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山東大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 CA-20地下礦山自卸汽車電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在整個(gè)地下自卸汽車的設(shè)計(jì)項(xiàng)目中占有相當(dāng)重要的地位，這是由電氣系統(tǒng)的功能決定的，CA-20地下礦山自卸汽車電氣系統(tǒng)不僅要為車輛的運(yùn)行提供電力能源，而且要對(duì)車輛從啟動(dòng)到熄火的全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以信號(hào)報(bào)警方式提醒駕駛員操作。該電氣系統(tǒng)控制突出體現(xiàn)了機(jī)電一體化在自卸車上的應(yīng)用，它能滿足人們對(duì)自卸汽車安全性、可靠性、操作簡(jiǎn)便性等多種要求。 CA-20地下礦山自卸汽車屬于礦山工程機(jī)械，輸出功率大，且受工作環(huán)境條件和運(yùn)行要求的限制，這就要求地下自卸汽車的電氣系統(tǒng)能適應(yīng)特殊的工作環(huán)境、濕度、振動(dòng)、雨淋和塵埃等條件，并具有較高的可靠性，需要時(shí)有防止對(duì)無(wú)線電通訊和電子設(shè)備干擾的措施。因此其整機(jī)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與一般汽車電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有很大的不同。主要區(qū)別之處如下：1、地下自卸汽車采用柴油機(jī)為動(dòng)力，具有功率大、啟動(dòng)扭矩大的特點(diǎn)，且柴油機(jī)轉(zhuǎn)速變化大而頻繁，因而發(fā)電機(jī)供電質(zhì)量相當(dāng)差，但沒有蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)；2、地下自卸汽車在礦坑作業(yè)，工況差，油、水、泥、振動(dòng)和高溫等，對(duì)整機(jī)電氣設(shè)備，線束及連接形式有較高的要求。3、由于工況復(fù)雜，要求地下自卸汽車的控制盡量簡(jiǎn)單，也可以來(lái)簡(jiǎn)化駕駛員的操作，減輕駕駛員負(fù)擔(dān)。這就要求地下自卸車的自動(dòng)控制部分具有很高的可靠性，且易于維護(hù)。 根據(jù)CA-20地下礦山自卸汽車電氣系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的主要功能，通?？砂袰A-20地下礦山自卸汽車的電氣系統(tǒng)分為五大部分： 1、電源及啟動(dòng)部分：主要由啟動(dòng)機(jī)、蓄電池和發(fā)電機(jī)及其電壓調(diào)節(jié)器組成。啟動(dòng)部分的作用是通過啟動(dòng)機(jī)將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械運(yùn)動(dòng)來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電并聯(lián)合蓄電池供給整機(jī)電力能源。 2、照明和信號(hào)裝置部分：照明系統(tǒng)是為了保證自卸汽車在夜間行駛及陰暗的礦坑里工作時(shí)的照明及安全需要，信號(hào)裝置是通過聲響和燈光向其它車輛的司機(jī)和行人發(fā)出警告，以引起注意，確保行駛和工作安全。其包括：前大燈、后大燈、駕駛室內(nèi)燈、倒車燈、轉(zhuǎn)向燈、制動(dòng)燈、示廓燈、電喇叭、報(bào)警批示燈等。 3、指示儀表與傳感器部分：作為司機(jī)了解車輛工作狀況的“眼睛”，對(duì)確保車輛行車安全、及時(shí)排除故障和避免發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重故障起著重要的作用，通常包括車速表、時(shí)鐘、燃油表、溫度表、電流表、溫度傳感器、壓力傳感器等。從而對(duì)需要監(jiān)視的信號(hào)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，通過信號(hào)處理，利用以上表盤、指示燈顯示，或輸往后續(xù)控制系統(tǒng)。各種儀表都合理的布置在儀表盤，儀表盤安裝在駕駛座前面便于觀看的位置，使司機(jī)能隨時(shí)了解車輛的行駛情況和發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況。要求各個(gè)儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、顯示數(shù)據(jù)清晰、準(zhǔn)確、指示值受電源的電壓波動(dòng)和環(huán)境溫度變化的影響小，除此之外，儀表的抗震、耐沖擊性能也要好。 4、電氣系統(tǒng)控制部分：這部分是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的關(guān)鍵，它組成了自卸汽車的操縱系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)控制部分主要包括：電源總開關(guān)、啟動(dòng)開關(guān)、預(yù)熱開關(guān)、鑰匙開關(guān)、照明及指示燈開關(guān)、PLC控制系統(tǒng)及繼電器的選取，及PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。 5、線束設(shè)計(jì)部分：電線束是自卸汽車的神經(jīng)系統(tǒng)，通過合理地設(shè)計(jì)布置，連接電源，以及各種控制器、用電器、顯示器、保護(hù)器和報(bào)警器等電氣設(shè)備與裝置，使之實(shí)現(xiàn)其功能。因此，電線束是自卸車的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。 第二章 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 2.1 電氣設(shè)計(jì)方案框圖 圖2.1 電氣系統(tǒng)原理圖 2.2 基本思路 按照上述方框圖圖2.1，本系統(tǒng)的主要功能部分，照明指示電路、傳感器電路、儀表顯示電路、聲光報(bào)警電路以及PLC控制電路都由電源系統(tǒng)提供工作電源，傳感器把檢測(cè)到的各種數(shù)據(jù)，一路采用儀表盤并結(jié)合聲光報(bào)警單元在數(shù)據(jù)超過報(bào)警極限時(shí)發(fā)送電信號(hào)到發(fā)光報(bào)警電路，直觀的顯示出來(lái)并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以利于駕駛員實(shí)時(shí)監(jiān)控整機(jī)的工作狀況，采取相應(yīng)的操作。另一路則把傳感器所測(cè)得的各檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)，通過合適的模塊傳輸?shù)絇LC控制器內(nèi)部，在程序的運(yùn)行中，使PLC發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的自動(dòng)控制。由于駕駛員通過儀表顯示的數(shù)據(jù)可以通過各種開關(guān)及PLC控制系統(tǒng)來(lái)做出合理操作，從而使整個(gè)汽車可以在各種工況下都可以安全可靠的運(yùn)行。 2.3主要性能特點(diǎn)及參數(shù) CA-20地下自卸汽車是載重量為20t的礦用車，我們選擇了底特律公司的series50系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)在本電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求及參數(shù)需要，需要的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)參數(shù)如下： 發(fā)動(dòng)機(jī)排量：8.5L 額定輸出功率：207kW 額定轉(zhuǎn)速： 2100r/min 輸出扭矩： 1186 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑容量：16L 壓縮比率：15.0：1 第三章 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn) 3.1 總的工作原理 根據(jù)需要，本電氣系統(tǒng)采用標(biāo)稱電壓為24V，單線負(fù)極搭鐵制。整機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電氣原理圖如圖2.2 3.2電氣系統(tǒng)的各部分的設(shè)計(jì) 3.2.1電源及啟動(dòng)部分 作為CA-20地下自卸汽車電氣設(shè)備的能源核心，電源與啟動(dòng)部分的設(shè)計(jì)主要由三部分組成：?jiǎn)?dòng)機(jī)、蓄電池和發(fā)電機(jī)及其電壓調(diào)節(jié)器。地下自卸汽車采用蓄電池與發(fā)電機(jī)并聯(lián)組成的標(biāo)稱電壓為24V的直流系統(tǒng)供電。發(fā)電機(jī)未工作前，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，蓄電池放電，向啟動(dòng)機(jī)供電以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；在發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)給車輛用電設(shè)備供電，并同時(shí)向蓄電池充電。 3.2.2照明和信號(hào)裝置部分 為了保證汽車行使安全和工作可靠，在汽車上裝有各種照明和信號(hào)裝置，用以照明道路，標(biāo)示車輛寬度，照明車廂內(nèi)部及儀表指示和夜間檢修等。此外，在轉(zhuǎn)彎、制動(dòng)和倒車等工況下，還應(yīng)發(fā)出光信號(hào)和音響信號(hào)。 汽車的照明和信號(hào)裝置部分主要包括兩大部分：照明裝置（有前大燈、后大燈、倒車燈、駕駛室內(nèi)照明燈等）和信號(hào)裝置（轉(zhuǎn)向燈、剎車燈、倒車燈、示廓燈、位置燈、電喇叭、報(bào)警指示燈等）。燈、喇叭與其他用電設(shè)備之間是并聯(lián)在電路中的，以保證他們需要的供電電壓，并可單獨(dú)控制各個(gè)用電設(shè)備的接通和斷開，從而便于實(shí)現(xiàn)它們的單獨(dú)控制。 3.2.3 指示儀表與傳感器部分 圖2.2 CA-20型地下礦山自卸汽車電氣系統(tǒng)原理圖 1）汽車用傳感器的簡(jiǎn)介和發(fā)展趨勢(shì) 隨著微電子技術(shù)和傳感器電子學(xué)的高速的發(fā)展，汽車.電子學(xué)使汽車工業(yè)煥然一新，為完善汽車的功能，保證汽車的可靠、安全、舒適性，微機(jī)、PLC及傳感器技術(shù)的發(fā)展加速汽車開發(fā)的重要內(nèi)容。特別是在當(dāng)今傳感器的發(fā)展落后于計(jì)算機(jī)、PLC的情況下加速開發(fā)汽車用傳感器就更為重要。汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。汽車傳感器在汽車上主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)中。特別傳感器是一種轉(zhuǎn)換器，它把物理量、電量、化學(xué)量等被測(cè)量轉(zhuǎn)換成容易處理和傳輸?shù)碾娦盘?hào)。由下面的圖2.3系統(tǒng)信息的信息處理過程框圖可知，傳感器是控制系統(tǒng)的關(guān)鍵性部件。如果沒有各種傳感器，PLC、計(jì)算機(jī)或微處理控制則根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。而汽車用傳感器是用于汽車顯示和電控系統(tǒng)的各種傳感器的統(tǒng)稱，與其它用傳感器相比有自己的特點(diǎn)。 圖2.3 系統(tǒng)信息的處理過程 由于汽車傳感器在汽車電子控制系統(tǒng)中的重要作用和快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，世界各國(guó)對(duì)其理論研究、新材料應(yīng)用和新產(chǎn)品開發(fā)都都非常重視。未來(lái)的汽車用傳感器技術(shù)，總的發(fā)展趨勢(shì)是微型化、多功能化、集成化和智能化。 微型傳感器基于從半導(dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展而來(lái)的MEMS (微電子機(jī)械系統(tǒng))，微型傳感器利用微機(jī)械加工技術(shù)將微米級(jí)的敏感元件、信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一快芯片上，由于具有體積小、價(jià)格便宜、便于集成等特點(diǎn)，可以明顯提高系統(tǒng)測(cè)試精度。目前該技術(shù)日漸成熟，可以制作各種能敏感和檢測(cè)力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器。由于基于MEMS技術(shù)的微型傳感器在降低汽車電子系統(tǒng)成本及提高其性能方面的優(yōu)勢(shì)，它們已開始逐步取代基于傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的傳感器。 智能化是指?jìng)鞲衅髋c大規(guī)模集成電路相結(jié)合，帶有CPU，具有智能作用，以減少ECU的復(fù)雜程度，減少其體積，并降低成本。 總之，隨著電子技術(shù)的發(fā)展和汽車電子控制系統(tǒng)應(yīng)用的日益廣泛，汽車傳感器市場(chǎng)需求將保持高速增長(zhǎng)，微型化、多功能化、集成化和智能化的傳感器將逐步取代傳統(tǒng)的傳感器，成為汽車傳感器的主流。 2）傳感器的種類及介紹 針對(duì)CA-20地下自卸汽車工況檢控要求采用的傳感器種類大致有兩類，一類是使司機(jī)了解汽車各部分狀態(tài)的傳感器，另一類傳感器是用于控制汽車運(yùn)行狀態(tài)的控制傳感器。 汽車用傳感器的主要種類如下表2.1所示： 表2.1：汽車用傳感器種類 項(xiàng)目 檢測(cè)量、檢測(cè)對(duì)象 溫度 冷卻水、發(fā)動(dòng)機(jī)油、吸入及排出氣體、室內(nèi)外空氣 壓力 制動(dòng)壓、發(fā)動(dòng)機(jī)油壓、各種泵壓、輪胎壓 液量 燃料油量、冷卻液高度、機(jī)油量、制動(dòng)液量 轉(zhuǎn)速 曲柄轉(zhuǎn)角、曲柄轉(zhuǎn)數(shù)、車輪轉(zhuǎn)速 （加）速度 車速、負(fù)加速度 流量 吸入空氣量、燃油流量、排氣量、二次空氣量 位移方位 節(jié)流閥開度、行駛距離、行駛方位 排出氣體 O2、CO2、NOx、CH化合物、柴油煙 其它 轉(zhuǎn)矩、濕度、電池電壓、蓄電池容量、荷重、輪胎失效率 ① 溫度傳感器 溫度是表示汽車系統(tǒng)工作狀態(tài)的基本參數(shù)之一。為了弄清發(fā)動(dòng)機(jī)及其它零部件的熱狀態(tài)、計(jì)算進(jìn)氣的質(zhì)量、流量以及排氣凈化處理，需要有能夠連續(xù)、精確地測(cè)量冷卻液溫度、吸入氣體溫度與排氣溫度及檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、燃油溫度以及催化溫度的傳感器，通常采用溫度用傳感器有線繞電阻式、熱敏電阻式和熱偶電阻式三種主要類型。三種類型傳感器各有特點(diǎn)，其應(yīng)用場(chǎng)合也略有區(qū)別。線繞電阻式溫度傳感器的精度高，但響應(yīng)特性差；熱敏電阻式溫度傳感器靈敏度高，響應(yīng)特性較好，但線性差，適應(yīng)溫度較低；熱偶電阻式溫度傳感器的精度高，測(cè)量溫度范圍寬，但需要配合放大器和冷端處理一起使用。當(dāng)前，汽車傳感器中用量最大的是溫度傳感器（如：吸氣溫度、水溫、油溫、燃料溫度、車內(nèi)溫度、車外溫度等），在一般的汽車中，通常需要使用10多支溫度傳感器。 已實(shí)用化的產(chǎn)品有熱敏電阻式溫度傳感器(通用型-50℃~130℃，精度1.5％，響應(yīng)時(shí)間10ms；高溫型600℃~1000℃，精度5％，響應(yīng)時(shí)間10ms)、鐵氧體式溫度傳感器(ON/OFF型，-40℃~120℃，精度2.0％)、金屬或半導(dǎo)體膜空氣溫度傳感器(-40℃~150℃，精度2.0％、5％，響應(yīng)時(shí)間20ms)等。 ② 壓力傳感器 壓力傳感器主要用來(lái)測(cè)量氣體和流體的壓力，而車用壓力傳感器用來(lái)檢測(cè)汽缸負(fù)壓、大氣壓、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的升壓比、發(fā)動(dòng)機(jī)油壓、汽缸內(nèi)壓、制動(dòng)壓、輪胎壓等。吸氣負(fù)壓式傳感器主要用于吸氣壓、負(fù)壓、油壓檢測(cè)。汽車用壓力傳感器應(yīng)用較多的有電容式、壓阻式、差動(dòng)變壓器式（LVDT）、表面彈性波式（SAW）。 電容式壓力傳感器主要用于檢測(cè)負(fù)壓、液壓、氣壓，測(cè)量范圍20~100kPa，具有輸入能量高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好、環(huán)境適應(yīng)性好等特點(diǎn)；壓阻式壓力傳感器受溫度影響較大，需要另設(shè)溫度補(bǔ)償電路，但適應(yīng)于大量生產(chǎn)；LVDT式壓力傳感器有較大的輸出，易于數(shù)字輸出，但抗干擾性差；SAW式壓力傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、分辨率高、數(shù)字輸出等特點(diǎn)，用于汽車吸氣閥壓力檢測(cè)，能在高溫下穩(wěn)定地工作，是一種較為理想的傳感器。 ③ 轉(zhuǎn)速傳感器 轉(zhuǎn)速傳感器主要用于檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門的開度、車速等。目前汽車使用的位置和轉(zhuǎn)速傳感器主要有交流發(fā)電機(jī)式、磁阻式、霍爾效應(yīng)式、簧片開關(guān)式、光學(xué)式、半導(dǎo)體磁性晶體管式等，其測(cè)量范圍0 ~360 ，精度 0.5 以下，測(cè)彎曲角達(dá) 0.1。 車速傳感器種類繁多，有敏感車輪旋轉(zhuǎn)的、也有敏感動(dòng)力傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的，還有敏感差速?gòu)膭?dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的。當(dāng)車速高于100km/h時(shí)，一般測(cè)量方法誤差較大，需采用非接觸式光電速度傳感器，測(cè)速范圍0.5~250km/h，重復(fù)精度0.1％，距離測(cè)量誤差優(yōu)于0.3％。 4）CA-20地下自卸汽車主要傳感器及電路的設(shè)計(jì) 在CA-20地下自卸汽車的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，傳感器電路設(shè)計(jì)中最重要的部分是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度和液力變矩器油溫的測(cè)量與監(jiān)控以及制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)液壓力的測(cè)量與監(jiān)控。這就需要車用溫度和壓力傳感器/變送器來(lái)提取信號(hào)并轉(zhuǎn)換成容易識(shí)別的電信號(hào)，如：電流、電壓等。在本設(shè)計(jì)中，溫度和壓力傳感器/變送器電路是重點(diǎn)設(shè)計(jì)部分，全部是轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)輸出。 第四章 可編程序控制器 4.1 PLC的概念及發(fā)展 可編程控制器(Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱PLC)，是1種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，是在20世紀(jì)60年代末面向工業(yè)環(huán)境由美國(guó)科學(xué)家首先研制成功的。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，取代各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程的繼電器控制系統(tǒng)?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都是按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)的。 4.1.1 PLC發(fā)展回顧 現(xiàn)代社會(huì)要求生產(chǎn)廠家對(duì)市場(chǎng)的需求做出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。老式的繼電器控制系統(tǒng)已無(wú)法滿足這一要求，迫使人們?nèi)ふ乙环N新的控制裝置取而代之。 4.1.2 PLC在中國(guó)的發(fā)展 在中國(guó)，大約從1974年、1975年在北京和上海開始開發(fā)采用位片式微處理芯片的可編程順序控制器，并有所應(yīng)用。但一直未能形成批量生產(chǎn)。在改革開放剛起步的1979年，在當(dāng)時(shí)的機(jī)械部?jī)x表局的推動(dòng)下，開始從美國(guó)MODICON引進(jìn)584的PLC，并首先在電站的輔機(jī)如輸煤、除灰除渣、水處理系統(tǒng)以及水泥廠等控制系統(tǒng)中成功應(yīng)用，從而大大推動(dòng)了PLC在我國(guó)工業(yè)的大規(guī)模運(yùn)用。遺憾的是，花了很大一筆外匯的這個(gè)項(xiàng)目并不曾形成良性的有后續(xù)的發(fā)展。 自1985年開始，小型PLC首先是日本有關(guān)公司的產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。不到3、4年時(shí)間，小型PLC就形成了大面積的推廣應(yīng)用局面。1990年以后，Siemens、Allen Bradley以及其它知名品牌開始大舉進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，占據(jù)中、大型的PLC的較大份額。1995年后形成了大型PLC以歐美為主、中型PLC歐美和日本平分秋色、小型PLC則以日本為主、Siemens也步步緊逼的格局。且至今沒有很大改變。 PLC在中國(guó)已經(jīng)形成了規(guī)模巨大的應(yīng)用市場(chǎng)，但并末建立批量生產(chǎn)、有持續(xù)開發(fā)發(fā)展能力的PLC制造業(yè)。 應(yīng)指出的是：在國(guó)內(nèi)，PLC的應(yīng)用水平還是不低的，自主設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)的能力，可以說(shuō)與國(guó)際主流水平同步；PLC的應(yīng)用領(lǐng)域也很廣泛，覆蓋冶金、電力、化工、石油化工、機(jī)械、輕工、電子、電工、建材水泥等工業(yè)，以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械和其它應(yīng)用。近年來(lái)環(huán)保工業(yè)也有廣泛應(yīng)用，發(fā)展勢(shì)頭很猛；在國(guó)內(nèi)有一支龐大的PLC銷售、服務(wù)、應(yīng)用、系統(tǒng)集成隊(duì)伍，遍布全國(guó)大部分地區(qū)。 有充足的理由說(shuō),PLC在中國(guó)已成為工業(yè)控制的一種適用技術(shù)。因此，PLC以及PLC的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131—3的發(fā)展，無(wú)可爭(zhēng)辯地成了十分令人關(guān)注的事情。 4.1.3 PLC的現(xiàn)狀 隨著PLC的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3的正式頒布，推動(dòng)了PLC在技術(shù)上發(fā)動(dòng)新的突破： ▼在系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)上，從傳統(tǒng)的單機(jī)向多CPU和分布式及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)發(fā)展。 ▼在編程語(yǔ)言上，文本化和圖形化的語(yǔ)言多樣性，創(chuàng)造了更具表達(dá)控制要求、文字處理、通信能力的編程環(huán)境。 ▼從應(yīng)用范圍和應(yīng)用水平上，除了繼續(xù)發(fā)展機(jī)械加工自動(dòng)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)外，則是發(fā)展以PLC為基礎(chǔ)的DCS系統(tǒng)、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)FMS、安全聯(lián)鎖保護(hù)ESD系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等，全方位地產(chǎn)提高PLC的應(yīng)用范圍和水平。 ▼在應(yīng)用領(lǐng)域方面，發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各行各業(yè)。隨著PLC性能價(jià)格比的不斷提高，一些過去使用專用計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合，也轉(zhuǎn)向使用PLC。PLC的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，可歸納為如下幾個(gè)方面。 1)開關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。PLC取代繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制。例如：機(jī)床電氣控制，汽車配裝線、電視機(jī)和收音機(jī)的生產(chǎn)線控制等。 2)運(yùn)動(dòng)控制 PLC可用于對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的控制。早期直接用開關(guān)量I／O模塊連接位置傳感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。世界上各主要PLC廠家生產(chǎn)的PLC幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能。PLC的運(yùn)動(dòng)控制功能廣泛地用于各種機(jī)械。例如：金屬切削機(jī)床、金屬成型機(jī)械、配裝機(jī)械、機(jī)器人和電梯等。3)閉環(huán)過程控制 過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC通過模擬量I/O模塊實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的A/D，D/A轉(zhuǎn)換，并對(duì)模擬量進(jìn)行閉環(huán)PID控制，可用PID子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可使用專用的PID模塊。PLC的模擬量控制功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于塑料擠壓成型機(jī)、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設(shè)備，還廣泛地應(yīng)用于輕工、化工、機(jī)械、冶金、電力和建材等行業(yè)。 4)數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代的PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳遞、轉(zhuǎn)換、排序和查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。這些數(shù)據(jù)可以與存貯在存儲(chǔ)器中的參考值比較，也可以用通訊功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑵浯蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用在大、中型控制系統(tǒng)，如柔性制造系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)等。 5)機(jī)器人控制 機(jī)器人作為工業(yè)過程自動(dòng)生產(chǎn)線中的重要設(shè)備，已成為未來(lái)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的3大支校之一?，F(xiàn)在許多機(jī)器人制造公司，選用PLC作為機(jī)器人控制器來(lái)控制各種機(jī)械動(dòng)作。隨著PLC體積進(jìn)一步縮小，功能進(jìn)一步增強(qiáng)，PLC在機(jī)器人控制中的應(yīng)用必將更加普遍。 6)通訊聯(lián)網(wǎng) PLC的通訊包括PLC之間的通訊、PLC與上位計(jì)算機(jī)和其他智能設(shè)備之間的通訊。PLC和計(jì)算機(jī)具有接口，用雙絞線、同軸電纜或光纜將其聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)信息的交換，并可構(gòu)成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。目前PLC與PLC的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的。PLC與計(jì)算機(jī)之間的通訊，一些PLC生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠攏。 4.1.4 PLC的發(fā)展趨勢(shì) 傳統(tǒng)PLC的發(fā)展趨勢(shì) 1)技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代快 隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC的結(jié)構(gòu)和功能不斷改進(jìn)，生產(chǎn)廠家不斷推出功能更強(qiáng)的PLC新產(chǎn)品，平均3—5a更新?lián)Q代1次。PLC的發(fā)展有2個(gè)重要趨勢(shì)：①向體積更小、速度更快、功能更強(qiáng)、價(jià)格更低的微型化發(fā)展，以適應(yīng)復(fù)雜單機(jī)、數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域的控制要求，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化；②向大型化、復(fù)雜化、多功能、分散型、多層分布式工廠全自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。例如：美國(guó)GE公司推出的Genettwo工廠全自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，還具有數(shù)值運(yùn)算、模擬量控制、監(jiān)控、計(jì)算機(jī)接口、數(shù)據(jù)傳遞等功能，而且還能進(jìn)行中斷控制、智能控制、過程控制、遠(yuǎn)程控制等。該系統(tǒng)配置了GE／BASIC語(yǔ)言，向上能與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，向下不僅能直接控制CNC數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人，還可通過下級(jí)PLC去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在操作臺(tái)上如果配備該公司的Factory Master數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)，Viewaster彩色圖像系統(tǒng)，則管理、控制整個(gè)工廠十分方便。 2)開發(fā)各種智能模塊，增強(qiáng)過程控制功能 智能I/O模塊是以微處理器為基礎(chǔ)的功能部件。它們的CPU與PLC的主CPU并行工作，占用主機(jī)CPU的時(shí)間很少，有利于提高PLC的掃描速度。智能模塊主要有模擬量I/O、PID回路控制、通信控制、機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制等，高速計(jì)數(shù)、中斷輸入、BASIC和C語(yǔ)言組件等。智能I/O的應(yīng)用，使過程控制功能增強(qiáng)。某些PLC的過程控制還具有自適應(yīng)、參數(shù)自整定功能，使調(diào)試時(shí)間減少，控制精度提高。 3)與個(gè)人計(jì)算機(jī)相結(jié)合 目前，個(gè)人計(jì)算機(jī)主要用作PLC的編程器、操作站或人/機(jī)接口終端，其發(fā)展是使PLC具備計(jì)算機(jī)的功能。大型PLC采用功能很強(qiáng)的微處理器和大容量存貯器，將邏輯控制、模擬量控制、數(shù)學(xué)運(yùn)算和通訊功能緊密結(jié)合在一起。這樣，PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、集散控制系統(tǒng)在功能和應(yīng)用方面相互滲透，使控制系統(tǒng)的性能價(jià)格比不斷提高。 4)通訊聯(lián)網(wǎng)功能不斷增強(qiáng) PLC的通訊聯(lián)網(wǎng)功能使PLC與PLC之間，PLC與計(jì)算機(jī)之間交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。 5)發(fā)展新的編程語(yǔ)言，增加容錯(cuò)功能 改善和發(fā)展新的編程語(yǔ)言、高性能的外部設(shè)備和圖形監(jiān)控技術(shù)構(gòu)成的人/機(jī)對(duì)話技術(shù)，除梯形圖、流程圖、專用語(yǔ)言指令外，還增加了BASIC語(yǔ)言的編程功能和容錯(cuò)功能。如：雙機(jī)熱備、自動(dòng)切換I/O、雙機(jī)表決(當(dāng)輸入狀態(tài)與PLC邏輯狀態(tài)比較出錯(cuò)時(shí)，自動(dòng)斷開該輸出)、I/O三重表決(對(duì)I/O狀態(tài)進(jìn)行軟硬件表決，取2臺(tái)相同的)等，以滿足極高可靠性要求。 6)不斷規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化 PLC廠家在對(duì)硬件與編程工具不斷升級(jí)的同時(shí)，日益向制造自動(dòng)化協(xié)議(MAP)靠攏，并使PLC的基本部件(如輸入輸出模塊、接線端子、通訊協(xié)議、編程語(yǔ)言和編程工具等)的技術(shù)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，使不同產(chǎn)品互相兼容、易于組網(wǎng)，以真正方便用戶，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)的自動(dòng)化。 4.1.5 軟PLC技術(shù) 進(jìn)入90年代后期，人們逐漸認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)PLC（也稱硬PLC)自身存在著這樣那樣的缺點(diǎn)：由于傳統(tǒng)PLC的生產(chǎn)廠商之間的產(chǎn)品互相不兼容，缺少明確一致的標(biāo)準(zhǔn)，造成難以構(gòu)建開放的硬件體系結(jié)構(gòu)；各廠商產(chǎn)品的編程方法差別很大，技術(shù)專有性較強(qiáng)，工作人員必須經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的專業(yè)培訓(xùn)才能掌握某一種產(chǎn)品的編程方法；傳統(tǒng)PLC的生產(chǎn)被幾家廠商所壟斷，造成PLC的性價(jià)比增長(zhǎng)很緩慢。這些問題都成了制約傳統(tǒng)PLC發(fā)展的因素，工控領(lǐng)域的研究人員也一直在尋求解決這些問題的途徑。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及PLC方面的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定，一項(xiàng)打破傳統(tǒng)PLC局限性的新興技術(shù)發(fā)展起來(lái)了，這項(xiàng)技術(shù)就是軟PLC技術(shù)。于是PLC進(jìn)入了其發(fā)展的第4階段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，采用開放的通信接口，如以太網(wǎng)、高速串口等。采用各種相關(guān)的國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一系列的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。全部用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)PLC的功能，這就是國(guó)際上出現(xiàn)的高新技術(shù)--軟PLC技術(shù)。 4.2 可編程序控制器的結(jié)構(gòu)及工作原理 可編程序控制器(ProgrammableController)簡(jiǎn)稱PC,是近代在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置,它是按照用戶控制要求編寫的程序來(lái)工作的。和繼電——接觸器控制相比較,繼電——接觸器控制是將各自獨(dú)立的器件及觸點(diǎn)以固定接線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)控制要求,而PC將控制要求以程序的形式(軟件編程)存儲(chǔ)在其內(nèi)部。送入存儲(chǔ)器中的程序內(nèi)容就相當(dāng)于繼電——接觸器控制的各種線圈、觸點(diǎn)和接線,這種存儲(chǔ)程序的控制,當(dāng)需要改變控制要求時(shí),只要改變程序,而不用改變接線。因而增加了控制的靈活性和通用性。 4.2.1可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu) 可編程序控制器一般由中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出組件、編程器及電源五部分組成。 存儲(chǔ)器是可編程序控制器的重要組成部分,有了它可編程序控制器才能有記憶功能,才能預(yù)先把待解決問題的一步步操作,用命令的形式——即一條條指令保存起來(lái)。實(shí)現(xiàn)一定功能的若干條指令組成一個(gè)程序,根據(jù)程序作用的不同,可編程序控制器的存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器兩種。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器主要存儲(chǔ)系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序,并能對(duì)用戶程序作編譯處理。其永久保留在可編程序控制器中,不因關(guān)機(jī)、停電或其他部分出現(xiàn)故障等而改變其內(nèi)容。用戶程序存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)由編程器或磁帶輸入的用戶控制程序。用戶控制程序是根據(jù)生產(chǎn)過程和工藝要求編制的,可以通過編程器修改或增刪。 中央處理器簡(jiǎn)稱CPU,是PC的大腦。其主要的用途是處理和運(yùn)行用戶程序,針對(duì)外部輸入信號(hào)作出正確的邏輯判斷,并將結(jié)果輸給有關(guān)部門,以控制生產(chǎn)機(jī)械按既定程序工作。另外CPU還對(duì)其內(nèi)部工作進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),并協(xié)調(diào)PC各部分工作,如有差錯(cuò),它立即停止運(yùn)行。 輸入、輸出部分是PC與被控設(shè)備連接起來(lái)的部件。用戶設(shè)備需要輸入PC的各種控制信號(hào),如位置開關(guān)、按鈕、傳感器等,通過輸入部件將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理器能接受和處理的數(shù)字信號(hào)。輸出部件將中央處理器送出的弱電信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)所需要的強(qiáng)電信號(hào)并輸出,以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。 編程器是開發(fā)、維護(hù)PC自動(dòng)控制系統(tǒng)不可缺少的外部設(shè)備。PC需要用編程器輸入、檢查、修改、調(diào)試用戶程序,也用以監(jiān)視PC的工作情況。 4.2.2 可編程序控制器的工作原理 可編程序控制器對(duì)用戶程序的執(zhí)行過程采用循環(huán)掃描的工作方式。這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下,順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài),按用戶程序進(jìn)行運(yùn)算處理,然后順序向各輸出點(diǎn)發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。為了提高運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,并及時(shí)接收外來(lái)的控制命令,PC(在每次掃描期間,還進(jìn)行故障自診斷和處理與編程器的通訊,其工作主要分以下五個(gè)階段。 （1）自診斷階段。PC在每次掃描用戶程序以前,都先執(zhí)行故障自診斷程序,一般包括輸入輸出、存儲(chǔ)器、CPU等部分的故障判斷。一旦發(fā)現(xiàn)異常,PC立即起動(dòng)關(guān)機(jī)程序,保留現(xiàn)場(chǎng)的工作狀態(tài),把所有的輸出點(diǎn)置成“OFF&”狀態(tài)后停機(jī),并發(fā)出報(bào)警信號(hào)和顯示出錯(cuò)誤信號(hào)。若自診斷正常,則繼續(xù)向下掃描。 （2）與編程器等通訊階段。自診斷后,如果沒有發(fā)現(xiàn)故障,PC即檢查是否有編程器等的通訊請(qǐng)求,若有則進(jìn)行相應(yīng)處理。 （3）讀入現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)階段。完成和外界通訊后,PC即開始掃描各輸入點(diǎn),讀入各點(diǎn)的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并把這些數(shù)據(jù)按順序?qū)懭氲酱鎯?chǔ)器的狀態(tài)表中,供執(zhí)行用戶程序時(shí)使用。因此該階段也稱輸入采樣階段。 （4）執(zhí)行用戶程序階段。一般是從用戶程序存儲(chǔ)器的最低地址所存放的第一條程序指令開始執(zhí)行。在無(wú)中斷和跳轉(zhuǎn)控制的前提下,按存儲(chǔ)器地址遞增的方向依次執(zhí)行(掃描)用戶程序。直到用戶程序結(jié)束或用戶程序的末地址為止。在這種工作方式下工作,每掃描一次,所有的用戶程序都被執(zhí)行一次。 （5）輸出控制信號(hào)階段。PC在執(zhí)行用戶程序的同時(shí),更新輸出緩沖區(qū)的內(nèi)容。程序執(zhí)行完畢,CPU即發(fā)出信號(hào),把緩沖區(qū)的內(nèi)容按規(guī)定的次序,通過輸出模塊把內(nèi)部邏輯信號(hào)變換成與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相適應(yīng)的電信號(hào)輸出,驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成控制任務(wù)。 依次完成上述五步操作,稱為一個(gè)掃描周期,之后PC又從自診斷開始進(jìn)行下一次掃描。就這樣不斷反復(fù)循環(huán),完成生產(chǎn)的連續(xù)控制,直到收到停止操作命令、停電、出現(xiàn)故障等才停止工作。 由于PC,采用了反復(fù)掃描的工作方式,使之與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器需要反復(fù)執(zhí)行一系列操作的工作方式相似。因此PC的程序可以與機(jī)器的動(dòng)作一一對(duì)應(yīng),直觀明了,易于編寫和修改,所以成為現(xiàn)代工業(yè)電氣自動(dòng)化的領(lǐng)先技術(shù)。 4.3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC在自動(dòng)控制技術(shù)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，主要 （1）開關(guān)邏輯控制 開關(guān)邏輯控制是PLC的基本控制功能，可用它來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制裝置，如機(jī)床的電氣控制、電動(dòng)機(jī)的控制等；也可以取代順序控制和程序控制，如高爐上料系統(tǒng)、電梯控制、輸送貨物控制、自動(dòng)化生產(chǎn)線作業(yè)流程控制等。 （2）閉環(huán)過程控制 早期的PLC只具有簡(jiǎn)單的邏輯控制功能，現(xiàn)代的PLC功能日益強(qiáng)大，大型PLC都具有模擬量控制單元，具有用于過程控制的各種專用模塊或子程序（如PID控制模塊等）。A-B公司的1771-CFM可組態(tài)流量計(jì)模塊，可用于電力管理、自動(dòng)化、食品飲料和石油與天然氣中各種流量的測(cè)試和控制。此外，還有1771-QH力矩控制模塊、1771-TCM溫度控制模塊等。GE公司的PROLOOP過程控制器，可執(zhí)行PID控制、比例控制和級(jí)聯(lián)控制，且有單回路、多回路和自動(dòng)調(diào)試的三種方式。 （3）機(jī)械加工的數(shù)字控制 PLC和機(jī)械加工中的數(shù)字控制（NC）及計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）組成一體，實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制如著名的日本FANUC公司推出的SYSTEM10、11、12系列，已將CNC功能與PLC融為一體，專家預(yù)言，CNC系統(tǒng)將變成以PLC為主體的控制與管理系統(tǒng)。 （4）機(jī)器人控制 隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的形成，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，機(jī)器人的控制同樣可用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)，如美國(guó)JEEP公司焊接自動(dòng)生產(chǎn)線上使用的29個(gè)機(jī)器人，每臺(tái)都用一個(gè)PLC控制。 （5）構(gòu)成多級(jí)分布式控制系統(tǒng) 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外正在興起工廠自動(dòng)化（FA）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，許多著名的PLC制造商都建立了自己的多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，并開始逐步向制造自動(dòng)化通信協(xié)議MAP靠攏。 多級(jí)分布式控制系統(tǒng)一般分為四級(jí)：第一級(jí)為實(shí)時(shí)控制，主要是順序控制；第二級(jí)為協(xié)調(diào)控制，用于協(xié)調(diào)各種機(jī)械的配合問題；第三極為PLC的裝入、管理數(shù)據(jù)的采集與之調(diào)度；第四極為數(shù)據(jù)處理，由上位計(jì)算機(jī)處理各種數(shù)據(jù)。 4.4 CA-20地下自卸汽車控制技術(shù)的選取 地下自卸車常時(shí)間工作在工礦復(fù)雜的礦井下，在傳統(tǒng)的汽車工業(yè)中通常是利用車內(nèi)設(shè)置的傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)相關(guān)參數(shù)反映車況，以模擬電路和傳統(tǒng)的中間繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，此種控制方式的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接觸器和輔助觸點(diǎn)較多，容易出現(xiàn)故障。而PLC控制技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)故障的迅速自動(dòng)控制切除故障部件，以防出現(xiàn)重大事故，使地下車控制系統(tǒng)的可靠性和安全性上了一個(gè)新的臺(tái)階。 結(jié)合對(duì)CA-20地下自卸汽車設(shè)計(jì)要求的分析，考慮利用PLC技術(shù)來(lái)控制CA-20的傳感器模擬信號(hào)的輸入和輸出，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)處理，故障動(dòng)作。 4.5控制對(duì)象的選擇 在CA-20地下自卸汽車的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，地下車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度和液力變矩器油溫的極限最大值必須得到限制，當(dāng)它們的溫度達(dá)到極限最大值時(shí)，地下車必須停車或采取其它的必要措施以使溫度降低回到地下車工作的允許的溫度范圍之內(nèi)，并同時(shí)給出警示信號(hào)提醒駕駛者。地下車液壓制動(dòng)系統(tǒng)壓力的大小直接決定著地下車是否能夠及時(shí)、迅速的停車制動(dòng)，當(dāng)其壓力小于某一極限值時(shí)，地下車自動(dòng)控制系統(tǒng)必須提醒司機(jī)檢查液壓制動(dòng)系統(tǒng)，找出制動(dòng)壓力降低的原因并采取措施解決，使地下車能夠回復(fù)正常作業(yè)。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也是反映地下車正常工作的重要信號(hào)，在發(fā)動(dòng)機(jī)在工作的過程中其運(yùn)轉(zhuǎn)的速度必須控制在一定范圍之內(nèi)，超過此限時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)必須停止工作。 利用PLC技術(shù)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)能同時(shí)滿足警示和自動(dòng)控制的功能。在地下車的眾多監(jiān)控傳感器中，本設(shè)計(jì)的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)選擇溫度、壓力和轉(zhuǎn)速作為控制對(duì)象，又由于PLC的可擴(kuò)展性較好，所以在較高的監(jiān)控要求下，還可以利用現(xiàn)有的控制系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4.6 PLC控制系統(tǒng)工作框圖 根據(jù)選擇的控制對(duì)象利用傳感器采集實(shí)時(shí)信號(hào)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換輸入PLC本體，PLC調(diào)用技術(shù)人員所編制的程序進(jìn)行內(nèi)部處理，完畢后把處理信號(hào)輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)，開展系統(tǒng)的框圖。 圖2.4 PLC控制系統(tǒng)框圖 第五章 硬件設(shè)計(jì)和配制 PLC工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)，各功能模塊配套方便，可減少大量的繼電器，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)繼電器控制難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜控制，可充分利用PLC軟件，使電器控制嚴(yán)格執(zhí)行互鎖，對(duì)許多涉及安全問題或比較重要的互鎖不易采用軟件互鎖而應(yīng)盡量采用硬件互鎖，提高系統(tǒng)的可靠性。 PLC硬件應(yīng)用的要求： 要應(yīng)用好PLC，防止產(chǎn)生不應(yīng)有的損壞，其硬件必須符合和滿足如下應(yīng)用的要求： （1） 物理環(huán)境 1、環(huán)境溫度：0～60℃，最好40℃，在PLC安裝處，要安裝一個(gè)通風(fēng)排氣扇散熱。 2、環(huán)境濕度：一般在35％～85％以下并無(wú)凝結(jié)現(xiàn)象。 3、止空氣中含有金屬粉塵或腐蝕性氣體以及太陽(yáng)紫外線直射，將控制柜進(jìn)行封閉。 4、免PLC主機(jī)直接受到震動(dòng)或撞擊，遠(yuǎn)離震動(dòng)、沖擊源。 （2）電氣環(huán)境 1、音措施：采取屏蔽電纜線、屏蔽層和遠(yuǎn)離帶噪音的電磁開關(guān)等。 2、磁波干擾：采取可靠接地和封閉方法。 分析地下車電氣控制系統(tǒng)電路，是由模擬電路和繼電器控制電路構(gòu)成。傳感器輸入電路，是由傳感器、傳感器外部電路和變送裝置組成，輸出的檢測(cè)信號(hào)是4~20mA（DC）。經(jīng)過多方對(duì)比，確定選擇用三菱FX2N系列PLC。因?yàn)樗δ軓?qiáng)大、模塊齊全，有傳感器輸出的模擬信號(hào)可直接接入模塊，且有較好的性價(jià)比，還具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性和網(wǎng)絡(luò)功能。 5.1 FX2N功能和性能介紹 經(jīng)過分析我選擇FX2N系列FX2N—16MR—001，有8個(gè)輸入點(diǎn)、8個(gè)輸出點(diǎn)，可充分滿足系統(tǒng)需要。其主要參數(shù)如下： 儲(chǔ)存容量 8K的內(nèi)置RAM繼存器，用一個(gè)寄存器盒可擴(kuò)充到16K的RAM或EEPROM 計(jì)時(shí)器 256個(gè) T0~T199 100ms 范圍：0~3276.7s T200~T245 10ms 范圍：0~327.7s T246~T249 1ms保持型 范圍：0~32.8s T250~T255 100ms保持型 范圍：0~3276.7s 計(jì)數(shù)器 235個(gè) C0~C199 一般16位 范圍：0至32767 C100~C199 鎖定16位 100點(diǎn)（子系統(tǒng)） C200~C219 一般32位 范圍：-2147483648至+2147483647 C220~C234 鎖定32位 15點(diǎn) 輔助繼電器 M0~M499 一般 500 M500~M3071 鎖定 2572點(diǎn) M8000~M8255 特殊 256點(diǎn) M8000:運(yùn)行標(biāo)志(RUN)PLC運(yùn)行時(shí)監(jiān)控接道 M8012:100ms時(shí)鐘脈沖 M8013:1s時(shí)鐘脈沖 數(shù)據(jù)寄存器 D0~D199 一般 200點(diǎn) D200~D7999 鎖定 7800點(diǎn) 編程語(yǔ)言 邏輯梯形圖和指令清單 程式容量 8000步內(nèi)置 運(yùn)轉(zhuǎn)處理時(shí)間 基本指令：0.08μs/指令 應(yīng)用指令：1.52至幾百μs/指令 指令數(shù)目 基本順序指令：27 步進(jìn)梯形指令：2 應(yīng)用指令：128 I/O配置 最大硬體I/O配置點(diǎn)256，依賴于用戶的選擇（最大軟 件可設(shè)定地址輸入256、輸出256） 5.2輸入模塊 由于我們外接傳感器,所以這里我們選擇了FX2N系列的FX-4AD模擬量輸入模塊，它的主要參數(shù)如下： 輸入通道 4條 模擬量輸入范圍 DC-10~+10V（電壓輸入） DC-20~+20mA（電流輸入） 數(shù)字量輸出范圍 帶符號(hào)位的16位二進(jìn)制（有效位11位） 數(shù)值范圍-2048~+2047 綜合精確度 ±1%(在-10~+10V范圍) ±1%(在-20~+20mA范圍) 轉(zhuǎn)換速度 每通道15ms（高速轉(zhuǎn)換方式為每通道6ms ） I/O占有點(diǎn)數(shù) 程序上為8點(diǎn)（計(jì)輸入或輸出點(diǎn)均可），由PLC供 電的消耗功率為5V×30mA FX-4AD的緩沖寄存器（BFM）簡(jiǎn)介： BFM#0 通道輸入模擬量值控制范圍通道位 是由16位制4位數(shù)字Hxxxx使各通道初始化，最低位數(shù)字控制通道1，最高位控制通道4。 X=0：設(shè)定輸入范圍-10~10V X=1：設(shè)定輸入范圍+4~+20mA X=2：設(shè)定輸入范圍-20~+20mA X=3：關(guān)閉該通道 BFM#1~4 指定各通道平均值取樣次數(shù)，取樣次數(shù)范圍 1~4096，缺省值為8 BFM#5~8 平均值輸入位 BFM#9~12 當(dāng)前值輸入位 BFM#29 出錯(cuò)位 BFM#30 特殊功能模塊識(shí)別碼存放位 5.3輸出模塊 模擬量輸出選擇`FX2N系列FX-4DA，它的主要參數(shù)如下： 輸出通道 4條 模擬量輸出范圍 -10~+10V DC（電壓輸出） +4~+20mA DC（電流輸出） 數(shù)字輸入 電壓=-2048~+2047 電流=0~+1024 綜合精確度 滿程量10V的±1% 滿程量20mA的±1% 轉(zhuǎn)換速度 每通道9ms（高速轉(zhuǎn)換方式為每通道3.5ms ） I/O占有點(diǎn)數(shù) 程序上為8點(diǎn)（計(jì)輸入或輸出點(diǎn)均可），由PLC供 電的消耗功率為5V×30mA FX-4DA的緩沖寄存器（BFM）簡(jiǎn)介： BFM#0 通道輸入模擬量值控制范圍通道位 是由16位制4位數(shù)字Hxxxx使各通道初始化，低 位數(shù)字控制通道CH1，高位控制通道CH2。 X=0：電壓輸出（-10~+10V） X=1：電流輸出（+4~+20mA） BFM#1~2 輸出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位 BFM#29 出錯(cuò)位 BFM#30 特殊功能模塊識(shí)別碼存放位 第六章 PLC控制電氣原理 如圖2.5所示，PLC控制系統(tǒng)中，傳感器檢測(cè)到模擬信號(hào)是通過FX-4AD模擬量輸入模塊，輸入PLC本體通過計(jì)時(shí)器、輔助繼電器的組合達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在通過模擬量輸出模塊FX-4AD輸出。 四路傳感器采集的模擬信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，通過FX-4AD模擬量輸入模塊的通道#1輸入PLC本體；蓄能器壓力信號(hào)，通過FX-4AD模擬量輸入模塊的通道#2輸入PLC本體；液力矩器冷卻油溫信號(hào)，通過FX-4AD模擬量輸入模塊的通道#3輸入PLC本體；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，通過FX-4AD模擬量輸入模塊的通道#4輸入PLC本體。PLC本體FX2N-16MR-001把采集到的信號(hào)與標(biāo)定量比較，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度超過控制溫度時(shí)，Y000發(fā)出輸出信號(hào)給外部繼電器K1，K1得電控制水泵運(yùn)行，加快冷卻液循環(huán)；當(dāng)蓄能器壓力超過控制壓力時(shí)，Y001發(fā)出輸出信號(hào)給外部繼電器K2，K2得電控制油泵運(yùn)行，給蓄能器蓄能；當(dāng)液力矩器冷卻油溫超過控制溫度時(shí)，Y002發(fā)出輸出信號(hào)給外部繼電器K3，K3得電控制水泵運(yùn)行，加快冷卻液循環(huán)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過控制轉(zhuǎn)速時(shí)，Y003發(fā)出輸出信號(hào)給外部繼電器K4，K4得發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。采集的信號(hào)與標(biāo)定的量比較后，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)通過FX2N-4DA模擬量輸出模塊，把信號(hào)傳入溫度表；蓄能器壓力信號(hào)通過FX2N-4DA模擬量輸出模塊，把信號(hào)傳入溫度表；液力矩器冷卻油溫信號(hào)通過FX2N-4DA模擬量輸出模塊，把信號(hào)傳入溫度表。 圖2.5電氣原理圖 第七章 軟件設(shè)計(jì) 通過傳感器的選型，以溫度、壓力和轉(zhuǎn)速傳感器為例。輸出信號(hào)是4-20mA，符合我們所選的三菱FX2N系列PLC，模擬量輸入模塊FX2N-4AD的輸入條件，通過應(yīng)用傳感器、PLC等先進(jìn)的控制設(shè)備，我們可以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控、立即動(dòng)作的功能。 7.1發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度監(jiān)控部分軟件設(shè)計(jì) 地下自卸汽車開始運(yùn)行，利用溫度傳感器，采集發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)，通過溫度模塊傳入PLC，PLC把傳感器采集的信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)與PLC所標(biāo)定的溫度90（發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液最大溫度極限值——標(biāo)定溫度）數(shù)據(jù)相比較，比較后動(dòng)作，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度大于采集溫度時(shí)，正常工作，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度小于采集溫度時(shí)報(bào)警，水泵開起，加快冷卻液循環(huán)，使發(fā)動(dòng)機(jī)加快冷卻，迅速恢復(fù)工作，使可靠性提高。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度監(jiān)控框圖如圖2.6所示。 圖2.6發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度監(jiān)控框圖 7.2蓄能器壓力監(jiān)控部分軟件設(shè)計(jì) 壓力傳感器主要用于檢測(cè)蓄能器的工作壓力是否位于正常位，正常位壓力極限值由同組同學(xué)在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算中已求出為14MPa。即通過傳感器檢測(cè)出蓄能器壓力油壓力值，采集信號(hào)經(jīng)過壓力變送電路傳入PLC并與標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力信號(hào)（14MPa）相比較，當(dāng)采集的信號(hào)大于或等于14Mpa時(shí)，地下車可以正常工作；當(dāng)采集的信號(hào)小于14Mpa時(shí)，PLC輸出信號(hào)報(bào)警，司機(jī)必須停車檢查其原因，并采取解決措施，待蓄能器工作壓力回到正常位后地下車才可啟動(dòng)運(yùn)行。蓄能器壓力PLC控制框圖如圖2.7所示。 圖2.7 蓄能器壓力監(jiān)控框圖 7.3液力變矩器油監(jiān)控部分軟件設(shè)計(jì) 地下車開始運(yùn)行，利用溫度傳感器，采集到的液力變矩器油溫溫度信號(hào)傳入PLC，PLC把傳感器采集的信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)與PLC所標(biāo)定的溫度（）數(shù)據(jù)相比較，比較后動(dòng)作，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度大于采集溫度時(shí)，正常工作，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度小于采集溫度時(shí)報(bào)警，地下車立即停車，檢查原因，使其迅速恢復(fù)工作，提高了可靠性。液力變矩器油監(jiān)控框圖如圖2.8所示。 圖2.8液力變矩器油監(jiān)控框圖 7.4發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)控部分軟件設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)速傳感器主要用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否位于正常轉(zhuǎn)速度,即是小于2100r/s（發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速），通過傳感器檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，采集信號(hào)傳入PLC內(nèi)與標(biāo)定的轉(zhuǎn)速信號(hào)相比較，當(dāng)采集的信號(hào)小于2100 r/s，正常工作；當(dāng)采集的信號(hào)大于2100時(shí)r/s，報(bào)警，發(fā)動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)控部分框圖如圖2.9所示。 圖2.9 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)控部分框圖 7.5 輸入輸出分配 以下是計(jì)時(shí)器、輔助繼電器、數(shù)據(jù)寄存器的具體分： 表2.1 輸入輸出分配 輸入 解釋 X000 系統(tǒng)開始運(yùn)行位 1# 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳器模擬量入口 2# 蓄能器壓力傳感器模擬量入口 3# 液力變矩器油溫溫度傳器模擬量入口 4# 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器模擬量入口 輸出 Y000 外部繼電器 Y001 外部繼電器 Y002 外部繼電器 Y003 外部繼電器 5# 溫度表 6# 壓力表 7# 溫度表 其它內(nèi)部元件 M8000 運(yùn)行標(biāo)志(RUN)PLC運(yùn)行時(shí)監(jiān)控接道 D0 FX-4AD特殊功能模塊識(shí)別碼存放寄存器 D200 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度標(biāo)定值寄存器 D201 蓄能器壓力標(biāo)定值寄存器 D202 液力變變矩器油溫溫度標(biāo)定值 D203 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速標(biāo)定值 M1 FX-4AD特殊功能模塊識(shí)別碼確認(rèn)標(biāo)志繼電器 M10 FX-4AD溫度輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值符號(hào)標(biāo)志繼電器 M11 FX-4AD溫度輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第7位標(biāo)志繼電器 M12 FX-4AD溫度輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第6位標(biāo)志繼電器 M13 FX-4AD溫度輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第5位標(biāo)志繼電器 M14 FX-4AD溫度輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第4位標(biāo)志繼電器 M15 FX-4AD溫度輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第3位標(biāo)志繼電器 M16 FX-4AD溫度輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第2位標(biāo)志繼電器 M17 FX-4AD溫度輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第1位標(biāo)志繼電器 M18 FX-4AD壓力輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值符號(hào)標(biāo)志繼電器 M19 FX-4AD壓力輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第7位標(biāo)志繼電器 M20 FX-4AD壓力輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第6位標(biāo)志繼電器 M21 FX-4AD壓力輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第5位標(biāo)志繼電器 M22 FX-4AD壓力輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第4位標(biāo)志繼電器 M23 FX-4AD壓力輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第3位標(biāo)志繼電器 M24 FX-4AD壓力輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第2位標(biāo)志繼電器 M25 FX-4AD壓力輸入模擬量出錯(cuò)數(shù)值第1位標(biāo)志繼電器 D1 經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的采集發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度信號(hào)存儲(chǔ)寄存器 D2 經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的采集蓄能器壓力信號(hào)存儲(chǔ)寄存器 D3 經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的采集液力矩器油溫溫度信號(hào)存儲(chǔ)寄存器 D4 經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)存儲(chǔ)寄存器 T0 循環(huán)記時(shí)器 M3 D200與D1比較大于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M4 D200與D1比較等于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M5 D200與D1比較小于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M6 D201與D2比較大于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M7 D201與D2比較等于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M8 D201與D2比較小于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M9 D202與D3比較大于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M10 D202與D3比較等于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M11 D202與D3比較小于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M12 D203與D4比較大于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M13 D203與D4比較等于時(shí)標(biāo)志位繼電器 M14 D203與D4比較大于時(shí)標(biāo)志位繼電器 D5 FX-4DA特殊功能模塊識(shí)別碼存放寄存器 M45 FX-4DA特殊功能模塊識(shí)別碼確認(rèn)標(biāo)志繼電器 D6 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度輸出數(shù)據(jù)保存寄存器 D7 蓄能器壓力輸出數(shù)據(jù)保存寄存器 D8 液力變矩器油溫溫度輸出數(shù)據(jù)保存寄存器 M45 FX-2DA特殊功能模塊識(shí)別碼確認(rèn)標(biāo)志繼電器 M26 FX-2DA溫度輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值符號(hào)標(biāo)志繼電器 M27 FX-2DA溫度輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第7位標(biāo)志繼電器 M28 FX-2DA溫度輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第6位標(biāo)志繼電器 M29 FX-2DA溫度輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第5位標(biāo)志繼電器 M30 FX-2DA溫度輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第4位標(biāo)志繼電器 M31 FX-2DA溫度輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第3位標(biāo)志繼電器 M32 FX-2DA溫度輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第2位標(biāo)志繼電器 M33 FX-2DA溫度輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第1位標(biāo)志繼電器 M34 FX-2DA壓力輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值符號(hào)標(biāo)志繼電器 M35 FX-2DA壓力輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第7位標(biāo)志繼電器 M36 FX-2DA壓力輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第6位標(biāo)志繼電器 M37 FX-2DA壓力輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第5位標(biāo)志繼電器 M38 FX-2DA壓力輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第4位標(biāo)志繼電器 M39 FX-2DA壓力輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第3位標(biāo)志繼電器 M40 FX-2DA壓力輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第2位標(biāo)志繼電器 M41 FX-2DA壓力輸出模擬量出錯(cuò)數(shù)值第1位標(biāo)志繼電器 M50 外部繼電器控制繼電器標(biāo)志位 M51 外部繼電器控制繼電器標(biāo)志位 M52 外部繼電器控制繼電器標(biāo)志位 M53 外部繼電器控制繼電器標(biāo)志位 M54 外部繼電器控制繼電器標(biāo)志位 M55 輸出出錯(cuò)總控制繼電器 7.6 程序清單 0 LD X000 1 OR M8000 2 ANI M10 3 ANI M18 4 OUT M8000 6 LD M8000 7 MOV K10 D200 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度標(biāo)定值10 （D200） 12 MOV K10 D201 蓄能器壓力標(biāo)定值10 （D201） 17 MOV K10 D202 液力變矩器油溫標(biāo)定值10 （D200） 22 MOV K10 D203 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速標(biāo)定值10 （D200） 27 LD M8000 28 FROM K0 K30 D0 K1 0號(hào)模塊（K30） （D0） K30特殊功能模塊識(shí)別碼存放位 37 CMP K2010 D0 M0 2010與（D0）相比教 2010大于（D0） M0=1 2010等于（D0） M1=1 2010小于（D0） M2=1 44 LD M1 45 TO K0 K0 H1111 K1 0號(hào)模塊 H3311 （K0） 通道4 輸入范圍4~20mA 通道3 輸入范圍4~20mA 通道2 輸入范圍4~20mA 通道1 輸入范圍4~20mA 54 TO K0 K1 K16 K4 0號(hào)模塊 16 （K1） 16 （K2） 16 （K1） 16 （K1） 采集16個(gè)數(shù)據(jù)平均一次 63 FROM K0 K29 K4M10 K1 0號(hào)模塊（K29） （K4M10） 放入K29是出錯(cuò)位K4M10（M10~M25） 72 ANI M10 73 ANI M18