PLC控制運料小車的設計[1]_第1頁
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文檔簡介

1、宜賓職業技術學院 畢業設計題目:送料小車的PLC控制目 錄摘 要 1前 言 2第1章、可編程控制器(PLC)概況 4第1.1節PLC的定義 4第1.2節 PLC的發展 4第1.3節PLC的特點 5第1.4 節PLC的基本組成及各部分作用 5第1.4節 PLC的應用領域8第2章、硬件介紹10第3章、運料小車的程序設計 16 第3.1節 I/O地址分配表16第3.2節PLC硬件電氣連接圖 16第3.3節 運料小車控制系統流程圖17第3.4節 控制程序梯形圖17第3.5節 梯形圖對應的指令語句 20結束語23參考文獻24致謝25摘要可編程邏輯控制器,簡稱PLC,是一種工業控制微型計算機。它的編程方便

2、、操作簡單尤其是高通用性等優點,使它在工業生產過程中得到了廣泛的應用。其中的一個應用便是運料小車的控制,主要用到的便是他的邏輯控制功能。本文主要介紹S7-200的PLC產品以及其對應的軟件,并且用它來進行五個控制臺作業的運料小車的控制編程。關鍵詞:S7-200的 PLC;送料小車 前 言大學生涯就要以這篇畢業論文作為結局,將所學的東西融會貫通。恰好所做的畢業設計是課程開過的PLC,盡管不是同一個類型的,所編的程序也是不相同的,但是對應畢業設計的上手還是可以比較快的了。這論文的時候,自己還是寫作前期還是一葉蔽目,毫無頭緒。但是在查閱了相關的資料后也是對S7-200的硬件及其軟件有了比較好的認識。

3、這篇論文是以S7-200系列PLC為主要載體,結合他對應的來對運料小車的控制進行編程,雖然沒有具體的見到他的硬件,但是也對這樣一個程序對應的接口做了了解。本文主要是在對PLC進行系統的介紹后,進入具體是S7-200的PLC,針對TWDLCDA24DRF這個型號進行硬件及其軟件的介紹,最后寫出運料小車對應PLC的接口圖及其對應的程序。由于個人或時間等因素,還不能將這篇論文寫的完美,所以有錯誤的地方還請各位老師同學不吝指教。第一章可編程控制器(PLC)概況1.1PLC的定義國際電工委員會(International Electrical Committee- IEC),1987年的第三版對PLC作

4、了如下的定義: PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計算和算術運算等操作的指令,并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器實際上是一種工業控制計算機,它的硬件結構與一般微機控制系統相似,甚至與之無異。可編程序控制器主要由CPU(中央處理單元)存儲器(RAM和EPROM),輸入/輸出模塊(簡稱為I/O模塊)、編程器和電源五大部分組成。近年來發展極為迅速、應用面極廣的工業控制裝置。它按照成熟而有效的繼電器控制概念和設計思想,利用不斷發展的新技術、新電子器件,逐步

5、形成了具有特色的各種系列產品。1.2PLC的發展1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求,并公開招標提出十項標準:(1)編程方便,現場可修改程序;(2)維修方便,采用模塊化結構;(3)可靠性高于繼電器控制裝置;(4)體積小于繼電器控制裝置;(5)數據可直接送入管理計算機;(6)成本可與繼電器控制裝置競爭;(7)輸入可以是交流115V;(8)輸出為交流115V, 2A以上,能直接驅動電磁閥,接觸器等;(9)在擴展時,原系統只要很小變更;(10)用戶程序存儲器容量至少能擴展到4K。1969年,美國數字公司(DEC)研制出了第一臺可編程序控制器,滿足了GM公司裝配線的要求。這種

6、新型的工業控制裝置簡單易懂、操作方便、可靠性高、通用靈活、體積小、使用壽命長,很快在美國其它工業領域推廣使用。隨著集成電路技術和計算機技術的發展,現在已有了第五代PLC產品。1.3PLC的特點PLC之所以越來越受到控制界人士的重視,是和它的優點分不開的:1)功能齊全,它的適用性極強,幾乎所有的控制要求,它均能滿足;2)應用靈活, 其標準的積木式硬件結構,以及模塊化的軟件設計,使得它不僅可以適應大小不同、功能繁復的控制要求,而且可以適應各種工藝流程變更較多的場合;3)操作方便,維修容易,穩定可靠。盡管PLC有各種型號,但都可以適應惡劣的工業應用環境,耐熱、防潮、抗震等性能也很好,一般平均無故障率

7、可達幾萬小時。1.4 PLC的基本組成及各部分作用PLC是一種通用的工業控制裝置,其組成與一般的微機系統基本相同。按結構形式的不同,PLC可分為整體式和組合式兩類。整體式PLC是將中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元、電源、通信接口等組裝成一體,構成主機。另外還有獨立的1/0擴展單元與主機配合使用。主機中,CPU是PLC的核心,1/0單元是連接CPU與現場設備之間的接口電路,通信接口用于PLC與編程器和上位機等外部設備的連接。組合式PLC將CPU單元、輸入單元、輸出單元、智能1/0單元、通信單元等分別做成相應的電路板或模塊,各模塊插在底板上,模塊之間通過底板上的總線相互聯系。裝有

8、CPU單元的底板稱為CPU底板,其它稱為擴展底板。CPU底板與擴展底板之間通過電纜連接,距離一般不超過10m.無論哪種結構類型的PLC,都可以根據需要進行配置與組合。1、中央處理單元(CPU):CPU在PLC中的作用類似于人體的神經中樞,它是PLC的運算、控制中心。它按照系統程序所賦予的功能,完成以下任務:(1) 接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數據;(2) 診斷電源、PLC內部電路的工作狀態和編程的語法錯誤;(3) 用掃描的方式接收輸入信號,送入PLC的數據寄存器保存起來;(4) PLC進入運行狀態后,根據存放的先后順序逐條讀取用戶程序,進行解釋和執行,完成用戶程序中規定的各種操作;(5)

9、 將用戶程序的執行結果送至輸出端。現代PLC使用的CPU主要有以下幾種:(1) 通用微處理器,如8080, 8088, Z80A, 8085等。通用微處理器的價格便宜,通用性強,還可以借用微機成熟的實時操作系統、豐富的軟硬件資源。(2) 單片機,如8051等。單片機由于集成度高、體積小、價格低和可擴充性好,很適合在小型PLC上使用,也廣泛地用于PLC的智能UO模塊。(3) 位片式微處理器,如AMD2900系列等。位片式微處理器是獨立于微型機的另一分支。它主要追求運算速度快,它以4位為一片。用幾個位片級聯,可以組成任意字長的微處理器。改變微程序存儲器的內容,可以改變計算機的指令系統。位片式結構可

10、以使用多個微處理器,將控制任務劃分為若干個可以并行處理的部分,幾個微處理器同時進行處理。這種高運算速度與可以適應用戶需要的指令系統相結合,很適合于以順序掃描方式工作的PLC使用。2、存儲器根據存儲器在系統中的作用,可以把它們分為以下3種:(1) 系統程序存儲器:和各種計算機一樣,PLC也有其固定的監控程序、解釋程序,它們決定了PLC的功能,稱為系統程序,系統程序存儲器就是用來存放這部分程序的。系統程序是不能由用戶更改的,故所使用的存儲器為只讀存儲器ROM或EPROM.(2) 用戶程序存儲器:用戶根據控制功能要求而編制的應用程序稱為用戶程序,用戶程序存放在用戶程序存儲器中。由于用戶程序需要經常改

11、動、調試,故用戶程序存儲器多為可隨時讀寫的RAM。由于RAM掉電會丟失數據,因此使用RAM作用戶程序存儲器的PLC,都有后備電池(鏗電池)保護RAM,以免電源掉電時,丟失用戶程序。當用戶程序調試修改完畢,不希望被隨意改動時,可將用戶程序寫入EPROM.目前較先進的PLC(如歐姆龍公司的CPMIA型PLC)采用快閃存儲器作用戶程序存儲器,快閃存儲器可隨時讀寫,掉電時數據不會丟失,不需用后備電池保護。(3) 工作數據存儲器:工作數據是經常變化、經常存取的一些數據。這部分數據存儲在RAM中,以適應隨機存取的要求。在PLC的工作數據存儲區,開辟有元件映象寄存器和數據表。元件映象寄存器用來存儲PLC的開

12、關量輸入/輸出和定時器、計數器、輔助繼電器等內部繼電器的ON/OFF狀態。數據表用來存放各種數據,它的標準格式是每一個數據占一個字。它存儲用戶程序執行時的某些可變參數值,如定時器和計數器的當前值和設定值。它還用來存放A/0轉換得到的數字和數學運算的結果等。根據需要,部分數據在停電時用后備電池維持其當前值,在停電時可保持數據的存儲器區域稱為數據保持區。3、 1/0單元I/0單元也稱為I/0模塊。PLC通過I/0單元與工業生產過程現場相聯系。輸入單元接收用戶設備的各種控制信號,如限位開關、操作按鈕、選擇開關、行程開關以及其他一些傳感器的信號。通過接口電路將這些信號轉換成中央處理器能夠識別和處理的信

13、號,并存到輸入映像寄存器。運行時CPU從輸入映像寄存器讀取輸入信息并進行處理,將處理結果放到輸出映像寄存器。輸出映像寄存器由輸出點對應的觸發器組成,輸出接口電路將其由弱電控制信號轉換成現場需要的強電信號輸出,以驅動電磁閥、接觸器、指示燈被控設備的執行元件.4、電源部分PLC一般使用220V的交流電源,內部的開關電源為PLC的中央處理器、存儲器等電路提供5V, +12V, +24V的直流電源,使PLC能正常工作。電源部件的位置形式可有多種,對于整體式結構的CPU,通常電源封裝到機殼內部;對于模塊式PLC,有的采用單獨電源模塊,有的將電源與CPU封裝到一個模塊中。5、擴展接口擴展接口用于將擴展單元

14、以及功能模塊與基本單元相連,使PLC的配置更加靈活以滿足不同控制系統的需要。6通信接口為了實現“人一機”或“機一機”之間的對話,PLC配有多種通信接口。PLC通過這些通信接口可以與監視器、打印機和其他的PLC或計算機相連。當PLC與打印機相連時,可將過程信息、系統參數等輸出打印;當與監視器相連時.可將過程圖像顯示出來;當與其他PLC相連時,可以組成多機系統或連成網路,實現更大規模的控制;當與計算機相連時,可以組成多級控制系統,實現控制與管理相結合的綜合性控制。7、編程器編程器的作用是提供用戶進行程序的編制、編輯、調試和監視。編程器有簡易型和智能型兩類。簡易型的編程器只能聯機編程,且往往需要將梯

15、形圖轉化為機器語言助記符后,才能輸入。它一般由簡易鍵盤和發光二級管或其他顯示管件組成。智能型的編程器又稱為圖形編程器,它可以聯機編程,也可以脫機編程,具有LCD或CRL圖形顯示功能,可以直接輸入梯形圖和通過屏幕對話。還可以利用PC作為編程器,PLC生產廠家配有相應的編程軟件,使用編程軟件可以在屏幕上直接生成和編輯梯形圖、語句表、功能塊圖和順序功能圖程序,并可以實現不同編程語言的互相轉換。程序被下載到PLC,也可以將PLC中的程序上傳到計算機。程序可以存盤或打印,通過網絡,還可以實現遠程編程和傳送。現在很多PLC已不再提供編程器,而是提供微機編程軟件了,并且配有相應的通信連接電纜。1.5PLC的

16、應用領域PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設備外部的接線,使控制系統設計及建造的周期大為縮短,同時日常維護也變得容易起來,更重要的是使同一設備經過改變程序而改變生產過程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產場合。目前,PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業,使用情況主要分為如下幾類:(1)開關量邏輯控制取代傳統的繼電器控制電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用于控制單臺設備,也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。(2)工業過程控制在工業生產過程當中

17、,存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續變化的量(即模擬量),PLC采用相應的A/D和D/A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量,完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的一種調節方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。(3)運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用專用的運動控制模塊,如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊,廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。(4)數據處理PLC具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數據的采集、分析及處理。數

18、據處理一般用于如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。(5)通信及聯網PLC通信包括PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著工廠自動化網絡的發展,現在的PLC都具有通信接口,通信非常方便。但是,可編程控制器產品并不針對某一具體工業應用,在實際應用時,其硬件需根據實際需要進行選用配置,其軟件需根據控制要求進行設計編制。第二章 硬件介紹圖2-1為送料小車的模擬圖圖2-1運料小車是工業逗料的主要設備之一。廣泛應用于自動生產線、 冶金、有色盒屬、煤礦、港口、碼頭等行業,各工序之間的物品常用有軌小車來轉運。小車通常采用電動機驅動,電動機正轉小車前進,電動機反轉小車后退。本系統的結構工作原理

19、圖如圖1-1,包括帶導軌的運行工作臺,DC24V電機,行程開關,起停按鈕,S7-200可編程控制器,DC24V繼電器,DC12V直流電源等。圖1-1是一個運料小車工作示意圖,每個工作臺設有一個到位開關(SQ)和一個呼 叫按鈕(SB)。系統的設計要求為:(1)、按下啟動按鈕,系統開始工作,按下停止按鈕,系統停止工作;(2)、當小車當前所處停靠站的編碼小于呼叫按鈕的編碼時,小車向右運行,運行到呼叫按鈕所對應的停靠站時停止;(3)、當小車當前所處停靠站的編碼大于呼叫按鈕的編碼時,小車向左行,運行到呼叫按鈕所對應的停靠站時停止;(4)、當小車當前所處停靠站的編碼等于呼叫按鈕的編碼時,小車保持不動;(5

20、)、呼叫按鈕開關應具有互鎖功能,先按下者優先。圖2-2為PLC輸出的電壓轉換電路圖1-2中采用2個DC24V繼電器和1個12V直流電源來實現直流電機的正反轉,2個繼電器線圈直接接到可編程控制器的輸出端。當繼電器線圈1得電時繼電器1的觸點由k1轉換到k2,而繼電器線圈2的觸點狀態不變,電流流向如I1所示,驅使DCI2V電機按一定方向運轉:當繼電器線圈2得電時,繼電器線圈I觸點狀態不變,而繼電器線圈2的觸點由k3轉換到k4,電流流向如I2所示驅使DC12V電機按相反的方向運轉。圖2-2第三章 運料小車的程序設計3.1 I/O地址分配表圖4-13.2 PLC硬件電器連接圖圖4-2(每個圖必須要有名稱

21、)TWIDIOPLC電源用的是220V?3.3 運料小車控制系統流程圖圖4-33.4 控制程序梯形圖(1) 圖4-4梯形圖為小車起停的程序,按下啟動按鈕小車運動,M0得電并且保持,按下停止按鈕,I0.1得電,M0失電。圖4-4(2) 圖4-5梯形圖為五個行程開關梯形圖,5個行程開關用數字04表示,當小車到達1號時,I0.2得電,將數字0傳入MW0(用R0表示)中;以此類推。 圖4-5(3)  圖4-6梯形圖為五個呼叫按鈕梯形圖,5個呼叫用數字04表示,當一號按鈕被按下時,I0.7得電,將數字0傳入MW1(用R1表示)中,以此類推,M4是實現自鎖功能的作用,將在下面的梯形圖中講到。圖4

22、-6(4) 圖4-7梯形圖用于實現自鎖功能,當按下某個呼叫按鈕時,同時觸發M4,并保持,使獲得優先權,按下別的按鈕將無效,M2是當小車位置和按鈕編碼相同時觸發,使M4失電,恢復到最初的情況。 圖4-7(5) 圖4-8梯形圖為比較梯形圖,當小車所處位置大于呼叫按鈕的編碼時,M1得電,小于時M3得電,等于時M 2得電,同時失M4失電。圖4-8(6) 圖4-9梯形圖為小車控制運動梯形圖,當M1得電時,Q0.0輸出,小車左行,當M2得電時,Q0.1輸出,小車向右行。圖4-93.5 梯形圖對應的指令語句(* 小車起停 *)(* 按下啟動按鈕小車運動,M0得電并且保持,按下停止按鈕,I0.1得電,M0失電

23、 *)LD O M0.0AN I0.1= M0.0(* 五個行程開關梯形圖 *)(* 5個行程開關用數字04表示,當小車到達1號時,I0.2得電,將數字0傳入MW0中;以此類推 *)LD I0.2A M0MW0:= 0LD I0.3A M0MWO:= 1LD I0.4A M0MW0:= 2LD I0.5A M0MW0:= 3LD I0.6A M0MW0:= 4(* 五個呼叫按鈕梯形圖 *)(* 5個呼叫用數字04表示,當一號按鈕被按下時,I0.7得電,將數字0傳入MW1中,M4是實現自鎖功能的作用;以此類推 *)LD I0.7AN M4A M0MW1:= 0LD I0.8AN M4A M0MW

24、1:= 1LD I0.9AN M4A M0MW1:= 2LD 0AN M4A M0MW1:= 3LD 1AN M4A M0MW1:= 4(* 用于實現自鎖功能 *)(* 當按下某個呼叫按鈕時,同時觸發M4,獲得優先權,按下別的按鈕將無效 ;M2是當小車位置和按鈕編碼相同時觸發,使M4失電 *)LD I0.7O I0.8O I0.9O 0O O M4AN M2= M4(* 比較梯形圖 *)(* 當小車所處位置大于呼叫按鈕的編碼時,M1得電;小于時M3得電 ;等于時M 2得電,同時失M4失電 *)LD M0A MW0 > MW1= M1LD M0A MW0 < MW1= M3LD M0

25、A MW0 = MW1= M2(* 向左運動梯形圖 *)(* 當M1得電時,Q0.0輸出,小車左行 *)LD M1AN Q0.1= Q0.0(* 向右運動梯形圖 *)(* 當M2得電時,Q0.1輸出,小車向右行 *)LD M2AN Q0.0= Q0.1結束語經過幾個月的奮斗,論文終于完成了,時常保持著前進的同時思考一路過來的沉淀。歡欣喜悅辛勞愁苦是瞬時,留在記憶里的總是深刻的。這次畢業設計,我感受到一項自我工程的努力過程。對于PLC的學習,S7-200軟件的摸索,到認識,當然由于自己所編的程序的相對比較簡單,所以對這個軟件的認識也不是十分的深入,但是通過的這次的自我學習,也學到了許多的知識,至

26、少學到很多獨立解決問題的方法和培養了這樣的能力。論文我盡我的能力做好了,我想肯定有很多不恰當不完善的地方,希望老師能夠指正!參考文獻1齊占慶等,電氣控制技術,機械工業出版社,2002。2余雷聲等,電氣控制與PLC應用,機械工業出版社,2001。3現代電氣控制及PLC應用技術,北京航空航天大學出版社,2005。4PLC應用開發技術與工程實踐,人民郵電出版社5施耐德可編程控制器操作手冊。6高鐘毓,機電控制工程(第二版),清華大學出版社,2002。致謝感謝高育芳老師親切的關懷,感謝我的同學和朋友給我極大的鼓勵和參謀,感謝我所參考的文獻、著作的作者,給我學習的渠道。最后,感謝蘇州大學,感謝機電學院,我

27、在這里走向了成熟。謹以此結束全文,感謝所有關心幫助我的人。張立2008、5蘇州大學本科生畢業論文(設計)任務書學院:機電工程學院論文(設計)題目: PLC在運料小車控制系統中的應用指導教師:高育芳職稱:講 師類別:畢業設計學生: 張立學號:0429402035論文(設計)類型:應用專業:電氣工程與自動化班級: 04級是否隸屬科研項目:否1、論文(設計)的主要任務及目標要求采用施耐德公司PLC,設計一個應用PLC對運料小車模型進行控制的實際系統。要求按照實際的應用系統對模型系統進行原理設計與結構設計,實現基本動作。通過本次設計對PLC的基本功能、高級功能與應用技術有全面的掌握與理解。2、論文(設

28、計)的主要內容查閱與課題有關的技術參考資料,了解與此有關的應用技術與發展現狀。學習掌握PLC的編程調試方法與技術。設計完成該題目要求的硬件和軟件,給出系統硬件的原理圖、以及整體設計的說明。給出軟件的總體設計構思,并編寫相應的梯形圖軟件。對軟件進行運行調試。對所做的工作進行總結,給出結論和進一步的改進與完善方案。3、論文(設計)的基本要求完成模型的制作、電路設計和軟件設計。編寫和調試系統的應用軟件。翻譯規定的外語技術資料。要求提交:系統設計說明、程序流程框圖與源程序清單。完整的畢業設計論文及相應的資料。4、主要參考文獻1齊占慶等,電氣控制技術,機械工業出版社,2002。2余雷聲等,電氣控制與PL

29、C應用,機械工業出版社,2001。3現代電氣控制及PLC應用技術,北京航空航天大學出版社,2005。4PLC應用開發技術與工程實踐,人民郵電出版社4施耐德可編程控制器操作手冊。 5高鐘毓,機電控制工程(第二版),清華大學出版社,2002。5、進度安排論文(設計)各階段任務起止日期1收集資料、方案論證、完成文獻綜述3-4周2總體方案設計,完成外文翻譯5-6周3方案實施,完成硬件電路的制作和系統軟件的編寫7-10周4系統總統調試、改進完善11-14周5撰寫論文、準備答辯15-18周6注:1、此表一式三份,學院、指導老師、學生各一份。2、類別是指畢業論文或畢業設計,類型指應用型、理論研究型和其他。文

30、獻綜述隨著PLC技術的不斷發展,它的應用也越來越廣泛了,這次的畢業設計要求做的是其在運料小車中的應用,這個在工業生產過程中起著很重要的作用,他是向工業自動化邁出的很重要的一步,運料小車通過PLC的控制,達到能自動裝卸運料以及及時響應呼叫的請求。對于這樣一個PLC程序的設計,我先了解施耐德的Twido系列PLC的編程方法以及其相應的軟件。在這個基礎上,確定小車運料站點的數目,重而確定I/O接口的數目以確定PLC的具體選型,然后熟悉其他運料小車的PLC設計程序,再結合自己所學的將程序達到設計所要求的。可編程控制器(PLC)是在計算機技術、通信技術和繼電器控制技術的發展基礎上開發出來的,現已廣泛應用

31、于工業控制的各個領域。它以微處理器為核心,用編寫的程序進行邏輯控制、定時、計數和算術計算等,并通過數字量和模擬量的輸入輸出來控制機械設備或生產過程。如今,PLC在我國各個工業控制領域中的應用越來越廣泛。在就業競爭日趨激烈的今天,掌握PLC設計和應用是從事工業控制研發技術人員必須掌握的一門專業技術。PLC的學習比一般編程學習困難的地方就在于,要完成一個控制系統不僅需要掌握一定的編程技術,更為重要的是要知道如何針對實際應用的需要選擇合理的PLC的型號,然后進行資源配置,并以此為基礎,設計控制系統。PLC的定義:“可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境應用而設計的。它采用一類可編程

32、的存儲器,用于其內部存儲程序,執行邏輯運算,順序控制,定時,計數與算術操作等面向用戶的指令,并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器及其有關外部設備,都按易于與工業控制系統聯成一個整體,易于擴充其功能的原則設計。”PLC的特點:PLC之所以越來越受到控制界人士的重視,是和它的優點分不開的:1)功能齊全,它的適用性極強,幾乎所有的控制要求,它均能滿足;2)應用靈活, 其標準的積木式硬件結構,以及模塊化的軟件設計,使得它不僅可以適應大小不同、功能繁復的控制要求,而且可以適應各種工藝流程變更較多的場合;3)操作方便,維修容易,穩定可靠。盡管PLC有各種型號,但都可以適應

33、惡劣的工業應用環境,耐熱、防潮、抗震等性能也很好,一般平均無故障率可達幾萬小時。由于自己所學的水平有限,所以我參考了許多的數目,主要的有: 1電氣控制與PLC應用,機械工業出版社,2001。2現代電氣控制及PLC應用技術,北京航空航天大學出版社,2005。3PLC應用開發技術與工程實踐,人民郵電出版社4施耐德可編程控制器操作手冊。施耐德的Twido系列PLC有比較多的型號,由于設計要求只要設置5個站臺,所以選用一體型本體控制器中的16個I/O端口的PLC一體型本體控制器具有以下特點:1.尺寸小巧,但提供了有效的 I/O 數量 (多達 40 個),因此減小了應用中控制臺或面板的尺寸,在有些應用里

34、其所占空間是一個很重要的因素。2.多種擴展模塊和可選插件為用戶提供了很高的靈活度,這種特性通常只有更高級別的自動化平臺才能擁有。 3. 顯示模塊和存儲可選模塊插件允許對應用程序進行方便的調整、傳輸和備份。本論文就是以施耐德一體型的本體控制器為基礎,結合它所提供的編程軟件,介紹它在運料小車中的應用,以及PLC的編程方法。可編程邏輯控制器提綱:.可編程邏輯控制器的介紹.梯形邏輯結構及其繼電器.可編程邏輯控制器的編程.可編程控制器的連接目標:.了解可編程邏輯控制器.能過寫簡單的梯形結構程序.知道可編程邏輯控制器的運行,操作可編程邏輯控制器的簡介隨著時間的推移,控制工程學也在不斷的發展,以前是通過人力

35、來控制一個系統,漸漸的電力控制應用到了系統控制中,早期的控制是通過繼電器來控制的,他能不通過機械的器件使能量流通和阻止。繼電器已經應用于簡單的邏輯控制中。低成本的計算機的發展帶來的一個新的產品的產生可編程邏輯控制器。他產生于70年代,現在以廣泛用于工業的控制中。可編程邏輯控制器在工業生產中越來越受到重視,并且起了很重要的作用,主要的原因是他有如下的優勢:.能有效的控制復雜的系統.靈活,能夠簡單快速的再應用于其他的系統.于計算機相聯系的能力能應用于更復雜的系統.故障幫助系統能夠使編程更加容易,節省時間.可靠的各個部件能夠使其有效的使用很多年梯形圖梯形圖編程廣泛應用于可編程邏輯控制器的編程中,梯形

36、圖邏輯發展成為了模擬繼電器邏輯控制,這個發明具有戰略意義。通過選用梯形圖編程,可以大大縮短對工程師及編程人員的培訓時間。現在控制系統中仍然有繼電器,但是他們不是用于邏輯的控制,而是作為簡單的裝置,配合磁場裝置控制開關的開闔。當電壓加在輸入端磁圈時,產生的電流便產生了磁場,他推動金屬彈片與觸點結合。當給電壓時觸點閉合就稱常開觸點,而沒給電壓開的觸點便是常閉觸點。繼電器中一般用一個圈來表示輸入端的磁圈,輸出就用兩根平行的線表示。一般常開觸點用兩根平行線表示,常閉觸點就用兩根平行線中間加條斜線表示。繼電器常用于用一個電源關閉另一個電源的開關器,同時保持他們的獨立運行。圖22顯示了繼電器在簡單控制中的

37、應用,左邊的這個繼電器是常閉觸點,它允許電流通過直到在A端施加電壓,第二個繼電器是常開觸點,只有電壓施加與B端時才允許電流通過,如果電流通過前兩個繼電器,他將通過第三個繼電器,并且閉合開關在C口輸出。這個電路便是能夠用梯形圖表示出來,邏輯上可以這樣表示成,如果A關閉而B打開那么C便開通了。圖22的例子沒有表示整個的控制系統,而只是個邏輯控制,當我們講到可編程邏輯控制時,包括輸入,輸出,還有邏輯控制。圖23顯示了一個比較完整的可編程邏輯控制,這里通過兩個開關分出了兩個輸入,我們把它可以想象成一個24V直流繼電器,通過它來閉合115V交流電的開關,使電燈亮。注意:在實際的可編程邏輯控制中,輸入端是

38、沒有繼電器的,而輸出端是有繼電器,梯形圖程序在可編程邏輯控制中是計算機的一個程序,它是可以修改和輸入的。注意用于輸入的開關是常開的,而在梯形圖中有常開和常閉觸點,不要認為梯形圖邏輯要符合輸出和輸入的邏輯,許多初學者會進入誤區認為梯形圖的邏輯要和輸入的邏輯一致。許多的繼電器有多個輸出,這就能夠使用于輸出的繼電器同時用于輸入。圖24的電路就是這樣的一個例子,這叫自我保持電路。在這個電路中,電流可以通過A或B的任何一支電路上,只有到輸出B接通的時候輸入B才能接通。如果B關斷,A被接通的時候,輸出B接通,這樣輸入B也接通,并且可以保持輸出B接通,即使A關斷。可編程邏輯控制器的編程第一類的可編程控制器的編程是基于繼電器邏輯接線圖。這就節省了花時間去教電工,技師以及工程師的編程,這種方法在如今已經被廣泛的使用。圖25表示的就是梯形圖的編程,左邊的垂線表示的是電源端,我們叫他火線。在右邊的就叫做零線。在圖中有兩條邊線,這兩線之間就是用輸入(兩條平行線)和輸出(兩個圈)來連接。在右邊的連接中,通過輸入繼電器關閉或閉合,電流通過火線,輸入,輸出,最后通過零線。一個輸入可以是來自傳感器,開關或是

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