plc课程设计饮料罐装生产流水线plc梯形图控制程序设计与调试

plc课程设计饮料罐装生产流水线plc梯形图控制程序设计与调试
plc课程设计饮料罐装生产流水线plc梯形图控制程序设计与调试

plc课程设计饮料罐装生产流水线plc梯形图控制程序设计与调试

课程设计

课程名称: 《可编程控制器原理及应用教程》

题目: 饮料罐装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试

福建电力职业技术学院........................................... 错误!未定义书签。课程设计 ...................................................................... 错误!未定义书签。引言 ................................................................................. 错误!未定义书签。

1.设计任务 ...................................................................... 错误!未定义书签。

1.1课题内容............................................................. 错误!未定义书签。

1.2控制要求............................................................. 错误!未定义书签。

1.3 课题要求............................................................. 错误!未定义书签。

2. 总体设计方案 ............................................................. 错误!未定义书签。

2.1饮料灌装流水线的基本结构............................. 错误!未定义书签。

2.2灌装流水线的工作原理..................................... 错误!未定义书签。

3. 硬件控制设计 ............................................................. 错误!未定义书签。

3.1 PLC的选择......................................................... 错误!未定义书签。

3.2传感器的选择. .................................................... 错误!未定义书签。

3.3硬件电路的设计................................................. 错误!未定义书签。

4. 软件控制设计 ............................................................. 错误!未定义书签。

4.1系统流程图......................................................... 错误!未定义书签。

4.2 I/O接线图........................................................... 错误!未定义书签。

4.3 I/O分配表........................................................... 错误!未定义书签。

4.4梯形图................................................................. 错误!未定义书签。

4.5指令表................................................................. 错误!未定义书签。

5. 调试说明 ..................................................................... 错误!未定义书签。6.设计小结 ................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ......................................................................... 错误!未定义书签。

引言

当前, 饮料的灌装生产已经实现自动化, 为了提高产品质量, 缩短生产周期, 适应产品迅速更新换代的要求, 产品生产正向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方面发展。因此, 饮料厂的自动化灌装生产线中有越来越多的机器在使用先进的灌装技术来提高机器的自动化控制水平和生产效率。而应用PLC完成电气部分的控制是工业自动化电气控制的主要发展方向。本次课设主要介绍全自动灌装生产线的基本概念。全自动灌装生产线是由数台自动灌装机械经控制系统进行集中控制, 并按照各自功能完成一定任务进行顺序、连续生产的一系列机器组合。经过对饮料罐装自动控制的介绍, 使我们对灌装这个行业有了更深的了解, 也对自动化这个名词有了进一步的了解。中国的饮料罐装自动化相对于西方发达国家来讲还有很大的差距。设备陈旧, 技术落后, 成为阻碍我们灌装行业发展的一个严重问题。鉴于这些问题, 中国企业不断发展自身的实力, 逐步朝着生产高速化、设备结构合理化、设备的多功能化、设备的绿色化、控制的智能化等方向发展。推出适合自己需求的产品来。本次课设就是朝着这个方向进行研究和设计。

1.设计任务

1.1课题内容

饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计和调试

1.2控制要求

( 1) 统经过开关设定为自动操作模式, 一旦启动, 则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止; 瓶子装满饮料后, 传送带驱动电机必须自动启动, 并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。

( 2) 当瓶子定位在罐装设备下时, 停顿1秒, 罐装设备开始工作, 罐装过程为5秒钟, 罐装过程应有报警显示, 5秒后停止并不再显示报警( 报警方式为红灯以0.3S时间间隔闪烁) 。

( 3) 灌装完一瓶须进行称重比较: 若大于或等于700克为正品, 并计数1次, 计数满24瓶为一箱, 并令蜂鸣器报警一次( 鸣响1s) ; 若小于700克则为次品, 同时也计数1次, 计满24瓶为一箱, 并令蜂鸣器报警一次( 鸣响2s) 瓶装饮料的重量以模拟量的形式自模拟量通道A/D输入( 重量Kg与模拟量电压输入及数字量的对应值能够自己设定) 。

( 4) 能够手动对计数值及定时器清零( 复位)

1.3 课题要求

( 1) I/O编址

( 2) 编程并调试

( 3) I/O端子接线图

2. 总体设计方案

2.1饮料灌装流水线的基本结构

饮料灌装流水线的基本结构图2.1所示:

图2.1 饮料灌装流水线的基本结构

2.2灌装流水线的工作原理

灌装流水线的运作是经过电机和灌装设备来控制的。经过电动机的运转, 带动流水线的工作。而灌装设备的开通则直接控制饮

料流通。经过输入PLC软件程序, 直接控制电机及流水线的运作.。流水线由传感器实时监控, 由PLC控制, 控制准确。自动化程度高。

3. 硬件控制设计

3.1 PLC的选择

( 1) PLC的结构与特点:

PLC的构成从结构上分, PLC分为固定式和组合式( 模块式) 两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等, 这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、 I/O模块、内存、电源模块、底板或机架, 这些模块能够按照一定规则组合配置。

PLC编程简介体积小, 重量轻, 耗电少, 接线编程简单, 可靠性高, 反应快, 可靠性高, 抗干扰能力强。PLC一经出现, 由于它的自动化程度高、可靠性好, 设计周期短、使用和维护简便等独特优点, 备受国内外工程技术人员和工商业界厂商的极大关注, 生产PLC的厂商孕起。随着大规模集成电路和微处理器在PLC中应用, 是PLC的功能不断得到增强, 产品得到飞速发展。当前, PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

PLC常见程序设计语言简介方源可编程控制器程序设计语言。在可编程控制器中有多种程序设计语言, 它们是梯形图语言、

布尔助记符语言、功能表图语言、功能模块图语言及结构化语句描述语言等。其中梯形图程序设计语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。是最广泛, 最受欢迎的一种编程语言。它采用梯形图程序设计语言, 程序采用梯形图的形式描述。这种程序设计语言采用因果关系来描述事件发生的条件和结果。每个梯级是一个因果关系。在梯级中, 描述事件发生的条件表示在左面, 事件发生的结果表示在后面。梯形图程序设计语言是最常见的一种程序设计语言。它来源于继电器逻辑控制系统的描述。在工业过程控制领域, 电气技术人员对继电器逻辑控制技术较为熟悉, 因此, 由这种逻辑控制技术发展而来的梯形图受到了欢迎, 并得到了广泛的应用。

( 2) 选择PLC:

三菱公司是日本生产PLC的主要厂家之一。该公司生产的FX2N系列机型属于高性能叠装式机型, 是三菱公司上网典型产品, FX2N系列PLC具有数十种编程元件。FX2N系列PLC编程元件的编号分为两部分: 第一部分是代表功能的字母。如输入继电器勇”X”表示、输出继电器用”Y”表示。第二部分为数字。数字为该器件的序号。根据所需的用户输入输出设备及I/O点数, 选择FX2N系列型的PLC就能够满足控制系统的要求。

3.2传感器的选择.

经过对各个传感器的工作环境和用途的分析确定各个传感器的型号为

灌装监测传感器选型为: 光电传感器( 热型红外线传感器)

称重监测传感器的选型为: 压力传感器( 压阻式)

采用红外线传感器来监测空瓶子的到来后动作, 起到接通开关的作用。它是利用被测物体热辐射引起敏感元件温度的变化进行测量。常温下工作且价格更便宜, 不受可见光的影响。

压电电阻型半导体压力传感器, 灵敏度高, 输出信号大, 响应速度快, 性能稳定且电阻值可在较宽的范围内调整以适应不同需要。

3.3硬件电路的设计

电气控制原理图如图3.1所示:

图3.1 电气控制原理图

图3.1中断路器QF1、 QF2、 QF3、 QF4、 QF5将三相电

源引入, 同时QF1、 QF2、 QF3、 QF4、 QF5为电路提供短路保护。电动机的过载保护分别由三个继电器提供。

4. 软件控制设计

4.1系统流程图

图4.1 饮料罐装生产流水线系统流程图

4.2 I/O接线图

图4.2 I/O接线图

4.3 I/O分配表

表4.1 I/O分配表4.4梯形图

图4.3 梯形图4.5指令表

LD X0 LD T2 OUT T4

OR M0 ANI T1 K10

OUT M0 OUT Y5 OUT M3

LD M0 LD M2 LD C1

OR Y1 AND X3 RST C1

ANI X1 OR Y3 LD C2 OUT M2 ANI X4 OR M4 ANI M1 OUT Y3 ANI T5 OUT Y1 LD X3 OUT T5 LD X2 OUT C1 K20 OR M1 K24 OUT M4 ANI T1 LD M2 LD C2 OUT M1 AND X4 RST C2 LD M1 OR Y4 LD X5 OUT T0 ANI X3 ZRST T0 K10 OUT Y4 T5

LD T0 LD X4 ZRST C1 OUT Y2 OUT C2 C2 OUT T1 K24 END

K50 LD M3

LD T0 ANI T4

ANI T3 LD M4

OUT T2 ANI T5

K3 OUT Y6

LD T2 LD C1

OUT T3 OR M3

K3 ANI T4

5. 调试说明

( 1) 在电脑上安装GX-Developer软件, 程序编号后, 将程序输入GX-Developer软件中, 在电脑上进行初步仿真调试。

( 2) 先将PLC程序传入程序控制器中。

( 3) 对各个输入I/O口给信号处理, 看各个输出口是否有相应的输出, 如果没有按照设计要求输出, 对程序进行更改, 直到各输出口有相应的输出。

( 4) 如果条件允许的话, 用编程软件将程序输入PLC中, 在确认PLC的电源、外部接线和程序输入无误的情况下, 接通电源, 按照流程图的顺序进行调试, 最终使整个系统能准确、可靠的工作。

6.设计小结

经过饮料罐装生产流水线的PLC控制课程设计, 掌握了什么是设计程序, 设计程序工作的基本过程及各阶段的基本任务, 熟悉了设计程序总流程图, 加深了对PLC的理解, 课本上的知识是机械的, 表面的。经过努力把课本上的知识变得更为简单, 对实验原理也有了更深的理解。经过这次课程设计, 使我更为全面系统的了解PLC的构造原理和基本实现方法。把课本的知识变得生动有趣, 激发了我们的学习积极性, 把学过的原理加以强化, 把课堂学过的知

识经过自己的设计程序表示出来, 加深了对理论知识的理解。现在经过自己的动对手做实验, 理论联系实际, 对PLC的原理认识更加深刻。在调试时应该很仔细, 一步一步调试下来, 做到准确无误。

这次课程使我意识到只有理论知识是远远不够的, 只有把所学的理论知识与实践相结合起来, 才是正确的, 才能提高自己动手能力和独立思索的能力。同时对于PLC发展历史、强大功能、应用领域以及系列知识得到了大概的系统认识, 也初步了解了一个完整的系统开发的过程, 本次课设, 对于创造思维的培养和开发能力的锻炼有很大的帮助。

在编程过程中, 领略到了熟能生巧的含义。编程不但要求有良好的基础, 而且要求对各种程序有深刻的了解, 同时深切感受到团队合作的重要性, 特别是在查资料的过程中, 人多力量大, 大家一起努力, 查找资料的效率就提高了许多, 大家在一起探讨, 相互学习, 分工细化, 互相提高, 解决问题的速度就快多了。

老师知识的帮助, 经验的传授, 也是本次课设的一道美丽的风景线, 真正起到了抛砖引玉的目的。这次课设让我的动手能力得到了大大的锻炼, 解决实际问题的能力得到了大大的提高, 为以后学习和工作奠定了一定的基础。在此, 非常感谢苏老师对我们的帮助和悉心的指导。

参考文献

[1]易泓可主编, 电气控制系统实际基础与范例.北京: 机械工业出版社, .

[2]史国生主编, 电气控制与可编程控制其技术第二版.北京: 化学工业出版社教材出版中心, .

[3]郝永兴, 苗满香罗小燕主编, 机电传动控制.湖北: 华中科技大学出版社, .

[4]张一., 工.现代电力电子技术原理与应用.北京: 科学出版社, 1999.

[5]李道霖, 电气控制与PLC原理及应用[M].北京:电子工业出版社, .

[6]张万忠, 可编程控制器应用技术[M].北京: 化学工业出版社, .

[7]张万忠, 可编程控制器入门与应用实例, 北京: 中国电力出版社, .

[8]台方, 可编程序控制器应用教程. 北京: 中国水利水电出版社, .

[9]廖常初, 可编程序控制器应用技术.重庆: 重庆大学出版社, .

[10]范永胜, 电气控制与PLC应用.北京: 中国电力出版社, .

PLC梯形图基本基本原理

前言、PLC的发展背景及其功能概述 PLC,(Programmable Logic Controller),乃是一种电子装置,早期称为顺序控制器“Sequence Controller”,1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller,PLC),其定义为一种电子装置,主要将外部的输入装置如:按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后,依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序,以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算,产生相对应的输出信号到输出装置如:继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器,控制机械或程序的操作,达到机械控制自动化或加工程序的目的。并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态,进行现场程序的维护及试机调整。而普遍使用于PLC程序设计的语言,即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。 而随着电子科技的发展及产业应用的需要,PLC的功能也日益强大,例如位置控制及网络功能等,输出/入信号也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input),DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output),因此PLC在未来的工业控制中,仍将扮演举足轻重的角色。 1.1 梯形图工作原理 梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言,是历史最久、使用最广的自动控制语言,最初只有A(常开)接点、B(常闭)接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置(今日仍在使用的配电盘即是),直到可程控器PLC出现后,梯形图之中可表示的装置,除上述外,另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令,如加、减、乘及除等数值运算功能。 无论传统梯形图或PLC梯形图其工作原理均相同,只是在符号表示上传统梯形图比较接近实体的符号表示,而PLC则采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种,分述如下: 1. 组合逻辑: 分别以传统梯形图及PLC梯形图表示组合逻辑的范例。 传统梯形图PLC梯形图 X0 Y0 X1 Y1 Y2 X2 X3 X4 行1:使用一常开开关X0(NO:Normally Open)亦即一般所谓的〝A〞开关或接点。其特性是在平常(未按下)时,其接点为开路(Off)状态,故Y0不导通,而在开关动作(按下按钮)时,其接点变为导通(On),故Y0导通。 行2:使用一常闭开关X1(NC:Normally Close)亦即一般所称的〝B〞开关或接点,其特性是在平常时,其接点为导通,故Y1导通,而在开关动作时,其接点反而变成开路,故Y1不导通。

基于PLC的电动机顺序起动停止控制设计汇总

物理与电子工程学院 《PLC原理与应用》 课程设计报告书 设计题目:基于PLC的电动机顺序起动/停止控制设计专业:自动化 班级:XX 学生姓名:XX 学号:XXXX 指导教师:XX 2013年12月17日

物理与电子工程学院课程设计任务书 专业:自动化班级: 2班

本文介绍了基于电力拖动的3台电动机的顺序启动停止的设计方案。我们运用其原理的思路是:用三套异步电机M1、M2和M3,顺序启动、停止控制电路是在一个设备启动之后另一个设备才能启动运行的一种控制方法,常用于主、辅设备之间的控制,我们使用了PLC进行控制,当按下SB1时,电动机M1会立即启动,而M2会延迟几秒启动,再延迟几秒M3启动。当按下SB2时。电动机M3会停止,而M2会延迟几秒钟停止,再延迟几秒M1会停止。用PLC进行控本设计两台电动机的顺序启动/停止可以运用到生活的各个方面这也充分体现了PLC在当今社会对生活的重要之处。本设计在顺序控制的基础上采用PLC对电动机的控制通过合理的选择和设计提高了电动机的控制水平使电动机达到了较为理想的控制效果。根据顺序功能图的设计法联系到现实做出了本设计两台电动机顺序启动/停止控制的PLC系统设计。 关键词:接触器;PLC控制;顺序启停

1 课程设计背景 (1) 1.1 课程设计的定义 (1) 1.2 课程设计的目的及意义 (1) 1.3 可编程逻辑控制器简介 (1) 2 基于PLC的电动机顺序起动/停止控制设计的硬件设计 (3) 2.1 控制对象及要求 (3) 2.2 硬件选型 (3) 2.3 系统I/O分配 (5) 2.4 PLC端子接线图 (5) 3基于PLC的电动机顺序起动/停止控制设计的软件设计 (5) 3.1 编程软件介绍 (5) 3.2 程序流程图 (8) 3.3程序调试 (8) 4心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录 (11)

PLC顺序控制梯形图的四种方式

PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式 季汉棋 江苏省盐城市中等专业学校224005 摘要:本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。 关键词:PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。 可编程控制器PLC外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形,它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%--90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6—86)。有了功能表图后,可以用四种方式编制梯形图,它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。本文以三菱公司F1系列PLC为例,说明实现顺序控制的四种编程方式。 例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器X400检测到工件到位,钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时,计时器T450计时,4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。功能表图见图1。 一、使用起保停电路的编程方式 起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,无需编程元件做中间环节,各种型号PLC的指令系统都有相关指令,加上该电路利用自保持,从而具有记忆功能,且与传统继电器控制电路基本相类似,因此得到了广泛的应用。这种编程方法通用性强,编程容易掌握,一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图,图中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。 二、使用步进梯形指令的编程方式 步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令,它的步只能用状态寄存器S来表示,状态寄存器有断电保持功能,在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用,而且状态寄存器必须用置位指令SET置位,

PLC顺序控制梯形图的四种方式

PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方 式 季汉棋 江苏省盐城市中等专业学校224005 摘要:本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。 关键词:PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。 可编程控制器PLC外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形,它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%--90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6—86)。有了功能表图后,可以用四种方式编制梯形图,它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。本文以三菱公司F1系列PLC为例,说明实现顺序控制的四种编程方式。 例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器X400检测到工件到位,钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时,计时器T450计时,4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。功能表图见图1。 一、使用起保停电路的编程方式 起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,无需编程元件做中间环节,各种型号PLC的指令系统都有相关指令,加上该电路利用自保持,从而具有记忆功能,且与传统继电器控制电路基本相类似,因此得到了广泛的应用。这种编程方法通用性强,编程容易掌握,一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图,图中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。 二、使用步进梯形指令的编程方式

三菱plc实现顺序控制的四种编程方法

三菱plc实现顺序控制的四种编程方法 plc外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形,它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%~90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(gb6988.6-86)。有了功能表图后,可以用四种方式编制梯形图,它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。本文以三菱plc为例,说明实现顺序控制的四种编程方式。 例如:某plc控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器x400检测到工件到位,钻头向下工进y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关x401时,计时器t450计时,4s后快退y431到上接近开关x402,就回到了原位。功能表图见图1: 图1 功能表图 1 使用起保停电路的编程方式 起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令,无需编程元件做中间环节,各种型号plc的指令系统都有相关指令,加上该电路利用自保持,从而具有记忆功能,且与传统继电器控制电路基本相类似,因此得到了广泛的应用。这种编程方法通用性强,编程容易掌握,一般在原继电器控制系统的plc改造过程中应用较多。如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图,图2中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。 图2 起保停电路实现顺序控制 2 使用步进梯形指令的编程方式 步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令,它的步只能用状态寄存器s来表示,状态寄存器有断电保持功能,在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用,而且状态寄存器必须用置位指令set置位,这样才具有控制功能,状态寄存器s才能提供stl触点,否则状态寄存器s与一般的中间继电器m

PLC梯形图地基本原理

前言、PLC 的发展背景及其功能概述 PLC ,(Programmable Logic Controller),乃是一种电子装置,早期称为顺序控制器“Sequence Controller”,1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller ,PLC),其定义为一种电子装置,主要将外部的输入装置如:按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后,依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序,以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算,产生相对应的输出信号到输出装置如:继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器,控制机械或程序的操作,达到机械控制自动化或加工程序的目的。并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态,进行现场程序的维护及试机调整。而普遍使用于PLC 程序设计的语言,即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。 而随着电子科技的发展及产业应用的需要,PLC 的功能也日益强大,例如位置控制及网络功能等,输出/入信号也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input),DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output),因此PLC 在未来的工业控制中,仍将扮演举足轻重的角色。 1.1 梯形图工作原理 梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言,是历史最久、使用最广的自动控制语言,最初只有A (常开)接点、B (常闭)接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置(今日仍在使用的配电盘即是),直到可程控器PLC 出现后,梯形图之中可表示的装置,除上述外,另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令,如加、减、乘及除等数值运算功能。 无论传统梯形图或PLC 梯形图其工作原理均相同,只是在符号表示上传统梯形图比较接近实体的符号表示,而PLC 则采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种,分述如下: 1. 组合逻辑: 分别以传统梯形图及PLC 梯形图表示组合逻辑的范例。 传统梯形图 PLC 梯形图 X0X1Y0X4 Y1X2X3 Y2 X0 Y0 X1Y1Y2 X2X3 X4 行1:使用一常开开关X0(NO :Normally Open )亦即一般所谓的〝A 〞开关或接点。其特性是在平常(未 按下)时,其接点为开路(Off )状态,故Y0不导通,而在开关动作(按下按钮)时,其接点变为导通(On ),故Y0导通。 行2:使用一常闭开关X1(NC :Normally Close )亦即一般所称的〝B 〞开关或接点,其特性是在平常时, 其接点为导通,故Y1导通,而在开关动作时,其接点反而变成开路,故Y1不导通。

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