2022年PLC的数字电压表系统整体实施方案书方案设计书大学本科方案设计书.docx

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1、封面作者： PanHongliang仅供个人学习江苏省连云港工贸高等职业技术学校毕业论文系别机械系专业机 电 一 体 化同学姓名仲启用学号 082202144指导老师王五安标题:PLC 的数字电压表系统整体方案设计2021 年 4 月 12 日目 录摘要 3引言 3（一）工业领域的标准信号 3（二）系统方案论证 4（三）可编程掌握器的选型和应用系统的中体设计9（四）系统设计结构 16终止语 16参考文献 17致谢 18PLC的数字电压表系统整体方案设计摘要这是一篇关于基于 PLC的数字典压表的设计的开发论文；传统的电压表一般采纳指针式面板 ,精度低,可视距离近 , 已不适应社会进展需要；随着智

2、能化微机测量和掌握技术的快速进展,以PLC为核心的数字电压表已凸显出其优 势；本文介绍以 PLC为核心的数字式电压表设计 ,该电压表具有性价比高 ,使用便利,精度高等特点 ,在工业生产等电子测量领域有广泛应用；本文第一介绍 PLC的历史与进展，并着重论述了PLC设计数字电压表的意义，接着对 PLC的选型进行了分析 , 并对FX系列的 PLC做了概述；在本文的硬件部分，主要对模拟量输入输出模块FX-4AD，FX2N-32MR型PLC及人机界面 F930进行了具体的介绍；本文对PLC的初学者而言，有着极大的引导入门价值；【关键字】 PLC 、FX-4AD、FX2N-32MR、F930、数字电压表；

3、引言可编程规律掌握器，又称可编程掌握器，有过多种定义；可以看作是一种经过特殊设计的工业运算机，整个的设计原就就是简洁与有用；1968 年，通用汽车公司的液压部门为了排除既复杂又昂贵的继电器掌握系统，确立了第一个可编程掌握器的招标指标；该设计规格需要固态系统和电脑技术，并要求能够在 工业环境中生存，也能够便利地编程，并且可以重复使用；该掌握系统将大大削减机器的停机时间，并为将来供应了可扩展性；该招标由DEC公司中标，这套系统于1969 年研制出来，这是第一台可编程掌握器，型号为PDP-14，应用取得胜利；其后，美国的MODICON公司也推出了同名的084 掌握器， 1971 年日本推出了 DSC

4、-80 掌握器， 1973 年西欧国家的各种可编程掌握器也研制胜利；这些早期的掌握器满意了最初的要求，并且打开了新的掌握技术的进展的大门；本文在组织结构上做了如下的支配本文在绪论部分着重论述PLC实现数字电压表的意义本文其次章为系统整体方案设计，其中包括工业领域的标准信号，系统方案论证， 系统设计结构；第三章为系统的硬件设计及实现主要包括系统的硬件组成，各模块的功能和工作原理；第四章为系统的软件设计主要包括工程标度参数转换，系统软件结构，数据采集及转换软件实现，标度转换实现，显示软件实现；最终为结论和总结自己的心得体会本文可以为PLC 的初学者供应了很好的学习机会；由于本人水平有限，加之时间仓

5、促，文中难免有错误和不妥之处，请读者不吝指正；一 工业领域的标准信号工业领域标准信号是指：（ 1）、输入信号： 0 10mA 、0 20mA 、4 20mA（ 2）、输出信号： 0 10mA 、0 20mA 、4 20mA（ 3）、精度： 0.2 %（ 4）、线性度： 0.1 %（ 5）、隔离电压： 2000V / 1 分钟（输入、输出、电源及通道间相互隔离）（ 6）、供电电源： 24VDC 10二 系统方案论证1.三菱 FX系列 PLC概述系列序号： 1S、1N 、2N 、2NC ；即 FX1S 、FX1N 、 FX2N 、 FX2NC 、I/O 总点数： 14-256；单元类型： M- 基

6、本类型；E-I/O 混合扩展单元及扩展模块；EX- 输入专用模块；EY-输出专用扩展模块；输出形式： R- 继电器输出；T-晶体管输出；S-晶闸管输出；特殊品种： D-DC 电源， DC 输出；A1-AC 电源、 AC 输出H- 大电流输出扩展模块（1A/ 点）；V- 立式端子排的扩展模块；C-接插口 I/O 方式；F-输入滤波器 1MS 的扩展模块；L-TTL 输入型扩展模块；S-独立端子（无公共端）扩展模块；如特殊品种一项无符号，说明通常指AC 电源， DC 输入，横式端子排，继电器输出2A/ 点，晶体管输出 0.5A/ 点，晶闸管输出 0.3A/ 点；2 .FX 系列 PLC 技术指标F

7、X 系列 PLC 的指标包括一般技术指标、输入技术指标、输出技术指标，分别如表1-1、表 1-2、表 1-3 所示环境温度0-55（使用时）； -20- +70 C储备时 环境湿度35-85 RH 不结露 （使用时）抗震JIS CO911 标准 10-50HZ0.5mm最大 2g3 轴方向各 2 小时（使用 DIN 导轨安装时 0.5g）抗冲击JIS CO912 标准 10g 3 轴方向各 3 次抗噪声干扰用噪声仿真器产生电压为1000VP-P ，脉冲宽度为 1us,频率为 30-100HZ 的噪声耐压AC1500Vmin全部端子与接地端之间表 1-1 FX 系列 PLC 一般指标绝缘电阻5M

8、 以上（ DC500V 兆欧表） 接地第三种接地，不能接地时也可浮空使用环境无腐蚀性气体，无尘埃表 1-2 FX 系列 PLC 输入技术指标工程DC 输入AC 输入品种FX0 ， FXON ，FXON,FX2CX10以内 FX2输入信号电压FX2,FX2CDC24V 10AC100V-120V 150/60HZ输入信号电7mA/DC24V5mA/DC24V6.2mA/AC110V 60HZ流输入 ON 电流4.5mA以上3.5mA 以上3.8mA 以上输入 OFF 电流1.5mA以下1mA 以下1.7mA 以下输入响应时间约 10ms，但 FX0 系列的 X0-X17 和 FX0N 的X0-X

9、7 ， 0-15ms 可变约 30ms 不行高速输入输入信号形无电压接点，或 NPN 集电极开路输出晶体管AC 电压式电路隔离电路隔离 光耦合隔离（ FX0 、 FXON ）输入动作显示输入 ON 时 LED 灯亮表 1-3 FX 系列 PLC 输出技术指标工程继电器输出晶闸管输出晶体管输出外部电源AC250V ， DC30V 以下（需外部整流二级AC85V-240VDC5V-30V管）最电阻负载2A/1点 8A/4点 公0.3/1点0.8A/4点0.5A/1点 0.8A/4 点大负用，8A/8 点公用（ 1A/1点2A/4 点）0.1A/11A/1点 0.4A/4 点点 2A/4 点载0.3

10、A/1 点 1.6A/4 点最感性负载80VA15VA/AC100V12W/DC24V大30VA/700V2.4W/DC24V 负载50VA/AC100V100VA/AC200V24W/DC24V7.2W/DC24V开路漏电流1Ma/AC100V0.1MA 以下2MA/AC200V1.5MA/AC1003MA/AC200V响应时间约 10msON 时： 1ms,ON 时： 0.2ms 以下OFF 时： 10msOFF 时： 0.2ms 以下大电流时 0.4ms 以下电路隔离机械隔离光电晶闸管隔离光耦合隔离输出动作显示继电器线圈通电时光电晶闸管驱动 LED光耦合驱动时LED 灯亮LED 灯亮灯亮

11、灯负载100W30W1.5W/DC24V100W2.4W/DC24V 3W/DC24V1W/DC24V3. FX2N 系列 PLCFX2N 系列 PLC 是 FX 系列中最高级的模块，它拥有无以匹敌的速度、高级的功能规律组件及定位掌握等特点；1）特点（ 1）掌握点数为 16 点-256 点（主单元： 16 点、 32 点、 48 点、 65 点、 80 点、128 点）；（ 2）敏捷的配置；除了具有满意特殊要求的大量特殊功能模块外，6 个基本FX2N 单元中的每个可扩展到256 点的 I/O（ 3）（ 4）高速运算；基本指令0.08us/指令；应用指令 1.52us/指令至几百 us/指令；突

12、出的寄存器容量； FX2N 系列包括8000 步内置 RAM寄存器，用一个寄存器盒可扩展到16000 步 RAM 或 EEPROM ；（ 5）丰富的器件资源；帮助继电器3072 点、计时器256 点、计数器235 点、数据寄存器 8000 点；2）功能（ 1）实时时钟功能；使用标准型号实时时钟功能可以满意对时间的应用要求；（ 2）增加了过程掌握；使用FX2N 的 PID 指令或 FX2N 2LC 温控模块可以实现过程掌握；（ 3）特殊功能模块；增加了大量的特殊功能模块满意单个需要，FX2N主单元可配置总计达8 个特殊功能模块，为工厂自动化应用供应最大的敏捷性和掌握才能；（ 4）网络才能；可以连

13、接到世界上最流行的开放式网络（CC-link 、Profibus 、DP 和 DeviceNET ）或者采纳传感器（ 5）很强的数学指令集；使用32 位处理、浮点数、方根和三角几何指令满意数学功能；（ 6）基于 Windows 软件；使用 GX-Developer 或 FX-PCS/Win-C 软件能快速、简洁的开发程序；（ 7）定位掌握功能；通过定位模块（FX-10GMFX2N-20GM）或脉冲输出模块（FX2N-1PG ）最多可达 16 轴的掌握；（ 8）密码爱护；使用一个8 位数密码爱护程序；（ 9）远程爱护；通过调制解调器通信可以监测、上传或下载程序和数据到远处的编程软件上；3） FX

14、2N 系列 PLC 主单元型号一览表（见表1-4 和表 1-5）表 1-4 沟通电源、 24V 直流输入类型型号I/O总点数数目输入类型数目输出类型尺寸 /mn mmn长厚宽 FX2N-16MR-001168漏型8继电器130 87 90FX2N-16MT168漏型8晶体管130 87 90FX2N-32MR-0013216漏型16继电器150 87 90FX2N-32MT3216漏型16晶体管150 87 90FX2N-48MR-0014824漏型24继电器182 87 90FX2N-48MT4824漏型24晶体管182 87 90FX2N-64MR-0016432漏型32继电器220 87

15、 *90FX2N-64MT6432漏型32晶体管220 87 *90FX2N-80MR-0018040漏型40继电器285 87 90FX2N-80MT8040漏型40晶体管285 87 90FX2N-128MR-12864漏型64继电器350 87 90001FX2N-128MT12864漏型64晶体管350 87 90表 1-5 24V直流电源、24V 直流输入类型型号I/O总点数输入输出尺寸 /mn m mn数目类型数目类型长厚宽 FX2N-32MR-D3216漏型16继电器15087 90FX2N-32MT-D3216漏型16晶体管15087 90FX2N-48MR-D4824漏型24

16、继电器18287 90FX2N-48MT-D4824漏型24晶体管182879 0FX2N-64MR-D6432漏型32继电器22087 90FX2N-64MT-D6432漏型32晶体管22087 90FX2N-80MR-D8040漏型40继电器28587 90FX2N-80MT-D8040漏型40晶体管28587 904. FX2NC 系列 PLCFX2NC系列PLC 是在保留了FX2N强大功能特色的前提下实现了卡片式大小的PLC；I/O 接口降低了接线成本并节约了空间；特点（ 1）掌握点数； 16 点-256 点（主单元： 16 点、 32 点、 64 点、 96 点）；（ 2）体积小，敏

17、捷的配置；体积小，可以安装到比标准PLC 小很多的位置上；基本单元可扩充到256 点的 I/O ；可以使用高达 4 个特殊功能模块来扩展FX2NC 的才能；（ 3）高速运算；基本指令0.08us/指令；应用指令 1.52us/指令至几百 us/指令；（ 4）突出的寄存器容量；FX2NC 系列包括 8000 步内置 RAM 寄存器，用一个寄存器盒可扩充到 16k 步；（ 5）丰富的器件资源；帮助继电器3072 点、定时器 256 点、数据寄存器 8000 点；2） 功能（ 1）实时时钟功能；使用标准型号实时时钟功能可以满意对时间的应用要求；（ 2）定位 /模拟量掌握；可以连续多达4 个定位模拟量

18、等特殊功能模块，利用它内置的功能掌握两轴（包括插补）或通过增加扩展单元能掌握多轴；（ 3）网络才能；通过连接扩展板或特殊适配器实现多种通信和数据连接；利用CC-Link 、 Profibus DP 和 DeviceNET 可以连接到世界上最流行的开放式网络；串行通信选项包括 RS-232C、RS-485；数据链接包括 N： N 连接、并行连接、运算机连接及I/O 连接；（ 4）基于 Windows 软件；使用 GX-Developer 或 FX-PCS/Win-C 软件能快速、简洁的开发程序（ 5）密码爱护；使用一个8 位数密码爱护程序；（ 6）远程爱护；通过调制解调器通信可以监测、上传或下载

19、程序和数据到远处的编程软件上；3） FX2NC 系列 PLC 主单元一览表（见表1-6）表 1-6 直流电源、 24V 直流输入类型数目类型数目类型FN2NC-16MR-T168漏型8继电器35 89 90FN2NC-16MT168漏型8晶体管35 87 90FN2NC-32MR3216漏型16晶体管35 89 90FN2NC-64MT6432漏型32晶体管60 89 90FN2NC-96MT9648漏型48晶体管86 87 90型号I/O 总点数输入输出尺寸/mn m mn 长厚宽 三可编程掌握器的选型和应用系统的总体设计PLC 应用系统的总体设计，主要涉及到PLC 的选型和 PLC 软件的

20、编制；电气技术人员要与工艺技术人员和机械技术人员合作，具体明白设备生产工艺的具体要求和机械设备的技术性能，选用合适的PLC 和编制出质量高的软件，满意生产设备的工艺要求；当然， 在选用时，也可向PLC 生产厂商询问，选用那些既能满意生产设备的工艺要求，又有高的性能价格比的 PLC；选用那些有扩展前景及售后技术服务良好的PLC 及厂商；对于软件方面，可以自己编制，也可以托付软件开发公司编制，对于那些复杂的工艺要求或需要网络通信掌握系统，假如自己的技术力气不够，托付有关公司或厂商开发软件，不失为一个好方法；3.1 可编程掌握器选型的一般考虑1、确定掌握对象和掌握范畴在应用 PLC 时，第一要具体分

21、析被控对象、掌握过程与要求，明白工艺流程后列出掌握系统的全部功能和指标要求，与继电接触器掌握系统和工业掌握运算机进行比较后加 以挑选；假如掌握对象的工业环境较差，而安全性、牢靠性要求特殊高，系统工艺复杂， 输入输出以开关量为多，而用常规的继电接触器掌握难以实现，工艺流程又要常常变动 的对象和现场，用PLC 进行掌握是合适的；提高产品产量，保证生产安全，增强生产工艺的敏捷性，改善信息治理等方面均可作为掌握对象的目标；必需依据应用目标，来确定PLC 的选型；假如以提高产品质量和安全生产为目标，就把牢靠性放在首位，甚至可构成冗余掌握系统；假如要求改善信息治理，就把 PLC 与上位运算机通信才能作为挑

22、选的依据；2、挑选机型一般来说，各生产厂家的产品在牢靠性上都是过关的，机型的挑选主要是指功能上如何满意自己的需要，而不铺张机器容量；在挑选机型前，用户第一袄对掌握对象进行以下估量：1) 有多少个开关量输入，电压分别为多少；2) 有多少个开关量输出，输出功率为多少；3) 有多少模拟量输入输出点；4) 是否有特殊掌握要求，如高速计数器等；5) 机房与现场的最远距离为多少；6) 现场对 PLC 的响应速度有何要求；这里所讲的实时响应性主要是指PLC 的扫描速度；要求处理现场信号的场合，扫描速度将成为挑选的依据；影响 PLC 响应时间的因素有输入信息时间、中心处理机解读用户规律网络时间，并作为技术指标

23、衡量机械性能，一般都在10ms/1KB 左右；PLC 的实时响应性仍将受到系统中速度最慢设备的限制，与上位机的通信也将增加服务时间；1） 内存估量：用户程序所需的内存量受下述四个因素的影响：1、内存利用率；2、开关量输入输出的点数；3、模拟量输入输出的点数；4、程序编写者的编程水平；在编程器上用图形编辑的程序，最终是以机器语言的形式存放于内存中；同样的图形、不同厂家的产品，在把图形变成机器语言存放时所需的内存量不同；我们把一个图形中的触点数与存放该图形所代表的机器语言时所需的内存字数的比值称为内存利用率；它与产品品种和编程水平有关；2） I/O 模块配置及系统电源容量校验：模块确定后，要依据每

24、个模块各支路同时工作，即系统最大可能工作需要的电流数来校核电源容量，当各机架负载不匀时，亦可 将模块的配置予以适当的调整；3、编制程序编程时，第一要合理划分模块，其次是合理利用指令，严格留意信息名称定义；最终经过单块调试，软硬件联调与系统总调；程序必需经过一段时间的运行考查，才可以投入实际现场工作；PLC 掌握系统软件设计的主要内容：1） 储备器（包括 RAM 和 ROM ）空间的安排；它与开关量 I/O 点数、模拟量 I/O 点数、内存利用率和程序编写者的编程水平有关；2） 专用寄存器的确定；3） 系统初始化程序的设计；4） 主程序的编制及调试；5） 故障应急措施；6） 其他帮助程序的设计；

25、7） 各功能块子程序的编制；8） 假如有通信网络，仍需通信网络有关程序的设计；3.2 可编程掌握器掌握系统设计的基本原就任何一种电气掌握系统都是为了实现被控对象（生产设备或生产过程）的工艺要求， 以提高生产效率和产品质量；因此，在设计PLC 掌握系统时，应遵循以下基本原就：1） 最大限度的满意被控对象的掌握要求；设计前，应深化现场进行调查讨论，搜集资料，并与工艺、机械部分的设计人员和实际操作人员亲密集合，共同拟订电气设计方案， 协同解决设计中显现的各种问题；2） 在满意掌握要求的前提下，力求使掌握系统简洁、经济，使用及修理便利；3） 保证掌握系统的安全、牢靠；4） 考虑到生产的进展和工艺的改进

26、，在挑选PLC 容量时，应适当留有裕量；3.3 可编程掌握器的挑选随着 PLC 的推广普及， PLC 产品的在种类和数量越来越多，而且功能也日趋完善；近年来，从美国、日本、德国等国引进的PLC 产品及国内厂家组装或自行开发的产品已有几十个系列，上百种型号；PLC 的品种繁多，其结构型式、性能、容量、指令系统、编程方法、价格等各有不同，适用场合也各有侧重；因此，合理挑选PLC，对于提高PLC 掌握系统的技术经济指标起着重要作用；挑选恰当的 PLC 去掌握一台机器或一个过程时，不仅应考虑应用系统目前的需求，仍应考虑那些包含于工厂将来目标的小需要；这样，才会使你用最小的代价对系统进行转变 或增加新功

27、能；如考虑周到，就储备器的扩充需求只要再安装一个储备器模块即可满意； 假如具有可用的通信接口，就能满意增加一台外部设备的需要；对局域网的考虑可答应在 将来将单个掌握器集成为一个厂级通信网络；1、机型的挑选机型的挑选基本原就应是在功能满意要求的前提下，保证牢靠、爱护使用便利以及正确的功能价格比；具体应考虑以下几方面：（ 1）结构合理对于工艺过程比较固定、环境条件较好（修理量较小）的场合，选用整体式结构 PLC；（ 2）功能相当对于开关量掌握的工程工程，对其掌握速度无须考虑，一般的低档机就能满意要求；对于以开关量掌握为主、带少量模拟量掌握的工程工程，可选用带A/D 转换、 D/A 转换、加减运算、

28、数据传送功能的低档机；对于掌握比较复杂，掌握功能要求更高的工程工程，例如要求实现PID 运算、闭环掌握、通信联网等，可视掌握规模及复杂的程度，选用中档或高档机；其中高档机主要用于大规模过程掌握、全PLC 的分布式掌握系统以及整个工厂的自动化等；依据不同的应用对象，PLC 的功能挑选有下面几种情形；1、替代继电器功能要求：继电器触点输入 / 输出、规律线圈、定时器、计数器；应用场合：替代传统使用的继电器，完成条件掌握和时序掌握功能；2、数学运算功能要求：四就数学运算、开方、对数、函数运算、双倍精度的数学运算；应用场合：设定值掌握、流量运算、PID 调剂、定位掌握和工程量单位换算；3、数据传送功能

29、要求：寄存器和数据表的相互传送等；应用场合：数据库的生成、信息治理、BA T-CH （批量）掌握、诊断和材料处理等；3、 矩阵功能功能要求：规律与、规律或、异或、比较、置位（位修改）、移位和变反等；应用场合：这些功能是按“位”操作，一般用于设备诊断、状态监控、分类和报警处理等；4、 高级功能高级指令：如表与块间的传送、检验和、双倍精度运算、对数和反对数、平方根、PID 调剂等；通信才能：通信速度和方式、与上位运算机的联网功能、调制解调器等；可选模块：如为实时多任务处理的协处理器；远程输入/输出扩展才能、内存扩充模块、冗余掌握模块等；5、 诊断功能： PLC 的诊断功能有内诊断和外诊断两种；内诊

30、断是PLC 内部各部件性能和功能诊断，外诊断是中心处理机与I/O 模块信息交换诊断；6、 串行接口（ RS-232C ）：一般中型以上的PLC 都供应一个或一个以上串行标准接口（ RS-232C），以便连接打印机、CRT、上位运算机或另一台PLC；（ 3）机型统一一个大型企业，应尽量做到机型统一；由于同一机型的PLC，其模块可互为备用，便于备品备件的选购和治理；其功能及编程方法统一，有利于技术力气的培训、技术水平的提高和功能的开发；其外部设备通用，资源可共享，配以上位运算机后，可把掌握各独立系统的多台PLC 连成一个多级分布式掌握系统，相互通信，集中治理；、（ 4）是否在线编程PLC 的特点之

31、一是使用敏捷；当被控设备的工艺过程转变时， 只需用编程重视新修改程序，就能满意新的饿掌握要求，给生产带来很大便利；PLC 的编程分为离线编程和再线编程两种；离线编程的PLC，其特点是主机和编程器 共用一个 CPU ，在编程器上有一个“编程/ 运行”挑选开关或按键，挑选编程状态时，CPU 将失去对现场的掌握，只为编程器服务，这就是所谓的“离线”编程；程序编好后，如选择运行状态， CPU 就去执行而对现场进行掌握，这时CPU 对编程指令将不做出响应；此类PLC，由于编程器和主机共用一个CPU ，因此节约了大量的硬件和软件编程器的价格也比较廉价；中小型 PLC 多采纳离线编程；再线编程的 PLC，其

32、特点是主机和编程器各有一个CPU ，编程器的 CPU 可以随时处理由键盘输入的各种编程指令；主机的CPU 就是完成对现场的掌握，并在一个扫描周期的末尾和编程器通信，编程器把编好或改好的程序发送给主机，在下一个扫描周期主机将按照新送入的程序掌握现场，这就是所谓的“在线”编程；此类PLC 由于增加了硬件和软件，所以价格贵，但应用领域较宽；大型PLC 都采纳在线编程；是否在线编程，应依据被控设备工艺要求的不同来挑选；对于产品定型的设备和工艺不常变动的设备，应选用离线编程的PLC；反之，可考虑选用再线编程的PLC；1、 输入输出的挑选PLC 是一种工艺掌握系统，它的掌握对象是工业生产设备或工业生产过程

33、，它的工作环境是工业生产现场；它与工业生产过程的联系是通过I/O 接口模块来实现的；通过 I/O 接口模块可以检测被控生产过程的各种参数，并以这些现场数据作为掌握器对被掌握对象进行掌握的信息；同时掌握器又通过I/O 接口模块将掌握器的处理结果送给被控设备或工业生产过程，驱动各种执行机构来实现掌握；PLC 从现场搜集的这些信息及输出给外部设备的掌握信号都需经过肯定的距离，为了确保这些信息的正确无误，PLC 的I/O 接口模块都具有较好的抗干扰才能；依据实际需要，PLC 相应有很多种 I/O 接口模块， 包括开关量输入模块，开关量输出模块，模拟量输入模块，模拟量输出模块，可以依据它们的特点进行挑选

34、使用；a 确定 I/O 点数 依据掌握系统的要求，确定所需要的I/O 点数，再增加10 -20备用量，以便随时增加掌握功能，对一个掌握对象，由于采纳不同的掌握方法或编程水平不一样， I/O 点数就有所不同；开关量输入 /输出 标准的输入 /输出接口可用于从传感器和开关（如按钮，限位开关等）及掌握（开 /关）设备（如指示灯、报警器、电动机启动器等）接受信号；典型的沟通输入 /输出信号为 24-240V ，支流输入 /输出信号为 5-240V ；a) 模拟量输入 /输出 模拟量输入输出接口是用来感知传感器产生的信号的；这些接口测量流量、温度和压力的数值，并用于掌握电压或电流输出设备；典型接口量程为

35、-10-+10V 、0-+10V 、4-20mA 或 10-50mAb) 特殊功能输入 /输出 在挑选一台 PLC 时，用户可能会面临需要一些特殊类型的切不能用标准I/O 实现的I/O 限定（如定位、快速输入、频率等）的情形；用户应当考虑供销厂商是否供应一些特殊的有助于最大限度削减掌握作用的模块；敏捷模块和特殊接口的模块，都应考虑使用；有的模块自身能够处理一部分现场数据，从而使CPU 从处理耗时任务中解脱出来；c) 智能式输入 /输出 当前， PLC 的生产厂家相继推出了一些智能式的输入/输出模块；所谓智能式输入 /输出模块，就是模块本身带有处理器，对是湖如或输出信号作预先处理，将其处理结果送

36、入CPU 或直接输出，这样可提高PLC 的处理速度和节约储备器的容量；智能式输入 /输出模块有高速计数器（可做加法计数或减法计数）；凸轮模拟器（用于肯定编码输入）、带速度补偿的凸轮模拟器、单回路或多回路PID 调剂器、 ASCII/BASIC处理器、 RS-232C/422 接口模块等；表2-8 归纳了挑选 I/O 模块的一般规章；表 1-8 挑选 I/O 模块的一般规章I/O模 块现场设备或操作（举例）说明类型离散输入挑选开关、按钮、光电开关、限位开关、输 入 模 块 接 受 ON/OFF或模块和 I/O 模电路断路器、接近开关、液位开关、电动机起块动器触点、继电器触点、拨盘开关OPENED

37、/CLOSED（ 开 或关 ）信号离散信号可以是直流的，也可以是沟通的离散输出报警器、掌握继电器、风扇、指示灯、扬声输 出 模 块 将 信 号 传 递 到块和 I/O 模块器、阀门、电动机起动器、电磁线圈ON/OFF或 OPENED/CLOSED（开或关）设备；离散信号可以是沟通或直流的模拟量输温度变送器、压力变送器、湿度变送器、将连续的模拟量信号转换成入模块流量变送器、电位器PLC 处理器可接受的输入值模拟量输模拟量阀门、执行机构、图表记录器、电将 PLC 的输出转为现场设备使出模块动机驱动器、模拟外表用的模拟量信号（通常是通过变送器进行）特殊 I/O编码器、流量计、 I/O 通信、 ASC

38、II 、RF 型通常用作如位置掌握、PID和模块设备、称重计、条形码阅读器、标签阅读器、外部设备通信等特地用途显示设备1、 电源的挑选电源模块的挑选一般只需考虑输出电流；电源模块的额定输出电流必需大于处理器模块、 I/O 模块、专用模块等消耗电流的总和，以下述步骤作为选型的一般规章：1） 确定电源的输入电压2） 将框架中每块 I/O 模块所需的总背板电流相加，运算出I/O 模块所需的总背板电流值；3） I/O 模块所需的总背板电流值再加上：1、框架中带有处理器时，就加上处理器的最大电流值；2、当框架中带有远程适配器模块或扩展本地I/O 适配器模块时，加上其最大电流值；4） 假如框架中留有空槽用

39、作将来扩展时：1、列出将来要扩展的I/O 模块所需的背板电流；2、将全部的扩展的I/O 模块的总背板电流值与步骤3）中运算得出的总背板电流值相加；5） 确定在框架中是否有用于电源的空槽，或者将电源装到框架的外面；6） 依据确定好的输入电压要求和所需的总背板电流值，从用户手册中挑选合适的电源；4、储备器类型及容量的挑选PLC 系统所用储备器基本上由PROM 、EPROM 及 PAM 三种类型所组成，储备才能的大小就随机器的大小而变化，一般小型机的最大储备才能低于6KB ，中型机的最大储备才能 64KB ，大型机的最大储备才能可上兆字节；可以依据程序及数据的的储备需要选用合适的机型，必要时也可特地

40、进行储备器的扩充设计；储备器容量的挑选一般有良两种方法：a) 依据编程实际使用的节点数运算这种方法可精确的运算出储备器实际使用的容量，缺点是要编完程序后才能运算；b) 估算法 用户可依据掌握规模和应用目的，按下面给出的公式进行估算；掌握目的公式代替继电器 M=K m10 DI+5 DO模拟量掌握 M=K m10 DI+5 DO+100 AI多路采样掌握 M=K m10 DI+5 DO+100 AI+1+ 采样点 0.25式中， DI 为数字（开关）量输入信号；DO 为数字（开关）量输出信号；AI 为模拟量输入信号； K m 为每个接点所占储备器字节数，M 为储备器容量；5. 软件挑选在系统的实

41、现过程中，用户常面临PLC 的编程问题，由于这是特别重要的；用户应当对所挑选的产品的软件功能有所明白；一般，一个系统的软件总是用于处理掌握器具备的掌握硬件的；但是，也有应用系统需要掌握硬件部件以外的软件功能；例如，一个应用系统可能包括需要复杂数学运算和数据处理操作的特殊掌握或数据采集功能；指令集的挑选将打算实现软件任务的难易程度；可用的指令集将直接影响实现掌握程序所需的时间和程序时间；6. 支撑技术条件的考虑选用 PLC 时，有无支撑技术条件同样是重要的挑选依据；支撑技术条件包括以下内容：c) 编程手段1) 携带式简易编程器，主要用于小型PLC，其掌握规模小，程序简洁，简易编程器已够用；2)

42、CRT 编程器，适用于中、大型PLC，除用于编制和输入程序外，仍可编写和打印程序文本；3) IBM-PC及其兼容机编程软件包，由于IBM-PC已得到普及推广，它是PLC 很好的编程工具，因此PLC 厂商纷纷开发适用于自己的机型的IBM-PC及其兼容机编程软件 包，并获得胜利；IBM-PC及其兼容机除用来给PLC 编程外，仍可开发各种监视掌握系统流程和工控状态的画面，具有报警和治理报表处理功能等，以完成上位运算机治理功能；c程序文本处理1) 简洁程序文本处理，包括打印梯形规律图、参量状态和位置；2) 程序标注，包括触点和线圈的赋值名、网络注释等，这对用户或软件工程师阅读和调试程序是特别有用的；3) 图形和文本的处理；4) 程序储备方式 作为技术资料档案和备用，程序和储备是必要的；5) 通信软件包 对于网络掌握结构或需用上位运算机治理的掌握系统，有无通信软件包是选用 PLC 的主要依据；7. PLC 的环境适应性由于 PLC 是直接用于工业掌握的工业掌