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西门子PLC入门基础教程1、PLC基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称 PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。
2、PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同。
A、中央处理器(CPU)中央处理器(CPU)是PLC的控制中枢。
他按照PLC系统成程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC投入运行时,首先他以扫描的方式接受现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后,按指令的规定执行逻辑或数字运算的结果送入I/O映象区或数字寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。
这样即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
B、存储器存储系统程序的存储器称为系统存储器。
存储应用软件的存储器称为用户存储器。
{(一) PLC常用的存储器类型1. RAM (Random Assess Memory)这是一种读/写存储器(随机存储器),其存取速度最快,由锂电池支持。
2. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)这是一种可擦除的只读存储器。
I 硬件安装及模块特性第一章模块安装1.电源模块安装电源模块安装时应当先撕去电源模块上方散热栅的保护纸,然后将电路板对准机架左侧的导向槽,滑动推入并卡紧,最后将两个圆头螺钉上紧。
具体接线如图(一),其中电源电压跳线默认为170-265VAC。
电源模块在选型时应当首先计算电源容量,计算方法是首先查模块手册查出所选的各模块所需的最大电流值,然后求所有模块所需最大电流之和并乘一个1.5-2倍的裕量系数,最后找到与计算数据最接近的模块。
图(一)2.CPU安装CPU模块安装示意图如图(二):图(二)在CPU模块主板上有两个很小的方形焊点,标记为GND和VBB,这两个接点短接60秒后CPU的密码和其他设置都将复位回到出厂设置,这在忘记CPU密码时有用。
图(三)图(三)为CPU模块的接线说明,最上方的端子是用来连接DH+网的;中间接口用来连接手持编程器;最下面的RS-232口可以用作一般调试口,使用这个口作为RSLogics的通讯口进行编程,此时不需要1746-KXTD卡,只需要安装RSLinx 即可。
3.机架扩展图(四)图(四)为PLC进行机架扩展时的示范。
扩展机架安装不正确时,主机架不能识别。
此外扩展模块的地址命名方法。
第二章模块特性1.电源模块特性说明1746-P1 1746-P2 1746-P3 1746-P4最大峰值电流20A 20A 20A 45A熔断器保护3A 3A 5A 不可更换24VDC电流容量200mA 200mA 无1A 1746-P4的保险直接焊接于模块主板上,不能更换。
2. CPU模块RUN为纯运行模式,此时不能下载程序,但可以上载;REM为远程模式,此时即可以是运行模式也可以编程模式,既可以下载也可以编程,模式控制由编程软件控制,后面有详细描述;PROG模式是编程模式,此时程序停止扫描,可以下载,但不能运行。
3.开关量输入和输出模块AB PLC的模块电路分为两种,灌入电流电路、拉出电流电路。
(申请工学硕士学位论文) PLC 编程语言开发平台的设计培养单位 :信息工程学院 学科专业 :通信与信息系统 研究生 :万 伟指导教师 :周 伟 副教授2007年5月PLC编程语言开发平台的设计万伟武汉理工大学独创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名: 日期:关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名:导师签名:日期:分类号密 级 U D C 学校代码 10497学 位 论 文题 目 PLC 编程语言开发平台的设计 英 文 The Design of Developing Platform of题 目 PLC Programming Language 研究生姓名 万 伟 姓名 周 伟 职称 副教授 学位单位名称 信息工程学院 邮 编 430070申请学位级别 硕 士 学科专业名称 通信与信息系统 论文提交日期 2007年5月 论文答辩日期 学位授予单位 武汉理工大学 学位授予日期 答辩委员会主席 评阅人2007年5月指导教师摘要随着工业控制技术的日益发展,可编程控制器(简称PLC)的应用越来越广泛,其在工业控制领域的作用也越来越明显。
但是PLC的生产厂家众多,各公司都有一自己专用网络通讯手段,各种机型互不兼容,没有明确一致的标准,在编程元件的种类、数目、编程语言等方面各不相同,互不兼容。
这造成了不同PLC之间的通讯困难,不利于实际生产。
PLC课程设计完整版(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载)1引言本文是关于自动门控制系统的设计,自动门系统主要由可编程控制器(PLC)、感应器件、驱动装置和传动装置组成。
主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC,PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断,而后发出控制信号,使驱动装置运行,在通过传动装置带动门的动作。
随着电子技术的发展,PLC不断的更新,PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。
自动门就是自动控制应用的以典型例子,由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。
目前自动门在日常生活中用越来越广泛。
PLC控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。
2.系统总体方案设计2.1 控制系统工艺要求、控制过程(1) 当有人由内到外或由外到内通过感应探测器检测开关SBl或SB2时,开门执行机构KMl、KM2动作,电动机正转,当门到达开门减速开关SB3位置时,电机开始减速,门到达开门限位开关SB4位置时,电机停止运行。
(2) 自动门在开门位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM3、KM4被起动,电动机反转,当门移动到关门减速开关SB5位置时,电机开始减速,门移动到关门限位开关SB6位置时,电机停止运行。
(3) 在关门过程中,当有人员由外到内或由内到外通过感应探测器检测开关SBl或SB2时,门立即停止且停止0.5秒后,自动进入开门程序。
(4) 在门打开后的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过感应探测器检测开关SBl或SB2时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。
2.2 控制系统硬件配置及组成本设计运用PLC控制变频器来调节交流电机运转来实现自动门运转的控制方式。
采用变频器电路,结构简单,控制方便,可靠性高,交流电机具有效率高、维护成本低的特点。
基于单片的PLC设计编程语言不能直接被下位机识别,指令表编译模块负责将指令转化为目标代码。
先将指令表转化为C51程序,再调用Keil编译器将C程序转化为目标文件,通过单片机专用编程器将程序下载到硬件电路。
通信模块使上下位机之间按照约定的通讯协议来交换数据,因此上位机可以监控下位机的运行状态、查询下位机资源的状态、强制设置资源状态等。
整个编程软件在Visual C++6.0环境中使用MFC开发,STCL2CS408AD作为下位机实现芯片。
PLC编程软件系统采用Visual C++6.0进行设计。
PLC编程软件系统的文件:梯形图文件(.plclad)指令表文件(.plcins)目标代码文件(.hex)。
图元类图元的有些属性是所有图元共有的,例如图元类型、图元所在位置、图元名称等。
图元类型表示图元的类别,如常开触点图元、常闭触点图元、输出线圈图元、定时器图元、计数器图元、横线、竖线等:图元位置表示其所在的行列位置;图元名称表示元件的性质、元件序号等。
因此,需要设计一个图元基类cbasegraph来封装了图元的共有属性,该类派生于cobject类。
指令表的编辑模块指令表是一种与汇编语言类似的助记符编程表达式,指令是用户程序的基础单元,每个控制功能由一个或多个指令组成的用户程序来执行。
语句表键入方便,编程灵活,可以比较容易地转化为二进制文件。
语法检查模块梯形图的查错用户编辑梯形图程序时,存储的是图元的行列位置,可能会有不符合编程规则的问题,因此要对梯形图程序进行检查,只有在止确无误的情况下才可以将梯形图转化为指令表,编译为可执行的目标代码,下载到单片机上运行。
指令表的查错指令表程序是根据指令间的先后顺序来体现其逻辑关系的,指令表的查错主要包括对指令进行词法、语法分析和逻辑检查,以保证指令的正确性。
词法分析主要对操作码和操作数有效性进行校验,比如指令操作码LD不能写成LO,操作数地址不能越界等等。
语法分析主要是对指令的格式进行校验,比如指令ANB不能有操作数,指令TON应有两个操作数,操作数多或少都会报错。
PLC通信网络的配置通过下面的方法测试通讯网络:1. 在STEP 7-Micro/WIN32中,单击浏览条中的“通讯”图标,或用菜单命令“检视”→“元件”→“通讯”。
2. 从“通讯”对话框(如图3-20所示)的右侧窗格,单击显示“双击刷新”的蓝色文字。
如果建立了个人计算机与PLC之间的通讯,则会显示一个设备列表。
STEP 7-Micro/WIN32在同一时间仅与一个PLC通讯,会在PLC周围显示一个红色方框,说明该PLC目前正在与STEP 7-Micro/WIN32通讯。
PLC的上载、下载1. 下载如果已经成功地在运行STEP 7-Micro/WIN32的个人计算机和PLC之间建立了通讯,就可以将编译好的程序下载至该PLC。
如果PLC中已经有内容将被覆盖。
下载步骤如下:(1)下载之前,PLC必须位于“停止”的工作方式。
检查PLC上的工作方式指示灯,如果PLC没有在“停止”,单击工具条中的“停止”按钮,将PLC至于停止方式。
(2)单击工具条中的“下载”按钮,或用菜单命令“文件”→“下载”。
出现“下载”对话框。
(3)根据默认值,在初次发出下载命令时,“程序代码块”、“数据块”和“CPU配置”(系统块)复选框都被选中。
如果不需要下载某个块,可以清除该复选框。
(4)单击“确定”,开始下载程序。
如果下载成功,将出现一个确认框会显示以下信息:下载成功。
(5)如果STEP 7-Micro/WIN 32中的CPU类型与实际的PLC不匹配,会显示以下警告信息:“为项目所选的PLC类型与远程PLC类型不匹配。
继续下载吗?”(6)此时应纠正PLC类型选项,选择“否”,终止下载程序。
(7)用菜单命令“PLC”→“类型”,调出“PLC类型”对话框。
单击“读取PLC”按钮,由STEP 7-Micro/WIN32自动读取正确的数值。
单击“确定”,确认PLC类型。
(8)单击工具条中的“下载”按钮,重新开始下载程序,或用菜单命令“文件”→“下载”。
plc课程设计文档一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理、编程方法和应用技巧。
通过本课程的学习,学生应能够:1.描述PLC的基本构成、工作原理和分类;2.理解PLC编程语言、指令系统及其应用;3.运用PLC实现简单的控制逻辑和系统;4.分析PLC控制系统的设计和调试方法。
在技能目标方面,学生应能够:1.使用PLC编程软件进行程序设计;2.配置PLC的输入输出接口;3.对PLC进行调试和故障排查。
在情感态度价值观目标方面,学生应能够:1.认识PLC技术在工业自动化中的重要性;2.培养严谨的科学态度和团队协作精神;3.激发创新意识和持续学习的动力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC的基本原理:PLC的定义、构成、工作原理和分类;2.PLC编程语言:指令系统、编程方法及其应用;3.PLC控制系统设计:设计步骤、输入输出配置、程序调试;4.PLC应用案例:常用PLC品牌及应用实例。
教学大纲将按照教材的章节进行安排,具体如下:第1章:PLC概述第2章:PLC编程语言第3章:PLC控制系统设计第4章:PLC应用案例三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:讲解PLC的基本原理、编程方法和应用案例;2.讨论法:学生讨论PLC控制系统设计的问题和解决方案;3.案例分析法:分析实际应用案例,引导学生掌握PLC技术的应用;4.实验法:安排实验室实践,让学生动手操作PLC设备和编程。
四、教学资源本课程将采用以下教学资源:1.教材:《可编程逻辑控制器原理与应用》;2.参考书:国内外相关论文和专著;3.多媒体资料:PPT课件、视频教程;4.实验设备:PLC实验箱、编程软件等。
教学资源将贯穿整个教学过程,为学生提供丰富的学习体验,并支持教学内容和教学方法的实施。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式,全面客观地评价学生的学习成果。
亚虎3G无线门控系统,由亚虎无线猫眼可视对讲系统和亚虎电子锁组成,亚虎无线猫眼可视对讲系统又由猫眼室外机(简称室外机)和室内可视机(简称室内机)组成,室外机、室内机和电子锁之间的数据传输(音频、视频、控制指令)皆为无线传输。
室内可视机也叫无线遥控,亚虎3G无线门控系统就是通过室内可视机的操作,实现和电子锁、室外机的相互信息传输,达到整个系统的控制。
由于“亚虎3G无线门控系统”实现了无线安装,因此不需布线,也不会破坏室内环境,可以广泛应用于普通家庭、别墅以及办公室等场合。
要充分利用PLC的联网功能,实现实时监控,联网报警。
(利用3G网、蓝牙技术或wifi)蓝牙CLASSA传输距离80至100米。
蓝牙频率易受干扰。
PLC模块中要添加网络模块,需要扩展插槽报警时应实现同时向警卫处、最近的警务处、企业负责人发出信息。
电机齿轮齿条机构定时器进行定时开启方式:密码锁指纹锁传统的钥匙琐独立使用,结合使用?防盗门从材质上主要分为五种:钢质、钢木结构、不锈钢、铝合金和铜质,它们在质量和性能上都各有特点。
钢质防盗门:可以说是市场上见得最多、老百姓用得最多的。
百姓所熟悉的防盗门大都属于此系列。
这类门价格较低廉和合理,它的销量占市场总销量的90%以上。
这种门的缺点在于外型线条坚硬,很难与现代的室内装饰相融合。
钢木门:是一种可于室内装修配套的一种门,一般可由用户提出要求,防盗性能采用中间的钢板来达到,生产厂家可根据用户要求选用不同颜色、木材、线条和图案等与室内装修融为一体,不再象钢制门那样冰冷的不协调。
因此它的价格也比钢质防盗门要贵。
铝合金防盗门:这种门所用的铝合金材质不同于我们所见到的普通铝合金门窗,它的硬度较高,且色泽亮丽,再饰以花纹图案修饰,给人一种金碧辉煌之感,属中档防盗门。
因为这种门不易褪色,所以也拥有一定的消费群体。
不锈钢防盗门:不锈钢防盗门坚固耐用,安全性更高。
目前市场不锈钢防盗门在色彩上过于单调,基本上都是银白色,这种色彩让人感到很生硬,且不易与房门及周围环境协调统一,而且表面如有碰撞和焊接痕迹,将会很明显。
P L C控制系统方案精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-***公司***PLC自动控制系统设计方案***公司2015年6月25日一项目简介本系统是给空化热能机提供自动化控制的配套设备。
传统的做法需靠操作人员的实际经验去启动或者停止主泵,循环泵,调整手动阀门的开度,手动打开或者关闭排污阀,手动打开或者关闭进水阀门补水,系统运行的优劣要靠工作人员的业务能力等决定,实际温度的变化范围大,室内温度舒适度差。
配套本系统后,业主无需手动操作,只需通过触摸屏设定或者修改系统参数就可以实现空化能热泵的自动控制。
系统方案二系统自动控制方案1. 系统自动控制方案此控制系统采用西门子新出的1200系列PLC,其强大的通讯能力和强大的扩展能力深受市场的好评,上位机采用威纶通的HMI。
控制系统分为手动和自动两种控制模式,手动控制模式下,可以随意的打开或者关闭系统内的阀门,启动或者停止系统内的泵。
自动控制模式下,系统可以按照设定程序自动运行,当实际测得温度值高于系统设定的温度值后,可以自动停止主泵或者可以关闭电动球阀,一保证室内舒适度,这样也可以起到节能的功效,系统要求的温度可以实时的设置。
另外,还可以分时段设置温度的参考值,满足不同用户的不同需要,实时显示现场就地监测仪表的数值值,显示泵的运行和故障等信息,故障报表可以显示系统的故障信息,方便设备的故障排除,数据记录功能可以将温度和压力的值实时的记录,方便系统的运行和后续工艺的升级等。
2. 系统控制流程图系统自动控制流程图如下图所示:3. PLC框架图系统的控制框架图如下图所示:三、控制对象1.主泵:数量:1台功率:3 KW作用:系统热源的制造者2.循环泵:数量:1台功率:0.5 KW作用:主要作用是保证水在系统内正常的循环3.压力检测:数量:1只技术参数:二线制,4-20ma作用:检测系统的压力4.温度检测:数量:1只技术参数:二线制,4-20ma,带就地显示作用:检测系统内循环水的温度安装位置:安装在系统的水出处或者安装在系统回水管路中5.电动球阀:数量:2只技术参数:带回讯器(开到位和关到位信号反馈)作用:检测系统的压力安装位置:自动温集水器处6.排污阀:数量:1只(不参与控制)器7.进水阀:数量:1只(不参与控制)8.电动分水器数量:1只(不参与控制)技术参数:4路,阀门由电动执行机构,可以由PLC控制三控制系统配置说明1.系统控制I/O点统计根据实际的控制设备计算的控制点数如下表所示:2.系统需要的材料清单3.系统主要电气原理图四、报价。
一、PLC的工作原理(各系列PLC基本工作原理相同,此处部分图示及介绍参考了基于西门子S7 —200系列的PLC教材加以引用,作为知识的扩充,其中I0对应FX2N系列的X,Q0对应FX2N 的Y等)1.PLC控制系统等效电路PLC是从继电器控制系统发展而来的。
以图1中电动机的控制电路为例,该电路是以触点、线圈的组合实现启、保、停控制及热继电器保护控制,用PLC实现等效的电器控制逻辑非常方便,如图2所示,可以将PLC等效电路分成3部分,即输入部分、内部程序执行部分。
它的梯形图程序与继电器系统电路图相似,所以梯形图中的某些编程元件也沿用了继电器这一名称。
输入部分输入部分由外部输入电路、输入端子和输入继电器(内部软元件)组成,每个外部输入信号经由输入端子驱动相同编号的输入继电器。
当外部信号状态为“1”时(外部触点处于闭合状态),对应的输入继电器状态为“1”,程序中与该元件对应的动合触点闭合(状态为“1”)、动断触点断开(状态为“0”)。
同理,当外部输入信号断开时,相应的输入继电器状态为“0”、动断触点状态为“1”。
输入部分的主要功能就是检测各外部输入信号的状态,并将结果存放到输入映像寄存器中。
●内部程序执行过程PLC的程序是电器控制线路的软件实现,程序的执行过程相当于电器控制的逻辑运算过程。
PLC按照用户程序规定的逻辑关系,对输入信号和输出信号的状态进行检测、判断、运算和处理,得到相应的输出,这些输出同样对应于PLC的某些内部软元件。
●输出部分以继电器输出形式为例,输出部分由PLC内部输出及电器动合触点的分合来驱动外部负载。
输出继电器的状态由程序执行结果决定。
当内部软元件的逻辑运算结果为“1”时,相应的输出继电器得电,其动合触点闭合,接通外部负载电路。
当外部运算结果为“0”时,相应的输出继电器的动合触点断开,切断外部驱动电路。
总之,PLC是根据检测到的输入元件的状态及内部其他元件的顺序执行用户程序,然后将得到的结果输出至外部负载电路,以驱动相应的控制电路(继电器、接触器、电磁阀等)2.扫描工作方式PLC有两种基本的工作模式,即运行和停止。
可以由外设的钮子开关设置,也可以由编程软件设置,在程序编辑、修改、上载和下载时PLC应处在停止模式,在PLC执行控制时必须处在运行模式。
运行和停止模式都有相应的状态指示灯指示。
PLC采用循环扫描的工作方式,包括内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段,如图3所示。
全过程扫描一次所需时间称为扫描周期。
当处于RUN状态时,上述扫描周期不断循环。
当处于STOP状态时,PLC只完成内部处理和通信服务。
●内部处理阶段主要完成自检、自诊断及完成一些其他工作等,如检查CPU模块内部的硬件是否正常、将监控定时器复位等。
●通信服务阶段PLC与其他的带微处理器的智能装置通信,响应编程器键入的命令,更新编程器的显示内容。
●输入处理PLC在输入采样阶段,首先扫描所有输入端子,包括未接线的端子,将各输入状态信息存入内存中各对应的输入映像寄存器中。
此时,输入映像寄存器被刷新。
接着,进入程序执行阶段,在程序执行过程中用到的输入信息均来自输入映像寄存器,在程序执行阶段和输出刷新阶段,输入映像寄存器与外界隔离,无论输入信号如何变化,其内容保持不变,直到下一个扫描周期的输入采样阶段,才重新写入输入端的新内容。
输入映像寄存器中的变量称为输入寄存器,一般用I或X表示,如I0.0、I0.1和X000、X001等,其状态分为有输入(“ON”或“1”)和没有输入(“OFF”和“0”)两种,而且完全由外界的输入端决定,不能由程序改变其状态。
●程序执行在程序执行阶段,根据PLC梯形图程序扫描原则,PLC按先左后右、先上后下的步序语句逐句扫描。
但遇到程序跳转指令,则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。
当指令中涉及输入、输出状态时,PLC就从输入映像寄存器“读入”上一阶段采入的对应输入端子状态,从元件映像寄存器“读入”对应元件(软继电器)的当前状态。
然后进行相应的运算,运算结果再存入元件映像寄存器中。
对元件映像寄存器来说,每一个元件(软继电器)的状态会随着程序执行过程而变化。
●输出处理在输出刷新阶段,在所有指令执行完毕后,元件映像寄存器中所有输出继电器的状态(接通/断开)在输出刷新阶段转存到输出锁存器中,通过一定方式输出,驱动外部负载。
可以通过图4所示的例子来进一步分析PLC的工作原理。
图中的程序是用梯形图来表示的,梯形图是一种软件,是图形化的程序,但是实际上梯形图是以指令的形式储存在PLC的用户程序存储器中,图4中的梯形图程序与下面5条指令相对应。
在输入处理阶段,CPU将SB1、SB2的动合触点、FR的动断触点的状态读入相应的输入映像寄存器,外部触点接通时存入寄存器的是二进制1,反之存入0。
执行第1条指令时,从I0.0对应的输入映像寄存器中取出二进制数并保存起来。
执行第2条指令时,取出Q0.1对应的输出寄存器中的二进制数,与I0.0对应的二进制数相“或”运算结束时只保留运算结果,不保留取出来的参于运算的数据。
执行第3条指令时,取出I0.1对应的输入映像寄存器中的二进制数,因为是动断触点,先将取出的数取反,再与前面的运算结果相"与",然后存入运算结果寄存器。
第4条指令的执行与第3条指令的执行类似,只是取出的数不要取反而已。
执行第5条指令时,将运算结果寄存器的二进制数送入Q0.1对应的输出映像寄存器。
在输出处理阶段,CPU将各输出映像寄存器的二进制数传送给输出模块并锁存起来,如果Q0.1对应的输出映像寄存器存放的是二进制数1,外接的接触器的线圈将通电,反之将断电。
3.扫描周期在RUN工作模式时,PLC的工作方式是一个不断循环的顺序扫描工作方式。
全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期或工作周期。
CPU从第一条指令开始,按顺序逐条地执行用户程序结束,然后返回第一条指令开始新的一轮扫描。
PLC就是这样周而复始地重复上述循环扫描的。
PLC运行正常时,扫描周期的长短与CPU的运算速度与的运算速度、与I/O点的情况、与用户应用程序的长短及编程情况等均有关。
通常用PLC执行1K指令所需时间来说明扫描速度(一般1~10ms/K)。
值得注意的是。
不同指令其执行时间是不同的,从零点几微秒到上百微秒不等,故选用不同指令所用的扫描时间将会不同。
若用于高速系统则要缩短扫描周期时,可从软硬件上考虑。
4.输入输出滞后时间输入输出滞后时间又称系统响应时间,是指PLC的外部输入信号发生变化的时刻至它控制的有关外部输出信号发生变化的时间间隔,它由输入电路滤波时间、输出电路的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间这三部分组成。
PLC是一种工业控制计算机,故它的工作原理是建立在计算机工作原理基础上的,即是通过执行反映控制要求的用户程序来实现的。
但是CPU是以分时操作方式来处理各项任务的,在每一瞬间只能做一件事,所以程序的执行时按程序顺序依次完成相应各继电器的动作,便成为时间上的串行,实际输入输出的响应是有滞后的。
但PLC总的响应时间一般只有几十毫秒,对于一般的系统是无关紧要的。
要求输入输出时间尽量短的系统,可以选用扫描速度快的PLC或采取其他措施。
二、系统设计1、饮料自动售货机系统内部结构简介:该饮料自动售货机系统内部结构主要是以PLC为控制中心,外加硬币读取器机构(光电开关)、找钱执行机构、电磁阀结构、指示灯和按钮几部分组成,如右图所示。
其中光电开关是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。
光电开关一般情况下由三部分构成,分别是:发送器、接收器和检测电路,目前使用最多的是红外线光电开关,在设计中使用的光电开关是为了检测投入的硬币的数目,可选用普通的红外线开关。
电磁阀是利用电磁线圈通电后产生的磁场来实现动作的,因此电磁阀只有开关两个位置,即常闭(不通电时关闭状态)、常开(不通电时打开状态),由于开启时间少于关闭时间,所以选用常闭型电磁阀,电压规格尽量优先选用AC220V。
2、自动售货机的基本功能售货机的基本功能就是对投入的1元、2元、5元货币进行运算,并根据货币数值判断是否能够购买汽水或咖啡,并作出相应的反应。
汽水价格12元,咖啡价格15元,系统先检查货币总额判断是否有购买力知道应不应该响应顾客的购买请求。
现投入货币,当投入的货币超过汽水的价格时,汽水指示灯亮,提示可以购买,当投入的货币超过咖啡的价格时,咖啡指示灯亮。
当按下汽水按钮时启动相应的电机,打开电磁阀开始出汽水。
与此同时排汽水指示灯点亮并在出汽水期间保持其状态,在排出汽水指示灯点亮的瞬间售货机进行减法运算,从投入的货币总值中减去汽水的价格,这样可保证顾客在投入货币总额可以购买相应商品时能够得到正确满意的响应,因为按下对应购买按钮这一动作仅相当于向系统发出一个购买请求,并不能保证系统一定会正确响应,利用出汽水这一最终所期望的响应作为反馈并影响相应后续指令的执行能够避免差错。
如前面PLC的工作原理部分所述,整个系统从输入到响应需要一个过程,特别是PLC的循环扫描(逐条地解释用户程序并处理)、自上而下、分时方式(按顺序每一时刻执行一个操作)、批处理(输出集中刷新,到END 时硬件才刷新)的串行工作模式产生的在执行上的无法回避的延时在特定场合会得到错误的结果,因为对于某些“全局变量”来说其对应数值随指令的执行有一处使其变动其值就变了,这很可能使后续执行的指令因为全局变量的“提前”变动而产生误判。
若以按下相应购买按钮按下作为立即扣除购买支付额的唯一判决条件,那么譬如顾客投进25元要买两瓶汽水,其第一次按下买汽水按钮时,先扣除12元还剩13元,大于12元,当其得到第一瓶汽水后系统的汽水指示灯亮着提醒顾客可以再买一瓶汽水,当第二次按下瞬间系统扣掉前后仅剩一元,系统此时判断已无购买力就不在响应其第2瓶的请求。
所以系统的购买力判断可作为一个完整购买流程的启动控制条件,但不能作为其结束的唯一裁判。
汽水流出7秒,在此期间不能再次购买汽水,但可以买咖啡且在任一时段要求找钱(若有余额的话),因为排出饮料过程必需保证不被别的请求中断或屏蔽才行。
操作完成后如继续购买则同上,如果此时不再购买而按下退币按钮,售货机则要进行退币操作,退回相应的货币,并在程序中清零,完成此次交易。
退币过程中要事先判断是否有余额,若有才执行退币操作,否则不予响应,接着要计算出对应三种面值的货币各应退出多少个。
在退币过程中应不接受任何购买请求,因为退币时货币总额随着相应货币的退出不断减少,而退出对应某种面值的个数在执行出币动作之前已计算好,当仅按下一次退币按钮发出退币请求时系统所要退出对应面值个数就固定不变了,退币过程中总额未减少到购买力丧失之时若允许响应顾客的再次购买请求则退出钱数不变,顾客可以无偿自由消费了,这是要避免发生的。