三菱FX2N PLC指導(dǎo)應(yīng)用實(shí)例

PLC在X62W萬能銑床改造中的應(yīng)用 概述 X62W萬能銑床是一種通用的多用途機(jī)床，它可以進(jìn)展平面、斜面、螺旋面與成型外表的加工，它采用繼電接觸器電路實(shí)現(xiàn)電氣控制。PLC專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)，其顯著的特點(diǎn)之一就是可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。將X62W萬能銑床電氣控制線路改造為可編程控制器控制，可以提高整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的工作性能，減少維護(hù)、維修的工作量。 1 X62W萬能銑床的控制要求與電氣控制線路分析 X62W萬能銑床共用3臺異步電動機(jī)拖動，它們分別是主軸電動機(jī)M1、進(jìn)給電動機(jī)M2和冷卻泵電動機(jī)M3。X62W萬能銑床的電路如圖1所示，該線路分為主電路、控制電路和照明電路三局部。電氣控制線路的工作原理如下： 圖1萬能銑床電氣原理圖 1.1 主電路分析 主軸電動機(jī)M1拖動主軸帶動銑刀進(jìn)展銑削加工，通過組合開關(guān)SA3來實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)；進(jìn)給電動機(jī)M2通過操縱手柄和機(jī)械離合器的配合拖動工作臺前后、左右、上下6個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動和快速移動，其正反轉(zhuǎn)由接觸器KM3、KM4來實(shí)現(xiàn)；冷卻泵電動機(jī)M3供給切削液，且當(dāng)M1啟動后，用手動開關(guān)QS2控制；3臺電動機(jī)共用熔斷器FU1作短路保護(hù)，3臺電動機(jī)分別用熱繼電器FR1、FR2、FR3作過載保護(hù)。 1.2 控制電路分析 控制電路的電源由控制變壓器TC輸出110V電壓供電。 ⑴主軸電動機(jī)M1的控制 主軸電動機(jī)M1的兩地控制由啟動停止按鈕SB1、SB2與SB5、SB6完成。KM1是主軸電動機(jī)啟動接觸器，YC1是主軸制動用的電磁離合器，SQ1是主軸變速時(shí)瞬時(shí)點(diǎn)動的位置開關(guān)。 ⑵進(jìn)給電動機(jī)M2的控制 工作臺的進(jìn)給運(yùn)動在主軸啟動后方可進(jìn)展。工作臺的進(jìn)給可在3個(gè)坐標(biāo)的6個(gè)方向運(yùn)動，進(jìn)給運(yùn)動是通過兩個(gè)操作手柄和機(jī)械聯(lián)動機(jī)構(gòu)控制相應(yīng)的位置開關(guān)使進(jìn)給電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的，并且6個(gè)方向的運(yùn)動是聯(lián)鎖的，不能同時(shí)接通。 當(dāng)需要圓形工作臺旋轉(zhuǎn)時(shí)，將開關(guān)SA2扳到接通位置，這時(shí)觸頭SA2-1和SA2-3斷開，觸頭SA2-2閉合，電流經(jīng)10—13—14—15—20—19—17—18路徑，使接觸器KM3得電，電動機(jī)M2啟動，通過一根專用軸帶動圓形工作臺作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到斷開位置，這時(shí)觸頭SA2-1和SA2-3閉合，觸頭SA2-2斷開，以保證工作臺在6個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動，因?yàn)閳A形工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和6個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動也是聯(lián)鎖的。 2 X62W萬能銑床電氣控制線路的PLC改造 2.1 改造方法 進(jìn)展電氣控制線路改造時(shí)，X62W萬能銑床電氣控制線路中的電源電路、主電路與照明電路保持不變，在控制電路中，變壓器TC的輸出與整流器VC的輸出局部去掉，用可編程控制器實(shí)現(xiàn)，為了保證各種聯(lián)鎖功能，將SQ1～SQ6,SB1～SB6分別接入PLC的輸入端，換刀開關(guān)SA1和圓形工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2分別用其一對常開和常閉觸頭接入PLC的輸入端子。輸出器件分三個(gè)電壓等級，一個(gè)是接觸器使用的110V交流電壓，另一個(gè)是電磁離合器使用的36V直流電，還有一個(gè)是照明使用的24V交流電壓，這樣也將PLC的輸出口分為三組連接點(diǎn)。        PLC硬件設(shè)計(jì) 經(jīng)過對X62W萬能銑床的控制系統(tǒng)進(jìn)展詳細(xì)的分析可知，該系統(tǒng)需要輸入點(diǎn)數(shù)為16點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為7點(diǎn)，根據(jù)輸入輸出口的數(shù)量，可選擇三菱FX2N—32MR型PLC。所有的電器元件均可采用改造前的型號。 萬能銑床各個(gè)輸入/輸出點(diǎn)的PLC I/O地址分配入下表1所示： 表1 萬能銑床PLC I/O地址分配 序號 輸入器件 輸入地址 序號 輸出器件 輸出地址 1 SB1、SB2主軸啟動 X0 1 EL 照明 Y0 2 SB3、SB4快速進(jìn)給 X1 2 KM1主軸啟動 Y1 3 SB5-1、SB6-1 制動 X2 3 KM2主軸啟動 Y2 4 SB5-2、SB6-2 制動 X3 4 KM3 M2正轉(zhuǎn) Y3 5 SA1 換刀開關(guān) X4 5 KM4 M2反轉(zhuǎn) Y4 6 SA2 圓工作臺開關(guān) X5 6 YC1 主軸制動 Y5 7 SA4 照明開關(guān) X6 7 YC3快速進(jìn)給 Y6 8 SQ1 主軸沖動 X7 9 SQ2 進(jìn)給沖動 X10 10 SQ3-1、SQ5-1 X11 11 SQ3-2、SQ4-2 X12 12 SQ4-1、SQ6-1 X13 13 SQ5-2、SQ6-2左右進(jìn)給 X14 14 FR1 熱保護(hù)觸點(diǎn) X15 15 FR2 熱保護(hù)觸點(diǎn) X16 16 FR3 熱保護(hù)觸點(diǎn) X17 萬能銑床的I/O接線如圖2所示： 圖2 萬能銑床的I/O接線圖 2.3 PLC程序設(shè)計(jì) 根據(jù)X62W萬能銑床的控制要求，設(shè)計(jì)該電氣控制系統(tǒng)的PLC控制梯形圖，如圖3所示。該程序共有9條支路，反映了原繼電器電路中的各種邏輯容。在第1支路中，因SQ1和SB5、SB6都采用常閉觸頭分別接至輸入端子X7、X2，如此X7、X2的常開觸點(diǎn)閉合，按下啟動按鈕SB1或SB2時(shí)，X0常開觸點(diǎn)閉合，Y1、M0線圈得電并自鎖，第4支路中Y1常開觸點(diǎn)閉合，輔助繼電器M1線圈得電，其常開觸點(diǎn)閉合，為第5支路以下程序執(zhí)行做好準(zhǔn)備，保證了只有主軸旋轉(zhuǎn)后才有進(jìn)給運(yùn)動。Y1的輸出信號使主軸電動機(jī)M1啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)按停止按鈕SB5或SB6時(shí)，X2常開觸點(diǎn)復(fù) 圖3 電氣控制系統(tǒng)的PLC控制梯形圖 位，Y1線圈失電，主軸慣性運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)X3常開觸點(diǎn)閉合，Y5線圈得電接通電磁離合器YC1，主軸制動停轉(zhuǎn)。 第2支路表達(dá)了KM2與YC3的工作邏輯，當(dāng)按下快速移動按鈕SB3或SB4時(shí)，X1常開觸點(diǎn)閉合，如此Y2與Y6線圈得電，KM2常閉觸頭斷開，電磁離合器YC2失電，YC3得電，工作臺沿選定方向快速移動；松開SB3或SB4如此YC2得電，YC3失電，快速移動停止。第5、6、7、8支路表達(dá)了工作臺六個(gè)方向的進(jìn)給、進(jìn)給沖動與圓工作臺的工作邏輯關(guān)系。當(dāng)圓形工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2動作，5、7支路中X5的常開觸點(diǎn)分?jǐn)?，?支路中X5常閉觸頭復(fù)位，M4與Y3線圈得電，使KM3得電，電動機(jī)M2啟動，圓形工作臺旋轉(zhuǎn)；當(dāng)SA2復(fù)位時(shí)，M4、Y3線圈失電，圓形工作臺停止旋轉(zhuǎn)。左右進(jìn)給時(shí)，SQ5或SQ6被壓合，X14常開觸點(diǎn)復(fù)位，第6、7支路被分?jǐn)?，而X11或X13常開觸點(diǎn)閉合，M2〔其常開觸點(diǎn)使Y3線圈得電〕或Y4線圈得電，電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，拖動工作臺向左或向右運(yùn)動。同樣，工作臺上下、前后進(jìn)給時(shí)，SQ3或SQ4被壓合，X12常開觸點(diǎn)復(fù)位，第6、7支路被分?jǐn)啵琈2或Y4線圈得電，電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，拖動工作臺按選定的方向〔上、下、前、后中某一方向〕作進(jìn)給運(yùn)動。該程序與PLC的硬接線不僅保證了原電路的工作邏輯關(guān)系，而且具有各種聯(lián)鎖措施，電氣改造的投資少、工作量較小。 3 完畢語 萬能銑床是一種高效率的加工機(jī)械,在機(jī)械加工和機(jī)械修理中得到廣泛的應(yīng)用，萬能銑床的操作是通過手柄同時(shí)操作電氣與機(jī)械,以達(dá)到機(jī)電嚴(yán)密配合完成預(yù)定的操作,是機(jī)械與電氣結(jié)構(gòu)聯(lián)合動作的典型控制,是自動化程度較高的組合機(jī)床。但是在電氣控制系統(tǒng)中,故障的查找與排除是非常困難的,特別是在繼電器接觸式控制系統(tǒng)，由于電氣控制線路觸點(diǎn)多、線路復(fù)雜、故障率高、檢修周期長,給生產(chǎn)與維護(hù)帶來諸多不便,嚴(yán)重地影響生產(chǎn)。本文所述方案是對原來的繼電器接觸式模擬控制系統(tǒng)進(jìn)展PLC改造而成,經(jīng)實(shí)際運(yùn)行證明該P(yáng)LC控制系統(tǒng)無論是硬件還是軟件,控制穩(wěn)定可靠, 具有極高的可靠性與靈活性, 更容易維修,更能適應(yīng)經(jīng)常變動的工藝條件，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。 PLC在生產(chǎn)線轉(zhuǎn)運(yùn)小車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 1 引言 在自動生產(chǎn)線上，各工序之間的物品常用有軌小車來轉(zhuǎn)運(yùn)。小車通常采用電動機(jī)驅(qū)動，電動機(jī)正轉(zhuǎn)小車前進(jìn)，電動機(jī)反轉(zhuǎn)小車后退。 2 控制要求 對小車運(yùn)行的控制要求為:小車從原位A出發(fā)駛向1號位，抵達(dá)后立即返回原位;接著又從原位A出發(fā)直接駛向2號位，抵達(dá)后又立即返回原位;第三次還從原位A出發(fā)，直接駛向3號位，抵達(dá)后仍立即返回原位，如圖1所示: 圖1 小車行駛示意圖 根據(jù)工作需要，可以將上述三次運(yùn)行作為一個(gè)周期，每個(gè)周期間小車可以停頓假如干時(shí)間。也可以無須停頓而重復(fù)上述過程，直至按下停止按鈕為止。 3 PLC選型與I/O接線圖 根據(jù)控制要求，系統(tǒng)的輸入量有:啟、停按鈕信號;1號位、2號位、3號位限位開關(guān)信號;連續(xù)運(yùn)行開關(guān)信號和原位點(diǎn)限位開關(guān)信號。系統(tǒng)的輸出信號有:運(yùn)行指示和原位點(diǎn)指示輸出信號;前進(jìn)、后退控制電機(jī)接觸器驅(qū)動信號。共需實(shí)際輸入點(diǎn)數(shù)7個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)4個(gè)。選用日本三菱公司F-20M產(chǎn)品，其輸入點(diǎn)數(shù)12，輸出點(diǎn)數(shù)8。小車行駛控制系統(tǒng)PLC I/O接線圖如圖2所示: 圖2 PLC I/O接線圖 4 控制程序設(shè)計(jì) 小車運(yùn)行控制過程如下: (1) 小車處于原位　壓下原位限位開關(guān)SQO，X401接通Y430，原位指示燈亮。 (2) 小車行駛至1號位返回原位　按下啟動按鈕SB1，Y431被X400觸點(diǎn)接通并自鎖，運(yùn)行指示燈亮并保持整個(gè)運(yùn)行過程。此時(shí)Y431的常開觸點(diǎn)接通移位存放器的數(shù)據(jù)輸入端IN，M100置1(其常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合)，M100和X402的觸點(diǎn)接通Y432線圈，前進(jìn)接觸器KM2得電吸合，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，小車駛向1號位。當(dāng)小車到達(dá)1號位時(shí)，限位開關(guān)SQ1動作，X402常閉觸點(diǎn)斷開Y432線圈，KM3失電釋放，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，小車停止前進(jìn)。與此同時(shí)X402接通移位存放器移位輸入CP端，將M100中的“1〞移到M101，M101常閉觸點(diǎn)斷開，M100補(bǔ)“0〞，而M101常開觸點(diǎn)閉合，Y433接通，接觸器KM4得電吸合，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，小車后退，返回原位。 (3) 小車行駛至2號位又返回原位 當(dāng)小車碰到原位限位開關(guān)SQO，X401斷開Y433線圈通路，KM4失電釋放，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，小車停止。X401與M101接通移位輸入通路，M102接通Y432線圈，小車駛向2號位。當(dāng)小車再次到達(dá)1號位時(shí)，雖然SQ1動作，X402動作，但因?yàn)镸102和X402仍接通Y432，M100為“0〞，所以不影響小車?yán)^續(xù)駛向2號位。直至小車碰到2號位限位開關(guān)SQ2，X403斷開Y432，小車才停止前進(jìn)。與此同時(shí)，X403與M102接通移位輸入通路，將M102中的“1〞移到M103，M103為“1〞，其余位全為“0〞。M103接通Y433線圈，小車返回原位。 (4) 小車行駛至3號位再返回原位 當(dāng)小車碰到原位限位開關(guān)SQO后，小車停止后退。同時(shí)M103和X401接通移位輸入通路，M104和X404接通Y432，小車向3號位駛?cè)?。小車再次?jīng)過1號位和2號位，但因?yàn)镸100~M103均為“0〞，不會移位，M104和X404仍接通Y432，直到小車碰到3號位限位開關(guān)SQ3動作，X404才斷開Y432線圈，小車才停止前進(jìn)。這時(shí)M104和X404接通移位輸入通路，M104移位到M105，M405為“1〞，其它位為“0〞，M105和X401接通Y433，電機(jī)反轉(zhuǎn)，小車后退返回原位。 (5) 小車運(yùn)行一個(gè)周期 小車運(yùn)行一個(gè)周期返回原位后壓下原位限位開關(guān)SQO，X401又?jǐn)嚅_Y433，小車停止運(yùn)行。同時(shí)M105和X401接通移位輸入通路，M105移位到M106，M106為“1〞，其余位為“0〞，即M100~M105的常開觸點(diǎn)均為斷態(tài)，這時(shí)如果連續(xù)運(yùn)行開關(guān)S仍未合上，X405仍斷開，那么移位存放器不會復(fù)位，M100仍為“0〞，如此小車正向出發(fā)往返運(yùn)行三次(一個(gè)周期)后，就在原位停下來了。 (6) 小車連續(xù)運(yùn)行與停止 如果需要小車在運(yùn)行一個(gè)周期后，繼續(xù)運(yùn)行下去，如此合上連續(xù)運(yùn)行開關(guān)S, X405、X401和M106接通復(fù)位輸入端R，移位存放器復(fù)位，M100重新置“1〞，M100與X402又接通Y432，小車又開始第二個(gè)周期的運(yùn)行，并且一個(gè)周期又一個(gè)周期地連續(xù)運(yùn)行下去，直到按下停機(jī)按鈕SB2, X407觸點(diǎn)斷開，Y432和Y433線圈斷開，小車才會立即停止運(yùn)行。同理，如果發(fā)生意外情況，不論小車運(yùn)行在什么位置，只要按下停車按鈕SB2，電動機(jī)立即停轉(zhuǎn)，小車停止運(yùn)行。 小車PLC控制系統(tǒng)梯形圖如圖3所示: 圖3 PLC控制梯形圖 5 完畢語 自動生產(chǎn)線上使用的轉(zhuǎn)運(yùn)小車，是常用的生產(chǎn)設(shè)備，它運(yùn)行正常與否，對生產(chǎn)影響很大。該控制系統(tǒng)具有簡單可靠地優(yōu)點(diǎn)，有借鑒的價(jià)值。 步進(jìn)電機(jī)PLC控制的研究設(shè)計(jì) 0 引言    步進(jìn)電機(jī)是一種將脈沖信號轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件。步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量與輸入脈沖個(gè)數(shù)成正比，其速度與單位時(shí)間輸入的脈沖數(shù)(即脈沖頻率)成正比，其轉(zhuǎn)向與脈沖分配到步進(jìn)電機(jī)的各相繞組的相序有關(guān)。所以只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率與電機(jī)繞組通電的相序，便可控制步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量、速度和方向。步進(jìn)電機(jī)具有較好的控制性能，其啟動、停車、反轉(zhuǎn)與其它任何運(yùn)行方式的改變都可在少數(shù)脈沖完成，且可獲得較高的控制精度，因而得到了廣泛的應(yīng)用。     可編程控制器(Programmable Logic Controller，通常稱PLC)是適應(yīng)工業(yè)環(huán)境，簡單易懂，操作方便，可靠性高的新一代通用工業(yè)控制裝置。它能夠完成較準(zhǔn)確的位置控制。利用PLC控制步進(jìn)電機(jī)，其脈沖分配可以由軟件實(shí)現(xiàn)，也可由硬件組成。本文論述了采用硬件控制的方法。步進(jìn)電機(jī)位置控制系統(tǒng)以三菱FX2N-nMT PLC為主控單元，以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器為驅(qū)動單元，以0.6°步距角的三相步進(jìn)電機(jī)為執(zhí)行單元。通過PI C控制脈沖的發(fā)生個(gè)數(shù)，從而控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)對位置的準(zhǔn)確控制。 1 步進(jìn)電機(jī)PLC控制系統(tǒng)I／O接線圖的設(shè)計(jì)     以三相步進(jìn)電機(jī)為例，步進(jìn)電機(jī)通常設(shè)有加速、減速控制與正反轉(zhuǎn)控制等控制方式。按控制要求可設(shè)計(jì)出步進(jìn)電機(jī)的PLC控制系統(tǒng)I／O接圖(見圖1)。   圖1 步進(jìn)電機(jī)的PLC控制系統(tǒng)I／O接線圖 圖中：CP-脈沖信號輸入端子； CW-方向信號輸入端子； EN-使能信號輸入端子。 2 步進(jìn)電機(jī)脈沖頻率的變化規(guī)律    步進(jìn)電機(jī)在啟動和停止時(shí)有一個(gè)加速與減速過程，且加速速度越小如此沖擊越小，動作越平穩(wěn)，所以步進(jìn)電機(jī)工作一般要經(jīng)歷以下的變化過程：加速-恒速(高速)-減速-恒速(低速)-停止。因步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，所以輸入步進(jìn)電機(jī)的脈沖頻率也要經(jīng)歷一個(gè)類似的變化過程，其變化規(guī)律見圖2。       可見在步進(jìn)電機(jī)啟動時(shí)要使脈沖升頻，停車時(shí)使脈沖降頻。     由于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器在輸入脈沖200 Hz時(shí)處于震蕩區(qū)，容易損壞部元件，而在200 Hz以下運(yùn)轉(zhuǎn)速度較慢，效率較低，故一般采用350 Hz作為脈沖的低頻起點(diǎn)。經(jīng)測試，輕載時(shí)高頻脈沖可達(dá)到6．8 kHz。 3 FX2N的局部指令簡介 斜坡信號   預(yù)先將初值與目標(biāo)寫入數(shù)據(jù)存放器D1、D2，啟動后，D3容從D1到D2慢慢變化，移動時(shí)間為N次掃描，傳輸完畢后M8029置ON。 脈沖輸出   S1指定頻率，2～20 Hz執(zhí)行中可更變。S2指定發(fā)生脈沖。D指定脈沖輸出Y的地址號脈沖占空比為50 ，執(zhí)行完畢M8029置ON,DPLSY 為32位指令 4 控制系統(tǒng)的局部程序指令LD M800 //運(yùn)行監(jiān)視                                        SUB D2D5D7 SET M8039                                                        SET M30 MOV K4D8039 //設(shè)定恒定掃描周期為4秒  LD M30 LD X2 //正轉(zhuǎn)                                                       RST M20 OR M10                                                               RAMP D9D4D10K40 //變頻 ANI X3                                                                  RST M8029 OUT M10 //反轉(zhuǎn)                                                 DPLSY D10D2Y0 //脈沖輸出 LD X3                                                                   OUT C235D7 //監(jiān)測降額起點(diǎn) OR M11                                                               AND M8029 ANI X2                                                                  RST C235 RST Y1                                                                LD C235 OUT M11                                                             MOVP D4D9 MUI DOK8D2                                                      MOVP K350D4 SET Y2 SET M20 LD M20 MOVP K6500D4 MOVP K1100D5 5 結(jié)論    利用可編程控制器可方便地實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的速度和位置進(jìn)展控制，可靠地實(shí)現(xiàn)各種步進(jìn)電機(jī)的操作，完成各種復(fù)雜的工作。它是一種先進(jìn)的工業(yè)自動化設(shè)備，可廣泛地在造紙、食品、包裝以與其他輕工機(jī)械中得到應(yīng)用。 PLC在電鍍專用行車控制中的應(yīng)用 可編程控制器是70年代以來，計(jì)算機(jī)迅速開展在工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)樞蚩刂朴兄卮笠饬x的一種新興技術(shù)，由于它編程直接，方便，抗干擾能力強(qiáng)，工業(yè)控制中幾乎所有的順序控制都可簡單地由它完成，因而其應(yīng)用愈來愈廣泛。電動行車是現(xiàn)代化生產(chǎn)中用于物料輸送的重要設(shè)備，傳統(tǒng)的控制方式下，大都采用人工操縱的半自動控制方式，在許多場合，為了提高工作效率，促進(jìn)生產(chǎn)自動化和減輕勞動強(qiáng)度，往往需要實(shí)現(xiàn)電動行車的自動化控制，實(shí)現(xiàn)自動化控制，可以使行車能夠按照預(yù)定順序和控制要求，自動完成一系列的工作。本文介紹了工廠電鍍車間的電鍍專用行車，利用PLC構(gòu)成一套自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對電鍍專用行車的自動控制過程。         1 工作過程分析        電鍍專用行車采用遠(yuǎn)距離控制，起吊重量500kg以下，起重物品是有待進(jìn)展電鍍或外表處理的各種產(chǎn)品零件。根據(jù)電鍍加工工藝的要求，電鍍專用行車的結(jié)構(gòu)和動作流程如圖1所示，其中1 槽為電鍍槽，槽中裝有電鍍液，2槽為回收槽，3槽為清水槽，實(shí)際生產(chǎn)中電鍍槽的數(shù)量由電鍍工藝要求決定，電鍍的種類越多，槽的數(shù)量越多。   圖1   電鍍專用行車的結(jié)構(gòu)和動作流程圖       電鍍專用行車的工作過程如下：     〔1〕 在電鍍生產(chǎn)一側(cè)，工人將待加工的零件裝入吊籃，發(fā)出控制信號，行車自動上升，并逐段前進(jìn)，根據(jù)工藝要求在需要停留的槽位停止。     〔2〕 行車停留在某個(gè)槽位上面后，自動下降，停留一定的時(shí)間〔各槽停留的時(shí)間根據(jù)工藝要求預(yù)先設(shè)定〕，再自動上升并繼續(xù)前行。     〔3〕 如此完成電鍍工藝規(guī)定的各道工序，直至生產(chǎn)的末端。然后，自動返回原位，由工人卸下處理好的零件。         至此，一次循環(huán)加工完成，可見，電鍍專用行車加工過程的控制是順序控制，由吊籃前進(jìn)、下降、延時(shí)停留、上升、后退等工序組成。        2 拖動系統(tǒng)設(shè)計(jì)       專用行車的前后和升降運(yùn)動由三相交流異步電動機(jī)拖動，根據(jù)電鍍行車的起吊重量，選用兩臺電動機(jī)進(jìn)展拖動。        主電路拖動控制系統(tǒng)如圖2所示，其中，行車的前進(jìn)和后退，吊鉤的上升和下降控制分別通過兩臺電動機(jī)M1、M2的正、反轉(zhuǎn)來控制。   圖2   主電路拖動控制系統(tǒng)原理圖        圖2中，接觸器KM1，KM2控制電動機(jī)M1的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)行車的前進(jìn)和后退，接觸器KM3，KM4控制電動機(jī)M2的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)吊鉤的上升和下降。        3 PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)        3.1 PLC選型與地址分配        根據(jù)該專用行車的控制要求，其輸入/輸出與控制信號共有13 個(gè)，其輸入信號9個(gè)，輸出信號4個(gè)，實(shí)際使用時(shí)，系統(tǒng)的輸入都為開關(guān)控制量，加上10%－15%的余量就可以了，并無其他特殊控制模塊的需要，擬采用三菱公司FX2N-24MR型PLC，輸入/輸出信號地址分配見表1。                 表1　輸入/輸出信號地址分配表        作用           名稱      地址   啟動按鈕          SB1       X001   原位限位開關(guān)      SQ4       X002   清水槽限位開關(guān)    SQ3       X003   回收波槽限位開關(guān)  SQ2       X004   鍍槽限位開關(guān)      SQ1       X005   下限位開關(guān)        SQ6       X006   上限位開關(guān)        SQ5       X007   行車點(diǎn)動進(jìn)        SB2       X010   行車點(diǎn)動退        SB3       X011     作用         名稱       地址  行車前進(jìn)       KM1       Y001  行車后退       KM2       Y002  吊鉤上升       KM3       Y003  吊鉤下降       KM4       Y004       3.2 PLC控制電路設(shè)計(jì)   圖3   PLC控制系統(tǒng)I/O端口接線圖        圖3為電鍍專用行車的控制系統(tǒng)I/O端口接線圖，需注意的是，圖中對輸入的常閉觸點(diǎn)進(jìn)展了處理，即常閉觸點(diǎn)改用了常開觸點(diǎn)。        4 PLC軟件設(shè)計(jì)      4.1 控制系統(tǒng)梯形圖編制     根據(jù)控制要求和I/O地址編制，繪出控制系統(tǒng)梯形圖如圖4。   圖4    PLC控制系統(tǒng)梯形圖    梯形圖工作原理分析：        電鍍生產(chǎn)線采用專用行車，行車架上裝有可升降的吊鉤，行車和吊鉤各由一臺電動機(jī)拖動，行車的進(jìn)/退和吊鉤的升/降均由相應(yīng)的限位開關(guān)SQ定位，流程如下：     〔1〕按啟動按鈕SB1，X001閉合，狀態(tài)S0被置位，Y003得電，KM3工作，吊鉤提起工件，開始上升，當(dāng)碰到上限位開關(guān)SQ5時(shí)停止，X007接通，S0復(fù)位，吊鉤停止上升，狀態(tài)S1被置位，M20得電，Y001工作，KM1工作，行車開始向下一道工序前行。     〔2〕當(dāng)行車前行至鍍槽限位開關(guān)SQ1時(shí)，X005動作，S1復(fù)位，行車停止前行，狀態(tài)S2被置位，Y004得電，KM4工作，吊鉤剛好在鍍槽的上方開始下降。     〔3〕當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6時(shí)，X006動作，吊鉤下降停止，工件浸入鍍液槽中，并開始定時(shí)。     〔4〕定時(shí)280秒后，狀態(tài)S3被置位，Y003工作，KM3工作，電鍍完畢，吊鉤提起工件，開始上升，當(dāng)碰到上限位開關(guān)SQ5時(shí)停止，X007接通，吊鉤停止上升，并在鍍槽上方停留28秒，讓鍍波滴回槽中。     〔5〕當(dāng)行車在鍍槽上方停留28秒后，狀態(tài)S4被置位，M20得電，Y001工作，KM1工作，行車?yán)^續(xù)向下一道工序前行，直到碰壓回收波槽限位開關(guān)SQ2時(shí)，X004動作，狀態(tài)S5被置位，Y004得電，KM4工作，行車停止前行，并且吊鉤剛好在回收波槽的上方開始下降。     〔6〕當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6時(shí)，X006動作，吊鉤下降停止，工件被放置回收波槽中，并開始定時(shí)。     〔7〕定時(shí)30秒后，狀態(tài)S6被置位，Y003工作，KM3工作，吊鉤又開始上升，當(dāng)碰到上限位開關(guān)SQ5時(shí)停止，X007接通，吊鉤停止上升，并定時(shí)停留15秒。     〔8〕當(dāng)15秒定時(shí)到后，狀態(tài)S7被置位，M20得電，Y001工作，KM1工作，行車?yán)^續(xù)向下一道工序前行，直到碰壓清水槽限位開關(guān)SQ3時(shí)，X003動作，行車停止前行，并且在清水槽上方停留15秒。     〔9〕定時(shí)15秒后，狀態(tài)S8被置位，Y004工作，KM4工作，吊鉤開始下降，當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6時(shí)，X006動作，吊鉤下降停止，工件置于清水槽中，并開始定時(shí)清洗30秒。     〔10〕定時(shí)清洗30秒后，狀態(tài)S9被置位，Y003得電，KM3工作，吊鉤提起工件，開始上升，當(dāng)碰到上限位開關(guān)SQ5時(shí)停止，X007接通，吊鉤停止上升，并定時(shí)停留15秒。     〔11〕定時(shí)15秒后，狀態(tài)S10被置位，M21得電，Y002工作，KM2工作，行車開始后退，當(dāng)后退至原位限位開關(guān)SQ4時(shí)，X002動作，狀態(tài)S11被置位，Y004工作，KM4工作，行車停止后退，吊鉤開始下降，當(dāng)?shù)蹉^下降至下限位開關(guān)SQ6時(shí)，X006動作，吊鉤下降停止， 鍍好的工件被取下來。     〔12〕按下按鈕SB2或SB3，能實(shí)現(xiàn)行車的點(diǎn)動進(jìn)/退控制。        至此，整個(gè)電鍍生產(chǎn)完成一個(gè)工作循環(huán)，當(dāng)再次按下起動按鈕SB1時(shí)，如此開始第二個(gè)工作循環(huán)。 5 完畢語         文中采用PLC對電鍍專用行車進(jìn)展自動控制，簡化了電氣控制系統(tǒng)的硬件和接線，減小了控制器的體積，提高了控制系統(tǒng)的靈活性，同時(shí)，PLC有較完善自診斷和自保護(hù)能力，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，提高系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)用明確，PLC在舊電動行車的自動化改造和新型電動行車的設(shè)計(jì)中，有廣泛的應(yīng)用前景。 參考文獻(xiàn)：     [1] 廖常初. PLC根底與應(yīng)用[M].：機(jī)械工業(yè)，2004.     [2] 高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計(jì)實(shí)例[M].：人民郵電，2004.     [3] 三菱公司FX2系列可編程序控制器使用手冊[Z].2001. 淺談可編程控制器梯形圖的設(shè)計(jì)方法 一、引言 可編程控制器是將繼電器控制的概念和設(shè)計(jì)思想與計(jì)算機(jī)技術(shù)與微電子技術(shù)相結(jié)合而形成的 專門從事邏輯控制的微機(jī)系統(tǒng)。在PC系統(tǒng)應(yīng)用中，梯形圖的設(shè)計(jì)往往是最主要的問題。梯形圖不但沿用和開展了電氣控制技術(shù)，而且其功能和控制指令已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電氣控制疇。它不僅可實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，還具有算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信等功能，是具有工業(yè)控制指令的微機(jī)系統(tǒng)。由于梯形圖的設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)與電氣控制設(shè)計(jì)思想結(jié)合的產(chǎn)物，因此，在設(shè)計(jì)方法上與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)和電氣控制設(shè)計(jì)既有著一樣點(diǎn)，也有著不同點(diǎn)。本文對開關(guān)量控制系統(tǒng)梯形圖的設(shè)計(jì)，提出了四種常用方法。 二、替代設(shè)計(jì)法 所謂替代設(shè)計(jì)法，就是用PC機(jī)的程序，替代原有的繼電器邏輯控制電路。它的根本思想是： 將原有電氣控制系統(tǒng)輸入信號與輸出信號做為PC的I/O點(diǎn)，原來由繼電器—接觸器硬件完成的邏輯控制功能由PC機(jī)的軟件—梯形圖與程序替代完成。 例如，電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路，原電氣控制線路圖如圖1所示。由PC控制替代后，其I/O接線 圖和梯形圖分別如圖2、3所示。 500)this.width=500 border=0>  圖1　繼電器控制線路圖 500)this.width=500 border=0>  圖2　PC I/O接線圖 500)this.width=500 border=0>  圖3　PC梯形圖  這種方法，其優(yōu)點(diǎn)是程序設(shè)計(jì)方法簡單，有現(xiàn)成的電氣控制線路作依據(jù)，設(shè)計(jì)周期短。一般 在舊設(shè)備電氣控制系統(tǒng)改造中，對于不太復(fù)雜的控制系統(tǒng)常采用。  三、邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)法  由于電氣控制線路與邏輯代數(shù)有一一對應(yīng)的關(guān)系，因此對開關(guān)量的控制過程可用邏輯代數(shù)式 表示、分析和設(shè)計(jì)。  根本設(shè)計(jì)步驟如下：  1、根據(jù)控制要求列出邏輯代數(shù)表達(dá)式。  2、對邏輯代數(shù)式進(jìn)展化簡。  3、根據(jù)化簡后的邏輯代數(shù)表達(dá)式畫梯形圖。  下面舉一簡單例子來具體說明。  某一電動機(jī)只有在三個(gè)按鈕中任何一個(gè)或任何兩個(gè)動作時(shí)，才能運(yùn)轉(zhuǎn)，而在其他任何情況下 都不運(yùn)轉(zhuǎn)，試設(shè)計(jì)其梯形圖。  將電動機(jī)運(yùn)行情況由PC輸出點(diǎn)0500來控制，三個(gè)按鈕分別對應(yīng)PC輸入地址為A、B、C。根據(jù)題意，三個(gè)按鈕中任何一個(gè)動作，PC的輸出點(diǎn)0500就有輸出。其邏輯代數(shù)表達(dá)式為  500)this.width=500 border=0>當(dāng)三個(gè)按鈕中有任何兩個(gè)動作時(shí)，輸出點(diǎn)0500的邏輯代數(shù)表達(dá)式為 500)this.width=500 border=0>因兩個(gè)條件是“或〞關(guān)系，所以電動機(jī)運(yùn)行條件應(yīng)該為 500)this.width=500 border=0>簡化該式得  500)this.width=500 border=0>根據(jù)邏輯代數(shù)表達(dá)式，畫梯形圖，如圖4所示。 500)this.width=500 border=0>  圖　4  　　利用這種方法設(shè)計(jì)，最大的特點(diǎn)是可以把很多的邏輯關(guān)系最簡化。 　　當(dāng)然出于可靠和安全性角度考慮的冗余設(shè)計(jì)是另外一個(gè)問題。  四、程序流程圖設(shè)計(jì)法  　　PC采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，其程序設(shè)計(jì)同樣可遵循軟件工程設(shè)計(jì)方法，程序工作過程可用流程 圖表示。由于PC的程序執(zhí)行為循環(huán)掃描工作方式，因而與計(jì)算機(jī)程序框圖不同點(diǎn)是，PC程序框圖在進(jìn)展輸出刷新后，再重新開始輸入掃描，循環(huán)執(zhí)行。 　　下面以全自動洗衣機(jī)控制為例，說明這種設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用。 　　首先畫出洗衣機(jī)工藝流程圖，如圖5所示。  500)this.width=500 border=0>  圖5　洗衣機(jī)工藝流程圖  　　第二步選擇PC機(jī)型，設(shè)置I/O點(diǎn)編號。其I/O點(diǎn)編號分配如下： 　　I/O點(diǎn)分配　　　　計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器分配 　　00起動開關(guān)　　　 T600正轉(zhuǎn)計(jì)時(shí) 　　01停止開關(guān)　　　 T601暫停計(jì)時(shí) 　　02手動排水開關(guān)　 T602反轉(zhuǎn)計(jì)時(shí) 　　03高水位開關(guān)　　 T603暫停計(jì)時(shí) 　　04低水位開關(guān)　　 T604脫水計(jì)時(shí) 　　20起動洗衣機(jī)　　 T605報(bào)警計(jì)時(shí) 　　21進(jìn)水　　　　　 C606洗滌次數(shù) 　　22正轉(zhuǎn)洗滌　　　 C607脫水次數(shù) 　　23反轉(zhuǎn)洗滌 　　25排水 　　26脫水 　　27停止、報(bào)警 　　第三步，根據(jù)流程圖，設(shè)計(jì)梯形圖，如圖6所示  500)this.width=500 border=0 dypop=按此在新窗口瀏覽圖片>  圖6　洗衣機(jī)梯形圖  五、功能模塊設(shè)計(jì)法 　　根據(jù)模塊化設(shè)計(jì)思想，可對系統(tǒng)按控制功能進(jìn)展模塊劃分，依次對各控制的功能模塊設(shè)計(jì)梯 形圖。 　　例如，在PC電梯控制系統(tǒng)中，對電梯控制按功能可分為：廳門開關(guān)控制模塊，選層控制模塊，電梯運(yùn)行控制模塊，呼梯顯示控制模塊等。按電梯功能進(jìn) 行梯形圖設(shè)計(jì)，可使電梯一樣功能的程序集中在一起，程序結(jié)構(gòu)清晰，便于調(diào)試，還可以根 據(jù)需要靈活增加其他控制功能。 　　當(dāng)然，在設(shè)計(jì)中要注意模塊之間的互相影響時(shí)、時(shí)序關(guān)系，以與聯(lián)鎖指令的使用條件。同一 種控制功能可有不同的軟件實(shí)現(xiàn)方法，應(yīng)根據(jù)具體情況采用簡單實(shí)用的方案，并應(yīng)充分利用 不同機(jī)型所提供的編程指令，使程序盡量簡潔。 六、完畢語 　　本文介紹了PC梯形圖的四種設(shè)計(jì)方法，除此之外，還有其他一些方法，如經(jīng)驗(yàn)法。在系統(tǒng)設(shè) 計(jì)中對不同的環(huán)節(jié)，可根據(jù)具體情況，采用不同的設(shè)計(jì)方法。通常在全局上采用程序框圖與功能模塊方法設(shè)計(jì)；在舊設(shè)備改造中，采用替代法設(shè)計(jì)；在局部或具體功能的程序設(shè)計(jì)上，采用邏輯代數(shù)法和經(jīng)驗(yàn)法。 HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC在二次濾網(wǎng)中的應(yīng)用 摘 要 將HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC應(yīng)用于二次濾網(wǎng)，控制其排污箱的停頓時(shí)間和排污閥的開關(guān)，給出了PLC端子接線圖和控制系統(tǒng)流程圖。 關(guān)鍵詞 二次濾網(wǎng)；PLC 分類號 TP315 二次濾網(wǎng)是一種自動過濾污水的裝置，可以強(qiáng)力去除污水中的雜物，適用于火力或水力發(fā)電機(jī)組循環(huán)冷卻水的過濾和其它工業(yè)循環(huán)冷卻水的過濾，尤其是對一些以江、河、湖水為一次循環(huán)直供的廠家，其排污的效果更為明顯。該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)合理、性能先進(jìn)、自動化程度高、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。 1 二次濾網(wǎng)的工作原理 二次濾網(wǎng)的工作原理主要分為壓差排污和時(shí)間排污兩種情況。 第一種是壓差排污，即根據(jù)壓差的大小進(jìn)展排污。二次濾網(wǎng)接入管道系統(tǒng)后，污水由下部進(jìn)水口進(jìn)入濾水器，過濾雜物后，水從出水口流出。當(dāng)水中雜物通過網(wǎng)芯時(shí)，由于雜物的體積大于網(wǎng)芯孔的尺寸，從而被聚集在網(wǎng)芯的側(cè)外表上。當(dāng)雜物聚積到一定的數(shù)量時(shí)，由于截流口的減壓作用，從而造成進(jìn)水口和出水口之間產(chǎn)生一定的壓力差。當(dāng)濾網(wǎng)進(jìn)口壓力表和出口壓力表的水壓差值增大到規(guī)定數(shù)值時(shí)，設(shè)備自動清洗排污。排污時(shí)，控制機(jī)構(gòu)自動打開排污閥，水流對于附著在網(wǎng)芯的側(cè)外表上的雜物進(jìn)展反向沖洗，經(jīng)由排污管路和排污閥門排入冷卻水的出水管中，將其排出濾網(wǎng)。當(dāng)壓力差值恢復(fù)到正常時(shí)，控制機(jī)構(gòu)自動關(guān)閉排污閥，從而完成過濾排污的工作過程。 第二種是時(shí)間排污，即根據(jù)時(shí)間的長短進(jìn)展排污。清洗排污的時(shí)間間隔可以自由設(shè)定。在設(shè)定的清洗排污時(shí)間，控制機(jī)構(gòu)自動打開排污閥，進(jìn)展清洗排污。 2 PLC選型與I/O點(diǎn)分配 根據(jù)二次濾網(wǎng)的工藝要求，PLC控制系統(tǒng)需要有一定電流容量的開關(guān)量輸出點(diǎn)來控制主電機(jī)和排污閥門。要求PLC能夠和上位操作界面進(jìn)展通訊，在上位操作界面中實(shí)現(xiàn)對變量的監(jiān)控和修改。要求能夠?qū)ΜF(xiàn)場的壓差信號進(jìn)展采集，供CPU或上位操作屏幕顯示。 根據(jù)統(tǒng)計(jì)，PLC控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)共有14個(gè)，其中開關(guān)量輸入點(diǎn)8個(gè)，開關(guān)量輸出點(diǎn)5個(gè)，模擬量輸入點(diǎn)1個(gè)，沒有模擬量輸出點(diǎn)。根據(jù)輸入和輸出的要求，選用和利時(shí)HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC，CPU模塊選擇帶有24點(diǎn)開關(guān)量的LM3107，其中開關(guān)量輸入14點(diǎn)，開關(guān)量輸出10點(diǎn)。該CPU模塊的性能價(jià)格比很高，廣泛用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。對于現(xiàn)場模擬量的采集，選用4通道模擬量輸入模塊LM3310，該模塊具有如下優(yōu)點(diǎn)： ?采樣精度高，常溫下的滿量程誤差為0.2%。 ?響應(yīng)速度快，4個(gè)通道完成一次采樣的時(shí)間為20ms。 ?信號圍廣，可以接收0~20mA電流信號、4~20mA電流信號和0~10V電壓信號。 PLC的人機(jī)界面選用HITECH觸摸屏。這些配置完全能夠滿足系統(tǒng)的要求。本系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)分配如表1所示。 表1 PLC控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)分配 3 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 二次濾網(wǎng)過濾雜物后，濾芯臟污，水阻增大。當(dāng)差壓變送器輸出值達(dá)到預(yù)設(shè)值A(chǔ)時(shí)，PLC得到差壓變送器的信號，自動打開排污閥門進(jìn)展自動排污。將雜物排出濾網(wǎng)后，當(dāng)壓差降到預(yù)設(shè)值B時(shí)，PLC自動關(guān)閉排污閥門。如果壓差沒有下降，反而繼續(xù)增加達(dá)到預(yù)設(shè)值C時(shí)，如此PLC發(fā)出報(bào)警信號，同時(shí)停止執(zhí)行電機(jī)，關(guān)閉排污閥門。之后應(yīng)當(dāng)進(jìn)展檢修，取出濾芯，進(jìn)展清理或更換。PLC程序采用和利時(shí)的編程軟件PowerPro完成，程序流程圖如圖3所示。 圖3 PLC程序流程圖 4 結(jié)論 采用和利時(shí)HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC作為控制核心的二次濾網(wǎng)，可以廣泛應(yīng)用于電站、化工、印染、造紙等各種行業(yè)的供用水管道。通過PLC控制，可以自動啟動排污閥門進(jìn)展沖洗，具有清污效果強(qiáng)、排污耗水量少、運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。 參 考 文 獻(xiàn) [1> 和利時(shí)自動化. HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC硬件手冊，2006 [2> 和利時(shí)自動化. HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC軟件手冊，2006 [3> 和利時(shí)自動化. HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC指令與功能塊手冊，2006 一、FX2N系列PLC型號名稱的含義 FX2N系列PLC型號名稱的含義如下： ①系列序號：如1S，1N，2N ②表示輸入輸出的總點(diǎn)數(shù)：FX2N系列PLC的最大輸入輸出點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn) ③表示單元類型：M為根本單元，E為輸入輸出混合擴(kuò)展單元與擴(kuò)展模塊，EX為輸入專用擴(kuò)展模塊，EY為輸出專用擴(kuò)展模塊。 ④表示輸出形式：R為繼電器輸出〔有干接點(diǎn)，交流、直流負(fù)載兩用〕； T為晶體管輸出〔無干接點(diǎn)，直流負(fù)載用〕； S為雙向晶閘管輸出〔無干接點(diǎn)，交流負(fù)載用〕。 ⑤表示電源形式：D為DC24V電源，24V直流輸入；H為大電流輸出擴(kuò)展模塊(1A／1點(diǎn))；V為立式端子排的擴(kuò)展模塊；C為接插口輸入方式；F為輸入濾波時(shí)間常數(shù)為1ms的擴(kuò)展模塊；L為TTL輸入擴(kuò)展模塊；S為獨(dú)立端子(無公共端)擴(kuò)展模塊；假如無標(biāo)記，如此為AC電源，24V直流輸入，橫式端子排，標(biāo)準(zhǔn)輸出(繼電器輸出為2A／1點(diǎn)；晶體管輸出為0.5A／1點(diǎn)；雙向晶閘管輸出為0.3A／1點(diǎn))。 例如型號為FX2N-40MR-D的PLC，屬于FX2N系列，是有40個(gè)I／O點(diǎn)的根本單元，繼電器輸出型，使用DC24V電源。 二、FX2N系列PLC的根本構(gòu)成 FX2N系列PLC采用一體化箱體結(jié)構(gòu)，其根本單元將所有的電路，含CPU、存儲器、輸入輸出接口與電源等都裝在一個(gè)模塊，是一個(gè)完整的控制裝置。 擴(kuò)展單元：用于增加I／O點(diǎn)數(shù)的裝置，部設(shè)有電源。 擴(kuò)展模塊：用于增加I／O點(diǎn)數(shù)與改變I／O比例，部無電源，用電由根本單元或擴(kuò)展單元供給。因擴(kuò)展單元與擴(kuò)展模塊無CPU，必須與根本單元一起使用。 特殊功能單元：是一些專門用途的裝置。如模擬量I／O單元、高速計(jì)數(shù)單元、位置控制單元、通訊單元等。 三、FX2N系列PLC的外觀與其特征 〔1〕外部端子局部 外部端子包括PLC電源端子(L、N、)，直流24V電源端子〔24+、〕、輸入端子(X)、輸出端子(Y)等。主要完成電源、輸入信號和輸出信號的連接。其中24+、是機(jī)器為輸入回路提供的直流24V電源，為了減少接線，其正極在機(jī)器已經(jīng)與輸入回路連接，當(dāng)某輸入點(diǎn)需要參加輸入信號時(shí)，只需將通過輸入設(shè)備接至對應(yīng)的輸入點(diǎn)，一旦與對應(yīng)點(diǎn)接通，該點(diǎn)就為“ON〞，此時(shí)對應(yīng)輸入指示就點(diǎn)亮。 〔2〕指示局部 指示局部包括各I／O點(diǎn)的狀態(tài)指示、PLC電源(POWER)指示、PLC運(yùn)行(RUN)指示、用戶程序存儲器后備電池(BATT)狀態(tài)指示與程序出錯(cuò)(PROG-E)、CPU出錯(cuò)(CPU-E)指示等，用于反映I／O點(diǎn)與PLC機(jī)器的狀態(tài)。 〔3〕接口局部 接口局部主要包括編程器、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊、特殊模塊與存儲卡盒等外部設(shè)備的接口，其作用是完成根本單元同上述外部設(shè)備的連接。在編程器接口旁邊，還設(shè)置了一個(gè)PLC運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換開關(guān)SWl，它有RUN和STOP兩個(gè)運(yùn)行模式，RUN模式能使PLC處于運(yùn)行狀態(tài)(RUN指示燈亮)，STOP模式能使PLC處于停止?fàn)顟B(tài)(RUN指示燈滅)，此時(shí)，PLC可進(jìn)展用戶程序的錄入、編輯和修改。 　 ①安裝孔4個(gè)；②電源、輔助電源、輸入信號用的可裝卸式端子；③輸入指示燈；④輸出動作指示燈；⑤輸出用的可裝卸式端子；⑥外圍設(shè)備接線插座、蓋板：⑦面板蓋；⑧DIN導(dǎo)軌裝卸用卡子；⑨I／O端子標(biāo)記；⑩動作指示燈，POWER；電源指示燈，RUN；運(yùn)行指示燈，BATT.V；電池電壓下降指示燈，PROG-E；指示燈閃爍時(shí)表示程序出錯(cuò)，CPU-E；指示燈亮?xí)r表示CPU出錯(cuò)；11.擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊、特殊單元、特殊模塊的接線插座蓋板；12.鋰電池；13.鋰電池連接插座；14.另選存儲器濾波器安裝插座；15.功能擴(kuò)展板安裝插座；16.置RUN／STOP開關(guān)；17.編程設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲單元接線插座。 FX2N系列PLC外形圖 四、PLC的安裝、接線 PLC的安裝固定常有兩種方式，一是直接利用機(jī)箱上的安裝孔，用螺釘將機(jī)箱固定在控制柜的背板或面板上。其二是利用DIN導(dǎo)板安裝。 1．電源接線與端子排列 PLC根本單元的供電通常有兩種情況，一是直接使用工頻交流電，通過交流輸入端子連接，對電壓的要求比擬寬松，100～250V均可使用。二是采用外部直流開關(guān)電源供電，一般配有直流24V輸入端子。采用交流供電的PLC機(jī)自帶直流24V部電源，為輸入器件與擴(kuò)展單元供電。FX系列PLC大多為AC電源，DC輸入型式。 　 FX2N系列PLC的接線端子排列示例〔FX2N-32MR〕 AC電源、DC輸入型機(jī)電源的配線 　 2．輸入口器件的接入 PLC的輸入口連接輸入信號，器件主要有開關(guān)、按鈕與各種傳感器，這些都是觸點(diǎn)類型的器件。在接入PLC時(shí)．每個(gè)觸點(diǎn)的兩個(gè)接頭分別連接一個(gè)輸入點(diǎn)與輸入公共端。 輸入器件的接線圖 3．輸出口器件的接入 PLC的輸出口上連接的器件主要是繼電器、接觸器、電磁閥的線圈。這些器件均采用PLC機(jī)外的專用電源供電，PLC部不過是提供一組開關(guān)接點(diǎn)。接入時(shí)線圈的一端接輸出點(diǎn)螺釘，一端經(jīng)電源接輸出公共端。圖5-2中下部為輸出端子，由于輸出口連接線圈種類多，所需的電源種類與電壓不同，輸出口公共端常分為許多組，而且組間是隔離的。PLC輸出口的電流定額一般為2A，大電流的執(zhí)行器件須配裝中間繼電器。 4．通訊線的連接 PLC一般設(shè)有專用的通訊口，通常為RS485口或RS422口，F(xiàn)X2N型PLC為RS422口。與通訊口的接線常采用專用的接插件連接。 　 輸出器件的接線 45 / 45