陳偉勝

摘要：本設(shè)計采用三菱PLC實現(xiàn)聯(lián)名流雙速溫室控制系統(tǒng)的設(shè)計，并將級式程序設(shè)計方法和中斷技術(shù)應(yīng)用溫室控制系統(tǒng)。根據(jù)溫室的實際運(yùn)行模式在初始級別設(shè)計三個模塊：采集、消防和維護(hù)。根據(jù)各個模塊，根據(jù)溫室運(yùn)行的作用進(jìn)一步分類，使溫室的應(yīng)用水平和相應(yīng)的運(yùn)動。此外，為了提高對消防聯(lián)動控制系統(tǒng)和大廳叫信號的響應(yīng)速度，利用中斷技術(shù)這兩種信號處理。水平的程序設(shè)計方法由實驗證明，簡化了控制程序，縮短執(zhí)行時間，而且容易準(zhǔn)備和維護(hù)。

關(guān)鍵詞：中斷技術(shù)；溫室；控制

一、三菱PLC的特點(diǎn)

（1）抗干擾能力強(qiáng)，可靠性好

三菱PLC在機(jī)械結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)從制造商很長一段時間累積產(chǎn)量控制經(jīng)驗，大型高層模塊選擇規(guī)劃和規(guī)劃集成電路。I/O系統(tǒng)規(guī)劃完美的通道保護(hù)和信號調(diào)度電路；結(jié)構(gòu)的熱量、水分、灰塵、地震等有全面的思考。具體辦法首要有以下幾個方面：

1）阻隔：這是抗干擾的首要辦法之一。三菱PLC的輸入、輸出接口電路通常選用光電耦合器

（2）操控體系構(gòu)造簡略，通用性強(qiáng)

三菱PLC及外圍模塊種類多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不一樣需求的操控體系。

（3）功用完善等，完結(jié)長途I/O操控或數(shù)據(jù)交換，以完結(jié)較大規(guī)劃體系的雜亂操控。

（4）監(jiān)控功用

監(jiān)控功能指的是三菱PLC可以監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)和過程的每個部分，報警系統(tǒng)出現(xiàn)的異常情況和記錄，甚至主動停止；也可以在線調(diào)整，修改控制程序定時器，計數(shù)器等設(shè)定值或迫使I/O態(tài)。

二、三菱PLC的基本結(jié)構(gòu)及原理

（一）三菱PLC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前有許多不同類型的三菱PLC，功能和指令系統(tǒng)也各不相同，但特殊的微處理器為核心的工業(yè)控制計算機(jī)，所以它的結(jié)構(gòu)和工作原理大致相同，類似于微機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)。主要包括中央處理器CPU、RAM和ROM存儲器，輸入/輸出接口電路、電源、I/O接口，外部設(shè)備接口等。其內(nèi)部也是采用總線結(jié)構(gòu)來進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。

如圖1所示，三菱PLC控制系統(tǒng)由輸入量—三菱PLC—輸出量組成，外部的各種開關(guān)信號、模擬信號、傳感器檢測的各種信號均作為三菱PLC的輸入量，它們經(jīng)三菱PLC外部輸入端子，作為三菱PLC的輸出量對外圍設(shè)備進(jìn)行各種控制。由此可見，三菱PLC的基本結(jié)構(gòu)有控制部分輸入和輸出組成。

（一）三菱PLC各部分的作用

（1）中央處理器

CPU是由控制器，運(yùn)算器。運(yùn)算器，也稱為算術(shù)邏輯單元，它的功能是執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。操控器的作用是操控全部計算機(jī)的各個部件有條有理地作業(yè)，它的基本功用是從內(nèi)存中取指令和履行指令。他的主要功用如下：

診斷三菱PLC電路在電源內(nèi)部，操作條件和程序中的語法錯誤。

網(wǎng)站收集的條件或數(shù)據(jù)從輸入設(shè)備，并送入寄存器的三菱PLC。

根據(jù)用戶程序存儲器的順序閱讀詳細(xì)的指令，編譯后的解釋，規(guī)定任務(wù)的順序來完成各種操作，將存入寄存器處理結(jié)果發(fā)送到輸出終端。響應(yīng)各種外部設(shè)備的工作需求。

（2）存儲器

三菱PLC的存儲器分為兩大部分：

是一個大型的系統(tǒng)內(nèi)存，用于存儲系統(tǒng)管理程序，監(jiān)測和數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中。

2大多數(shù)用戶記憶，包括用戶程序內(nèi)存區(qū)域和工作數(shù)據(jù)存儲。

（二）三菱PLC的分類

三菱PLC產(chǎn)品由于功能各異，造成了種類繁多的情形，各自的規(guī)格性能也有大相徑庭。在此，筆者對其開展一定程度上的分類，一般都是根據(jù)三菱PLC的在結(jié)構(gòu)上、功能上和規(guī)模上的不同來進(jìn)行大致的分門別類。

1、 從結(jié)構(gòu)上，三菱PLC從結(jié)構(gòu)上可分為模塊式和整體式；

整體式：將電源、CPU、I/O接口等部件都會集裝在一個機(jī)箱內(nèi)，具有構(gòu)造緊湊、體積小、報價低的特色。小型的三菱PLC通常都選用整體式的構(gòu)造。

模塊式：將三菱PLC各組成部分，別離作成若干個獨(dú)自的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。大、中型通常選用模塊式構(gòu)造。

2、 從功能上，三菱PLC的功能不同，可分為低檔、中檔和高檔；

等級低：一個邏輯操作，自確診功用，守時，計數(shù)，移位和監(jiān)控，等基本功用外，您還能夠運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳送和對比以及少數(shù)的模仿量輸入/輸出功用。首要首要用于順序操控，邏輯操控或小型單機(jī)模仿操控體系的操控。

中檔：除了等級低的功用，并且還具有一個長途I/O，子程序，通訊網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字體系的變換，運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳送和對比，以及強(qiáng)大的模仿輸入/輸出功用。有的還增加PID操控，中止操控等功用，雜亂的操控體系。

高級：除了中檔功用，并且還具有矩陣運(yùn)算，邏輯運(yùn)算，平方根操作，無符號運(yùn)算功用等特別功用和方式發(fā)送制表和核算功用。它有一個更好的通訊網(wǎng)絡(luò)，分布式網(wǎng)絡(luò)操控或質(zhì)量過程操控體系是適用于工廠自動化。

3、 從規(guī)模上，三菱PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)可分為小型、中型和大型；

小型：I/O點(diǎn)數(shù)小于256點(diǎn)；單CPU、8位或16位處理器，用戶存儲空間4K字以下。

中型：I/O點(diǎn)數(shù)256至2048點(diǎn)；雙CPU，用戶存儲空間2至8K。

大型：I/O點(diǎn)數(shù)大于2048點(diǎn)；多CPU，16位或32位處理器，用戶存儲空間8至16K。

（三）輸入/輸出模塊選擇

輸入/輸出模塊的挑選應(yīng)思考與使用需求的一致。例如對輸入模塊，應(yīng)思考信號的凹凸電平、信號傳輸?shù)倪h(yuǎn)近間隔、信號的阻隔、信號的不一樣供電方法等等方面的詳細(xì)使用需求與標(biāo)準(zhǔn)。一起還要注意：程序關(guān)于輸出的模塊，輸出模塊的類型（其間包含：直流輸出、溝通輸出以及模擬量輸出等等的方法）都是需求思考的條件，它要與使用需求相對應(yīng)。例如可控硅，它的輸出模塊適用于頻頻的開關(guān)，電理性、低功率因數(shù)的負(fù)荷場合，但其過載才能較差，報價比較來說貴些；繼電器輸出模塊，它具有報價本錢低、電壓的使用范圍廣、呼應(yīng)時間比較長等特色。依據(jù)對應(yīng)的需求，合理挑選智能型的輸入/輸出模塊，以便減少本錢和提高控制才能。思考是不是需求長途I/O機(jī)架或拓展機(jī)架等。

（四）電源選擇

三菱PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備和根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計和選用引進(jìn)的三菱PLC外，一般設(shè)計選用220VAC電源的三菱PLC的供電電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓保持一致。重要的應(yīng)用場合，需采取穩(wěn)壓電源供電或不間斷電源。

（五）存儲器的選擇

由于計算機(jī)集成芯片技能的開展，存儲器的報價已降低，因而，為確保使用項目的正常投運(yùn)，通常需求三菱PLC的存儲器容量，按256個I/O點(diǎn)至少選8K存儲器挑選。需求雜亂操控功能時，應(yīng)挑選容量更大，層次更高的存儲器。

三、三菱PLC的發(fā)展前景

現(xiàn)在，軟件的更新與發(fā)展，出現(xiàn)了DCS和FCS控制系統(tǒng)，它們的性能更加優(yōu)越，長此以往三菱PLC控制系統(tǒng)也終將會被先進(jìn)的控制系統(tǒng)所取代，但目前為止和今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，三菱PLC還會與先進(jìn)的DCS和FCS控制系統(tǒng)共存。因為它們在發(fā)展的同時，三菱PLC也在發(fā)展，而且三菱PLC未來的發(fā)展將會朝著多樣化、多功能化、集成化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、開放化、小型化的方向發(fā)展，接近于現(xiàn)代工業(yè)的需求，所以三菱PLC雖然面臨著其他自動化控制的挑戰(zhàn)，但同時也在吸收他們的優(yōu)點(diǎn)，改正自己的不足，互相融合，不斷創(chuàng)新。

結(jié)論

溫室通過采用三菱PLC進(jìn)行電氣自動控制，同時應(yīng)用了MT500系列的三菱人機(jī)界面對各個溫室步驟進(jìn)行指令轉(zhuǎn)化，用編程語言代替步驟，并進(jìn)行調(diào)試，從而提高了控制的能力，對各個步驟的監(jiān)控也起到了重要的作用，做到了人們所需要的環(huán)保要求，同時防止了溫室房中的氣味對人的身體危害，方便了人們學(xué)習(xí)，提高了勞動的效率，也解決了市場上的人才缺乏問題。簡單直觀的顯示、清楚易懂的操作，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的全自動，提高了公司的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)了低成本高回報的理念。經(jīng)過實踐證明這種控制方式是穩(wěn)定可靠的，這個監(jiān)控系統(tǒng)是簡單易懂，實用性強(qiáng)。

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