液壓式轉向機實驗臺系統設計

液壓式轉向機實驗臺系統設計,液壓式轉向機實驗臺系統設計,液壓式,轉向,實驗,試驗,系統,設計 設計翻譯資料 中文題目： 程序操縱器 英文題目：Programmable Controllers 學生姓名： 學 號： 班 級： 專 業(yè)：機械工程及自動化 指導教師： 程序操縱器 制造業(yè)的機械設備需要那些能夠生成并且跟隨制定的軌道和實現邏輯性的控制的控制單元。控制一個單元的主要條件是執(zhí)行一個有效的控制順序，這個控制順序需要使用邏輯的發(fā)展逐步進展的順序。程序邏輯操縱器已經在制造業(yè)和自動化工業(yè)運用上顯露出來。在顯微鏡技術人員的幫助下，程序邏輯操縱器已經卷入了繼電器邏輯推理的替換中，類似物和數字系統的控制中，并且經入了制造業(yè)的自動化細胞中、控制中。 程序邏輯操縱器的嶄新的發(fā)展來自于一個由自治能力的管理器，這個管理其能夠履行一個繼電器的邏輯任務，但是需要很大程度的可靠性。用金屬線穿起的數字控制者的信號是難以更改的：程序邏輯操縱器是可操作的和可重編的。大多數裝置目前是能夠使用的，能夠直接編輯出基于繼電器邏輯符號或者是流程圖所使用的“語言”。 程序邏輯操縱器能夠脫離緊跟著的普通的開發(fā)一個計算機程序的步驟而獨立發(fā)展。程序邏輯操縱器也能夠面對新的控制系統的伸縮性。由于迅速衰退的消費和不斷增加的潛力，它們的運用在更小的機器里已經變的更加普遍。 程序邏輯操縱器是由計算器的計數器和記憶計算單元這樣的主要的數字標準所制造的，程序邏輯操縱器被定義為一個連續(xù)的邏輯裝置，根據程序邏輯操縱器在輸入信號上的執(zhí)行，這個邏輯裝置生成產品信號。計算機操縱器和程序控制器的主要不同是程序控制器的設計是為了與工業(yè)進程直接地產生接觸面，然而計算機系統要求資料獲得，信號進程，記憶和邏輯，外圍裝備，并且在加工供給之前。大多數根據程序邏輯操縱器使用微機來編輯，從而代替了傳統的直接工作位置。雖然程序邏輯操縱器主要的功能是在繼電器梯形邏輯中的繼電器工作代替，但是很多程序邏輯操縱器現在能夠在windows環(huán)境工作下在BASIC，C語言，BOOLEAN代數學和圖畫基本程序系統下被編輯。 一個典型的程序邏輯操縱器的構造有數字數5-13顯示出來。這個操縱器包括完整的動力供應，中央處理器，輸入設備（包括和輸入設備有關聯的感應器或轉換器），輸出設備，固體繼電器，指示燈，與輸出系統相連的發(fā)動機啟動裝置。 工業(yè)設備的連結物是依靠輸入和輸出的接觸面的表示方法來完成的。輸入設備的接觸面被設計成接收從進程和機器操縱器來的信號，并且把它們轉換成一種對于程序邏輯操縱器來說是一種對于程序邏輯操作器來說是一種可以接受的形式。輸出設備的接觸面把程序邏輯操縱器的控制信號轉換成一種能夠被例如象負載被激活的程序進程設備所使用的一種形式。輸入接觸面和輸出接觸面保持相對的獨立分開，并且這兩種類型被設計成在組織構造上是標準的。加工部分是程序邏輯操縱器的主要組成部件，并且它執(zhí)行多種邏輯功能實現輸入設備的操作，并且決定著特定的輸出設備。近年來，這些設備已經納入了曾加其自身精確性和決策潛力的設計。程序控制器的記憶功能通常用來儲存詳細說明輸入和輸出步驟的邏輯程序。 1. 程序邏輯操縱器系統縱覽 一臺程序邏輯操縱器基于的系統包括一個帶有離散的和相似的輸入輸出設備的中央處理器。連接輸入設備和輸出設備的儀器是由末端的條或片制造而成的，并且這些設備覆蓋了全部輸入設備的AC和DC的電壓量。并且對于輸出設備達到了10安培的電流量。與微機不同，一臺程序邏輯操縱器不需要一個監(jiān)視器，但是它卻有能力擁有幾種型號的外圍設備，連接這些裝置能夠看到設備正在運行的程序狀態(tài)。微機是一種通常用于監(jiān)視和規(guī)劃程序邏輯操縱器的外圍設備，監(jiān)督程序設備也可以用于接收和規(guī)劃程序邏輯操縱器程序邏輯操縱器并不要求一個以前它們編程和運行時用的監(jiān)視器或鍵盤。程序邏輯操縱器運行一個逐漸減少的指令，發(fā)出設計命令僅僅是為了解決一個非常特殊的程序設置。程序邏輯操縱器沒有能力或者是需要去執(zhí)行任務操縱者的意思，是以為它們無論在什么時候都只運行一個程序。雖然程序邏輯操縱器有能力連接建立網狀系統，但是這些網絡系統通常僅僅是相同的制造者的程序邏輯操縱器，并且是極其深入的。目前，大多數程序邏輯操縱器的計劃是有益的，提供了一條私人電腦系統和大型電腦系統之間的紐帶。程序邏輯操縱器通常被設計為用于粗糙的工業(yè)環(huán)境。 作為一個運行控制系統的控制系統，程序邏輯和程序邏輯操縱器的選擇是基于幾種事實的。它們是： l 全部的費用 l 減輕程序設計的強度 l 輸入輸出設備的連接 l 抵抗工業(yè)環(huán)境的能力 l 減輕系統的保養(yǎng)要求 l 技術支持和訓練 l 減輕電腦網絡和系統相容性和與其他系統的交換 2. 程序控制器的特點 擬訂一個程序邏輯操縱器的計劃是要由周圍的圖表的幫助來支持的，一個梯形圖表，或是原文形式的邏輯方程式。這個程序系統包含一個鍵盤來進入這個控制邏輯和其他的資料或錄影信息，也允許編程者使用繼電器體型圖表或者其他的編輯語言來把控制邏輯輸入到內存中。支持操作程序邏輯操縱器和服務的動力是輸出信號的一個動力來源。它也常用于保護程序邏輯操縱器免受輸電線干擾的噪音。這個操作系統包含一系列的聯系不斷的操作執(zhí)行。它們是輸入設備的掃描范圍，程序掃描范圍，輸出設備掃描范圍，服務通訊。 在一個梯形邏輯中主要的要素有：欄桿，橫擋，支線，輸入設備，輸出設備，計時器和計數器。 欄桿是一些筆直的線，提供能量來源給繼電器和邏輯系統。橫擋是水平的并且包含支線，輸入設備和輸出設備。當輸入顯示“ON”或是“HIGH”的時候，輸入就是真的。當輸入顯示“OFF”或“LOW”時，輸入就結束了。輸出可以參照作為一組線圈并且在橫擋的右邊。 一個梯形程序包括一組用于控制一臺機器或是一組程序的說明。進入微型操作者的邏輯順序補充滿足了梯形程序。梯形邏輯性是一種基于電力繼電器圖表的圖解式程序語言。取代了電力的持續(xù)供給，梯形邏輯尋找到了邏輯橫擋持續(xù)。一個梯形圖認為所有的在一個電器設備的周圍和掃描它們成圖畫似的元素。這個允許你看見你是如何控制周圍的操作在你實際地開始自然的系統操作。在一個梯形圖表里，所有的輸入裝置在這一系列或通過這個梯形的橫擋的平行的組合是被表示的。最后的關于橫擋的要素是接收作為在橫擋上的一個輸入條件狀態(tài)下的一個結果的動作行為。 3. 說明縱覽 程序邏輯操縱器按分類地減少計算機指令并為工業(yè)操作運用設計的。接下來的說明縱覽是為了提供一系列的說明，這些說明對于每個說明都有一個簡潔的描述。 說明能夠被劃分成如下的子集合： 二進制說明 計時器和計數器說明 通信說明 ASM2說明，輸入和輸出暫停說明 對比說明 數字說明，移動和邏輯的說明 復制檔案和填充檔案的說明 十進制轉換，選入選出法和LIFO的說明 順序說明，控制說明，和成比例的完整的引出說明 4. 二進制說明 第一個說明的子集合是二進制說明，這個說明是有條件的說明，并且能夠是輸入或輸出的說明。它們被廣泛地應用到程序邏輯操縱器的設計中。這些說明中第一是如果關閉說是要檢查的。這個說明是一個有條件的輸入輸出說明，并檢查記憶地點和狀態(tài)，或當二進制在位（1）的時候，程序邏輯操縱器的輸入和輸出地址位變成現實。 下一個說明是當打開說明時的審查。這個說明是一個有條件的輸入說明并檢查一個記憶的邏輯狀態(tài)或輸入/輸出地址位，并且當這個位關閉或（0）的時候是真實的。 下一個說明是輸出生動的說明。這是一個輸出說明，當位的地址優(yōu)先于它是真實的時候，該說明變成現實或（1）。輸出變成錯的或當一個位的條件在邏輯的順序優(yōu)先于這個輸出，那么就是假的。 5. 計時器和計數器的說明 計時器和計數器是輸出設備的說明，這些說明有用于建立時間準確的普通說明、參數、積累價值（ACC）、并且預先安排價值（PRE）。計時器和計數器也有依靠這種類型的計時器和計數器說明的狀態(tài)位。 第一個在這個子集合的說明是延遲說明的計時器。這個輸出說明計時器間隙當這個位條件優(yōu)先于它在橫擋中是真實的。計時器的輸出設備是真的，當計時器的積累價值（ACC）是相等的或更大的相對于預先安排的價值說明的狀態(tài)位是計時器操作位（DN），這個位是當計時器是真的時候的輸出設置的，計時器能力位（EN），是當橫擋條件是真的并且是重新設置的；當橫擋條件是假的時候而設置的；并且計時器計時位（TT）是當橫擋條件是真的時候和累積價值（ACC）比預先安排價值少的時候設置的，當計時器操作位（DN）是真的或橫擋條件是假的時候是重新設置的。下一個說明是計時器放棄耽擱說明。當橫擋條件優(yōu)先于它是假的時候，輸出說明計時間隔。當計時器是最初能夠依靠橫擋條件變成真的時候，計時器輸出設備是真實的，并且輸出設備屬于真實的；當計時器的橫擋條件變成假的時候，并保持假的狀態(tài)直到計時器的預先安排價值接近累積價值（ACC）。 6. 通訊說明 通訊說明是常用于在程序邏輯操縱器之間的輸出說明與在一臺程序邏輯操縱器網絡工作連接的不同的交點。 第一項說明是段落閱讀/段落書寫（MSG）說明。這個說明在一臺聯網工作機上從一個節(jié)遷移材料到另一個節(jié)。當能夠多使信息遷移直到目前的遷移發(fā)生在程序瀏覽最后的時候一直是懸而未定的。第二項說明是服務通訊說明（SVC）。當橫擋的條件優(yōu)先于說明是正確的時候，這個說明干擾了程序對于實行服務通訊操作循環(huán)的分配的瀏覽。 7. 順序說明 順序說明是常用于連續(xù)的機器控制運用的輸出說明。幾個順序參數一定是對于合適的操作已經制定的。 8. 控制說明 　 控制說明是有條件的或者是遵守使用者對于改變命令的輸出說明，并且這個命令也在制造者瀏覽程序中。這些說明的目的是把瀏覽的時間縮減到最小的程度。 輸入設備和輸出設備的這兩種類型對于系統積分儀是組件和類似是有效的。組件輸入裝置是那些擁有或開或關閉的輸出狀態(tài)。分離的輸入裝置的事例是機械限制轉換器、搜集轉換器、推入按紐、繼電器接觸通訊、接觸轉換器、和有一個開或關閉狀態(tài)的任何的大量其他裝置。另一個組件輸入裝置是一個光學的把普通文改為電碼，這種電碼生成一個律動的擁有來和關信號的一個系列，這些信號基于輸入軸的有關系的位置。這種類型的裝置典型地在每個輸入位置的周期擁有１０２４個脈沖，當把普通文改為電碼作為在程序溶解狀態(tài)下的輸入裝置被利用時，高速計數器是要求的。 模擬的輸入裝置有一個不間斷的范圍，并與它們的輸出狀態(tài)相結合。模擬輸入裝置的基于狀態(tài)；例如一個溫度、壓力、應力和拉力或是重量上的改變的輸入條件輸出４-２０毫安或０-１０伏特ＤＣ的事例是換能器。其他類型的模擬輸入裝置包括輸出一個不間斷的變化的抵抗性在ＯＨＭＳ。 不連續(xù)的輸出裝置是那些當被開動的時候，已經有了一個開或關閉的狀態(tài)。例如：不連續(xù)的輸出裝置和試驗性的燈，電子繼電器和計數器，充氣的和水力的參閱閥和多樣的角、各種聲音、或者其他的相似裝置。 模擬的輸出系統是相對于模擬的輸入系統在一個程序邏輯操縱器程序中是相似的。沿著輸出系統的一個超過主要的發(fā)生范圍能夠被收集并為程序邏輯操縱器所運用。在一個連續(xù)不斷的形式中，模擬的輸入是變化的。輸出設備是由一個材料取得卡連接在一起的，并給發(fā)動機操縱器提供信號或其他的輔助設備，這些設備要求模擬的輸入信號。 9. 程序邏輯操縱器編輯的基礎 　　程序邏輯操縱器利用一種獨特的編輯格式來涉及到梯形編程。這種梯形程序包含一樣的說明，這些說明表示了外部的輸入和輸出設備并且個別的其他說明被應用于使用者程序。使用者程序在普通的程序邏輯操縱器控制器的操作下被掃描，并且這種輸入設備和輸出設備的狀態(tài)被檢查來使得編輯的梯形邏輯記入。最為廣泛的應用說明是當關閉時的檢查說明，這種說明在與繼電器邏輯中的普通的公開接觸是很相似的；如果打開，這種檢查與普通的關閉繼電器邏輯的接觸是相似的，并且輸出設備與繼電器線圈是相似的。 一個梯形程序包含個別性的橫擋，這些橫擋知道包含一個輸出說明和一個或多個輸入說明。輸出說明也被設置在橫擋較遠的右邊，并且輸入說明在輸出說明的左邊。每一個說明都擁有一個表示它作用的一個輸入、輸出，或內部聯系和內部繼電器、計時器、計數器，和其他說明的有關地址。輸入和輸出設備擁有了實際的“絕對仿真的”設備，和堅固的金屬線與之配合。輸入設備包括這樣一些設備：提供一個依靠改變機器條件產生數字的或類似的信號。輸出設備包括繼電器、發(fā)動機引擎、引航燈，和其他的一個典型的負載或有標準的繼電器邏輯的設備。內部的輸入設備和輸出設備不可能和任何安全防真的設備相連接，但是通過編輯可以被用于控制輸出設備。 在程序邏輯操縱器控制器操作中，制造者決定著在資料檔案中的位置的開或關閉的狀態(tài)。這種資料檔案是在制造者分配給儲存這種信息中的一個記憶選定路線。 表1 說明狀況 地址位 關閉時的檢查 打開時的檢查 輸出狀態(tài) 邏輯0 假 真 假 邏輯1 真 假 真 一旦，制造者決定在資料檔案中的地址位的狀態(tài)，那么它運行橫檔邏輯并能通過在使用者程序中的橫檔的邏輯連續(xù)來改變輸出設備的狀態(tài)。輸入說明取決于在輸出設備將要打開或關閉下的條件。 在表1中我們看到的狀態(tài)位指示關閉時的檢查說明、打開時的檢查說明、并且橫檔的輸出狀態(tài)總保持時全真的。說明的真/假狀態(tài)時控制器操作的基礎，作為在接下來的段落中的表示。 在控制者操作中，制造者決定著在材料檔案中的地址位的開/關狀態(tài)，評定橫檔邏輯，并根據橫檔的邏輯連續(xù)改變輸出狀態(tài)。按分類更多的，輸入說明建立了在制造者將作出一個輸出說明真或假下的條件。這些條件如下： 1. 當制造者在一個橫檔中找到一條連續(xù)的真的輸入說明的路徑時，輸出狀態(tài)說明將變成真的。在這一點上，它遵守著“橫檔條件是真的”。 圖1 簡單的橫檔使用繼電器邏輯 2. 當制造者在一個橫檔中不能找到一個連續(xù)的真的輸入說明的路徑時，輸出狀態(tài)說明將變成假的，它遵守著“橫檔條件是假的”。 表1顯示輸出的開/關狀態(tài)取決于改變在橫檔中的輸入狀態(tài)。 圖2 梯形邏輯圖解和簡單的橫檔操作 表2 程序邏輯操縱器在BOOLEAN邏輯原則下操作 時間 輸入 輸出 地址位狀態(tài)（地址位資料檔案B3） 　 關閉時 打開時 輸出狀態(tài) 關閉時 打開時 輸出狀態(tài) 1 假 真 假 0 0 0 2 真 真 全真 1 0 1 3 真 假 全假 1 1 0 4 假 假 恢復假 0 1 0 程序邏輯操縱器在BOOLEAN邏輯原則下操作。第一種邏輯類型是串連的邏輯（AND）；當所有的輸入條件是真的時候，在一個串連的路徑優(yōu)先于一個輸出，這個輸出將實現。如圖3所示。 圖3 連續(xù)輸入 下一個邏輯連續(xù)類型是并聯的邏輯。在這種情況下，當一個或任何邏輯路徑是真的，輸出就能實現。如圖4所示。 圖4 并連輸入 以上的例子使用分支的觀點來提供雙重的路徑來為A和B的輸入。這種分支的觀點也能夠被利用于一個橫檔的輸出部分。數目字5-17使用一個輸入分支來允許更多的輸入條件組合數字來形同相同的分支（OR邏輯條件）。如果其中一個邏輯條件分支形成一個真實的邏輯路徑，輸出將成為現實。如果其中一個平行的分支形成一個真的邏輯路徑，輸出將不能實現。 輸入和輸出分支能夠被安頓來提供一個更有效的程序邏輯操縱器程序的形式。一個冗長的內容需要是可排除的，并且因此，制造者的掃描時間減少。一個被安頓的分支是一個邏輯函數開始和結束帶有另一個分支。使用者也能編輯并聯輸出在一個橫檔上來允許一個直的邏輯路徑去控制復合的輸出。當有一個真的邏輯路徑時，所有的輸出將實現。 12