工业控制微型计算机

PLC课程设计 小车多方式运行的PLC控制 院 、 部： 电气与信息工程学院 学生姓名： 指导教师： 职称 副教授 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 完成时间： 2014年12月

摘 要 可编程逻辑控制器，简称PLC，是一种工业控制微型计算机。 随着经济的发展，运料小车不断扩大到各个领域，从手动到自动，逐渐形成了机械化、自动化。它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点，使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。其中的一个应用便是运料小车的控制，主要用到的便是他的逻辑控制功能。本文以PLC控制技术为核心，采用日本三菱FX的PLC产品以及其对应的软件。论述了小车控制系统的软硬件设计方案及其控制原理，实现了小车自动控制。通过实际应用，说明所设计的控制系运行可靠，满足了实际需要。这正是本课题研究的重点。 关键词：多方式；硬件设计；软件设计；PLC

ABSTRACT Programmable logic controller, referred to as PLC, is an industrial control computer. With the development of economy, material transport trolley has expanded to various fields, from manual to automatic, and gradually formed amechanization, automation. Its programming convenient, simple operation and is especially high versatility and other advantages, so it has been widely used in the industrial production process. One application is the control of material carried dolly, the main use is logic control function. In this paper, based on PLC control technology as the core, with Japan's MITSUBISHI FX PLC product and its corresponding software. Discusses the hardware and software design of vehicle control system and its control principle, realized the automatic control car.Through the practical application indicates that the control system, the design of reliable operation, to meet the actual needs. This is the focus of this research. Key words multimode；The hardware design ；Software design ；PLC

1. A/D转换器把模拟量转换成数字量，D/A转换器是把数字量转换成模拟量。

2. 双向可控硅在结构上相当于两个单向可控硅反向连接，这种可控硅具有双向导通功能。其通断状态由控制极G决定，即在控制极G上加正脉冲可使其正向导通。

3. 光电隔离器由GaAs红外发光二极管和光敏三极管组成。当发光二极管有正向电流通过时，即产生人眼看不见的红外光（700~1000nm），光敏三极管接收光照以后便导通。当该电流撤去时，发光二极管熄灭，三极管截止，利用这种特性即可达到控制开关的目的。由于该器件通过电-光-电的转换来实现对输出设备进行控制的，彼此之间没有电气连接，因而起到隔离的作用。

4. 功能作用：锁存器就是把当前的状态锁存起来，使CPU送出的数据在接口电路的输出端保持一段时间锁存后状态不再发生变化，直到解除锁定。

5. 多路开关的主要用途是把多个模拟量参数分时地接通，常用于多路参数共用一台A/D转换器的系统，即完成多到一的转换；特点：①采用标准的双列直插式结构，尺寸小，便于安排②直接与TTL电平相兼容③内部带有通道选择译码器，使用方便④可采用正或负双极性输入⑤转换速度快⑥寿命长，接通电阻低，断开电阻高

6. 多路开关工作原理（参考）：如CD4051，是单端8通道开关，它有3个通道选择输入端C、B、A和一个禁止输入端INH。C、B、A用来选择通道信号，INH用来控制CD4051是否有效。INH=1，即INH=VDD时，所有通道均断开，禁止模拟量输入；当INH=0时，通道接通，允许模拟量输入。输入数字信号的范围是VDD~VSS（3~15V），输入模拟信号的范围是VDD~VEE。

7. 反多路开关：或者把经计算机处理，且由A/D转换器换成的模拟信号按一定的顺序输出到不同的控制回路中，即完成一到多的转换。

8. LED数码管的显示方法有两种：一种为动态显示，一种静态显示。LED显示驱动方式：直接驱动和时分隔驱动方式。动态显示就是微型计算机定时地对显示器件进行扫描，静态显示是由微型计算机一次输出显示器型后，就能保持该显示结束，直到下次发送新的显示模型为止。

工业用微型计算机知识点

【篇一：工业用微型计算机知识点】

微处理器是微型机的核心芯片，通常简称为mp（microprocessor），它是将计 算机中的运算器和控制器集成在一个硅片上制作的集成电路。这样的芯片也被称 为中央处理单元，一般简称为cpu（central processing unit）. 第一代4位和低档8 位微处理器（1971 年－1973 第二代中高档8位微处理器（1974 年－1978 第三代16位微处理器（1978 年－1981 第四代32位高档微处理器（1985 年－1993 第五代64位高档微处理器 以后intel又推出pentium-ii 微处理器。advanced micro device 公司（简称adm）

的k6 是与pentium-ii 性能相当的cpu。

后缀b表示二进制；后缀h 表示十进制；后缀d 表示十进制（也可不加后缀） 例如：10011011b—是二进制数；9bh—是十六进制数；155d—是十进制数；这 些数都表示同一数值，即十进制的155，只是使用的进制不同而已。

（1）十六进制转换为二进制数，不论是十六进制的整数还是小数，只要把每一位十六进制的数用相应的二进制数来代替，就可以转换为二进制。例如 10011011 1010 0110 （2）二进制转换为十六进制这种转换，可分两步进行：对整部分，从小数点向左数每4 位二进制为一组，最后不足的前面补零。对小数部分，从小数点向右 位一组，最后不足4位的后面补0，然后把每4 位二进制数用相应的十

六进制数代替，即可转换为十六进制数。例如 （2）二进制数转换为十进制数，对所给的二进制数，只要按前述的式（2－2）展开，即可得到对应的十进制数。例如 ．01010100 3100 只要决定的值，就可写出二进制数，因为2＝1，所以（215－2） 一定 的整数倍，2152所得的余数即为x0。其转换过程为 2152＝107 （商），余数＝1＝x0; 1072＝53 （商），余数＝1＝x1; 532＝26 数＝1＝x2;262＝13 （商），余数＝1＝x3; 132＝6 （商），余数＝1＝x4; （4）十进制整数转换为十六进制数，同转换为二进制数的道理一样，也可采用除16 取余例如215d 转换为十六进制的过程为 21516＝13（商），余数＝7＝x0; 1316=0（商），余数＝13＝x1; 商为0，转换结束。

计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。它是工业控制机构生产过程的大部分组成，工业控制机是指生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件部分，生产过程包括被控对象，测量变送，执行机构，电气开关等。

2. 计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？

计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。优点：结构简单，控制灵活和安全，缺点是由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。（2）直接数字控制系统（DDC），实时性好，可靠性高和适应性强。（3）监督控制系统（SSC），是生产过程始终处于最优工况。（4）分型控制系统（DCS），分散控制，集中操作，分级管理。（5）现场总线控制系统（FCS），降低成本，提高可靠性，可实现真正的开放式互连系统结构

3. 实时，在线方式和离线方式的含义是什么？

实时是指信号的输入，计算和输出都要在一定的时间范围内完成，即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制，超出这个时间就失去控制时机，控制也就失去意义。在线方式：在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式。离线方式：生产过程不和计算机相连且不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。

4. 工业控制机有哪几部分组成？

工业控制机包括硬件和软件两部分。硬件包括：主机（CPU、RAM、ROM）板，人--机接口，外部总线和内部总线，系统支持板，磁盘系统通信接口，输入、输出通道。软件包括系统软件、支持软件和应用软件。

5. 什么是总线，内部总线和外部总线？

总线是一组信号线的集合，它定义了各引线的信号、电机、机械特性，使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立信号联系，进行信息传送和通信。内部总线：就是计算机内部功能模板之间进行通信的总线，它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽，但按功能仍要分为数据总线DB，地址总线AB，控制总线CB，电源总线PB。外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其他智能设备之间进行通信的连接。