发布时间 : 星期四 文章(完整版)基于PLC的电镀生产线控制系统设计本科毕业设计更新完毕开始阅读9b8a38c303d276a20029bd64783e0912a2167caa
译文：可编程逻辑控制器
1.1 简介
控制工程已经进步了很多。在过去，人工是控制一个系统的主要手段。但是现在，电力被引入为控制范畴，而早期的电力控制主要是基于继电器。这些继电器允许电源在没有手工式开关的控制下实现闭合。继电器在一些简单的逻辑控制中很常见。最近，价格廉价的计算机给这方面带来了一次的巨大的改革，这就是可编程逻辑控制器（PLC）。PLC的出现是在1970年左右，它已经成为工业控制最常见的方式。在工业生产的基层，PLC已经大受欢迎，并且在一段时间内，它还会保持这种主流地位。而产生这些想象的主要原因就是PLC所带来的许多的好处:控制复杂系统时的经济性；可以非常灵活的，并且能够迅速快捷的实现对其他系统的控制；具有运算能力允许它实现复杂系统的控制；问题映射的帮助能够使编程简单同时能够大大降低故障的时间；稳固的部件使整个系统能够在产生故障之前可靠的工作数年之久。
1.2 梯形图
逻辑图是PLC编程的主要方法。正如以前所说,梯形图已经被开发成为模拟继电器逻辑状态。这个使用继电器逻辑图是一个战略性的举措。通过选择梯形图作为主要的编程方法,培训需要数量的人为工程师和商人的数量大大减少了。现代控制系统还包括继电器,但这些是很少用于逻辑处理。继电器是一个简单的装置,它利用磁场控制开关,如图2.1所展示。当一个电压输入到线圈,产生的电流创造一个磁场。磁场的后面是一个金属开关(或弹簧片)
和向它接触的触点,关闭开关。当线圈充能时，开关接触被称为正常开启。常闭触点的是当线圈没有充能时接触的触点。继电器通常是画在图表中用一个圆圈代表输入线圈，输出用括号来表示。常开触点被显示为两条线,并在线圈没有冲能的时候表示为开。常闭触点是用两条线和一个斜杠来表示。当输入线圈的常闭触点不通电时关闭。
继电器是用来让一个电源控制的开关控制另一个电源（通常是高压）控制的开关,同时让它们保持孤立。继电器在一个简单的控制系统中运用的例子如图2.2所示。在这个系统中在左边的第一个继电器是作为常闭触点使用,它允许电流的流过,直到有电压输入到a .第二继电器是常闭触点,它不能让电流流过,直到一个电压输入到b,如果电流流过前两个继电器然后电流流过第三继电器的线圈,开关就会为C关闭。这可以按照逻辑度作为如果A被关闭，B被开启，那么C将会开启。
1.3 编程
第一个可编程逻辑控制器(PLC)的编程是基于继电器逻辑线路图。这消除了需要教电工,技术员和工程师如何使用电脑；除非,该方法不实用了。这是今天最常见的PLC编程技术。梯形图的例子可以可以看图2.5。想象来解释这个图的作用，电源线是垂直的在左边的,我们称这为起始母线。在右手边的是中性线。本图有两个阶梯,每个梯级有组合的输入(两个垂直的线)和输出(圈)。如果输入是开启或关闭在正确的组合中，电流可以流过母线,通过输入输出来激励输出,最后流到到中性线。输入可以来自一个传感器、开
关、或任何其他类型的传感器。输出是一些在PLC外部的设备,例如外开/关,如灯或者电机。在最上面的阶梯,这对触点是常开和常闭,这意味着如果输入B是关闭的A是开启的,然后是电流流过输出并且激励它。
图2.5的第二个阶梯更复杂,这里有多种组合的输入,将导致整个输出Y开启。在左上边电流能够流过,如果C和D是打开的。同时（几乎同时）电流也可以流过底部，如果E和F是真。这将会使电流流过整个阶梯的一半。然后，如果G或H是真，电流就会被送到输出y .在后面的章节中,我们将探讨如何诠释和建构这些图。当然还有其他方法进行PLC编程。最早的一种技巧是助记指令。这些指令可以从梯形图上衍生出来,通过一个简单的编程终端输入到可编程序控制器(PLC)。助记符的一个例子如图2.6。在这个例子中,指令是一次从头到尾读一行。第一行00000有00001的输入指令LDN (输入不)。这将会检查可编程序控制器(PLC)的输入是否是关闭的,如果它是关闭的将记住一个1(或真),假如它是开启的在它将记住一个0(或非)。下一行中使用一个LD(输入是)的声明,来查看输入。如果输入开启它记下一个0,如果输入是它将记下1(注:这是LD的反面）。AND指令是上两个记下的数字进行组合,如果他们都是真的结果是一个1,否则结果为0。这个结果现在代替了上两个记下的数字,并且只会记下这一个状态。在这个过程中,重复00004 00003两行,但是当这些完成后，有三种数字状态被记住。原始的数字是从AND来的，迟一点的结果是从LD两行来的，指令00005将LD的结果从最后LD的指令而来，现在有两个数字状态被记住。这两个被记住的数字,如果任
何一个是1，那么结果是1,否则结果为0。这个结果代替了原先的两个数字,并且只有这一个单独的数字。最后的指令是ST (储存输出),将会检查最后的值并且储存起来。如果它是1输出将会开启;如果它是0输出将自动关闭。
梯形图2.6就相当于刚才的指令程序。即使你用梯形图对PLC进行了编程，在程序的执行前，这也将会转化为指令的形式。在过去的指令编程是最常见的,但现在它是不常见的,用户甚至看不到指令表。
顺序功能图(SFC)已经发展到适应编程更先进的系统。这些都是类似的流程图,但更加强大。图2.7这个例子是做两件不同的事情。在图中,在顶部那里开始的地方是开始。下面有两条水平线,都表示运行的途径。结果是,可编程序控制器(PLC)在开始后，在左边和右边两侧分别同时进行运行。在左边有两种功能，第一个是启动功能。这个动作将持续直至它确认已经完成工作，然后电源关闭程序将会启动。在右手边的是闪光的功能;它将会一直工作，直到它完成。这些功能都是没有解释的,但这些功能的各项功能,如电源开启程序将会是一个小的梯形图。该方法跟流程图大不相同,因为它不需要像程序流程图一样遵守单一的路径。
结构化文本编程已发展为一个更现代的编程语言。它是类似于BASIC的语言。一个简单的例子如图2.8。这个例子使用PLC内存位置N7:0。这种内存位置是为一个整数,这将会以后在这本书中解释。第一行程序设定的值为0。第二行设置了一个循环,并且是在循环返回的地方。下一行取出N7:0中的值,加上1,并返回到同样的位置。如果N7:0大于或等于10,那么循环将退