4.1 PLC简介

    PLC(Programmable Logic Controller)，是可编程逻辑控制器。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：(1)电源；(2)中央处理单元(CPU)；(3)存储器；(4)输入输出接口电路；(5)功能模块；(6)通信模块。

4.2 PLC工作原理

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

1.输入采样阶段

2.用户程序执行阶段

3.输出刷新阶段

4.3 PLC机型的选择

    我选择使用三菱PLC。原因如下：

首先是语言方面。西门子的编程语言相当复杂。不仅有我们学过的LAD(梯型图)，FBD(功能图)，STL(语句表)，还有我们没有接触到的许多编程方式。对于我们这些大学生来说，西门子编程语言太过繁琐，不适合我们短时间的设计理解。

在程序结构上，西门子采用结构化设计，而且在用户界面上，将数据和程序代码严格分开。而三菱就相对比较简单，方便我们快速掌握。

综上，因为本次工艺流程设计的语言较为简单，只需要简单的指令编程即可实现，三菱可以对整体的I/O进行预先设置是直接方式还是刷新方式，而且有指令可以实现对局部I/O的立即刷新执行。有利于程序的设计，所以故选用三菱PLC。

4.3.1 PLC机型的选择

因每种品牌配置不一样，所以它的选型方式也有所差异。

三菱PLC的型号有多种多样，FR-FX1N、FR-FX1S、FR-FX2N、FR-FX3U、FR-FX2NC、FR-A FR-Q

要选择相对应的机型，就要分析被控对象：

此次PLC需要控制的对象为物料传送机械手，由于用途比较固定，I/O点数并不复杂，所以选择小型PLC即可。故选择三菱PCL中FX1N系列的PLC。

4.3.2 所选PLC的参数

表5  FS1S系列PLC的参数

项目		规格	备注
运转控制方式		通过储存的程序周期运转
I/O控制方法		批次处理方法	I/O指令可以刷新
运转处理时间		基本指令：0.55至0.7μs 应用指令：3.7至几百μs
编程语言		逻辑梯形图和指令清单	使用步进梯形图生成SFC类型程序
程式容量		内置2K步EEPROM	存储盒(FX1n-EEPROM-8L)可选
I/O配置		最大总I/O由主处理单元设置
指令数目		基本顺序指令：27 步进梯形指令：2 应用指令：85	最大可用167条应用指令，包括所有的变化
辅助继电器(M)	一般	384点	M0至M383
	锁定	128点（子系统）	M384至M511
	特殊	256点	M8000至M8255
状态继电器(S)	一般	128点	S0至S127
	初始	10点（子系统）	S0至S9
定时器(T)	100毫秒	范围：0至3276.7秒63点	T0至T55
	10毫秒	范围：0至327.67秒31点	当特殊M线圈工作时T32至T62
	1毫秒	范围：0.001至32.767秒1点	T63
计数器(C)	一般	范围：1至32767数16点	C0至C15 类型：16位增计数器
	锁定