【论文】PLC跑马灯毕业设计.docVIP

PAGE PAGE 289 PLC跑馬燈 摘 要 PLC是一種具有微處理機的數位電子設備，可以將控制指令隨時載入記憶體內儲存與執行可程式控制器由內部CPU，指令及資料記憶體，輸入輸出單元，電源模組，數位類比通信單元所組成。 PLC的組成簡介CPU中央處理單元：包含CU.ALU.暫存器三大部分。記憶體：存放程式指令及資料的地方，可以使用RAM或EEPROM。輸入輸出單元：輸入單元是用來連結擷取輸入元件的信號動作，並透過內部匯流排將資料送進記憶體由CPU處理驅動程式指令，部分輸出單元是用來驅動外部負載的介面。主要原理是由CPU處理以書寫在PLC裡的程式指令判斷驅動輸出單元在進而控制外部負載，如指示燈、接觸器、繼電器、閥。AD/DA類比數位單元(線性控制)：AD 類比轉數位主要是把外部微電壓微電流以及0與1的資料透過專用模組接面接收，再以專用指令轉換運算給程式運用DA數位轉類比，主要是把PLC內部數學數值及專用指令以CPU做運算，並透過專用模組將數學術值轉微電壓微電流信號再加以控制外部設備。如變頻器、溫控器包含其他具有數位類比收送的介面設備… 通信單元：通信單元主要可以區分為程式書寫通信PORT及外部資料控制擷取PORT。 圖1主機板外形 圖2設定說明 實驗動機： 了解PLC是什麼？為什麼PLC越來越多人使用，它的使用率很高，在社會越來越講求自動化的需求下，它使人們重視它。 首先我們要認識PLC的內部結構，它可以說是一部小型電腦，可以應用在許多地方，如跑馬燈系統、紅綠燈系統、顯示器系統等等。而我們製作了跑馬燈系統，簡單介紹了PLC和應用在跑馬燈系統，使大家能了解一點PLC，而在了解一點後，本組開始找尋材料，找到一家專業的PLC廠商，跟他洽詢，而找到材料，可是我們所懂的不多，組裝方面廠商幫助我們許多，使我們才可以完成作品。 早期的PLC功能簡單，純粹只是傳統繼電器、計時器控制電路的功能，因此有人以「繼電器的替代品」（relay replacement）稱之，後來PLC的發展完全擺脫繼電器替代品的形象，功能越來越多，使PLC更像一部控制電腦。目前常用的主要依接點數多少、記憶體容量大小和有無特殊功能模組來劃分，PLC的接點數通常可反應PLC的價位、CPU運算速度、記憶體容量大小和所擁有的特殊功能。一般而言，小型PLC的I/O點數在256點或128點以下，多數不具備特殊功能，將CPU、電源供應器和外部I/O做成一整體，不過有越來越多的小型PLC具備有少部份的特殊功能，例如：步進馬達驅動及高速計數功能，RS232通訊的功能幾乎成為各型PLC的標準配備，使PLC能與人機介面連線，小型PLC採模組化的設計也很普遍，外部I/O接點可擴充，通常用於簡單或稍複雜機器的控制。 近年來PLC控制系統已從以往的手動至自動的操作程式功能，改為全產線自動化設備的高精度與複雜度的控制功能，另外，也從過去主要應用在加工、組裝、搬運及檢驗等生產相關設備的順序控制，逐漸應用於各產業中，其中包括量測控制、工廠公用設施的監視及控制等。由於控制系統越來越精密、複雜，而且規模也越大，再加上系統網路化趨勢等因素，使得控制程式量大增，導致控制程式的書寫時間增長等，因此使用 PLC的控制系統要求會域愈來愈嚴苛，未來業者會繼續以小型PLC機種研發，以及隨著高速應答性能要求，PLC必須具備高速處理能力。 一、研究動機 隨著機械合其它設備在工廠自動（Factory Automation）領域中，多種整合快速變化的影響，設計省時、省力、自動化的控制是必然的趨勢。在歐美國家早期的自動化機械，其控制部門，是由繼電器、按鈕開關、計時器、計數器及感測開關等所構成，已達到控制的目的。但為了應付各種款式的控制方式，其控制器經常需要修改，於是造就了可程式控制器(Programable Logic Controller)的誕生。 PLC可程式控制器，目前被廣泛使用在工業上已許久了，以往傳統配線必須要花費大量的精神與體力，物件數量也必須先點算清楚，往往拿的東西一多可是會很麻煩的，然而少拿一個小零件就又得跑一趟，安裝費時又難檢查，只要一條線或零件故障便必須逐一檢查，甚至前功盡棄，造成大家工作的不便，現在有了PLC，不但拿取簡便，配線容易，而且檢查快速，可作遠端連線監控，功能更為強大，對於自動控制上是一大利器。 可程式控制器的使用，改善了很多傳統繼電器的缺點，其設計更趨人性化，而我們整理出以下表列出兩者的優缺： 表一 繼電器與PLC的比較 　 繼電器 PLC 功能 使用多量繼電器，可達複雜的功能 已指令程式之設計，任何複雜動作均可 控制功能之可變性 變更配線 只需修改