单片机学习：集中与分散控制电路及经验设计法详解

集中与分散控制电路是单片机学习中的一项重要概念，它涉及到在多台单片机组成的工作环境中，如何通过集中管理和分散操作实现有效的联锁控制。这种控制方式通常在自动生产线中使用，比如总操作台的集中控制和单机操作台的分散控制。通过一个选择开关（X2）作为联锁触点，可以切换两种工作模式：当X2接通时，系统执行单机分散起动控制；当X2断开时，则切换到集中总起动控制。无论是集中还是分散，都能接收来自单机或总操作台的停止命令。 经验设计法，也称为试凑法，是PLC（可编程逻辑控制器）编程的一种实用技巧。它要求设计者熟悉一系列典型电路，并能将实际控制问题分解为这些已知的控制模块。设计过程包括以下几个步骤： 1. **分解梯形图程序**：将复杂的控制系统拆分成多个独立的控制环节。 2. **输入信号逻辑组合**：理解并组合输入信号，确保它们正确地触发所需的动作。 3. **辅助元件和辅助触点的使用**：运用辅助电路来简化设计，增强逻辑功能。 4. **定时器和计数器的应用**：设置时间和状态的控制条件，如定时启动或计数到达一定值后执行动作。 5. **功能指令的运用**：利用PLC提供的预定义指令来完成特定功能，如计数、比较等。 6. **画出互锁和保护条件**：确保操作安全，避免设备冲突或意外停机。 7. **常见基本环节梯形图程序**：包括起动、保持和停止电路、常闭触点输入信号处理、多继电器线圈控制、多地控制、互锁控制、顺序起动控制以及集中与分散控制等。 在起动、保持和停止电路中，示例了四种不同的梯形图实现方式，其中自锁保持可以通过Y10的常开触点或SET、RST指令来实现。电动机正反转控制演示强调了常闭触点输入信号处理的重要性，因为PLC的输入类型与继电器电路的接线习惯可能不同，推荐使用常开触点作为输入信号以提高兼容性和易读性。 多继电器线圈控制电路允许同时控制多个继电器，通过按钮（X0和X1）进行启动和停止操作。多地控制则涉及多个地点对同一设备的控制，通过多个按钮进行协调。互锁控制确保线圈之间不会同时激活，避免电气冲突。 顺序起动控制电路则展示了如何按照特定逻辑顺序启动设备，例如Y0线圈的接通会成为Y1线圈启动的前提条件。 集中与分散控制电路的学习涵盖了PLC编程的基础原则，熟练掌握这些电路设计和梯形图编程技巧对于理解和应用单片机控制技术至关重要。