǎn)零幾微秒.而且這個(gè)速度還在不斷提高中.

圖1－1-１所示的過程是簡化的過程,實(shí)際的ＰＬC工作過程還要復(fù)雜些.除了Ｉ／Ｏ刷新及運(yùn)行用戶程序,還要做些公共處理工作.?公共處理工作有:循環(huán)時(shí)間監(jiān)控、外設(shè)服務(wù)及通訊處理等.?監(jiān)控循環(huán)時(shí)間的目的是避免”死循環(huán)”，避免程序不能反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行.辦法是用"看門狗"(Watcｈｉｎgｄog)。只要循環(huán)超時(shí),它可報(bào)警，或作相應(yīng)處理．?外設(shè)服務(wù)是讓PLC可接受編程器對它的操作,或通過接口向輸出設(shè)備如打印機(jī)輸出數(shù)據(jù).?通訊處理是實(shí)現(xiàn)ＰＬC與PＬC,或PLC與計(jì)算機(jī)，或ＰLＣ與其它工業(yè)控制裝置或智能部件間信息交換的。這也是增強(qiáng)PＬＣ控制能力的需要.?也就是說,實(shí)際的PLC工作過程總是:公共處理-—I/O刷新—-運(yùn)行用戶程序—－再公共處理--……反復(fù)不停地重復(fù)著。3、可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制的方式用這種不斷地重復(fù)運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)控制稱掃描方式。是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的一種方式。此外,計(jì)算機(jī)用于控制還有中斷方式。在中斷方式下，需處理的控制先申請中斷，被響應(yīng)后正運(yùn)行的程序停止運(yùn)行，轉(zhuǎn)而去處理中斷工作（運(yùn)行有關(guān)中斷服務(wù)程序）.待處理完中斷,又返回運(yùn)行原來程序。哪個(gè)控制需要處理，哪個(gè)就去申請中斷。哪個(gè)不需處理,將不被理睬。顯然，中斷方式與掃描方式是不同的.

在中斷方式下，計(jì)算機(jī)能得到充分利用，緊急的任務(wù)也能得到及時(shí)處理。但是，如果同時(shí)來了幾個(gè)都要處理的任務(wù)該怎么辦呢？優(yōu)先級高的還好辦,低的呢？可能會(huì)出現(xiàn)照顧不到之處。所以，中斷方式不大適合于工作現(xiàn)場的日常使用.?但是,PLC在用掃描方式為主的情況下，也不排斥中斷方式。即，大量控制都用掃描方式，個(gè)別急需的處理,允許中斷這個(gè)掃描運(yùn)行的程序，轉(zhuǎn)而去處理它.這樣,可做到所有的控制都能照顧到,個(gè)別應(yīng)急的也能進(jìn)行處理。?PLC的實(shí)際工作過程比這里講的還要復(fù)雜一些,分析其基本原理，也還有一些理論問題。有關(guān)人員如果能把上面介紹的入出變換、物理實(shí)現(xiàn)——信息處理、I／O電路－-空間、時(shí)間關(guān)系－-掃描方式并輔以中斷方式，作為一種思路加以研究,弄清了它，也就好理解ＰＬC是怎樣去實(shí)現(xiàn)控制的，也就好把握住PLC基本原理的要點(diǎn)了。至于更深入的問題,在進(jìn)一步學(xué)習(xí)中，將再作具體介紹。4、可編程控制器基本特點(diǎn)從討論ＰＬＣ的工作原理知，PLC的輸入與輸出在物理上是彼此隔開的，其間的聯(lián)系是靠運(yùn)行存儲(chǔ)于它的內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn).它的入出相關(guān)，不是靠物理過程，不是用線路；而是靠信息過程，用軟邏輯聯(lián)系.它的工作基礎(chǔ)是用好信息。

信息不同于物質(zhì)與能量，有自身的規(guī)律.信息便于處理，便于傳遞,便于存儲(chǔ)；信息還可重用，等等。正是由于信息的這些特點(diǎn)，決定了PLC的基本特點(diǎn).?下面介紹PＬＣ的四個(gè)特點(diǎn):?功能豐富?ＰLC的功能非常豐富.這主要與它具有豐富的處理信息的指令系統(tǒng)及存儲(chǔ)信息的內(nèi)部器件有關(guān)。

它的指令多達(dá)幾十條、幾百條,可進(jìn)行各式各樣的邏輯問題的處理,還可進(jìn)行各種類型數(shù)據(jù)的運(yùn)算。凡普通計(jì)算機(jī)能做到的，它也都可作到。?它的內(nèi)部器件，即內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，種類繁多,容量宏大.I／Ｏ繼電器，可以用以存儲(chǔ)入、出點(diǎn)信息的,少的幾十、幾百,多的可達(dá)幾千、幾萬，以至１0幾萬。這意味著它可進(jìn)行這么多I/O點(diǎn)的入出信息變換，進(jìn)行這么大規(guī)模的控制.?它的內(nèi)部種種繼電器,相當(dāng)于中間繼電器，數(shù)量更多。內(nèi)存中一個(gè)位就可作為一個(gè)中間繼電器，怎么不多！

它的計(jì)數(shù)器、定時(shí)器也很多，是繼電電路所望塵莫及的.小小的箱體或模塊,其內(nèi)部定時(shí)器、計(jì)數(shù)器可達(dá)成百、成千.這也是因?yàn)橹灰脙?nèi)存中的一個(gè)字,再加一些標(biāo)志位，即可成為定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，所以才那么多。?而且，這些內(nèi)部器件還可設(shè)置成丟電保持的,或丟電不保持的,即上電后予以清零的.以滿足不同的使用要求。這些也是繼電器件所難以做到的.?它的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)還可用以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù),幾百、幾千、幾萬字的信息都可以存,而且，掉電后還不丟失。?PＬＣ還有豐富的外部設(shè)備，可建立友好的人機(jī)界面，以進(jìn)行信息交換?？伤腿氤绦?送入數(shù)據(jù)，可讀出程序,讀出數(shù)據(jù)。而且讀、寫時(shí)可在圖文并茂的畫面上進(jìn)行。數(shù)據(jù)讀出后，可轉(zhuǎn)儲(chǔ)，可打印。數(shù)據(jù)送入可鍵入，可以讀卡入，等等。?PLＣ還具有通訊接口，可與計(jì)算機(jī)鏈接或聯(lián)網(wǎng)，與計(jì)算機(jī)交換信息。自身也可聯(lián)網(wǎng),以形成單機(jī)所不能有的更大的、地域更廣的控制系統(tǒng).?ＰLC還有強(qiáng)大的自檢功能，可進(jìn)行自診斷.其結(jié)果可自動(dòng)記錄。這為它的維修增加了透明度，提供了方便.?豐富的功能為ＰＬC的廣泛應(yīng)用提供了可能；同時(shí),也為工業(yè)系統(tǒng)的自動(dòng)化、遠(yuǎn)動(dòng)化及其控制的智能化創(chuàng)造了條件。

像PLＣ這樣集豐富功能于一身，是別的電控制器所沒有的;更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無法比擬的。使用方便?用PＬC實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常方便的。這是因?yàn)椋菏紫龋校藽控制邏輯的建立是程序,用程序代替硬件接線.編程序比接線,更改程序比更改接線，當(dāng)然要方便得多!?其次ＰＬC的硬件是高度集成化的，已集成為種種小型化的模塊。而且，這些模塊是配套的，已實(shí)現(xiàn)了系列化與規(guī)格化.種種控制系統(tǒng)所需的模塊,PLC廠家多有現(xiàn)貨供應(yīng),市場上即可購得。所以，硬件系統(tǒng)配置與建造也非常方便。?正因如此，用可編程序控制器才有這個(gè)"可"字.對軟件講,它的程序可編，也不難編。對硬件講，它的配置可變,而且也易于變。?具體地講，ＰLC有五個(gè)方面的方便:?（1）配置方便:可接控制系統(tǒng)的需要確定要使用哪家的ＰLC，那種類型的，用什么模塊，要多少模塊,確定后，到市場上定貨購買即可。?(2)安裝方便：ＰＬＣ硬件安裝簡單,組裝容易。外部接線有接線器,接線簡單，而且一次接好后，更換模塊時(shí),把接線器安裝到新模塊上即可，都不必再接線。內(nèi)部什么線都不要接，只要作些必要的ＤIP開關(guān)設(shè)定或軟件設(shè)定，以及編制好用戶程序就可工作。?(3）編程方便:PLC內(nèi)部雖然沒有什么實(shí)際的繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器，但它通過程序（軟件)與系統(tǒng)內(nèi)存,這些器件卻實(shí)實(shí)在在地存在著.其數(shù)量之多是繼電器控制系統(tǒng)難以想象的.即使是小型的PLＣ，內(nèi)部繼電器數(shù)都可以千計(jì),時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)也以百計(jì)。而且，這些繼電器的接點(diǎn)可無限次地使用。PLC內(nèi)部邏輯器件之多,用戶用起來已不感到有什么限制。唯一考慮的只是入出點(diǎn)。而這個(gè)內(nèi)部入出點(diǎn)即使用得再多,也無關(guān)緊要。大型ＰLC的控制點(diǎn)數(shù)可達(dá)萬點(diǎn)以上,哪有那么大的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)?若實(shí)在不夠，還可聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行控制,不受什么限制.ＰＬC的指令系統(tǒng)也非常豐富，可毫不困難地實(shí)現(xiàn)種種開關(guān)量，以及模擬量的控制。PＬC還有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū),可存儲(chǔ)控制過程的所有要保存的信息?！傊?，由于PLＣ功能之強(qiáng),發(fā)揮其在控制系統(tǒng)的作用，所受的限制已不是ＰLＣ本身,而是人們的想象力，或與其配套的其它硬件設(shè)施了。

PＬC的外設(shè)很豐富，編程器種類很多，用起來都較方便，還有數(shù)據(jù)監(jiān)控器，可監(jiān)控PLＣ的工作。使用ＰLＣ的軟件也很多，不僅可用類似于繼電電路設(shè)計(jì)的梯形圖語言，有的還可用BASIC語言、C語言，以至于自然語言。這些也為PLC編程提供了方便。?PＬＣ的程序也便于存儲(chǔ)、移植及再使用.某定型產(chǎn)品用的PLC的程序完善之后,凡這種產(chǎn)品都可使用。生產(chǎn)一臺,拷貝一份即可。這比起繼電器電路臺臺設(shè)備都要接線、調(diào)試，要省事及簡單得多.?（４)維修方便：這是因?yàn)椋?/p>

①PＬC工作可靠,出現(xiàn)故障的情況不多，這大大減輕了維修的工作量。這在講述PLC的第三個(gè)特點(diǎn)時(shí)，還將進(jìn)一步介紹.?②即使PLC出現(xiàn)故障,維修也很方便.這是因?yàn)镻LC都設(shè)有很多故障提示信號,如PLC支持內(nèi)存保持?jǐn)?shù)據(jù)的電池電壓不足，相應(yīng)的就有電壓低信號指示.而且，ＰＬＣ本身還可作故障情況記錄。所以，ＰLＣ出了故障,很易診斷。同時(shí)，診斷出故障后排故也很簡單?？砂茨K排故，而模塊的備件市場可以買到，進(jìn)行簡單的更換就可以。至于軟件，調(diào)試好后不會(huì)出故障，再多只要依據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整,使之完善就是了。

（5）改用方便：PLC用于某設(shè)備,若這個(gè)設(shè)備不再使用了，其所用的PＬＣ還可給別的設(shè)備使用,只要改編一下程序，就可辦到。如果原設(shè)備與新設(shè)備差別較大，它的一些模塊還可重用.工作可靠

用PＬＣ實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常可靠的。這是因?yàn)镻LC在硬件與軟件兩個(gè)方面都采取了很多措施，確保它能可靠工作。事實(shí)上，如果ＰＬC工作不可靠，就無法在工業(yè)環(huán)境下運(yùn)用,也就不成其為PＬC了。?１·）在硬件方面:?PLC的輸入輸出電路與內(nèi)部CＰU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。而且，CＰU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLＣ程序的運(yùn)行不受外界的電與磁干擾,能正常地工作。?PLC使用的元器件多為無觸點(diǎn)的,而且為高度集成的,數(shù)量并不太多，也為其可靠工作提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。?在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝上,為使PLＣ能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可確保PLＣ耐振動(dòng)、耐沖擊。使用環(huán)境溫度可高達(dá)攝氏5０多度，有的PＬC可高達(dá)80--9０度。?有的PLC的模塊可熱備，一個(gè)主機(jī)工作，另一個(gè)主機(jī)也運(yùn)轉(zhuǎn)，但不參與控制,僅作備份。一旦工作主機(jī)出現(xiàn)故障，熱備的可自動(dòng)接替其工作。?還有更進(jìn)一步冗余的,采用三取一的設(shè)計(jì)，CPU、I/Ｏ模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套同時(shí)工作，最終輸出取決于三者中的多數(shù)決定的結(jié)果。這可使系統(tǒng)出故障的機(jī)率幾乎為零,做到萬無一失。當(dāng)然，這樣的系統(tǒng)成本是很高的,只用于特別重要的場合,如鐵路車站的道叉控制系統(tǒng)。

2）在軟件方面：?PLC的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作,避免繼電控制系統(tǒng)常出現(xiàn)的"冒險(xiǎn)競爭＂，其控制結(jié)果總是確定的；而且又能應(yīng)急處理急于處理的控制，保證了ＰLC對應(yīng)急情況的及時(shí)響應(yīng),使ＰLC能可靠地工作。?為監(jiān)控PLＣ運(yùn)行程序是否正常,ＰLＣ系統(tǒng)都設(shè)置了＂看門狗”（Waｔcｈingdｏg）監(jiān)控程序。運(yùn)行用戶程序開始時(shí)，先清”看門狗＂定時(shí)器，并開始計(jì)時(shí).當(dāng)用戶程序一個(gè)循環(huán)運(yùn)行完了，則查看定時(shí)器的計(jì)時(shí)值。若超時(shí)(一般不超過10０mｓ），則報(bào)警。嚴(yán)重超時(shí)，還可使PLC停止工作。用戶可依報(bào)警信號采取相應(yīng)的應(yīng)急措施.定時(shí)器的計(jì)時(shí)值若不超時(shí)，則重復(fù)起始的過程，PLC將正常工作.顯然，有了這個(gè)＂看門狗＂監(jiān)控程序，可保證PLC用戶程序的正常運(yùn)行，可避免出現(xiàn)＂死循環(huán)＂而影響其工作的可靠性.?ＰLC還有很多防止及檢測故障的指令，以產(chǎn)生各重要模塊工作正常與否的提示信號.可通過編制相應(yīng)的用戶程序，對ＰＬC的工作狀況，以及PLＣ所控制的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,以確保其可靠工作。?PLC每次上電后,還都要運(yùn)行自檢程序及對系統(tǒng)進(jìn)行初始化。這是系統(tǒng)程序配置了的，用戶可不干預(yù).出現(xiàn)故障時(shí)有相應(yīng)的出錯(cuò)信號提示。

正是PLＣ在軟、硬件諸方面有強(qiáng)有力的可靠性措施，才確保了PＬC具有可靠工作的特點(diǎn)。它的平均無故障時(shí)間可達(dá)幾萬小時(shí)以上；出了故障平均修復(fù)時(shí)間也很短，幾小時(shí)以至于幾分鐘即可.?曾有人做過為什么要使用ＰLＣ的問卷調(diào)查.在回答中，多數(shù)用戶把PLＣ工作可靠作為選用它的主要原因，即把ＰLＣ能可靠工作，作為它的首選指標(biāo)。1．3立體停車場的概述本節(jié)是對TVT—９9C立體停車場模型做一個(gè)詳細(xì)的介紹，包括其主要結(jié)構(gòu)、使用方法、使用時(shí)的注意事項(xiàng)等等。1。3．1.主要結(jié)構(gòu):立體停車場主體由底盤、四層十二車位停車場、運(yùn)動(dòng)機(jī)械及電氣控制等四部分組成。機(jī)械部分采用滾珠絲杠、滑杠、普通絲杠等機(jī)械元件組成,采用步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)作為拖動(dòng)元件.電氣控制是由松下電工生產(chǎn)的FＰ０型可編程序控制器(PLC）、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源模塊、開關(guān)電源、位置傳感器等器件組成.本系統(tǒng)采用滾珠絲杠、滑杠和普通絲杠作為主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)，其關(guān)鍵部分是堆垛機(jī)，它由水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)及伸叉機(jī)構(gòu)三部分組成，其水平和垂直移動(dòng)分別用兩臺步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠來完成，伸叉機(jī)構(gòu)由一臺直流電機(jī)來控制。它分為上下兩層,上層為貨臺,可前后伸縮,低層裝有絲杠等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)堆垛機(jī)平臺移動(dòng)到貨架的指定位置時(shí),伸叉電機(jī)驅(qū)動(dòng)貨臺向前伸出可將貨物取出或送入，當(dāng)取到貨物或貨已送入，則鏟叉向后縮回.整個(gè)系統(tǒng)需要三維的位置控制。1．3。2．使用方法：首先熟悉控制面板上的開關(guān)及按鈕功能及車位號(見圖一、二)圖一控制面板上的開關(guān)及按鈕功能圖二控制面板上的車位號表一、控制面板上的按鈕功能表按鍵號功能選擇定義1自動(dòng)選擇１號車位手動(dòng)機(jī)構(gòu)水平向左移動(dòng)2自動(dòng)選擇２號車位手動(dòng)機(jī)構(gòu)垂直向下移動(dòng)3自動(dòng)選擇3號車位手動(dòng)機(jī)構(gòu)水平向右移動(dòng)4自動(dòng)選擇4號車位手動(dòng)機(jī)構(gòu)水平向后移動(dòng)５自動(dòng)選擇5號車位手動(dòng)機(jī)構(gòu)垂直向上移動(dòng)6自動(dòng)選擇6號車位手動(dòng)機(jī)構(gòu)水平向前移動(dòng)7自動(dòng)選擇7號車位手動(dòng)無意義8自動(dòng)選擇８號車位手動(dòng)無意義９自動(dòng)選擇9號車位手動(dòng)無意義10自動(dòng)選擇１0號車位手動(dòng)無意義1１自動(dòng)選擇1１號車位手動(dòng)無意義12自動(dòng)選擇12號車位手動(dòng)無意義具體的操作步驟如下：1．接通電源。2.將選擇開關(guān)置手動(dòng)位置（此時(shí)此時(shí)１~6號有效）3。分別點(diǎn)動(dòng)按鍵←1、２↓、３→、4↙、5↑、6↗，觀察水平(X軸）、垂直（Ｙ軸）、前后(Z軸)各絲杠運(yùn)行情況，運(yùn)行應(yīng)平穩(wěn)，在接近極限位置時(shí)，應(yīng)執(zhí)行限位保護(hù)（運(yùn)行自動(dòng)停止）。４.用計(jì)算機(jī)編寫程序并下載至ＰLC。5．將選擇開關(guān)置自動(dòng)位置(通電狀態(tài)下,各機(jī)構(gòu)復(fù)位,即返回零位）。6.將一帶托盤汽車模型置零號車位，放置模型時(shí),入位要準(zhǔn)確，并注意到車位底部檢測開關(guān)已動(dòng)作。7。執(zhí)行送指令（1）選擇欲送車位號，按動(dòng)車位號對應(yīng)按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示車位號。（２)按動(dòng)送指令按鈕，觀察送入動(dòng)作(若被選擇車位內(nèi)已有汽車，則該指令不被執(zhí)行)。（３）指令完成后,機(jī)械自動(dòng)返回。（4）零號車位已無汽車，則下一個(gè)送指令(誤操作）將不被執(zhí)行。8。執(zhí)行取指令（1）選擇欲取車位號，按動(dòng)車位號對應(yīng)按鈕,控制面板上的數(shù)碼管顯示車位號。（２)按動(dòng)取指令按鈕,觀察取出動(dòng)作（若被選擇車位內(nèi)無汽車，則該指令不被執(zhí)行).（3）指令完成后，機(jī)構(gòu)自動(dòng)復(fù)位.（4）零號車位已有汽車，則下一個(gè)取指令(誤操作），將不被執(zhí)行。９、當(dāng)零號車位上有貨物時(shí)，若無外部操作指令,“就緒"燈亮，延時(shí)10秒后，自動(dòng)將貨物放在車庫號最小的空位上，依次類推.如1#、2＃、３＃、4＃都已有貨物，程序延時(shí)10秒，１０秒內(nèi)若無外部操作指令,自動(dòng)將貨物放在５＃車庫.如１#、３＃、4＃都已存放貨物,１０秒內(nèi)若無外部操作指令,自動(dòng)將貨物放在2＃車庫。在延時(shí)的10秒內(nèi)，若按下數(shù)字５＃，然后按下“送”鍵，則運(yùn)行機(jī)構(gòu)將貨物放入5＃庫，若按下5#鍵后,想取消此操作,可按下“放棄”鍵。此時(shí)，程序又處在待命狀態(tài)，“就緒”燈亮，又可進(jìn)行其它操作.10．當(dāng)零號車位上無貨物時(shí)，若無人操作，“就緒”燈亮10秒后，程序?qū)褦?shù)值最大車庫號里的物品轉(zhuǎn)運(yùn)至沒有放貨物的車號比它小的車庫里。如1＃、２#、5＃有物,該程序?qū)⒆詣?dòng)把5＃物品轉(zhuǎn)至3＃車位。若需從5＃取回物品，放入４＃位，操作步驟如下:“就緒”燈亮?xí)r,按下按鈕鍵“5”，再按“取”鍵，運(yùn)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行程序要求取回貨物后,停在起初位置。此時(shí)按按鍵4#,再按“送”鍵,運(yùn)行機(jī)構(gòu)將把貨物放在4#位,然后停在起初位置,“就緒”燈亮１0秒后，若無外部操作指令，程序又將４＃位貨物轉(zhuǎn)至3＃位。１．3。3、裝置中已實(shí)施的硬件保護(hù)１）、X軸極限位保護(hù)（ＳＱ0、SQ1)2）、Ｙ軸極限位保護(hù)(ＳQ２、SQ3）3）、Z軸極限位保護(hù)(ＳＱ4、SQ５）4）、Ｘ軸、Ｙ軸、Z軸協(xié)調(diào)保護(hù)(SＱ6、SQ７硬件聯(lián)鎖）以上各種保護(hù)開關(guān),確保在編程實(shí)驗(yàn)中、立體停車場在程序出錯(cuò)時(shí)，并不損壞該裝置.1.3.4、技術(shù)參數(shù)：輸入電壓:AC200Ｖ～２４0V(帶保護(hù)地二芯插座）或DＣ24Ｖ，耗電量<25０W.環(huán)境:溫度-５～4０攝氏度,濕度小于或等于百分之八十。外形尺寸：6０X4５X６0cm1．3。5、注意事項(xiàng)：當(dāng)0＃位有車時(shí),只能有“送”的操作,０＃位無車時(shí),只有“取"的操作.取、送汽車模型應(yīng)觀察模型到位情況，應(yīng)注意檢測開關(guān)的動(dòng)作情況.需用手取送汽車模型時(shí)，應(yīng)在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。立體停車場模型應(yīng)水平放置，并觀察Ｙ軸與場體垂線重合情況，若重合不良，應(yīng)在墊角下墊某一厚度墊片解決２立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2．１、控制要求1．將選擇開關(guān)置于手動(dòng)位置（此時(shí)1~６號有效)，分別點(diǎn)動(dòng)按鍵←1、2↓、3→、4↙、５↑、6↗，觀察水平（X軸）、垂直（Y軸）、前后(Z軸)各絲杠運(yùn)行情況,運(yùn)行應(yīng)平穩(wěn)，在接近極限位置時(shí)，應(yīng)執(zhí)行限位保護(hù)（運(yùn)行自動(dòng)停止).２.將選擇開關(guān)置自動(dòng)位置(通電狀態(tài)下，各機(jī)構(gòu)復(fù)位，即返回零位）。3。將一帶托盤汽車模型置零號車位,放置模型時(shí)，入位要準(zhǔn)確，并注意到車位底部檢測開關(guān)已動(dòng)作。4。執(zhí)行送指令（１)選擇欲送車位號，按動(dòng)車位號對應(yīng)按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示車位號。（２)按動(dòng)送指令按鈕，觀察送入動(dòng)作（若被選擇車位內(nèi)已有汽車，則該指令不被執(zhí)行).(３）指令完成后,機(jī)械自動(dòng)返回。（４）零號車位已無汽車，則下一個(gè)送指令(誤操作）將不被執(zhí)行。5。執(zhí)行取指令（１)選擇欲取車位號，按動(dòng)車位號對應(yīng)按鈕,控制面板上的數(shù)碼管顯示車位號。（２)按動(dòng)取指令按鈕,觀察取出動(dòng)作（若被選擇車位內(nèi)無汽車，則該指令不被執(zhí)行）。(3）指令完成后，機(jī)構(gòu)自動(dòng)復(fù)位。（４)零號車位已有汽車,則下一個(gè)取指令（誤操作），將不被執(zhí)行.６、當(dāng)零號車位上有貨物時(shí),若無外部操作指令,“就緒"燈亮,延時(shí)１０秒后，自動(dòng)將貨物放在車庫號最小的空位上，依次類推。如１＃、２#、3＃、4#都已有貨物,程序延時(shí)１0秒，10秒內(nèi)若無外部操作指令,自動(dòng)將貨物放在５＃車庫。如1＃、３＃、４＃都已存放貨物,１0秒內(nèi)若無外部操作指令，自動(dòng)將貨物放在２＃車位.在延時(shí)的10秒內(nèi),若按下數(shù)字5#，然后按下“送”鍵,則運(yùn)行機(jī)構(gòu)將貨物放入5＃庫,若按下5＃鍵后，想取消此操作，可按下“放棄”鍵。此時(shí)，程序又處在待命狀態(tài)，“就緒"燈亮,又可進(jìn)行其它操作。7．當(dāng)零號車位上無貨物時(shí)，若無人操作，“就緒”燈亮10秒后，程序?qū)褦?shù)值最大車庫號里的物品轉(zhuǎn)運(yùn)至沒有放貨物的車號比它小的車庫里。如1#、2#、5#有物，該程序?qū)⒆詣?dòng)把5#物品轉(zhuǎn)至３#車位.若需從5#取回物品,放入４＃庫,操作步驟如下：“就緒”燈亮?xí)r,按下按鈕鍵“5”，再按“取”鍵，運(yùn)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行程序要求取回貨物后，停在起初位置。此時(shí)按按鍵4#,再按“送”鍵，運(yùn)行機(jī)構(gòu)將把貨物放在4#位，然后停在起初位置，“就緒”燈亮10秒后,若無外部操作指令，程序又將4＃庫貨物轉(zhuǎn)至３＃位。2。2、I/O地址分配表立體車庫I／O分配表輸入部分輸出部分Ｘ0Ｙ０橫軸脈沖X1Y1豎軸脈沖X2Ｙ2橫軸方向I／０Ｘ3Ｙ3豎軸方向Ｉ／０X4貨臺回位限位Ｙ4Ｘ5貨臺到位限位Y５X6貨臺是否有物Y6貨臺前升X７自動(dòng)/手動(dòng)（0/１)Y７貨臺退回X20十六進(jìn)制輸入鍵盤值1位Y20顯示部分就緒X２１鍵盤值2位Ｙ2１取X２2鍵盤值3位Ｙ22放Ｘ23鍵盤值4位Y２３十位顯示X24橫軸右限位Ｙ２4BCD碼輸出顯示ＢCD碼１位Ｘ２5橫軸左限位Y25BCＤ碼2位X2６豎軸上限位Y26BCD碼3位Ｘ2７豎軸下限位Y27BＣD碼4位注：X４０～X4C為０至12個(gè)車庫的微動(dòng)開關(guān)2．３、實(shí)驗(yàn)步驟１、連接電源,打開計(jì)算機(jī)。2、打開FPWIN，將參考程序編輯好，并轉(zhuǎn)換。3、將ＰLC程序下載到PＬC裝置中,并運(yùn)行。4、關(guān)閉FPWIN程序，啟動(dòng)組態(tài)軟件,編輯監(jiān)控程序,并運(yùn)行，觀察運(yùn)行的結(jié)果。如果有無誤，則重新修改組態(tài)程序。直到組態(tài)畫面的動(dòng)作情況與模型的實(shí)際動(dòng)作完全相符為止。2.4、監(jiān)控系統(tǒng)2.5、注意事項(xiàng)1、組態(tài)軟件的運(yùn)行系統(tǒng)與ＦPWIN不可同時(shí)運(yùn)行。2、禁止拔插編程電纜線。3、注意人身安全。3系統(tǒng)的調(diào)試3.1、PＬC控制系統(tǒng)的調(diào)試目前,雖然PＬＣ控制系統(tǒng)的應(yīng)用已相當(dāng)普及,但在某些場合，其調(diào)試，維修工作仍然有待于規(guī)范化。為了能夠迅速，規(guī)范地完成現(xiàn)場的調(diào)試與維修工作，使得系統(tǒng)可靠，安全地工作，本章將系統(tǒng)地，全面地介紹ＰLＣ控制系統(tǒng)調(diào)試,維修的基本方法與具體步驟，并給出相關(guān)技術(shù)資料，設(shè)備儀器準(zhǔn)備等方面的要求,供讀者參考。調(diào)試前的準(zhǔn)備3．1。1技術(shù)資料技術(shù)資料是調(diào)試與維修的指南，它在調(diào)試與維修工作中起著至關(guān)重要的作用，借助于技術(shù)資料可以大大提高調(diào)試與維修工作的效率.PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試工作,一般來說都是由系統(tǒng)硬件，軟件設(shè)計(jì)者本人承擔(dān)，調(diào)試者應(yīng)對設(shè)備，生產(chǎn)現(xiàn)場的控制要求非常了解,對自己設(shè)計(jì)的ＰLＣ程序了如指掌，因此,調(diào)試所需要的基本技術(shù)資料準(zhǔn)備一般比較充分與具體。通常情況下，調(diào)試人員應(yīng)具備以下資料，以開展并完成調(diào)試工作。設(shè)備的控制要求匯總表設(shè)備電氣控制控制原理圖設(shè)備電氣接線圖設(shè)備電氣元件布置圖ＰＬC使用手冊，編程手冊設(shè)備PLC程序清單(初稿)PLＣ特殊功能模塊，專用控制裝置（如變頻器，驅(qū)動(dòng)器等）的使用說明書等。但是，設(shè)備到達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場（用戶）后，PＬC控制系統(tǒng)的調(diào)試工作可能不是由設(shè)計(jì)者本人承擔(dān),因此，調(diào)試人員需要有對設(shè)備，生產(chǎn)現(xiàn)場的控制要求,系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想的了解與熟悉過程，為此,現(xiàn)場調(diào)試人員應(yīng)在以上資料的基礎(chǔ)上增加以下資料:設(shè)備的操作手冊（包括設(shè)備的控制要求與動(dòng)作過程，安裝和調(diào)整的方法與步驟等）設(shè)備主要部件的結(jié)構(gòu)原理示意圖設(shè)備液壓，氣動(dòng),潤滑系統(tǒng)圖設(shè)備最終的PＬC程序清單等設(shè)備的控制要求匯總表是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)，也是檢驗(yàn)系統(tǒng)軟件，硬件設(shè)計(jì)正確與否的標(biāo)準(zhǔn)，在調(diào)試階段，需要根據(jù)以上要求,逐一試驗(yàn)ＰLC的用戶程序的設(shè)計(jì)正確性。一般情況下,設(shè)備的控制要求匯總表僅僅是系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備資料，并不向用戶提供,因此，當(dāng)非設(shè)計(jì)者本人進(jìn)行調(diào)試與維修時(shí),需要通過設(shè)備的操作手冊(包括設(shè)備的控制要求與動(dòng)作過程，安裝和調(diào)整的方法與步驟等），主要部件的結(jié)構(gòu)原理示意圖，液壓,氣動(dòng),潤滑系統(tǒng)圖。熟悉設(shè)備控制要求，了解設(shè)備動(dòng)作情況。設(shè)備電氣控制原理示意圖，電氣接線圖,電氣元件布置圖是檢查系統(tǒng)硬件連接，安裝的技術(shù)文件。在調(diào)試階段或維修時(shí)必須以此為依據(jù)來檢查系統(tǒng)的硬件連接情況或確認(rèn)故障部位，資料必須與實(shí)際線路，元器件安裝相等。ＰLＣ使用與編程說明書,既是調(diào)試人員調(diào)試用戶程序，對PLC程序進(jìn)行修改的參考資料，也是其他人員分析,理解PLＣ程序,詳細(xì)了解，分析機(jī)床的動(dòng)作過程,動(dòng)作條件動(dòng)作順序以及各信號之間的邏輯關(guān)系的依據(jù)。用于最終調(diào)試或維修的ＰＬC程序清單應(yīng)是設(shè)備生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)人員在完成調(diào)試后的最終版本。雖然ＰLC程序可以通過從現(xiàn)場PＬC下載等方法得到，但這樣的PＬＣ程序往往無注釋，閱讀程序需要花費(fèi)一定的時(shí)間。為了調(diào)試與維修方便,最好使用生產(chǎn)廠家提供的，具有注釋的PLＣ文件,生產(chǎn)廠家在設(shè)備出廠時(shí)也應(yīng)予以提供.PＬC特殊功能模塊，專用控制裝置（如變頻器,驅(qū)動(dòng)器等）的使用說明書,是系統(tǒng)中使用的功能模塊，伺服驅(qū)動(dòng)，變頻器等特殊部件的原理與連接說明書。主要包括以上部件的連接與控制要求，調(diào)試要點(diǎn)等,它是系統(tǒng)調(diào)試與維修的重要參考資料。當(dāng)設(shè)備中使用了控制裝置，功能部件時(shí)，設(shè)備生產(chǎn)廠家也應(yīng)將其提供給用戶，以便這些部件以發(fā)生故障時(shí)，調(diào)試,維修人員可以進(jìn)行現(xiàn)場處理.3.1．２、調(diào)試與維修工具合格的調(diào)試，維修工具是進(jìn)行ＰＬＣ系統(tǒng)調(diào)試與維修的基本條件,PＬＣ控制系統(tǒng)常用的調(diào)試與維修工具主要有以下幾種。數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表可用于大部分電氣參數(shù)的準(zhǔn)確測量,以判別電氣元件的性能好壞.PLＣ系統(tǒng)調(diào)試與維修,對數(shù)字表的基本測量范圍以及精度要求一般如下：交流電壓表：2００MＶ—７00V，２0０MV擋的分辨率應(yīng)不低于100微伏直流電壓：２00毫伏－1００0伏，２0０毫伏擋的分辨率應(yīng)不低于１０0微伏交流電流：200微安-2０安，２00微安擋的分辨率不低于0．1微安直流電流:２0微安—20安,20微安擋的分辨率不低于0.01微安電阻:20０歐—2０0兆歐,20０歐擋的分辨率不低于０．１歐電容：2Nf-2０微法,2Ｎｆ擋的分辨率不低于1PF晶體管:ｈｆe為０-１0０0具有二極管測試與蜂鳴器功能。ＰLC編程器PＬC編程器主要用于PLＣ用戶程序的輸入,編輯，調(diào)試和監(jiān)控.ＰLC編程器有專用編程器與通用計(jì)算機(jī)安裝ＰLC程序開發(fā)軟件兩種基本類型，專用編程器又分為簡型（便攜式，如三菱的FX—10P－E－SET0，F(xiàn)Ｘ-２０P-E-SＥT0等）與圖形編輯型兩種。便攜式編程器一般只能使用指令表語言進(jìn)行程序的顯示與檢查，對ＰＬC的狀態(tài)診斷也只能以“位”,“字節(jié)"或“字”的形式進(jìn)行，不能進(jìn)行梯形圖的輸入,編輯,調(diào)試和動(dòng)態(tài)顯示，也不可以離線使用.但由于便攜式編程器具有價(jià)格便宜,體積小，攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)，可適合于小型PLＣ的簡單順序控制程序的調(diào)試與維修。圖形編輯型編程器不僅可以使用所有編程語言進(jìn)行程序的輸入與編輯，而且還可以對PＬＣ程序,I／Ｏ信號,內(nèi)部繼電器等以梯形圖程序的形式，進(jìn)行實(shí)時(shí)，動(dòng)態(tài)顯示,圖形形象，直觀。對于復(fù)雜PLＣ控制系統(tǒng)的調(diào)試與維修，必須使用圖形編程器。圖形編輯型編程器可以是PLＣ生產(chǎn)廠家提供的專用編程器，也可以通過在通用計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上安裝程序開發(fā)軟件后取代專用編程器。示波器當(dāng)ＰLＣ系統(tǒng)中使用脈沖輸入/輸出模塊,模擬量輸入／輸出模塊等功能模塊時(shí)，調(diào)試與維修時(shí)需要使用示波器.示波器可以用于檢測系統(tǒng)中的高速脈沖信號,連續(xù)模擬量信號的動(dòng)態(tài)波形,如脈沖輸出,脈沖輸入波形，編碼器，光柵的輸出波形，測速反饋等模擬量輸入，速度給定等模擬量輸出的動(dòng)態(tài)波形等,還可以用于檢測系統(tǒng)中的其他部件,如開關(guān)電源，顯示器等裝置的各級電壓,電流波形。示波器在PLC控制系統(tǒng)調(diào)試，維修時(shí),可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況酌情使用。用于PLC系統(tǒng)調(diào)試，維修用的示波器，通常選用頻率帶寬為１0－１0０MHz的雙通道示波器。3．1．3、基本檢查為了保證調(diào)試工作的順利進(jìn)行,在進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試前，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定的要求，認(rèn)真對照系統(tǒng),設(shè)備的設(shè)計(jì)要求與圖紙，進(jìn)行各項(xiàng)檢查。盡可能排除設(shè)備在安裝，制造過程中存在的各類類問題，改正控制系統(tǒng)在安裝,連接等過程中可能存在的不合理，不正確因素。3.1．4、設(shè)備基本狀況檢查設(shè)備基本狀況檢查通常包括如下內(nèi)容.機(jī)械部件檢查設(shè)備的機(jī)械，液壓，氣動(dòng)部件是否已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，設(shè)備的工作條件是否均已經(jīng)符合運(yùn)行的要求。設(shè)備的可動(dòng)部件是否均已經(jīng)可以自由移動(dòng)?？蓜?dòng)部件的停止位置是否恰當(dāng)。設(shè)備的各種檢測開關(guān)，傳感器是否能夠可靠發(fā)信。位置的調(diào)整是否合適。是否已經(jīng)可靠安裝與固定。外部條件檢查設(shè)備的進(jìn)線電源電壓，頻率，接地線，接地電阻是否滿足設(shè)備要求。設(shè)備的工作環(huán)境（溫度,濕度等）是否滿足PLC工作條件。電氣柜,操縱臺等部件的安裝位置是否受到陽光的直射。設(shè)備的周圍是否有強(qiáng)烈振動(dòng)，或者其他強(qiáng)電磁干擾設(shè)備。如果有,是否已經(jīng)對設(shè)備采取了有效的減振，電磁屏蔽與防護(hù)措施。設(shè)備的周圍是否有足夠的維修空間。３。1.５電氣檢查部件安裝檢查電氣柜安裝，固定,密封是否良好.是否能夠有效防止切削液或粉末進(jìn)入柜內(nèi)?？諝膺^濾器(如果安裝)清潔狀況是否良好。電氣柜內(nèi)部的風(fēng)扇，熱交換器等部件是否可以正常工作。ＰLC的防塵罩（防塵紙）是否已經(jīng)取下一步。電氣柜子內(nèi)部的ＰＬC模塊，其他控制裝置的表面,內(nèi)部是否有線頭，螺釘，灰塵,金屬粉末等異物進(jìn)入?？刂葡到y(tǒng)各模塊，部件的數(shù)量是否已經(jīng)齊全。模塊，部件的安裝是否牢固，可靠。系統(tǒng)的總線，擴(kuò)展電纜是否已經(jīng)正確連接,連接器插頭是否完全插入，擰緊.模塊地址的設(shè)置（如需要）是否正確.系統(tǒng)操作面板上的按鈕有無破損。安裝是否可靠。設(shè)定位置是否正確。繼電器,電磁鐵以及電動(dòng)機(jī)等電磁部件的噪聲抑制器是否已經(jīng)按照要求安裝。部件連接檢電氣柜與設(shè)備間的連接電纜是否有破損，電纜拐彎處是否有破裂，損傷現(xiàn)象。電源線與信號線布置是否合理,電纜連接是否正確,可靠.機(jī)床電源進(jìn)線是否可靠,接地線的規(guī)格是否符合要求。信號屏蔽線的接地是否正確.端子板上接線是否牢固,可靠.系統(tǒng)按地線是否連接可靠。系統(tǒng)的總線,擴(kuò)展電纜是否已經(jīng)正確連接，連接器插頭是否完全插入，擰緊.模塊地址的設(shè)置（如需要)是否正確。確認(rèn)全部低壓ＰLＣ輸入端（如DC24Ｖ）與高壓（如AC2２0V)控制回路間無短路或不正確的連接.確認(rèn)全部ＰＬＣ的輸出無“短路”現(xiàn)象等。３．1．6、現(xiàn)場調(diào)試的基本步驟PＬC的現(xiàn)場調(diào)試是檢查，優(yōu)化ＰLC控制系統(tǒng)硬件，軟件設(shè)計(jì),提高控制系統(tǒng)可靠的重要步驟。為了防止調(diào)試過程中可能出現(xiàn)的問題,確保調(diào)試工作的順利進(jìn)行,現(xiàn)場調(diào)試應(yīng)在完成控制系統(tǒng)的安裝,連接，用戶程序編制后,按照規(guī)定的步驟進(jìn)行。盡管在不同場合使用的PＬC型號，控制對象,控制要求各不相同,但PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試的基本方法與步驟相似。通常來說,調(diào)試應(yīng)按照圖3—１所示的步驟進(jìn)行。運(yùn)行PLC現(xiàn)場調(diào)試PLC安裝檢查運(yùn)行PLC現(xiàn)場調(diào)試PLC安裝檢查PLC連接檢查絕緣，耐壓要檢查電源電壓檢查調(diào)試前的檢查I/O連接檢查安全電路電路確認(rèn)手動(dòng)/單步運(yùn)行試驗(yàn)自動(dòng)運(yùn)行試驗(yàn)通電試驗(yàn)異常運(yùn)行試驗(yàn)硬件調(diào)試軟件調(diào)試?圖3-1由圖3-１可見,PＬC控制系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試主要分為調(diào)試前的基本檢查,硬件調(diào)試，軟件調(diào)試三個(gè)階段。調(diào)試前的檢查包括PLC安裝檢查,連接檢查,電源電壓檢查等步驟,檢查的具體要求可以參見前述。其中，特別注意需要以下幾點(diǎn)。調(diào)試（通電)前應(yīng)確保PＬＣ上的防塵紙已經(jīng)取下.PLC各輸入,輸出模塊的地址已經(jīng)正確分配與設(shè)定(需要時(shí)）,且I/O信號的地址已經(jīng)做了明確的標(biāo)記.ＰLC必需已經(jīng)按照要求進(jìn)行可靠接地，接地系統(tǒng)必需符合規(guī)范。確認(rèn)全部低壓ＰLC輸入端（如DC24V)與高壓（如AC２2０V）控制回路間無短路或不正確的連接。確認(rèn)全部PLC的輸出無“短路”現(xiàn)象。確認(rèn)ＰLC的擴(kuò)展電纜已經(jīng)可靠連接，且已經(jīng)安裝終端電阻（需要時(shí))。在以上檢查完成后可以進(jìn)入如下的PLC控制系統(tǒng)的試運(yùn)行階段（包括硬件調(diào)試與軟件調(diào)試兩個(gè)階段）.3.1。７、硬件調(diào)試在基本檢查確認(rèn)無誤后，可以進(jìn)一步進(jìn)行PＬC控制系統(tǒng)的硬件調(diào)試.PLＣ的硬件調(diào)試要可分為通電試驗(yàn)、手動(dòng)旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)、I／O連接檢查、安全電路確認(rèn)四部分。通電檢查通電檢查的主要目的是確認(rèn)強(qiáng)電控制線路以及ＰＬC外圍線路的工作情況。手動(dòng)旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)在合上全部斷路器,自動(dòng)開關(guān)，并測量無誤后可以進(jìn)行電機(jī)的旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)。旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)應(yīng)通過手動(dòng)按下接觸上部的機(jī)械連鎖部件進(jìn)行,不可以使用線圈通電的形式試驗(yàn).在全部檢查進(jìn)行完成后,切除控制系統(tǒng)動(dòng)力線路的斷路器，自動(dòng)開關(guān)。對于使用氣動(dòng),液壓控制的設(shè)備，應(yīng)關(guān)閉氣源。同時(shí)保留用于PLC電源，輸入信號,輸出信號的外部供電電源，以便進(jìn)行下一步PＬＣ輸入/輸出連接的檢查。Ｉ/O連接檢查在Ｉ/O連接檢查前應(yīng)確認(rèn)控制系統(tǒng)動(dòng)力線路的斷路器,自動(dòng)開關(guān)已經(jīng)斷開,氣動(dòng)。液壓的氣源,液壓已經(jīng)關(guān)閉。然后按照以下步驟進(jìn)行Ｉ／O信號的檢查。輸入信號連接檢查輸入信號的連接檢查步驟如下。確認(rèn)全部輸入信號的電源電壓已經(jīng)符合ＰLC輸入信號的要求。確認(rèn)PＬC處于“SＴO(shè)P”狀態(tài),并接通PＬC電源。一般來說,對于使用擴(kuò)展單元或特殊功能模塊的控制系統(tǒng)，應(yīng)首先接通ＰＬC擴(kuò)展單元或功能模塊的電源,然后接通ＰLC的基本單元的電源。電源接通后,可以通過PLC上的“POＷＥＲ”指示燈。確認(rèn)PLC電源已經(jīng)正常加入。3）手動(dòng)按壓PＬＣ輸入端的全部按鈕，開關(guān)，通過PLＣ上的輸入指示燈或者通過編程器對輸入信號的檢測,確認(rèn)信號的地址連接正確，且按鈕與開關(guān)的發(fā)信正常。4)對于接近開關(guān)類的檢測信號輸入,應(yīng)利用其他發(fā)信裝置（如螺絲刀等)代替“發(fā)信擋塊）進(jìn)行試驗(yàn)，確認(rèn)信號的地址與接近開關(guān)的動(dòng)作。對于信號無法通過手動(dòng)方式進(jìn)行發(fā)信的輸入點(diǎn)，也應(yīng)在檢測元件側(cè)通過對輸入信號的“短接"等方式對其連接情況與地址進(jìn)行檢查確認(rèn).輸出信號連接檢查輸出信號的連接檢查步驟如下.確認(rèn)全部輸出點(diǎn)外部無短路，且輸出點(diǎn)的外部電源已經(jīng)符合ＰＬＣ對應(yīng)輸出信號的要求。確認(rèn)PLC處于“STOP”狀態(tài)，且PＬC的電源已經(jīng)正常加入。在調(diào)試現(xiàn)場有編程器的場合，通過對輸出信號的強(qiáng)烈ＯN/ＯFF，檢查輸出端連接的執(zhí)行元件動(dòng)作情況與輸出地址的正確性。在現(xiàn)場無編程器或無法對PLC輸出進(jìn)行強(qiáng)制ON／ＯFＦ的場合,也應(yīng)通過對PLC的輸出進(jìn)行模擬(如“短接”PＬC輸出點(diǎn)兩端)動(dòng)作,檢查PLＣ輸出地址連接與對應(yīng)的執(zhí)行元件動(dòng)作情況。安全電路確認(rèn)安全電路是指用于設(shè)備緊急分?jǐn)?安全保護(hù)等的保護(hù)電路，這部分線路必須由繼電器—接觸器等電磁動(dòng)作元件所組成，而不可以通過ＰＬC進(jìn)行控制，線路的具體設(shè)計(jì)方法與要求可以參見其它資料。在進(jìn)行ＰＬC軟件調(diào)試前,必須對線路中安全電路的動(dòng)作進(jìn)行——確認(rèn),保證控制系統(tǒng)的保護(hù)電路能夠可靠動(dòng)作,真正起到安全保護(hù)的作用。對于緊急分?jǐn)嚯娐?應(yīng)進(jìn)行多次通斷試驗(yàn),確認(rèn)其安全性與可靠性。3．1。8、軟件調(diào)試在PLC硬件調(diào)試完成后，可以進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的軟件調(diào)試。在PLC的軟件調(diào)試前，應(yīng)首先利用外部編程器對所編制的程序進(jìn)行語法，程序結(jié)構(gòu)等檢查，排除程序中的語法與結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤。然后將程序輸入PＬＣ,并根據(jù)如下步驟進(jìn)行軟件調(diào)試。手動(dòng)單步運(yùn)行試驗(yàn)PLC軟件調(diào)試的第一步應(yīng)對程序中的動(dòng)作進(jìn)行手動(dòng)／單步運(yùn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)的基本方法與步驟如下。確認(rèn)控制系統(tǒng)動(dòng)