PLC在電鍍自動(dòng)線上的應(yīng)用

1、第1章 前 言可編程控制器(plc)以其運(yùn)行可靠、易學(xué)易用、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用。然而較多的應(yīng)用只是根據(jù)工藝編制相應(yīng)的梯形圖，用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制線路，功能非常有限。近年來(lái)各種型號(hào)的plc 在功能上已經(jīng)有了極大的提高，允許用戶做許多底層操作，幾乎可以像單片機(jī)一樣靈活，加上有眾多的外圍設(shè)備可以選用，這就給軟件、硬件設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的靈活性和先進(jìn)性。本文通過(guò)三菱fx2n-plc 在一條電鍍自動(dòng)線上的應(yīng)用，說(shuō)明如何充分開(kāi)發(fā)plc 的先進(jìn)功能，達(dá)到行車動(dòng)作的靈活設(shè)定、動(dòng)態(tài)修改的功能，以及斷電恢復(fù)、通訊、新型人機(jī)界面的應(yīng)用。1.1 電鍍生產(chǎn)線的系統(tǒng)簡(jiǎn)

2、介現(xiàn)有的電鍍生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)輸入十分繁瑣，現(xiàn)場(chǎng)操作人員眾多、勞動(dòng)強(qiáng)度大，極易造成生產(chǎn)工藝參數(shù)、生產(chǎn)數(shù)量、掛具匹配錯(cuò)誤。為了達(dá)到提高電鍍生產(chǎn)線的自動(dòng)化生產(chǎn)水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)電鍍生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高生產(chǎn)效率、生產(chǎn)的安全性，提高產(chǎn)品的性能，在電鍍生產(chǎn)線中引入rfid技術(shù)，即無(wú)線射頻技術(shù)對(duì)整個(gè)電鍍生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控. 目前對(duì)于制造業(yè)企業(yè)，特別是對(duì)零配件生產(chǎn)能夠大大解決生產(chǎn)問(wèn)題，市場(chǎng)需求量大對(duì)于電鍍自動(dòng)生產(chǎn)線的方式有兩種，包括龍門(mén)式和懸臂式，那我們這個(gè)章節(jié)就以應(yīng)用比較廣泛的龍門(mén)式為例來(lái)介紹plc在其控制上面的應(yīng)用。整條生產(chǎn)線主要由龍門(mén)式傳送裝置(簡(jiǎn)稱行車)、電鍍槽、陰極移動(dòng)裝置、溫度控制單元、自

3、動(dòng)添加藥劑單元、振動(dòng)控制單元、脈沖式整流機(jī)設(shè)備、直流式整流機(jī)設(shè)備、過(guò)濾循環(huán)系統(tǒng)、噴射式溶液攪拌系統(tǒng)、噴淋控制單元、自動(dòng)加水控制單元、空氣攪拌控制單元、干燥系統(tǒng)、上下料單元及抽風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)備組成。根據(jù)電鍍工藝和生產(chǎn)的要求，要求系統(tǒng)具有如下功能： (1) 行車的控制功能包括運(yùn)動(dòng)控制和定位控制：運(yùn)動(dòng)控制要求有自動(dòng)手動(dòng)功能；行車運(yùn)動(dòng)要求快速平穩(wěn)，停位精確； (2) 實(shí)時(shí)控制電鍍槽的溫度、整流機(jī)、振動(dòng)、自動(dòng)藥劑添加、陰極移動(dòng)等功能； (3) 生產(chǎn)線設(shè)備預(yù)防性維護(hù)提醒與記錄； (4) 生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化； (5) 監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，如電鍍槽溫度、液位、時(shí)間、電流、電壓等參數(shù)及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)； (6)各種生產(chǎn)參數(shù)輸

4、入/設(shè)定及生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理； (7)生產(chǎn)工藝過(guò)程編輯與管理； (8)生產(chǎn)報(bào)表、藥劑消耗報(bào)表以及各類故障警報(bào)報(bào)表等。1.2 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容電鍍生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求在多個(gè)方面都能滿足要求，包括硬件和軟件的設(shè)計(jì)以及調(diào)試等等。那么本人主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括硬件設(shè)計(jì)方面的i/o點(diǎn)數(shù)的統(tǒng)計(jì)和plc的選型，主要根據(jù)它的工作狀態(tài)流程圖列出它的輸入、輸出點(diǎn)，然后根據(jù)輸入、輸出的點(diǎn)數(shù)選擇該系統(tǒng)的plc型號(hào)。軟件設(shè)計(jì)這一部分我主要根據(jù)教科書(shū)本和平時(shí)老師的課堂指導(dǎo)總結(jié)了在設(shè)計(jì)當(dāng)中編寫(xiě)梯形圖的注意事項(xiàng)和編寫(xiě)方法，然后根據(jù)這些編程要求繪出梯形圖。當(dāng)然在設(shè)計(jì)之前也對(duì)plc的一些基本概念有一定的描述。第2章 可編程控制器及編

5、程語(yǔ)言2.1 可編程控制器簡(jiǎn)介對(duì)于設(shè)計(jì)一個(gè)plc控制系統(tǒng)，我們首先必須掌握的是plc的基本結(jié)構(gòu)。繼電器-接觸器控制系統(tǒng)由輸入，輸出電路和邏輯電路組成，其中邏輯控制電路一般由若干個(gè)繼電器及相關(guān)電器的觸點(diǎn)組成，其中邏輯關(guān)系已經(jīng)固化在硬接線的線路中，不能靈活變更。相應(yīng)地，plc控制系統(tǒng)也是由這幾部分組成，所不同的是由微處理器和存儲(chǔ)器取代了繼電器的邏輯控制電路，從而實(shí)現(xiàn)了“軟接線”，因而控制程序可通過(guò)編程而靈活變更，相當(dāng)于改變了繼電器控制電路的接線。2.1.1 控制組件plc作為工業(yè)控制的專用電子計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)與微機(jī)相似，主要包括cpu，ram，rom和i/o接口電路等，其內(nèi)部是采用總線結(jié)構(gòu)，進(jìn)行

6、數(shù)據(jù)和指令的傳輸，外部的各個(gè)輸入信號(hào)經(jīng)plc的輸入電路輸入，經(jīng)過(guò)plc根據(jù)控制程序進(jìn)行運(yùn)算處理后，送到輸出電路輸出，以實(shí)現(xiàn)各種控制功能。由此可見(jiàn)，plc作為一個(gè)自動(dòng)控制的裝置，其核心就是取代了繼電器-接觸器系統(tǒng)中的邏輯控制電路中的“控制組件”部分。plc的控制組件由cpu和存儲(chǔ)器組成，以下就是對(duì)這兩個(gè)部分的介紹：1.cpu  在plc的控制組件中，cpu所實(shí)現(xiàn)的主要功能如下：（1）將輸入信號(hào)傳送到存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)起來(lái)（2）按存放的先后順序驅(qū)除用戶指令進(jìn)行編譯（3）完成用戶指令規(guī)定的各種操作（4）將操作結(jié)果送出輸出端（5）響應(yīng)各種外圍設(shè)備的請(qǐng)求目前plc的cpu多為單片機(jī)，采用16位或32

7、位cpu處理，小型的plc的cpu系統(tǒng)來(lái)簡(jiǎn)化系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)和進(jìn)一步提高其工作速度，cpu的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了該plc的基本性能，那么在我們的電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中所使用的cpu是單cpu系統(tǒng)。2.存儲(chǔ)器plc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：（1）系統(tǒng)存儲(chǔ)器  由rom和eprom組成，用以固化系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序，對(duì)用戶程序作編輯處理。系統(tǒng)程序已由廠家固定，用戶不能更改。（2）用戶程序存儲(chǔ)器 通常采用低功耗的coms-ram，由備用的電池在斷開(kāi)電源后仍然能夠保存。用戶程序存儲(chǔ)器又可以分為兩部分：一是用以存放用戶編制的控制程序，用戶可輸入或者修改程序，plc的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)給出的“內(nèi)容

8、容量”或者“程序容量”就指這一部分的存儲(chǔ)容量；第二部分是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，按輸入，輸出和內(nèi)部寄存器，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，數(shù)據(jù)寄存器等單元的定義序號(hào)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或狀態(tài)，不同廠家出品的plc有不同的定義序號(hào)。2.1.2 輸入輸出接口電路plc通過(guò)i/o接口電路，實(shí)現(xiàn)與外圍設(shè)備的連接，外圍設(shè)備輸入plc的各種控制信號(hào)，如各種主令器，檢測(cè)元件輸出的開(kāi)關(guān)量，或模擬量，通過(guò)輸入接口電路轉(zhuǎn)換成plc的控制組件能夠接受和處理數(shù)字信號(hào)，而控制組件輸出的控制信號(hào)又通過(guò)輸出接口電路轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所需要的控制信號(hào)，一般可直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件（繼電器，接觸器，電磁波微電機(jī)，指示燈等等）。由此可見(jiàn)，i/o接口電路在plc控制系統(tǒng)中起著十分

9、重要的作用。plc的接口電路具有以下特點(diǎn)：（1）輸入/輸出接口電路均采用光電耦合電路，這可以有效的防止現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾，保證plc能在惡劣的環(huán)境下可靠的工作。（2）輸出接口電路有繼電器，晶體管，晶閘管輸出三種類型，以適合不同類型負(fù)載的控制要求，其中繼電器輸出方式，一般適用于低速，大功率（交，直）流負(fù)載；晶體管和晶閘管輸出型均為無(wú)觸點(diǎn)輸出，晶體管輸出一般適用于高效，小功率直流負(fù)載，晶閘管輸出一般適用于高速，大功率交流負(fù)載，在本次電鍍生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，我們的輸出接口電路是選用的繼電器輸出方式。除此之外，plc還備有與各種外圍設(shè)備配接的接口，均用插座引出到外殼上，可通過(guò)電纜的方式方便的配接如手

10、編器，pc機(jī)，打印機(jī)，eprom寫(xiě)入器，錄音機(jī)及各種智能單元，鏈接單元等。2.2 plc編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介在我們的電鍍生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，我們所用的編程語(yǔ)言是梯形圖編程語(yǔ)言，為了能讓我們更好的了解到plc的編程語(yǔ)言在plc的設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用，在這一章節(jié)當(dāng)中我們就介紹集中在plc的設(shè)計(jì)當(dāng)中常用的幾中編程語(yǔ)言。在plc中有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它們是梯形圖語(yǔ)言、布爾助記符語(yǔ)言、功能表圖語(yǔ)言、功能模塊圖語(yǔ)言及結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述語(yǔ)言等。梯形圖語(yǔ)言和布爾助記符語(yǔ)言是基本程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它通常由一系列指令組成，用這些指令可以完成大多數(shù)簡(jiǎn)單的控制功能，例如，代替繼電器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器完成順序控制和邏輯控制等，通過(guò)擴(kuò)展或

11、增強(qiáng)指令集，它們也能執(zhí)行其它的基本操作。功能表圖語(yǔ)言和語(yǔ)句描述語(yǔ)言是高級(jí)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它可根據(jù)需要去執(zhí)行更有效的操作，例如，模擬量的控制，數(shù)據(jù)的操縱，報(bào)表的打印和其他基本程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言無(wú)法完成的功能。功能模塊圖語(yǔ)言采用功能模塊圖的形式，通過(guò)軟連接的方式完成所要求的控制功能，它不僅在plc中得到了廣泛的應(yīng)用，在集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)時(shí)也常常被采用，由于它具有連接方便、操作簡(jiǎn)單、易于掌握等特點(diǎn)，為廣大工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用人員所喜愛(ài)。在下面兩節(jié)當(dāng)中我們介紹的是應(yīng)用廣泛的梯形圖編程語(yǔ)言和布爾助記符編程語(yǔ)言。2.2.1梯形圖編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介（ladder diagram）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言

12、是用梯形圖的圖形符號(hào)來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。采用梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用因果關(guān)系來(lái)描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。在梯級(jí)中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來(lái)的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)是：（1）與電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng)，具有直觀性和對(duì)應(yīng)性；（2）與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，對(duì)電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，易于

13、撐握和學(xué)習(xí)； （3）與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點(diǎn)是，梯形圖中的能流（power flow）不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，因此，應(yīng)用時(shí)，需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對(duì)待； （4）與布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，便于相互的轉(zhuǎn)換和程序的檢查。2.2.2 布爾助記符編程語(yǔ)言（boolean mnemonic） 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用布爾助記符來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)中的匯編語(yǔ)言非常相似，采用布爾助記符來(lái)表示操作功能。布爾助記符程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有下列特點(diǎn)： （1）采用助記符來(lái)表示操作

14、功能，具有容易記憶，便于撐握的特點(diǎn)； （2）在編程器的鍵盤(pán)上采用助記符表示，具有便于操作的特點(diǎn)，可在無(wú)計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合進(jìn)行編程設(shè)計(jì)； （3）與梯形圖有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。其特點(diǎn)與梯形圖語(yǔ)言基本類同。 第3章 電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 plc 控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) plc在當(dāng)今社會(huì)當(dāng)中，特別是在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用越來(lái)越廣泛，這說(shuō)明它在設(shè)計(jì)和使用當(dāng)中有很多的優(yōu)點(diǎn)。1.低成本利用電力線上網(wǎng)，最大的優(yōu)點(diǎn)就是成本低。由于利用電力線上網(wǎng)，直接使用現(xiàn)有電力網(wǎng)就可以實(shí)現(xiàn)通信，而不需要另外鋪設(shè)電話線、光電纜等，大大地減少了在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上的投資。用戶能自由選擇在家中任何有電插座的角落上網(wǎng)，無(wú)需通過(guò)電話線，不用擔(dān)心相對(duì)昂貴的電

15、話費(fèi)了，也不用花錢(qián)鋪設(shè)更多電話線，從而能夠享受到價(jià)格低廉的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。 2.范圍廣 無(wú)所不在的電力線網(wǎng)絡(luò)也是這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。電力線是最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模之大，是其他任何網(wǎng)絡(luò)無(wú)法比擬的。因?yàn)榧壹叶加须娏€，由此，運(yùn)營(yíng)商就可以輕松地把這種網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)滲透到每一個(gè)家庭.因此，這一技術(shù)一旦進(jìn)入商業(yè)化階段，將會(huì)促進(jìn)電信市場(chǎng)的變革，并給互聯(lián)網(wǎng)普及帶來(lái)極大的發(fā)展空間。 3.高速 利用電力線上網(wǎng)能夠提供高速傳輸。德國(guó)最大的電力設(shè)備生產(chǎn)商rwe承諾，運(yùn)用他們的電力線上網(wǎng)技術(shù)，其速度要比isdn拔號(hào)上網(wǎng)快30多倍, 比adsl更快！足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用。更高速率的plc產(chǎn)品正在研制之中。 4.便捷

16、不管在家里的哪個(gè)角落,只要連接到房間內(nèi)的任何電源插座上，就可立即擁有plc帶來(lái)的高速網(wǎng)絡(luò)享受!5.永遠(yuǎn)在線plc屬于"即插即用"，不用煩瑣的撥號(hào)過(guò)程，接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò)！6.結(jié)構(gòu)靈活 通過(guò)plc技術(shù)實(shí)現(xiàn)internet接入，可以靈活擴(kuò)展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率。目前還未有效解決電力線信號(hào)通過(guò)變壓器的技術(shù)，因此，電力線通信設(shè)備都是集中在220v線路變壓器的用戶端。一個(gè)民用220v變壓器只覆蓋一定范圍內(nèi)的用戶，所以在同一條電力線上的資源不會(huì)因?yàn)橛脩籼喽档托省Ｔ谟脩糨^少的情況下，可以把幾個(gè)變壓器線路區(qū)域內(nèi)的用戶聯(lián)在一起，提高服務(wù)器的利用率；如果用戶增多，不同

17、變壓器區(qū)域內(nèi)的用戶又可分開(kāi)，使用本區(qū)域的主服務(wù)器。這樣可使資源的利用率始終保持在較高的水準(zhǔn)。 7、家庭數(shù)字化 plc技術(shù)能夠通過(guò)電力線將整個(gè)家庭的電器與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)為一體，在室內(nèi)的設(shè)備之間構(gòu)筑起可自由交換信息的局域網(wǎng)，使人們能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制自己家里的電器設(shè)備。今后，隨著能上網(wǎng)的電視機(jī)和冰箱等數(shù)字家電的普及，需要大幅度地增加接入端口，而利用家庭和辦公室中已有的萬(wàn)能插接板，通過(guò)電力線路高速接入互聯(lián)網(wǎng)就能解決這個(gè)問(wèn)題。從某種意義上講，電力線上網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用，也推動(dòng)著家庭電器數(shù)字化的普及。3.2 i/o點(diǎn)數(shù)的統(tǒng)計(jì)3.2.1 電鍍生產(chǎn)線的plc控制流程根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)的要求，如下圖3-1所示流程圖：sq5sq

18、1sq4 sq5 sq3 sq5 sq2 sq515s30s15s30s28s280s sq6 sq6 sq6 清水槽 回收液槽 電鍍槽sq6 原點(diǎn) 圖3-1 電鍍生產(chǎn)線工作流程圖龍門(mén)式電鍍生產(chǎn)線除裝卸工件外，要求整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都能自動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)行車和吊鉤的正反方向運(yùn)行均能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和檢修。 根據(jù)電鍍生產(chǎn)流程圖我們來(lái)分析它的整個(gè)電鍍流程，行車自動(dòng)運(yùn)行的控制過(guò)程如下：行車在原位，吊鉤下降在最下方時(shí)，行車左限位開(kāi)關(guān)sq4，吊鉤下限開(kāi)關(guān)sq6被壓下動(dòng)作，操作人員把電鍍工件放在掛具上，即準(zhǔn)備開(kāi)始進(jìn)行電鍍。以下為整個(gè)電鍍過(guò)程的工作流程：（1）吊鉤上升 按下啟動(dòng)按鈕sb1，使輔助繼電器

19、m1接通，吊鉤提升電機(jī)正轉(zhuǎn)，吊鉤上升，當(dāng)碰撞到上限位開(kāi)關(guān)sq5時(shí)，吊鉤上升停止。（2）行車前進(jìn) 在吊鉤上升停止的同時(shí)，輔助繼電器m2接通，行車電機(jī)正轉(zhuǎn)前進(jìn)。（3）吊鉤下降 行車前進(jìn)碰撞到右限開(kāi)關(guān)sq1，行車停止前進(jìn)，同時(shí)輔助繼電器m3接通，吊鉤電機(jī)反轉(zhuǎn)，吊鉤下降。（4）定時(shí)電鍍 吊鉤下降碰撞到下限位開(kāi)關(guān)sq6動(dòng)作時(shí)，同時(shí)輔助繼電器m4接通，使定時(shí)器t0定時(shí)280s，開(kāi)始電鍍。（5）吊鉤上升 定時(shí)器t0定時(shí)時(shí)間一到，輔助繼電器m5接通，吊鉤電機(jī)正轉(zhuǎn)，吊鉤上升。（6）定時(shí)滴液 吊鉤上升碰撞到上限位開(kāi)關(guān)sq5時(shí)，吊鉤停止上升，同時(shí)輔助繼電器m6接通，定炻器ti定時(shí)28s開(kāi)始，工件滴液。（7）行車后退

20、 t1定時(shí)時(shí)間到，輔助繼電器m7接通，行車電機(jī)反轉(zhuǎn)，行車后退，轉(zhuǎn)入下道鍍液回收工序。（8）吊鉤下降 行車后退，碰撞到第一個(gè)左限位開(kāi)關(guān)sq2，行車后退停止，吊鉤電機(jī)反轉(zhuǎn)，同時(shí)輔助繼電器m8接通，吊鉤下降。（9）浸收回液 吊鉤下降碰撞到下限位開(kāi)關(guān)sq6時(shí)吊鉤停止下降，同時(shí)輔助繼電器m9接通，使定時(shí)器t2定時(shí)30s開(kāi)始，工件浸收回液。（10）吊鉤上升 定時(shí)器t2定時(shí)時(shí)間到，輔助繼電器m10接通，吊鉤電機(jī)正轉(zhuǎn)，吊鉤上升。（11）工件滴液 吊鉤上升碰撞到上限位開(kāi)關(guān)sq5時(shí)，吊鉤停止上升，輔助繼電器m11接通，定時(shí)器t3定時(shí)15s開(kāi)始，工件滴液。（12）行車后退 定時(shí)器t3定時(shí)時(shí)間到，輔助繼電器m12接通

21、，行車后退，轉(zhuǎn)入下道工序清水槽清洗。（13）吊鉤下降 行車后退碰撞到第二個(gè)左限位開(kāi)關(guān)sq3，行車停止后退，輔助繼電器m13接通，吊鉤電機(jī)反轉(zhuǎn)，吊鉤下降。（14）清水槽清洗 吊鉤下降碰撞到下限位開(kāi)關(guān)sq6，吊鉤停止下降，輔助繼電器m14接通，定時(shí)器t2開(kāi)始定時(shí)30s，工件于清水槽中清洗開(kāi)始。（15）吊鉤上升 t2定時(shí)時(shí)間到，輔助繼電器m15接通，吊鉤電機(jī)正轉(zhuǎn)，吊鉤上升。（16）工件滴液 吊鉤上升碰撞到上限位開(kāi)關(guān)sq5，吊鉤停止上升，輔助繼電器m16接通，定時(shí)器t3定時(shí)15s開(kāi)始，工件滴液。（17）行車后退 定時(shí)器t3定時(shí)時(shí)間到，輔助繼電器m17接通，行車后退。（18）吊鉤下降 當(dāng)行車后退碰撞到左

22、限位開(kāi)關(guān)sq4時(shí)，行車停止后退，輔助繼電器m18接通，吊鉤電機(jī)反轉(zhuǎn)，吊鉤下降。（19）復(fù)位 吊鉤下降碰撞到下限位開(kāi)關(guān)sq6，吊鉤停止下降，輔助器m19接通，行車復(fù)位，按下sb2，行車停止，工作人員此時(shí)可以取下工件，整個(gè)電鍍過(guò)程結(jié)束。若再次按下sb1，則開(kāi)始下一個(gè)工作循環(huán)工作過(guò)程。3.2.2 i/o點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)根據(jù)自動(dòng)工作流分析我們可以了解到，該設(shè)計(jì)的plc控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)有14個(gè)，均為開(kāi)關(guān)量。其中各種單操作按鈕開(kāi)關(guān)6個(gè)，行程開(kāi)關(guān)6個(gè)，自動(dòng)點(diǎn)動(dòng)選擇2個(gè)（占兩個(gè)輸入接點(diǎn)）。該設(shè)計(jì)的plc控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)有5個(gè)，其中2個(gè)用于驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器km1，km2，2個(gè)用于驅(qū)動(dòng)行車電機(jī)的正反轉(zhuǎn)接觸器k

23、m3，km4，1個(gè)用于原位指示。也就是說(shuō)，在電鍍生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中統(tǒng)計(jì)該系統(tǒng)的i/o點(diǎn)數(shù)為輸入點(diǎn)數(shù)14個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù)5個(gè)。3.3 plc選型及i/o點(diǎn)的分配3.3.1 plc的選型要求plc的選型在plc的應(yīng)用設(shè)計(jì)當(dāng)中非常的重要，目前在國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的plc種類很多，在選用plc時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1. 規(guī)模要適當(dāng)輸入、輸出點(diǎn)數(shù)以及軟件對(duì)plc的功能及指令要求是選擇plc機(jī)型規(guī)模大小的重要依據(jù)。首先要有足夠的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，并留有一定的裕量（百分之十的備用量）。如果只是為了實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化，或者機(jī)電一體化產(chǎn)品，可選用小型的plc。如果控制系統(tǒng)較大，輸入、輸出點(diǎn)數(shù)較多，被控設(shè)備較分散的，可選用中型或

24、大型的plc。2. 功能要相當(dāng)，結(jié)構(gòu)要合理對(duì)于以開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)，一般的低檔機(jī)就能滿足要求。對(duì)于以開(kāi)關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，應(yīng)選用帶a/d、d/a轉(zhuǎn)換，加減運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳送的低檔機(jī)。對(duì)于控制比較復(fù)雜，控制性能較高的系統(tǒng)，應(yīng)選用中檔或高檔機(jī)。根據(jù)以上對(duì)plc的選型要求的嚴(yán)格分析，再對(duì)照我們所設(shè)計(jì)的電鍍生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)的具體分析，我們所選用的控制系統(tǒng)是三菱公司的fx2n-32mr-001，i/o點(diǎn)數(shù)各為16點(diǎn)，便可以滿足其控制要求，且有一定的裕量。3.3.2 i/o點(diǎn)的分配和plc的線路圖將14個(gè)輸入信號(hào)，5個(gè)輸出信號(hào)按各自的功能類型分好，并與plc的i/o點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，編排地址。表

25、3-2是外部i/o信號(hào)與plc的i/o接點(diǎn)地址編號(hào)對(duì)照表：表3-2 外部信號(hào)與plc的i/o接點(diǎn)地址編號(hào)對(duì)照表輸 入 信 號(hào)名 稱功 能i/o 編 號(hào)sb1啟動(dòng)x000sb2停止x001sb3吊鉤提升x002sb4吊鉤下降x003sb5行車前進(jìn)x004sb6行車后退x005sa1選擇開(kāi)關(guān)（點(diǎn)動(dòng)）x006sa2選擇開(kāi)關(guān)（自動(dòng)）x007sq1行車右限位（前進(jìn)）x011sq2行車（回收液槽）定位x012sq3行車（清水槽）定位x013sq4行車左限位（后退）x014sq5吊鉤定位（提升）x015sq6吊鉤定位（下降）016輸 出 信 號(hào)名 稱功 能i/o編號(hào)zd原點(diǎn)指示燈y000km1吊鉤提升電機(jī)正

26、轉(zhuǎn)接觸器y001km2吊鉤提升電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器y002km3行車電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器y003km4行車電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器y004根據(jù)以上表格我們可以繪出i/o接線圖如下3-3：圖3-3 i/o接線圖第4章 電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1 常見(jiàn)的梯形圖編程方法介紹4.1.1梯形圖簡(jiǎn)介一個(gè)梯形圖有左邊的一條垂直向下的線及若干條與之相交并向右延伸的分支線組成。一個(gè)梯形圖，左邊的稱為母線，相當(dāng)于電氣控制線路中的電源線。分支線稱為回路，在回路上有常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)。 如果觸點(diǎn)on，從母線來(lái)的“能流”就可以通過(guò)該觸點(diǎn)；若觸點(diǎn)off，則“能留”不能通過(guò)。若“能留”通過(guò)一系列串聯(lián)或并聯(lián)的觸點(diǎn)到達(dá)了繼電器線圈，

27、則其通電，否則，線圈不能通電。線圈通電習(xí)慣上也稱為線圈得電，線圈不能通電習(xí)慣上也稱線圈失電。從計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，分支線回路也稱為指令行，常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)可認(rèn)為是沿指令行設(shè)置的條件，這些條件的邏輯組合，可以決定右邊指令的執(zhí)行結(jié)果。指令可以分支，可以會(huì)合，指令行上垂直的一對(duì)線稱為條件（即觸點(diǎn)）無(wú)斜線穿過(guò)的條件稱為常開(kāi)條件（no，常開(kāi)觸點(diǎn)），有斜線穿過(guò)的條件稱為常閉條件（nc，常閉觸點(diǎn)）每個(gè)條件上或下標(biāo)注的數(shù)字表示指令的操作數(shù)位。梯形圖右邊是指令，該指令的狀態(tài)由左側(cè)的條件來(lái)決定。4.1.2 梯形圖編程規(guī)則 梯形圖作為一種編程語(yǔ)言，繪制時(shí)有一定的規(guī)則。在編輯梯形圖時(shí)，要注意以下幾條：(1)梯形圖

28、的各種符號(hào)，要以左母線為起點(diǎn)，右母線為終點(diǎn)從左向右分行繪出。每一行的觸點(diǎn)群構(gòu)成該行梯形圖的“執(zhí)行條件”，與右母線連接的是輸出線圈，功能指令，不能是觸點(diǎn)。一行寫(xiě)完，自上而下依次再寫(xiě)下一行。注意觸點(diǎn)不能接在線圈的右邊。(2)觸點(diǎn)應(yīng)畫(huà)在水平線上，不能畫(huà)在垂直分支線上。(3)不包含觸點(diǎn)的分支應(yīng)放在垂直方向，不可水平方向設(shè)置，以便于識(shí)別觸點(diǎn)的組合和對(duì)輸出線圈的控制路徑。(4)如果有幾個(gè)電路塊并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的支路塊放在最上面。若有幾個(gè)支路塊串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將并聯(lián)支路多的盡量靠近左母線。(5)遇到不可編程的梯形圖時(shí)，可根據(jù)信號(hào)流對(duì)原梯形圖重新編排，以便于正確進(jìn)行編程。4.1.3 語(yǔ)句表程序的編程規(guī)則 在許多

29、場(chǎng)合需要將繪好的梯形圖列寫(xiě)出指令語(yǔ)句表程序，根據(jù)梯形圖上的符號(hào)及符號(hào)間的互相關(guān)系正確的選取指令及注意正確的表達(dá)順序是很重要的(1)利用plc基本指令對(duì)梯形圖編程時(shí)，必須要按信號(hào)單方向從左到右、自上而下的流向原則進(jìn)行編寫(xiě)。(2)在處理較復(fù)雜的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)，如觸點(diǎn)塊的串聯(lián)并聯(lián)或堆棧指令，指令表的表達(dá)順序?yàn)椋合葘?xiě)參與因素的內(nèi)容，再寫(xiě)參與因素間的關(guān)系。4.2 電鍍生產(chǎn)線梯形圖設(shè)計(jì)根據(jù)第三章我們對(duì)電鍍生產(chǎn)線的控制流程所做的全面分析，那么在這章節(jié)當(dāng)中我們根據(jù)它的控制流程圖繪出電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)控制狀態(tài)流程圖，編寫(xiě)它的梯形圖程序。電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)控制狀態(tài)流程圖如圖4-1：圖4-1 電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)工作狀態(tài)流程圖根據(jù)以

30、上的工作流程圖確定各輔助繼電器所實(shí)現(xiàn)的工步如下表4-2：表4-2 各輔助繼電器統(tǒng)計(jì)表工步編號(hào)名稱工步編號(hào)名稱工步編號(hào)名稱lm8002激活脈沖6m506工件滴液13m513吊鉤下降0m500初始步7m507行車后退14m514清水槽清洗1m501吊鉤上升8m508吊鉤下降15m515吊鉤上升2m502行車前進(jìn)9m509浸回收液16m516工件滴液3m503吊鉤下降10m510吊鉤上升17m517行車后退4m504工件渡液11m511工件滴液18m518吊鉤下降5m505吊鉤上升12m512行車后退19m519復(fù)位分析完工作流程后，我們就可以寫(xiě)出它的邏輯函數(shù)，再根據(jù)邏輯函數(shù)我們可以畫(huà)出梯形圖，用邏

31、輯函數(shù)畫(huà)梯形圖正確性比較高，而且再這個(gè)電鍍生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)中，用邏輯函數(shù)畫(huà)梯形圖比較簡(jiǎn)單而且明了，具體邏輯函數(shù)如下：（0）m500=（m8002+m519·x016·x014+m500）·m501；按下啟動(dòng)按鈕sb1，原位指示燈亮。（1）m501=（m500·x015+m501）·m502；吊鉤上升碰觸到上限開(kāi)關(guān)sq5，停止上升。（2）m502=（m501·x011+m502）·m503；行車前進(jìn)，碰觸到右限開(kāi)關(guān)sq1，停止前進(jìn)（3）m503=（m502·x015+m503）·m504；吊鉤下降碰觸到下限

32、開(kāi)關(guān)sq6，停止前進(jìn)。（4）m504=（m503·x016+m504）·m505；工件電鍍，定時(shí)280s。（5）m505=（m504·t0+m505）·m506；電鍍280s后，吊鉤上升，碰觸上限開(kāi)關(guān)后停止；（6）m506=（m505·x015+m505）·m507；工件滴液，定時(shí)28s。（7）m507=（m506·t1+m507）·m508；滴液28s后，行車后退，碰觸左行第一次限位開(kāi)關(guān)，停止后退。（8）m508=（m507·x012+m508）·m509；吊鉤下降，碰觸到下限位開(kāi)關(guān)sq6，停

33、止下降。（9）m509=（m508·x016+m509）·m510；浸回收液，定時(shí)30s。（10）m510=（m509·t2+m510）·m511；t2定時(shí)時(shí)間到，吊鉤上升，碰觸到上限位開(kāi)關(guān)，停止上升。（11）m511=（m510·x015+m511）·m512；工件滴液，定時(shí)15s。（12）m512=（m511·t3+m512）·m513；定時(shí)15s后行車后退，碰觸左移第二次限位開(kāi)關(guān)sq3，停止后退。（13）m513=（m512·x013+m513）·m514；吊鉤下降，碰觸到下限開(kāi)關(guān)sq6，

34、停止下降。（14）m514=（m513·x016+m514）·m515；清水槽清洗30s。（15）m515=（m514·t2+m515）·m516；定時(shí)30s后，吊鉤上升，碰觸上限開(kāi)關(guān)后停止上升。（16）m516=（m515·x015+m516）·m517；工件滴液15s。（17）m517=（m516·t3+m517）·m518；滴液定時(shí)時(shí)間到，行車后退，碰觸到左限開(kāi)關(guān)sq4，停止后退。（18）m518=（m517·x014+m518）·m519；吊鉤下降，碰觸到下限位開(kāi)關(guān)sq6停止。（19）m

35、519=（m518·x016+m519）·m500；復(fù)位。根據(jù)邏輯函數(shù)我們可以繪出梯形圖如下圖4-3： 初始脈沖吊鉤電機(jī)上升 行車前進(jìn) 吊鉤下降電鍍定時(shí)280s吊鉤電機(jī)上升 工件滴液28s 行車后退 吊鉤下降 工件回收槽回收定時(shí)30s a a吊鉤上升 工件滴液15s 行車后退 吊鉤下降工件回收槽回收30s 吊鉤上升 工件滴液15s 行車后退 吊鉤下降 復(fù)位圖4-3 plc控制程序圖自動(dòng)控制：由上節(jié)講到的電鍍生產(chǎn)線自動(dòng)工作狀態(tài)的流程圖可看出，其工作過(guò)程是典型的順序控制，主要由單序列構(gòu)成，另外，考慮到生產(chǎn)中急?；蛲ｋ姾?，希望能保持原來(lái)的工作狀態(tài)完成剩下的工序，因此輔助繼電器采用

36、停電保持型的通用繼電器即可,定時(shí)器也采用普通型定時(shí)器。本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，當(dāng)行車從原位前進(jìn)至sq1的過(guò)程中，雖然壓過(guò)sq3和sq2，但行車并不停止，這是由于移位條件采用輸入信號(hào)和相關(guān)輔助繼電器接點(diǎn)m串聯(lián)的緣故，所以只有行車后退壓下sq3或者sq2，并且相應(yīng)的輔助繼電器處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)才會(huì)停止。4.3 語(yǔ)句表編寫(xiě)指令表和梯形圖是一一對(duì)應(yīng)的，在這一章節(jié)里面，我們針對(duì)上一節(jié)所編寫(xiě)的梯形圖寫(xiě)出整個(gè)電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的指令表，如下：電鍍生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的指令表：0 ld m519 1 and x016 2 and x014 3 or m8002 4 or m500 5 ani m501 6 out m500 7

37、out y000 ；初始步8 ld m500 9 and x000 10 or m501 11 ani m503 12 out m501 13 out y001 ；驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)km114 ld m501 15 and x015 16 or m502 17 ani m504 18 out m502 19 out y003 ；驅(qū)動(dòng)行車電機(jī)km320 ld m50221 and x01122 or m50323 ani m50424 out m50325 out y002 ；驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)km2 26 ld m503 27 and x016 28 or m504 29 ani m505 30 out

38、m504 31 ld m504 32out t0 sp k2800 ；電鍍定時(shí)280s35 ld m504 36 and t0 37 or m505 38 ani m506 39 out m505 40 out y001 ；驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)km1 41 ld m505 42 and x015 43 or m506 44 ani m507 45 out m506 46 ld m506 47 out t1 sp k280 ；工件滴液28s 50 ld m506 51 and t1 52 or m507 53 ani m508 54 out m507 55 out y004 ；驅(qū)動(dòng)行車電機(jī)km4 56

39、ld m507 57 and x012 58 or m508 59 ani m509 60 out m508 61 out y002 ；驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)km2 62 ld m50863 and x016 64 or m509 65 ani m510 66 out m509 67 ld m509 68 out t2 sp k300 ；工件回收槽回收 71 ld m509 72 and t2 73 or m510 74 ani m511 75 out m510 76 out y001 ；驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)km177 ld m1078 and x015 79 or m51180 ani m51281 out

40、m51182 ld m51183 out t3 sp k150；工件滴液15s86 ld m51187 and t388 or m51289 ani m51390 out m51291 out y004；驅(qū)動(dòng)行車電機(jī)km492 ld m51293 and x013 94 or m513 95 ani m514 96 out m513 97 out y002 ；驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)km2 98 ld m513 99 and x016 100 or m514 101 ani m515 102 out m514 103 ld m514 104 out t2 sp k300 ；工件清洗30s107 ld m5

41、14 108 and t2 109 or m515 110 ani m516 111 out m515 112 out y001 ；驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)km1 113 ld m515 114 and x015 115 or m516 116 ani m517 117 out m516 118 ld m516 119 out t3 sp k150 ；工件滴液15s 121 ld m516 122 and t3123 or m517124 ani m518125 out m517126 out y004；驅(qū)動(dòng)行車電機(jī)km4127 ld m517 128 and x014 129 or m518130 an

42、i m519131 out m518132 out y002；驅(qū)動(dòng)吊鉤電機(jī)km2133 ld m518134 and x016135 or m519136 ani m500137 out m519；復(fù)位4.4 plc程序的調(diào)試 plc程序的調(diào)試可以分為模擬調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試兩個(gè)調(diào)試過(guò)程，在此之前首先對(duì)plc外部接線作仔細(xì)檢查，這一個(gè)環(huán)節(jié)很重要。外部接線一定要準(zhǔn)確無(wú)誤。也可以用事先編寫(xiě)好的試驗(yàn)程序?qū)ν獠拷泳€做掃描通電檢查來(lái)查找接線故障。不過(guò)，為了安全考慮，最好將主電路斷開(kāi)。當(dāng)確認(rèn)接線無(wú)誤后再連接主電路，將模擬調(diào)試好的程序送入用戶存儲(chǔ)器進(jìn)行調(diào)試，直到各部分的功能都正常，并能協(xié)調(diào)一致地完成整體的控制功能

43、為止。 1.程序的模擬調(diào)試 將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭雙lc后，首先逐條仔細(xì)檢查，并改正寫(xiě)入時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，實(shí)際的輸入信號(hào)可以用鈕子開(kāi)關(guān)和按鈕來(lái)模擬，各輸出量的通斷狀態(tài)用plc上有關(guān)的發(fā)光二極管來(lái)顯示，一般不用接plc實(shí)際的負(fù)載(如接觸器、電磁閥等)?？梢愿鶕?jù)功能表圖，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用開(kāi)關(guān)或按鈕來(lái)模擬實(shí)際的反饋信號(hào)，如限位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開(kāi)。對(duì)于順序控制程序，調(diào)試程序的主要任務(wù)是檢查程序的運(yùn)行是否符合功能表圖的規(guī)定，即在某一轉(zhuǎn)換條件實(shí)現(xiàn)時(shí)，是否發(fā)生步的活動(dòng)狀態(tài)的正確變化，即該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步是否變?yōu)椴换顒?dòng)步，所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒?dòng)步，以及各步被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載是否發(fā)生相應(yīng)的變

44、化。 在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對(duì)系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)修改梯形圖和plc中的程序，直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關(guān)系完全符合要求。 如果程序中某些定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值過(guò)大，為了縮短調(diào)試時(shí)間，可以在調(diào)試時(shí)將它們減小，模擬調(diào)試結(jié)束后再寫(xiě)入它們的實(shí)際設(shè)定值。在設(shè)計(jì)和模擬調(diào)試程序的同時(shí)，可以設(shè)計(jì)、制作控制臺(tái)或控制柜，plc之外的其他硬件的安裝、接線工作也可以同時(shí)進(jìn)行。 2程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 完成上述的工作后，將plc安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)總調(diào)試，在調(diào)試過(guò)程中將暴露出系統(tǒng)中可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問(wèn)題，以及plc的外部接線圖和梯形圖程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)加以解決。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則對(duì)相應(yīng)硬件和軟件部分作適當(dāng)調(diào)整，通常只需要修改程序就可能達(dá)到調(diào)整的目的。全部調(diào)試通過(guò)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的考驗(yàn)，系統(tǒng)就可以投入實(shí)際的運(yùn)行了。 結(jié)束語(yǔ)電鍍是一門(mén)具有悠久歷史的