及
状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。控制器控制CPU的工作，岂它读取指令、解释指令及执行指令。但CPU的工作节奏同振荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，它在控制器的指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也需要在控制器的指挥下工作。
PLC常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机或双极型位片式微处理器。通用的微处理器常用的是8位机和16位机，如Z80A、8085、8086、6502、M6800、M6809、M68000等。单片机常用的有8039、8049、8031、8051等。双极型位片式微处理器常用的有AMD2900、AMD2903等。
（2）存储器
PLC的存储器分为系统程序存储器和用户存储器。
系统程序存储器用以存放系统工作程序（监控程序）、模块化应用功能子程序、命令解释功能子程序的调用管理程序，?以及对应定义（I/0、内部继电器、计时器、计数器、移位寄存器等存储系统）参数等功能。
用户存储器用以存放用户程序即存放通过编程器输入的用户程序。PLC的用户存储器通常以字（16位/字）为单位来表示存储容量。同时，由于前面所说
图2-1 PLC的基本组成
的系统程序直接关系到PLC的性能，不能由用户直接存取。因而通常PLC产品资料中所指的存储器型式或存储方式及容量，是对用户程序存储器而言。
常用的用户存储方式及容量型式或存储方式有CM0SRAM，EPR0M和EEPR0M。信息储存常用盒式磁带和磁盘。
CM0SRAM存储器是一种中高密度、低功能、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池作为备用电源。?一旦交流电源停电，用锂电池来维持供电，可保存RAM内停电前的数据。?锂电池寿命一般为1―5年左右。
EPR0M存储器是一种常的只读存储器，存入时加高电平，擦除时用紫外线照射。?PLC通过写入器可将RAM区的用户程序固化到R0M盒中的EPR0M中去。在PLC机中插入R0M盒，PLC则执行R0M盒中用户程序；反之，不插上R0M盒，?PLC则执行RAM区用户程序。
EEPR0M存储器是一种可用电改写的只读存储器。 （3）I/O单元
I/?0模块是CPU与现场I/0装置或其它外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平与驱动能力的I/0模块和各种用途的I/0组件供用户选用。如输入/输出电平转换、电气隔离、串/并行转换数据、?误码较验、A/D或D/A转换
以及其它功能模块等。I/0模块将外界输入信号变成CPU能接受的信号，或将CPU的输出信号变成需要的控制信号去驱动控制对象（包括开关量和模拟量），以确保整个系统正常工作。
输入的开关量信号接在IN端和0V端之间，PLC内部提供24V电源，输入信号通过光电隔离，通过R/C滤波进入CPU控制板，CPU发出输出信号至输出端。PLC输出有三种型式：继电器方式、晶体管方式和晶闸管方式。
（4）编程器
编程器是用于用户程序的编制、编辑、调试检查和监视等。还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数。它通过通讯端口与CPU联系，完成人机对话连接。编程器上有供编程用的各种功能键和显示灯以及编程、监控转换开关。编程器的键盘采用梯形图语言键符式命令语言助记符，也可以采用软件指定的功能键符，通过屏幕对话方式进行编程。
编程器分为简易型和智能型两类。前者只能连机编程，而后者既可连机编程又可脱机编程。同时前者输入梯形图的语言键符，后者可以直接输入梯形图。根据不同档次的PLC产品选配相应的编程器。
（5）外部设备接口
外部设备接口也称通信接口。PLC通过该接口可以与触摸屏、文本显示器、打印机等相连，提供方便的人机交互途径；也可以与其他的PLC、计算机或现场总线相连，构建控制网络。
（6）电源
PLC中的不同电路单元需要不同的工作电源，电源单元的作用就是把外部电源（220V的交流电源或24V直流电源）转换成内部电路和各模块的集成电路所需要的直流工作电源（5V、12V，24V）。有些PLC还向外提供24V的直流电源，用于给外部输入信号或传感器供电。驱动PLC负载的电源由用户提供。
第三章 PLC 控制自动装卸线设计
可编程控制以其可靠性高、逻辑性能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯
联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备告诉计数与控制等高性能模块等
优异性能，正在日益取代大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电器－
接触器控制系统，在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通等行
业得到广泛应用。PLC 应用的深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。
只要经过精心的布置安排，PLC 能够实现几乎所有目前实际生产中的动作。自动装卸线 通过 PLC 控制能够按规定顺序自动完成所要求的所有动作。本设计课题仅较浅层次的讨论
PLC 控制自动装斜线的动作控制过程。
摘要：
关键词：
PLC 自动控制 装卸
电动机M1驱动装料机加料，电动机M2驱动装料车升降，电动机M3驱动卸料机卸料.装卸线操作过程是：
(1) 料车在原位，显示原位状态，按启动按纽，自动线开始工作； (2) 加料定时5S，加料结束； (3) 延时1S，料车上升； (4) 上升到位，自动停止移动； (5) 延时1S，料车自动卸料； (6) 卸料10S，料车复位并下降；
(7) 下降到原位，料车自动停止移动。 (8) 能实现单周装卸及连续循环操作。
上述动作共计七步，都是按顺序进行的，完成了上一步，才能执行下一步。 对主要有执行动作的步骤进行排列如图所示：
同时对照现场实际输入与输出,可得到如下动作顺表:
表 1 自动装卸线动作顺序表
根据表 1 选定与各开关、电磁阀等现场器件进行相应的 PLC 内部等效继电
器的地址编号，表 2 将现场器件与 PLC 内部继电器进行了对照。
表 2 现场器件与 PLC 内部继电器对照表
YA1 Y004 装料开关
现场器件与 PLC 内部等效继电器地址编号的对照表
出 YA2 Y006 上升开关 YA3 Y012 卸料开关 YA4 Y013 下降开关 参照上表，可以得到 PLC 与现场器件的连接图如下所示：
图 3PLC 与现场器件的连接
图 2 是满足自动装卸线动作要求的动作流程的梯形图。自动装卸线装卸时将
按以下步骤进行：
① 装卸线处于原位。此时下限位行程开关 ST闭合，原位指示灯亮。
② 要开始动作则先按下启动按钮 SB，继电器 Y001 动合点 Y001 闭合，从而 使得继电器 Y002 得以导通。这一动作信号是一个短暂的脉冲。
③ Y002 的导通使得装卸继电器 Y004 导通，并且在装料延时继电器 T1 的作 用下在失去脉冲信号延迟 5S 断开，从而得到 5S 的装料时间。
④ 步骤③的同时，延时断开继电器 T2 在得到来自 Y002 的脉冲信号后，使 Y005 在此之后延迟 6S 停止，亦即在装料之后暂停 1S，随机断开。 ⑤ Y005 的断开使得一直断开的上升控制继电器 Y006 导通，装卸线开始上 升。
⑥ 当装卸线运动到最顶端时，使得上行程开关 X004 断开，至此上升运动 停止。
⑦ 随后，Y010 得电，Y011 得电，Y010 使得 Y011 在得电之后马上进入到1S
的暂停延时。
⑧ 1S 暂停之后使得卸料控制继电器 Y012 开始倒计时 10S 即时，与此同时 有 10S 的时间可以卸料。
⑨ 10S 卸料时间结束后，下降控制继电器 Y013 得电，并在到达底端的下行 程控制开关 X001 时候，Y013 被切断，随即装卸线停止运行，原位指示 灯亮。
梯形图
⑩ 若按下手动连续控制开关 X003，则延时断开开关 Y013 在装卸线抵达底 端，切断继电器 Y013 后仍可以提供一个启动脉冲信号，从而使装卸线 在此启动脉冲信号的作用下在次进入到运行中。
图2 PLC 控制自动装卸线梯形图 如下
指令程序
根据梯形图编写的指令程序如下表所示：
第五章 参考文献
[1] 邓星钟.机电传动控制[M].武汉:华中科技大学出版社,2007.
[2] 贾德胜.PLC 应用开发应用子程序[M].北京:人民邮电出版社,2006. [3] 常斗南.可编程控制器原理·应用·实验[M].北京:机械工业出版社,2005. [4] 刘顺禧.电气控制技术[M].北京:北京理工大学出版社,2000.
[5] 何存兴，张铁华.液压传动与气压传动[M].武汉：华中科技大学出版社.2000. [6] 张海根.机电传动控制[M].北京：高等教育出版社.2001.
[7] 石玉珍.电气制图及图形符号国家标准汇编[M].上海：中国标准出版社： 1989.
[8] 谭维瑜.电机与电气控制[M].北京：机械工业出版社.1999. [9] 三菱电机株式会社.三菱 PLC 编程手册[Z]. 2003.
[10] 钟肇新，王灏 .可编程控制器入门教程 [M].广州：华南理工大学出版 社.1999.
第六章 课程设计心得
经过一个星期的艰苦奋斗，我们终于顺利完成了课程设计。
每一次课程设计都是一次很好的学习机会，在学习的时候最辛苦的自然是我 们的老师了，尤其是我们都学的不是很好的情况下，老师的耐心讲解是我们顺利
完成课程设计的必要条件。每当我们被一个个问题困惑的时候，程老师总是耐心
的给我们讲解，这也为我们解开了许多学习中的谜团。在此，首先真诚的感谢程
老师对我们课程设计的耐心指导。
团结是最大的力量，一个人的能力在工作的时候往往表现的那么的力不从 心，这时，同学的帮助自然成为了我们课程设计顺利完成的有一个重要因素。即
使只是随口的一两句提示，往往就能够让我们从痛苦的思索中解救出来，获得解
决问题的更好的办法。更有甚者，在大家都忙着自己的课程设计的时候，大家还
能够互相帮助，这更让我们看到班级大家庭的友善与温暖。