西门子PLC交通灯 毕业论文gxlx.docx

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1、炎黄职业技术学院毕业论文目 录录摘要1Absttracc2第1章 绪论论31.1交交通信号号灯的作作用和意意义31.2本本文的研研究内容容3第2章可可编程控控制器概概况42.1 PLCC的发明明和发展展42.2PPLC的的结构及及原理662.3 PLCC的主要要特点1102.4PPLC的的选用112第3章交交通灯控控制系统统整体设设计1223.1 系统的的控制要要求1223.2 系统设设计方案案分析83.3 交通通灯控制制系统硬硬件设计计1143.4流流程图1183.5 十字字路口交交通灯时时序图2213.6 系统统程序设设计2223.7 本章章小结228第4章 系统整整体调试试2994.1

2、硬件件调试2994.2 软件调调试229总结300致谢311参考文献献322附录1 S77-2000PLLC的CCPU的的I/OO规范333附录2S7-2000PLCC的CPPU的输输入规范范334附录录3S7-2000PLCC的CPPU的输输出规范范35- III -摘要城市交通通信号控控制是通通过对交交通流量量的调节节以达到到改善人人和货物物的安全全运输，以以提高运运营效率率。交通通系统是是一个具具有随机机性、模模糊性和和不确定定性的复复杂系统统，建立立数学模模型非常常困难，有有时甚至至无法用用现有的的数学方方法加以以描述。目目前大多多采用的的是定时时信号控控制，很很难得到到满意的的效果。

3、而而模糊控控制是一一种无须须建立数数学模型型的控制制方法，它它能模仿仿有经验验的交警警指挥交交通时的的思路，达达到很好好的控制制效果。本本文实现现基于PPLC的的交通信信号的模模糊控制制系统进进行初步步探讨与与设计。本文根据据车流量量来决定定信号灯灯配时的的模糊控控制系统统的研究究设计，用用PLCC实现单单个十字字路口交交通信号号灯模糊糊控制的的方法。以以单个十十字路口口4相位位交通灯灯为例，把把PLCC作为一一个模糊糊控制器器，采用用顺序图图和梯形形图编程程，通过过模拟实实验保证证系统运运行稳定定可靠，并并根据不不同的交交通流量量进行模模糊控制制决策，优优化信号号灯的配配时，从从而可以以有效

4、的的解决交交通流量量不均衡衡、不稳稳定带来来的问题题。本文在分分析了交交通控制制国内现现状的基基础上，说说明了本本论文的的现实意意义，简简单介绍绍模糊控控制理论论的有关关知识，详详细论述述实行模模糊控制制所要采采用的方方法、技技术及现现有线路路所要做做的基本本工作等等，详尽尽描述了了交通指指示灯的的PLCC控制系系统硬件件配置并并作出模模拟实验验。关 键 词：城城市交通通；信号号灯；模模糊控制制；PLLCABSTTRACCTThe munniciipall trranssporrtattionn siignaal cconttroll iss thhrouugh achhievves to t

5、hee trrafffic floow aadjuustmmentt immproovess thhe ppersson andd thhe ccarggo ssafee trranssporrtattionn, rraisses thee opperaatioon eeffiicieencyy. TThe traanspporttatiion sysstemm iss onne hhas ranndommnesss, thee fuuzziinesss aand thee unncerrtaiintyy coompllicaatedd syysteem, esttabllishhes the

6、e maatheematticaal mmodeel tto bbe ddiffficuult, soomettimees eevenn iss unnablle wwithh thhe eexisstinng mmathhemaaticcal metthodd too deescrribee. AAt ppressentt whhat mosstlyy usses is thee tiiminng ssignnal conntrool, verry ddiffficuult to obttainn saatissfacctioon eeffeect. Buut tthe fuzzzy con

7、ntrool iis oone kinnd ddoess noot nneedd too esstabblissh tthe matthemmatiicall moodell thhe cconttroll meethood, it cann immitaate thee exxperrienncedd trrafffic pollicee diireccts wheen tthe traaffiic tthe menntallityy, aachiievees tthe verry ggoodd coontrrol efffectt. TThiss arrticcle reaalizzes

8、bassed on thee PLLC ttraffficc siignaal ffuzzzy cconttroll syysteem ccarrriess onn thhe pprellimiinarry ddisccusssionn annd tthe dessignn. Thiss arrticcle acccorddingg too thhe ttraffficc fllow maggnittudee too deecidde tthatt thhe ssignnal ligght timmingg thhe ffuzzzy cconttroll syysteemss reeseaar

9、chh deesiggn, reaalizzes thee siinglle iinteerseectiion strreett-trrafffic conntrool llighhts fuzzzy conntrool mmethhod witth PPLC. Taake thee siinglle iinteerseectiion 4 pphasse ttraffficc liightts aas tthe exaamplle, takkes a ffuzzzy cconttrolllerr PLLC, usees tthe smooothh chhartt annd tthe traap

10、ezzoiddal chaart proograammiing, thhrouugh moddelllingg guuaraanteee ssysttem movvemeent staablee reeliaablee, aand carrriees oon tthe fuzzzy conntrool ddeciisioon-mmakiing acccorddingg too thhe ddifffereent traaffiic ffloww, ooptiimizzes siggnall liightts timmingg, tthuss maay tthe efffecttivee soo

11、luttionn trrafffic floow iimbaalanncedd, nnot be unsstabble thee quuesttionn whhichh brringgs. Thiss arrticcle in hass annalyyzedd inn thhe ttraffficc coontrrol dommesttic preesennt ssituuatiion fouundaatioon, expplaiinedd thhe kkey jobb whhichh prreseent pappers ppraccticcal siggnifficaancee, tthe

12、simmplee inntrooducctioon ffuzzzy cconttroll thheorryss reelatted knoowleedgee, tthe dettailled elaaborratiion impplemmentts tthe fuzzzy conntrool tto uuse thee meethood wwhicch, thee teechnnoloogy andd thhe eexisstinng llinee neeedss too doo annd sso oon, desscriibedd thhe ttrannspoortaatioon iindi

13、icattingg laamps PPLC conntrool ssysttem harrdwaare to dissposse aand to makke tthe moddelllingg exxhauustiivelly. KEY WORRDS: Muuniccipaal ttrannspoortaatioon, Siggnall liightt, Fuuzzyy coontrrol, PLLC第1章 绪论论第1.11节交通信信号灯的的作用和和意义随着社会会经济的的发展，城城市交通通问题越越来越引引起人们们的关注注。人，车车，路三三者关系系的协调调，已成成为交通通管理部部门需要要解决的的

14、重要问问题之一一。城市市交通控控制系统统是用于于城市交交通数据据监测，交交通信号号灯控制制与交通通疏导的的计算机机综合管管理系统统，它是是现代城城市交通通监控指指挥中最最重要的的组成部部分。随着城市市机动车车量的不不断增加加，许多多大城市市如北京京，上海海，南京京等出现现了交通通超负荷荷运行的的情况，因因此，自自80年代代后期，这这些城市市纷纷修修建城市市高速公公路，在在 高速速公路建建设完成成的初期期，它们们也曾有有效地改改善了交交通状况况。然而而，随着着交通量量的快速速增长和和缺乏对对高速道道路的系系统研究究和控制制，高速速道路没没有充分分发挥出出预期的的作用。而而城市高高速道路路在构造造

15、上的特特点，也也决定了了城市高高速道路路的 交交通状况况必然受受高速道道路和普普通道路路耦合出出交通状状况的制制约。所所以，如如何采用用合适的的控制方方法，最最大限度度利用好好耗费巨巨资修建建的城市市高速道道路，缓缓解主干干道与匝匝道，城城区与周周边地区区的交通通拥堵状状况，越越来越成成为交通通运输管管理和城城市规划划部门亟亟待解决决的主要要问题，第1.22 节 本文文的研究究内容PLC是是在传统统的顺序序控制器器的基础础上引入入了微电电子技术术、计算算机技术术、自动动控制技技术和通通讯技术术而形成成的一代代新型工工业控制制装置，目目的是用用来取代代继电器器、执行行逻辑、记记时、计计数等顺顺序

16、控制制功能，建建立柔性性的程控控系统。国国际电工工委员会会（IEEC）颁颁布了对对PLCC的规定定：可编编程控制制器是一一种数字字运算操操作的电电子系统统，专为为在工业业环境下下应用而而设计。它它采用可可编程序序的存贮贮器，用用来在其其内部存存贮执行行逻辑运运算、顺顺序控制制、定时时、计数数和算术术运算等等操作的的指令，并并通过数数字的、模模拟的输输入和输输出，控控制各种种类型的的机械或或生产过过程。可可编程序序控制器器及其有有关设备备，都应应按易于于与工业业控制系系统形成成一个整整体，易易于扩充充其功能能的原则则设计。第2章 可编程程控制器器概况可编程控控制器（PROGRAMMABLE CO

17、NTROLLER，简称PC）。与个人计算机的PC相区别，用PLC表示。PLC即可编程控制器（Programmable Logic Controller）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。从结构上上分，PPLC分分为固定定式和组组合式（模模块式）两两种。固固定式PPLC包包括CPPU板、II/O板板、显示示面板、内

18、内存块、电电源等，这这些元素素组合成成一个不不可拆卸卸的整体体。模块块式PLLC包括括CPUU模块、II/O模模块、内内存、电电源模块块、底板板或机架架，这些些模块可可以按照照一定规规则组合合配置。2.1 PLCC的发明明和发展展2.1.1PLC的的发展在可编程程控制器器出现前前，在工工业电器器控制领领域中，继继电器控控制占主主导地位位。但是是电气控控制系统统存在体体积大、可可靠性低低、查找找和排除除故障困困难等缺缺点，特特别是其其接线复复杂、不不易更改改，对生生产工艺艺变化的的适应性性差。19669年美美国数字字设备公公司根据据美国通通用汽车车公司的的要求研研制成功功了世界界上第一一台PLL

19、C，并并在通用用汽车公公司的自自动装配配线上使使用，取取得很好好的成果果。从此此这项技技术迅速速发展起起来。早期的PPLC仅仅有逻辑辑运算、定定时、计计数等顺顺序控制制功能，只只是用来来取代传传统的继继电器控控制，故故称为可可编程控控制器。随随着微电电子和计计算机技技术的发发展，220世纪纪70年代代中期微微处理器器技术应应用到PPLC中中，使PPLC不不仅具有有逻辑运运算，还还增加了了算术运运算、数数据处理理和数据据传送等等功能。20世纪纪80年代代后，随随着大规规模，超超大规模模集成电电路等微微电子技技术的迅迅速发展展，166位和32位微处处理器应应用于PPLC中中，使PPLC得得到迅速速

20、发展。PLC不仅控制能力增强，同时可靠性提高，功耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数据处理和图像显示等功能，使PLC真正成为具有逻辑控制、过程控制、运动控制、数据处理，联网通信等功能的名副其实的 多功能控制器。自从第一一台PLLC出现现以后，日日本、德德国、法法国等也也相继开开始研制制PLCC，并得得到了迅迅速的发发展。PPLC已已成为工工业自动动化控制制领域中中占主导导地位的的通用工工业控制制装置。 2.1.2 PLC的的发展趋趋势(1)向向高速度度、大容容量方向向发展为为了提高高PLCC的处理理能力，要要求PLLC具有有更好的的响应速速度和更更大的储储

21、存容量量。(2)向向超大型型、超小小型两个个方向发发展。以以适应不不同类型型的自动动控制系系统的需需要。(3)PPLC大大力开发发智能模模块，加加强联网网通信功功能。为为了扩大大适用范范围，厂厂家还制制定了通通用的通通信彼岸岸准，已已构成更更大的网网络系统统。(4)增增强外部部故障的的检测与与处理能能力。外外部故障障的几率率很大，因因此，PPLC厂厂家致力力于研制制、发展展用于检检测外部部故障的的专用智智能模块块，进一一步提高高系统的的可靠性性(5)编编程语言言多样化化。PLLC结构构不断发发展的同同时,PPLC的的编程语语言也越越来越丰丰富。多多种语言言并存、互互补与发发展是PPLC进进步的

22、一一种趋势势。2.1.3 PPLC的的应用领领域目前，PPLC在在国内外外已广泛泛应用于于钢铁、石石油、化化工、电电力、建建材、机机械制造造、汽车车、轻纺纺、交通通运输、保保及文化化娱乐等等各个行行业，使使用情况况大致可可归纳为为以下几几类：（1）开开关量的的逻辑控控制 这是PPLC最最基本、最最广泛的的应用领领域，可可用它取取代传统统的继电电器控制制电路，实实现逻辑辑控制、顺顺序控制制，既可可用于单单台设备备的控制制，又可可用于多多机群控控制及自自动化流流水线。如如电梯控控制、高高炉上料料、注塑塑机、印印刷机、组组合机床床、磨床床、包装装生产线线、电镀镀流水线线等。（2）模模拟量控控制 在工

23、业业生产过过程中，有有许多连连续变化化的量，如如温度、压压力、流流量、液液位和速速度等都都是模拟拟量。为为了使PPLC能能处理模模拟信号号，PLLC厂家家生产有有配套的的A/DD、D/A转换换模块，使使PLCC可用于于模拟量量控制。（3）运运动控制制 PPLC可可以用于于圆周运运动或直直线运动动的控制制。从控控制机构构配置来来说，早早期直接接用开关关量I/O模块块连接位位置传感感器和执执行机构构，现在在可使用用专门的的运动控控制模块块。广泛泛的运用用于各种种机床、机机械、机机器人、电电器等场场合。（4）过过程控制制 这这是对温温度、压压力、流流量等模模拟量的的闭环控控制。PPLC能能编制各各种

24、控制制算法程程序，完完成闭环环控制。PID控制时一般闭环控制系统中常用的控制方法。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用（5）数数据处理理 现现代PLLC具有有数学运运算、数数据传送送、数据据转换、排排序、查查表、位位操作等等功能，可可以完成成数据采采集、分分析及处处理。这这些数据据可以与与存储在在存储器器中的参参考值比比较。一一般用于于大型系系统，如如无人控控制的柔柔性制造造业。（6）通通信及联联网 PLCC通信包包含PLLC之间间的通信信以及PPLC与与其他智智能设备备间的通通信。在在工业自自动化网网络发展展加快前前提下，厂厂家

25、都十十分重视视PLC的的通讯功功能，纷纷纷推出出各自的的网络系系统，通通讯十分分方便。第2.22节PLCC的结构构及原理理2.2.1可编编程控制制器的结结构分类类(1)按按硬件的的结构类类型分类类：编程程控制器器是专门门为工业业生产环环境设计计的。为为了便于于在工业业现场安安装，便便于扩展展，方便便接线，其其结构与与普通计计算机有有很大区区别，常常见的有有箱体式式，模块块式，及及叠装式式三种结结构。箱体式PPLC一一般用于于规模小小，输入入输出点点数固定定，不需需要扩展展的场合合。模块块式PLLC一般般用于规规模较大大，输入入输出点点数多，输输入输出出点数比比例灵活活的场合合。叠装装式PLLC

26、具有有二者的的优点。(2)按按应用规规模及功功能分类类：为了了适应不不同工业业生产过过程的应应用要求求，PLLC能够够处理的的输入信信号数量量是不一一样的。一一般将一一路信号号称作一一个店，将将输入输输出点数数的总和和称为机机器的点点。按照照点数的的多少，可可将PLLC分为为超小，小小，中，打打，超大大等五类类型如下下表2-1：表2-11 PPLC按按规模分分类超小型小型中型大型超大型64点以以下641128点点1285122点51281992点81922点以上上2.2.2 可编程程控制器器的配置置可编程控控制器虽虽然外观观各异，但但硬件结结构大体体相同。主主要由中中央处理理器（CCPU），存

27、存储器（RAM/ROM），输入输出（I/O接口）,电源及编程设备几大部分组成。PLC的硬件结构框图如下所示：接口部件输出输入接口部件 中央处理单元 CPU板接受 驱驱动现场信号号 受受控元件件电 源 部 件图2-11 基本本构成(1)CCPU的的构成：PLCC中的CPPU是PLCC的核心心，起神神经中枢枢的作用用，每台台PLCC至少有有一个CCPU，它它按PLLC的系系统程序序赋予的的功能接接收并存存贮用户户程序和和数据，用用扫描的的方式采采集由现现场输入入装置送送来的状状态或数数据，并并存入规规定的寄寄存器中中，同时时，诊断断电源和和PLCC内部电电路的工工作状态态和编程程过程中中的语法法错

28、误等等。进入入运行后后，从用用户程序序存贮器器中逐条条读取指指令，经经分析后后再按指指令规定定的任务务产生相相应的控控制信号号，去指指挥有关关的控制制电路。与通用计计算机一一样，主主要由运运算器、控控制器、寄寄存器及及实现它它们之间间联系的的数据、控控制及状状态总线线构成，还还有外围围芯片、总总线接口口及有关关电路。它它确定了了进行控控制的规规模、工工作速度度、内存存容量等等。内存存主要用用于存储储程序及及数据，是是PLCC不可缺缺少的组组成单元元。CPU的的控制器器控制CCPU工工作，由由它读取取指令、解解释指令令及执行行指令。但但工作节节奏由震震荡信号号控制。CPU的的运算器器用于进进行数

29、字字或逻辑辑运算，在在控制器器指挥下下工作。CPU的的寄存器器参与运运算，并并存储运运算的中中间结果果，它也也是在控控制器指指挥下工工作。CPU虽虽然划分分为以上上几个部部分，但但PLCC中的CPPU芯片片实际上上就是微微处理器器，由于于电路的的高度集集成，对对CPUU内部的的详细分分析已无无必要，我我们只要要弄清它它在PLLC中的的功能与与性能，能能正确地地使用它它就够了了。CPU模模块的外外部表现现就是它它的工作作状态的的种种显显示、种种种接口口及设定定或控制制开关。一一般讲，CPU模块总要有相应的状态指示灯，如电源显示、运行显示、故障显示等。箱体式PLC的主箱体也有这些显示。它的总线接口

30、，用于接I/O模板或底板，有内存接口，用于安装内存，有外设口，用于接外部设备，有的还有通讯口，用于进行通讯。CPU模块上还有许多设定开关，用以对PLC作设定，如设定起始工作方式、内存区等。（2）II/O模模块：PPLC的的对外功功能，主主要是通通过各种种I/OO接口模模块与外外界联系系的，按按I/OO点数确确定模块块规格及及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。（3）电电源模块块：有些些PLCC中的电电源，是是与CPPU模块合合二为一一的，有

31、有些是分分开的，其其主要用用途是为为PLCC各模块块的集成成电路提提供工作作电源。同同时，有有的还为为输入电电路提供供24VV的工作作电源。电电源以其其输入类类型有：交流电电源，加加的为交交流2220VAAC或1100VACC，直流流电源，加加的为直直流电压压，常用用的为224V。(4)底底板或机机架：大大多数模模块式PPLC使使用底板板或机架架，其作作用是：电气上上，实现现各模块块间的联联系，使使CPUU能访问问底板上上的所有有模块，机机械上，实实现各模模块间的的连接，使使各模块块构成一一个整体体。（5）PPLC 的外部部设备：外部设设备是PPLC系系统不可可分割的的一部分分，它有有四大类类

32、编程设设备：有有简易编编程器和和智能图图形编程程器，用用于编程程、对系系统作一一些设定定、监控控PLCC及PLLC所控控制的系系统的工工作状况况。编程程器是PPLC开开发应用用、监测测运行、检检查维护护不可缺缺少的器器件，但但它不直直接参与与现场控控制运行行。设备：有数据据监视器器和图形形监视器器。直接接监视数数据或通通过画面面监视数数据。存储设设备：有有存储卡卡、存储储磁带、软软磁盘或或只读存存储器，用用于永久久性地存存储用户户数据，使使用户程程序不丢丢失，如如EPRROM、EEEPRROM写写入器等等。输入输输出设备备：用于于接收信信号或输输出信号号，一般般有条码码读人器器，输入入模拟量量

33、的电位位器，打打印机等等。（6）PPLC的的通信联联网：PLCC具有通通信联网网的功能能，它使使PLCC与PLCC 之间间、PLCC与上位位计算机机以及其其他智能能设备之之间能够够交换信信息，形形成一个个统一的的整体，实实现分散散集中控控制。现现在几乎乎所有的的PLCC新产品品都有通通信联网网功能，它它和计算算机一样样具有RRS-2232接接口，通通过双绞绞线、同同轴电缆缆或光缆缆，可以以在几公公里甚至至几十公公里的范范围内交交换信息息。当然，PPLC之之间的通通讯网络络是各厂厂家专用用的，PPLC与与计算机机之间的的通讯，一一些生产产厂家采采用工业业标准总总线，并并向标准准通讯协协议靠拢拢，

34、这将将使不同同机型的的PLCC之间、PPLC与与计算机机之间可可以方便便地进行行通讯与与联网。了解了PPLC的的基本结结构，我我们在购购买程控控器时就就有了一一个基本本配置的的概念，做做到既经经济又合合理，尽尽可能发发挥PLLC所提提供的最最佳功能能。2.2.3 PLCC的工作作原理一. 扫描描技术 当PPLC投投入运行行后，其其工作过过程一般般分为三三个阶段段，即输输入采样样、用户户程序执执行和输输出刷新新三个阶阶段。完完成上述述三个阶阶段称作作一个扫扫描周期期。在整整个运行行期间，PPLC的的CPUU以一定定的扫描描速度重重复执行行上述三三个阶段段。 (一一) 输输入采样样阶段 在输入入采

35、样阶阶段，PPLC以以扫描方方式依次次地读入入所有输输入状态态和数据据，并将将它们存存入I/O映象象区中的的相应得得单元内内。输入入采样结结束后，转转入用户户程序执执行和输输出刷新新阶段。在在这两个个阶段中中，即使使输入状状态和数数据发生生变化，II/O映映象区中中的相应应单元的的状态和和数据也也不会改改变。因因此，如如果输入入是脉冲冲信号，则则该脉冲冲信号的的宽度必必须大于于一个扫扫描周期期，才能能保证在在任何情情况下，该该输入均均能被读读入。 (二二) 用用户程序序执行阶阶段 在用用户程序序执行阶阶段，PPLC总总是按由由上而下下的顺序序依次地地扫描用用户程序序(梯形形图)。在在扫描每每一

36、条梯梯形图时时，又总总是先扫扫描梯形形图左边边的由各各触点构构成的控控制线路路，并按按先左后后右、先先上后下下的顺序序对由触触点构成成的控制制线路进进行逻辑辑运算，然然后根据据逻辑运运算的结结果，刷刷新该逻逻辑线圈圈在系统统RAMM存储区区中对应应位的状状态；或或者刷新新该输出出线圈在在I/OO映象区区中对应应位的状状态；或或者确定定是否要要执行该该梯形图图所规定定的特殊殊功能指指令。 即，在在用户程程序执行行过程中中，只有有输入点点在I/O映象象区内的的状态和和数据不不会发生生变化，而而其他输输出点和和软设备备在I/O映象象区或系系统RAAM存储储区内的的状态和和数据都都有可能能发生变变化，

37、而而且排在在上面的的梯形图图，其程程序执行行结果会会对排在在下面的的凡是用用到这些些线圈或或数据的的梯形图图起作用用；相反反，排在在下面的的梯形图图，其被被刷新的的逻辑线线圈的状状态或数数据只能能到下一一个扫描描周期才才能对排排在其上上面的程程序起作作用。 在程程序执行行的过程程中如果果使用立立即I/O指令令则可以以直接存存取I/O点。即即使用II/O指指令的话话，输入入过程影影像寄存存器的值值不会被被更新，程程序直接接从I/O模块块取值，输输出过程程影像寄寄存器会会被立即即更新，这这跟立即即输入有有些区别别。 (三三) 输输出刷新新阶段 当扫扫描用户户程序结结束后，PPLC就就进入输输出刷新

38、新阶段。在在此期间间，CPPU按照照I/OO映象区区内对应应的状态态和数据据刷新所所有的输输出锁存存电路，再再经输出出电路驱驱动相应应的外设设。这时时，才是是PLCC的真正正输出。 2.2.4 PLCC内部运运作方式式虽然然PLCC所使用用之阶梯梯图程式式中往往往使用到到许多继继电器、计计时器与与计数器器等名称称，但PPLC内内部并非非实体上上具有这这些硬件件，而是是以内存存与程式式编程方方式做逻逻辑控制制编辑，并并借由输输出元件件连接外外部机械械装置做做实体控控制。因因此能大大大减少少控制器器所需之之硬件空空间。实实际上PPLC执执行阶梯梯图程式式的运作作方式是是逐行的的先将阶阶梯图程程式码

39、以以扫描方方式读入入CPUU 中并并最后执执行控制制运作。在在整个的的扫描过过程包括括三大步步骤，“输输入状态态检查”、“程程式执行行”、“输输出状态态更新”说说明如下下： 步骤一“输输入状态态检查”：PLCC首先检检查输入入端元件件所连接接之各点点开关或或传感器器状态（11 或00 代表表开或关关），并并将其状状态写入入内存中中对应之之位置XXn。步步骤二“程程式执行行”：将将阶梯图图程式逐逐行取入入CPUU 中运运算，若若程式执执行中需需要输入入接点状状态，CCPU直直接自内内存中查查询取出出。输出出线圈之之运算结结果则存存入内存存中对应应之位置置，暂不不反应至至输出端端Yn。步步骤三“输

40、输出状态态更新”：将步骤骤二中之之输出状状态更新新至PLLC输出出部接点点，并且且重回步步骤一。 此三步步骤称为为PLCC之扫描描周期，而而完成所所需的时时间称为为PLCC 之反反应时间间，PLLC 输输入讯号号之时间间若小于于此反应应时间，则则有误读读的可能能性。每每次程式式执行后后与下一一次程式式执行前前，输出出与输入入状态会会被更新新一次，因因此称此此种运作作方式为为输出输输入端“程程式结束束再生”。 23 PLCC的主要要特点(1) 可靠性性高，抗抗干扰能能力强PLC是是专为工工业控制制而设计计，在硬硬件方面面采用了了电磁屏屏蔽、光光电隔离离、模拟拟量和数数字量滤滤波、优优化电源源等措

41、施施，并对对元件进进行了严严格的筛筛选，在在软件方方面采用用了警戒戒时钟、故故障诊断断、自动动恢复等等措施，利利用后备备电池对对程序和和数据进进行保护护，因此此，PLLC具有有其他工工业控制制设备更更高的可可靠性。(2)编编程简单单，使用用方便PLC采采用面向向过程，面面向问题题的“自然语语言”编程，比比如梯形形图语言言编程方方式，非非常直观观，易懂懂易编，容容易推广广使用，现现代的 PLCC已经使使用 IIEC111311-3作作为编程程语言标标准，具具有功能能清晰、易易于理解解的特点点正在被被技术人人员所接接纳和采采用。(3)功功能强大大，应用用灵活PLC的的基本功功能包括括数字和和模拟量

42、量输入/输出、算算术和逻逻辑运算算、定时时、计数数、步进进、移位位、比较较、代码码转换等等，还能能完成AA/D、DD/A转转换、以以及通讯讯网络、生生产过程程监控等等功能。PPLC的的配置、安安装、使使用和维维护都很很简单，方方便，PPLC标标准的积积木式结结构与模模块化的的程序设设计可以以适应大大小不同同、功能能复杂的的控制要要求，并并能适应应产品规规格或者者工艺要要求的变变化，从从而可以以节省大大量的人人力和物物力2.4PPLC的的选用2.4.1 plcc目前的的主要品品牌美国ABB，和利利时，AABB，松松下，西西门子，汇汇川，三三菱，欧欧姆龙，台台达，富富士，施施耐德，信信捷 创创研等

43、。2.4.2 西门子子PLCC西门子股股份公司司（SIIEMEENS AG FWBB：SIIE, NYSSE：SSI）是是世界最最大的机机电类公公司之一一，18847年年由维尔尔纳冯冯西门门子建立立。如今今，它的的国际总总部位于于德国慕慕尼黑。西西门子股股份公司司是在法法兰克福福证券交交易所和和纽约证证券交易易所上市市的公司司。西门门子在电电气工程程和电子子领域拥拥有完善善的业务务组合。西西门子的的业务活活动受到到各种地地区和行行业因素素的影响响,西门门子的业业务领域域还能充充分体现现未来发发展的大大趋势。目目前，西西门子正正在研发发新的方方案，以以迎接未未来来自自卫生、能能源、水水处理、通通

44、信、交交通、安安防、物物流和自自动化领领域的挑挑战。西门子SSIAMMTICC模块化化控制器器有着很很大的优优势，它它可以即即买即用用，长期期兼容性性和可用用性，可可以在恶恶劣环境境下工作作，模块块还可以以扩展和和升级。西西门子的的产品十十分的抗抗震动，通通过集中中式和分分布式II/O控控制。所所以西门门子在最最近的一一些年内内能够很很有力的的打进中中国的市市场并能能在中国国的市场场牢牢的的扎根。这这和西门门子产品品的质量量和性能能有着十十分大的的关系. 其中中西门子子（SIIEMEENS）公公司的PPLC产产品包括括LOGGO，SS7-2200(CN)，S77-12200, S77-3000，SS7-4400，工业网络，HMI人机界面，工业软件等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高。S7系列PLC产品可分为微