plc編程論文
⑴ 基於PLC的自動門控制系統的設計 畢業論文
目 錄
引 言 1
1. 概述 2
1.1 國內外自動門發展現狀 2
1.2 本課題研究的內容 2
1.3 本課題研究的目的和意義 3
2. 自動門控制系統總體方案設計 4
2.1 自動門的功能需求分析 4
2.2 系統設計的基本步驟 4
2.3 自動門技術參數的確定 6
2.4 自動門的機械傳動機構設計 6
3. 自動門硬體系統的設計 8
3.1 控制系統結構設計 8
3.2 可編程控制器(PLC)的選型 8
3.2.1 PLC概述 8
3.2.2可編程式控制制器(PLC)的選型 9
3.3 驅動裝置的選型 11
3.4 變頻器的選型 12
3.4.1 變頻器原理 12
3.4.2 變頻器的選型 12
3.4.3 變頻器的參數設定 13
3.5 感應開關的選型 15
3.6 自動門系統I/O分配表 15
3.7 控制系統的電氣接線 16
4. 自動門控制系統軟體的設計 17
4.1 PLC梯形圖概述 17
4.2 梯形圖編程環境 17
4.3 程序流程圖 19
4.4 梯形圖的設計 20
5. 系統調試 21
5.1 梯形圖程序的下載 21
5.2 程序調試記錄及結果分析 22
結束語 23
參考文獻 24
附錄Ⅰ 自動門的硬體連接電路 25
附錄Ⅱ PLC的I/O地址分布圖 26
附錄Ⅲ 自動門梯形圖程序 27
致 謝 33
⑵ PLC是什麼,PLC論文怎麼寫!
PLC是一種數字運算操作的電子系統,它是專用與工業控制的計算機,也可稱做可編程式控制制器。
學機電一體化的同學都會接觸到PLC,並在畢業時被要求寫論文,對於大部分理工生來說,寫論文都會感覺特別棘手。好多同學都選擇圍繞PLC來寫,PLC的論文,取題也很廣泛,因為PLC的用途很大,可以圍繞一個用途來寫。寫PLC論文的關鍵也在於,用PLC去做什麼項目,然後對這個項目進行研究。
首先,可以介紹一下PLC的工作原理,發展史,還有主流的PLC都有哪些,為下面的寫作作一個鋪墊,但是不要太長太啰嗦,因為這些畢竟不是主題。
然後,開始介紹所做的項目,想實現什麼效果,用到什麼樣的硬體,將I/O點統計出來,再對PLC進行選型。
再往下,可以寫寫軟體程序,以及程序中各個部分的作用。最後,把最終的程序寫到論文里。
還可以寫用PLC模擬軟體模擬的效果,如果可以,再寫寫實戰的成果就更好了,調試過程出現的錯誤也可以寫進去。
文章的最後就是總結,還有參考文獻。
⑶ plc的畢業論文
PLC的,一百多份,有用的話,加分給我,
1. 基於FX2N-48MRPLC的交通燈控制
2. 西門子PLC控制的四層電梯畢業設計論文
3. PLC電梯控制畢業論文
4. 基於plc的五層電梯控制
5. 松下PLC控制的五層電梯設計
6. 基於PLC控制的立體車庫系統設計
7. PLC控制的花樣噴泉
8. 三菱PLC控制的花樣噴泉系統
9. PLC控制的搶答器設計
10. 世紀星組態 PLC控制的交通燈系統
11. X62W型卧式萬能銑床設計
12. 四路搶答器PLC控制
13. PLC控制類畢業設計論文
14. 鐵路與公路交叉口護欄自動控制系統
15. 基於PLC的機械手自動操作系統
16. 三相非同步電動機正反轉控制
17. 基於機械手分選大小球的自動控制
18. 基於PLC控制的作息時間控制系統
19. 變頻恆壓供水控制系統
20. PLC在電網備用自動投入中的應用
21. PLC在變電站變壓器自動化中的應用
22. FX2系列PCL五層電梯控制系統
23. PLC控制的自動售貨機畢業設計論文
24. 雙恆壓供水西門子PLC畢業設計
25. 交流變頻調速PLC控制電梯系統設計畢業論文
26. 基於PLC的三層電梯控制系統設計
27. PLC控制自動門的課程設計
28. PLC控制鍋爐輸煤系統
29. PLC控制變頻調速五層電梯系統設計
30. 機械手PLC控制設計
31. 基於PLC的組合機床控制系統設計
32. PLC在改造z-3040型搖臂鑽床中的應用
33. 超高壓水射流機器人切割系統電氣控制設計
34. PLC在數控技術中進給系統的開發中的應用
35. PLC在船用牽引控制系統開發中的應用
36. 智能組合秤控制系統設計
37. S7-200PLC在數控車床控制系統中的應用
38. 自動送料裝車系統PLC控制設計
39. 三菱PLC在五層電梯控制中的應用
40. PLC在交流雙速電梯控制系統中的應用
41. PLC電梯控制畢業論文
42. 基於PLC的電機故障診斷系統設計
43. 歐姆龍PLC控制交通燈系統畢業論文
44. PLC在配料生產線上的應用畢業論文
45. 三菱PLC控制的四層電梯畢業設計論文
46. 全自動洗衣機PLC控制畢業設計論文
47. 工業洗衣機的PLC控制畢業論文
48. 《雙恆壓無塔供水的PLC電氣控制》
49. 基於三菱PLC設計的四層電梯控制系統
50. 西門子PLC交通燈畢業設計
51. 自動銑床PLC控制系統畢業設計
52. PLC變頻調速恆壓供水系統
53. PLC控制的行車自動化控制系統
54. 基於PLC的自動售貨機的設計
55. 基於PLC的氣動機械手控制系統
56. PLC在電梯自動化控制中的應用
57. 組態控制交通燈
58. PLC控制的升降橫移式自動化立體車庫
59. PLC在電動單梁天車中的應用
60. PLC在液體混合控制系統中的應用
61. 基於西門子PLC控制的全自動洗衣機模擬設計
62. 基於三菱PLC控制的全自動洗衣機
63. 基於plc的污水處理系統
64. 恆壓供水系統的PLC控制設計
65. 基於歐姆龍PLC的變頻恆壓供水系統設計
66. 西門子PLC編寫的花樣噴泉控製程序
67. 歐姆龍PLC編寫的全自動洗衣機控製程序
68 景觀溫室控制系統的設計
69. 貯絲生產線PLC控制的系統
70. 基於PLC的霓虹燈控制系統
71. PLC在砂光機控制系統上的應用
72. 磨石粉生產線控制系統的設計
73. 自動葯片裝瓶機PLC控制設計
74. 裝卸料小車多方式運行的PLC控制系統設計
75. PLC控制的自動罐裝機系統
76. 基於CPLD的可控硅中頻電源
77. 西門子PLC編寫的花樣噴泉控製程序
78. 歐姆龍PLC編寫的全自動洗衣機控製程序
79. PLC在板式過濾器中的應用
80. PLC在糧食存儲物流控制系統設計中的應用
81. 變頻調速式疲勞試驗裝置控制系統設計
82. 基於PLC的貯料罐控制系統
83. 基於PLC的智能交通燈監控系統設計
⑷ plc畢業論文設計
PLC的自動送料小車
摘 要
可編程序控制器(Programmable controller)簡稱PLC,由於PLC的可靠性高、環境適應性強、靈活通用、使用方便、維護簡單,所以PLC的應用領域在迅速擴大。對早期的PLC,凡是有繼電器的地方,都可採用。而對當今的PLC幾乎可以說凡是需要控制系統存在的地方就需要PLC。尤其是近幾年來,PLC的成本下降,功能又不段增強,所以,目前PLC在國內外已被廣泛應用於各個行業。
本設計是為了實現送料小車的手動和自動化的轉化,改變以往小車的單純手動送料,減少了勞動力,提高了生產效率,實現了自動化生產!而且本送料小車的設計是由於工作環境惡劣,不允許人進入工作環境的情況下孕育而成的。
本文從第一章送料小車的系統方案的確定為切入點,介紹了為什麼選用PLC控制小車;第二章介紹了送料小車的應達到的控制要求;第三章根據控制要求進行了小車系統的具體設計,包括端子接線圖、梯形圖(分段設計說明和系統總梯形圖)和程序指令設計;最後得出結論。
關鍵詞:PLC,送料小車,控制,程序設計
目 錄
前 言 1
第1章 控制系統介紹和控制過程要求 2
1.1 控制系統在送料小車中的作用與地位 2
1.2 控制系統介紹 2
第2章 送料小車系統方案的選擇 4
2.1 可編程式控制制器 PLC的優點 4
2.2 小車送料系統方案的選擇 5
第3章 基於PLC的送料小車接線圖及梯形圖 6
3.1 送料小車PLC的 I/O分配表 6
3.2 PLC端子接線圖 7
3.3 梯形圖分段設計 8
3.4 程序運行原理說明調試與完善 13
3.5 系統總梯形圖設計 13
3.6 小車程序設計 18
結 論 23
謝 辭 24
參考文獻 25
前 言
隨著社會迅速的發展,各機械產品層出不窮。控制系統的發展已經很成熟,應用范圍涉及各個領域,例如:機械、汽車製造、化工、交通、軍事、民用等。PLC專為工業環境應用而設計,其顯著的特點之一就是可靠性高,抗干擾能力強。PLC的應用不但大大地提高了電氣控制系統的可靠性和抗干擾能力,而且大大地簡化和減少了維修維護的工作量。PLC以其可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、使用方便、控製程序可變、體積小、質量輕、功能強和價格低廉等特點 ,在機械製造、冶金等領域得到了廣泛的應用。
送料小車控制系統採用了PLC控制。從送料小車的工藝流程來看,其控制系統屬於自動控制與手動控制相結合的系統,因此,此送料小車電氣控制系統設計具有手動和自動兩種工作方式。我在程序設計上採用了模塊化的設計方法,這樣就省去了工作方式程序之間復雜的聯鎖關系,從而在設計和修改任何一種工作方式的程序時,不會對其它工作方式的程序造成影響,使得程序的設計、修改和故障查找工作大為簡化。
在設計該PLC送料小車設計程序的同時總結了以往PLC送料小車設計程序的一般方法、步驟,並且把以前學過的基礎課程融匯到本次設計當中來,更加深入的了解了更多的PLC知識。
第1章 控制系統介紹和控制過程要求
1.1 控制系統在送料小車中的作用與地位
在現代化工業生產中,為了提高勞動生產率,降低成本,減輕工人的勞動負擔,要求整個工藝生產過程全盤自動化,這就離不開控制系統。
控制系統是整個生產線的靈魂,對整個生產線起著指揮的作用。一旦控制系統出現故障,輕者影響生產線的繼續進行,重者甚至發生人身安全事故,這樣將給企業造成重大損失。
送料小車是基於PLC控制系統來設計的,控制系統的每一步動作都直接作用於送料小車的運行,因此,送料小車性能的好壞與控制系統性能的好壞有著直接的關系。送料小車能否正常運行、工作效率的高低都與控制系統密不可分。
1.2 控制系統介紹
圖1-1 送料小車
本控制系統只要是用於控制送料小車的自動送料。它既能減輕人的勞動強度又能自動准確到達人不能達到或很難到達的預定位置。如圖1-1,推車機可以沿軌道上下移動,到達預定位置。推車機上是一個小型泵站,通過控制電磁閥換向,使兩油缸伸出、縮回,頂出送料小車,再由各個倉位控制要料。
用PLC對送料小車實現控制,其具體要求如下:
(1) 送料小車1動作要求:送料小車負責向四個料倉送料,送料路上從左向右共有4個料倉(位置開關SQ1,SQ2,SQ3,SQ4)分別受PLC的I0.0,I0.1,I0.2,I0.3檢測,當信號狀態為1是,說明運料小車到達該位置。小車行走受兩個信號的驅動,Q0.4驅動小車左行,Q0.5驅動小車右行。料倉要料由4個手動按鈕(SB1,SB2,SB3,SB4)發出(對應於PLC為I0.4,I0.5,I0.6,I0.7)按鈕發出信號其相應指示燈就亮(HL1-HL4),指示燈受PLC的Q0.0-Q0.3控制。
送料小車2動作要求:送料小車負責向四個料倉送料,送料路上從左向右共有4個料倉(位置開關SQ11,SQ12,SQ13,SQ14)分別受PLC的I1.0,I1.1,I1.2,I1.3檢測,當信號狀態為1是,說明運料小車到達該位置。小車行走受兩個信號的驅動,Q1.5驅動小車左行,Q1.4驅動小車右行。料倉要料由4個手動按鈕(SB11,SB12,SB13,SB14)發出(對應於PLC為I1.4,I1.5,I1.6,I1.7)按鈕發出信號其相應指示燈就亮(HL11-HL14),指示燈受PLC的Q1.0-Q1.3控制。
(2)運料小車行走條件:
運料小車右行條件:小車在1,2,3號倉位,4號倉要料;小車在1,2號倉位,3號倉要料;小車在1號倉位,2號倉要料。
運料小車左行條件:小車在4,3,2,0號倉位,1號倉要料;小車在4,3,0號倉位,2號倉要料;小車在4,0號倉位,3號倉要料;小車在0位,4號倉位要料。
運料小車停止條件:要料倉位與小車的車位相同時,應該是小車的停止條件。
運料小車的互鎖條件:小車右行時不允許左行啟動,同樣小車左行時也不允許右行啟動。
第2章 送料小車系統方案的選擇
2.1 可編程式控制制器 PLC的優點
可編程式控制制器 PLC對用戶來說,是一種無觸點設備,改變程序即可改變生產工藝。目前,可編程式控制制器已成為工廠自動化的強有力工具,得到了廣泛的推廣應用。可編程式控制制器是面向用戶的專用工業控制計算機,具有許多明顯的特點。
1. 可靠性高,抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由於採用現代大規模集成電路技術,採用嚴格的生產工藝製造,內部電路採取了先進的抗干擾技術,具有很高的可靠性。例如西門子公司生產的S7系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗餘CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說,使用PLC構成控制系統,和同等規模的繼電器系統相比,電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬體故障自我檢測功能,出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟體中,應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣,整個系統具有極高的可靠性也就不奇怪了。
2. 配套齊全,功能完善,適用性強
PLC發展到今天,已經形成了大、中、小各種規模的系列化產品。可以用於各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外,現代PLC大多具有完善的數據運算能力,可用於各種數字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現,使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展,使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。
3. 易學易用,深受工程技術人員歡迎
PLC作為通用工業控制計算機,是面向工礦企業的工控設備。它介面容易,編程語言易於為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近,只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業控制打開了方便之門。
4. 系統的設計、建造工作量小,維護方便,容易改造
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改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。
5. 體積小,重量輕,能耗低
以超小型PLC為例,新近出產的品種底部尺寸小於100 mm,重量小於150 g,功耗僅數瓦。由於體積小,很容易裝入機械內部,是實現機電一體化的理想控制設備。
2.2 小車送料系統方案的選擇
實現小車送料系統控制有很多方法來實現,可以用單片機、可編程式控制制器PLC等元器件來實現。
但在單片機控制系統電路中需要加入A/D,D/A轉換器,線路復雜,還要分配大量的中斷口地址。而且單片機控制電路易受外界環境的干擾,也具有不穩定性。另外控製程序需要具有一定編程能力的人才能編譯出,在維修時也需要高技術的人員才能修復,所以在此也不易用單片機來實現。
而從上述第一節對PLC的特點了解可知,PLC具有很多優點,因此我們歸納出:可編程式控制制器PLC具有很高的可靠性,通常的平均無故障時間都在30萬小時以上;安裝,操作和維護也較容易;編程簡單,PLC的基本指令不多,編程器使用比較方便,程序設計和產品調試周期短,具有很好的經濟效益。此外PLC內部定時、計數資源豐富,可以方便地實現對送料小車的控制。
因此,最終我選擇了用可編程式控制制器PLC來實現送料小車系統的控制,完成本次的設計題目。
第3章 基於PLC的送料小車接線圖及梯形圖
3.1 送料小車PLC的 I/O分配表
輸入點分配 輸出點分配
輸入接點 輸入開關名稱 輸出介面 驅動設備
I0.0-I0.3 小車1行程開關
(SQ1-SQ4) Q0.0-Q0.3 小車1要料指示燈
(HL1-HL4)
I0.4-I0.7 小車1控制按鈕
(SB1-SB4) Q0.4-Q0.5 小車1左右行線圈
I1.0-I1.3 小車2行程開關
(SQ11-SQ14) Q0.6-Q0.7 油缸1伸出縮回
線圈
I1.4-1.7 小車2控制按鈕
(SB11-SB14) Q1.0-Q1.0 小車2要料指示燈
(HL11-HL14)
I2.0-I2.5 推車機行程開關
(SQ5-SQ10) Q1.4-Q1.5 小車2左右行線圈
I2.6-I2.7 起動,停止按鈕
(SB5,SB6) Q1.6-Q1.7 油缸2伸出縮回
線圈
I3.0-I3.1 手動,連續
轉換開關(SA6,SA7) Q2.0-Q2.1 推車機上下行線圈
I3.2-I3.3 推車機上下,左右
轉換開關 (SA1,SA2)
I3.4-I3.6 油缸單動聯動
轉換開關(SA3-SA5)
3-1 I/O分配表
根據控制要求,PLC控制送料小車的輸入\輸出(I\0)地址編排如下表所示,其中SB5為啟動開關,為SB6停止開關,SA6、SA7為手動\連續選擇開關,SA1、SA2為上下、左右轉換開關,SA3、SA4、SA5為油缸單動聯動轉換開關。Q0.0-Q0.3和Q1.0-Q1.3控制8個要料指示燈,Q0.4-Q0.5和Q1.4-Q1.5控制小車1、2左行右行,Q0.6-Q0.7和Q1.6-Q1.7。如表3-1所示:
3.2 PLC端子接線圖
PLC型號的選擇:由於該系統是在原來CPU226的基礎上改進的設備,而現在共用了31個輸入,用直流24V;18個輸出,用交流電220V,所以我選擇用S7-200系列CPU226,加一個EM223的擴展模塊。CPU226的主要的技術參數:輸入24VDC,24點;輸出220VAC,16點;電源電壓為AC100—240V 50/60Hz。
EM223的主要技術參數:輸入24VDC,8點;輸出220VAC,8點;電源電壓為AC100—240V 50/60Hz。如圖3-1所示:
圖3-1 端子接線圖
3.3 梯形圖分段設計
本次設計的自動送料小車梯形圖,是分開來畫的。由總程序結構圖、自動操作程序圖、手動操作程序圖、小車1左右自動送料運行程序圖、小車2左右自動送料運行程序圖組成。
圖3-2 總系統結構圖
(1)程序的總結構圖如圖3-2所示:因為在手動操作方式下,各種動作都是用按鈕控制來實現的,其程序可獨立於自動操作程序而另行設計。因此,總程序可分為兩段獨立的部分:手動操作程序和自動操作程序。當選擇手動操作時,則輸入點I3.0接通,其常閉觸點斷開,執行手動程序,並由於I3.1的常閉觸點為閉合,則跳過自動程序。若選擇自動操作方式,將跳過手動程序段而執行自動程序。
(2)自動程序設計,自動操作控制主要是由行程開關來控制推車機的上行、下行,兩缸的伸出、縮回。通過行程開關的上限、下限、左限、右限准確的控制推車機到達預定位置。自動程序時,手動自動轉換開關撥到連續檔SA7,按下啟動按鈕SB6,推車機上行,碰到上位行車開關SQ6,上行停止;同時兩個油缸動作,推動兩小車向左移動,小車1、2碰到左位行程開關SQ10、SQ5,說明兩小車到位,這時各個倉位可向小車要料;而且兩油缸縮回,碰到行程右位開關SQ8、SQ9停止收縮,推車機下行到行程開關位SQ7時停止。如圖3-3所示:
圖3-3 自動操作程序圖
(3)手動操作程序的設計,手動操作控制簡單,可按照一般繼電器控制系統的邏輯設計法來設計。手動程序時,手動自動轉換開關撥到手動檔SA6,上下、左右轉換開關撥到上/下行檔時,按啟動按鈕SB5推車機上行,按停止按鈕SB6推車機下行;上下、左右轉換開關撥到左/右檔時,撥動單動聯動轉換開關SA3(缸1動作),按啟動按鈕SB5,缸1伸出推動小車1左行;按停止按鈕SB6,缸1縮回;撥動轉換開關到SA5(缸2動作),按啟動按鈕SB5,缸2伸出推動小車2左行,按停止按鈕SB6,缸2縮回;撥動單動聯動轉換開關到SA4(兩缸同時動作)按啟動按鈕SB5,兩缸伸出推動兩小車左行;按停止按鈕SB6,兩缸縮回。如圖3-4所示:
圖3-4 手動操作程序圖
(4)小車1自動送料運行程序,把小車1送到指定位置後,四個倉位就可以向小車要料了,M0.0-M0.3分別代表小車1的1號料倉到4號料倉的要料狀態,運料小車1當前所處位置由I0.0-I0.3,運料小車1的右行,左行,停止控制由Q0.4、Q0.5。小車到位後,用上微分操作(P)來清除料倉要料狀態信號及控制小車停車。(上微分操作的注意事項,上微分脈沖只存在在一個掃描周期,接受這一脈沖控制的元件應寫在這一脈沖出現的語句之後)。小車1自動送料圖如下圖3-5所示:
圖3-5 小車1左右自動送料運行程序圖
(5)小車2自動送料運行程序,把小車2送到指定位置後,四個倉位就可以向小車要料了,M1.0-M1.3分別代表小車2的1號料倉到4號料倉的要料狀態。運料小車2當前所處位置由I1.0-I1.3,運料小車2的右行,左行,停止控制由Q1.4、Q1.5。小車到位後,用上微分操作(P)來清除料倉要料狀態信號及控制小車停車。
小車2自動送料圖3-6所示:
圖3-6 小車2左右自動送料運行程序圖
3.4 程序運行原理說明調試與完善
本程序是用梯形圖所寫的。在運行前,先選擇工作方式,手動/自動。選擇手動SA6時,把上/下、左/右轉換開關旋轉到上/下檔SA1,按下SB5起動點動按鈕,推車機上行,按下SB6停止點動按鈕,推車機下行;把上/下、左/右轉換開關旋轉到左/右檔SA2,再選擇小車的單動、聯動控制,小車1單動時把單動/聯動轉換開關旋轉到單動檔SA3,兩小車聯動時旋轉到聯動檔SA4,小車2單動時旋轉到單動檔SA5,這時按下起動按鈕SB5,油缸推動小車左行,按下停止按鈕SB6,油缸縮回。選擇自動SA7時,按下起動按鈕SB5,推車機開始上行,碰到上限行程開關SQ6時停車,兩缸自動推出小車,小車碰到左限行程開關SQ5、SQ10時,說明小車到位,各個倉位可以向小車要料,這時兩缸自動縮回,碰到右限行程開關SQ8、SQ9時,推車機自動下行,下行到位後(碰到SQ7)停車。只有再次按下起動按鈕SB5,才能再次運行。
手動程序中設置了聯鎖和保護電路。如推車機的上行、下行常閉觸點的聯鎖,推車機上下行行程有行程開關SQ6、SQ7控制保護。自動程序是根據推車機的位置、油缸的位置來控制電路執行下一條指令的。
油缸把小車推到位後,小車處於准備送料的初始位置,這時1-4號倉位都可以向小車要料。本設計中要料時刻不同時,先要料者優先,但是要料時刻相同時,卻不知道小車向哪個倉位送料,需要改進。
3.5 系統總梯形圖設計
由以上,我們畫出送料小車系統的總梯形圖,其中包括推車機的手動控製程序、自動控製程序、送料小車1控製程序、送料小車2控製程序。
如下圖3-7所示:
圖3-7送料小車梯形圖(a)
圖3-7 送料小車梯形圖(b)
圖3-7 送料小車梯形圖(c)
圖3-7 送料小車梯形圖(d)
3.6 小車程序設計
由系統總梯形圖,我們寫出送料小車的程序指令,如下表3-2所示:
表3-2 送料小車程序指令表
LDN I3.0 A I3.3
JMP 0 A I2.6
LD I3.2 AN I2.4
LPS = Q1.6
A I2.6 LD I2.4
AN I2.0 O M2.2
= Q2.0 AN I1.3
LPP = M2.2
A I2.7 LD I3.4
AN I2.1 O M2.0
= Q2.1 A I3.3
LD I3.5 A I2.7
= M2.0 AN I2.2
LD I3.4 = Q0.7
O M2.0 LD I3.6
A I3.3 O M2.0
A I3.3 A I3.3
A I2.6 A I2.7
AN I2.5 AN I2.3
= Q0.6 = Q1.7
LD I2.5 LBL 0
O M2.1 LDN I3.1
AN I0.3 JMP 1
= M2.1 LD I2.6
LD I3.6 O Q2.0
O M2.0 AN I2.0
AN Q2.1 O Q1.7
AN I2.7 AN I2.3
= Q2.0 AN Q1.6
LD I2.0 AN I2.7
O Q0.6 = Q1.7
AN I2.5 LD I2.5
AN Q0.7 AN I2.4
AN I2.7 O Q2.1
= Q0.6 AN Q2.0
LD I2.5 AN I2.1
O M2.1 AN I2.7
AN I0.3 = Q2.1
= M2.1 LBL 1
LD I2.0 LD I0.4
O Q1.6 AN M0.1
AN I2.4 AN M0.2
AN Q1.7 AN M0.3
AN I2.7 S M0.0 1
= Q1.6 S Q0.0 1
LD I2.4 LD I0.5
O M2.2 AN M0.0
AN I1.3 AN M0.2
= M2.2 AN M0.3
LD I2.5 S M0.1 1
O Q0.7 S Q0.1 1
AN I2.2 LD I0.6
AN Q0.6 AN M0.0
AN I2.7 AN M0.1
= Q0.7 AN M0.3
LD I2.4 S M0.2 1
S Q0.2 1 A I0.5
LD I0.7 OLD
AN M0.0 AN Q0.5
AN M0.1 S Q0.4
AN M0.2 LD I0.3
S M0.3 1 O I0.2
S Q0.3 1 O I0.1
LD I0.0 O M2.1
A M0.0 A I0.4
LD I0.1 LD I0.3
A M0.1 O I0.2
OLD O M2.1
LD I0.2 A I0.5
A M0.2 OLD
OLD LD I0.3
LD I0.3 O M2.1
A M0.3 A I0.6
OLD OLD
EU LD M2.1
R Q0.0 6 A I0.7
R M0.0 4 OLD
LD I0.0 AN Q0.4
O I0.1 S Q0.5 1
O I0.2 LD I1.4
A I.7 AN M1.1
LD I0.0 AN M1.2
O I0.1 AN M1.3
A I0.6 S M1.0 1
OLD S Q1.0 1
LD I0.0 LD I1.5
AN M1.0 LD I1.0
AN M1.2 O I1.1
AN M1.3 O I1.2
S M1.1 1 A I1.7
S Q1.1 1 LD I1.0
LD I1.6 O I1.1
AN M1.0 A I1.6
AN M1.1 OLD
AN M1.3 LD I1.0
S M1.2 1 A I1.5
S Q1.2 1 OLD
LD I1.7 AN Q1.5
AN M1.0 S Q1.4 1
AN M1.1 LD I1.3
AN M1.2 O I1.2
S M1.3 1 O I1.1
S Q1.3 1 O M2.2
LD I1.0 A I1.4
A M1.0 LD I1.3
LD I1.1 O I1.2
A M1.1 O M2.2
OLD A I1.5
LD I1.2 OLD
A M1.2 LD I1.3
OLD O M2.2
LD I1.3 A I1.6
A M1.3 OLD
EU LD M2.2
R Q1.0 6 A I1.7
R M1.0 4 OLD
AN Q1.4
S Q1.5 1
結 論
在做這個設計中,我學會了很多以前沒學過的知識,也鞏固了很多以前沒學好的知識,使我的專業理論知識更加扎實,軟體操作更加熟練了。做完這個設計後,我得出幾個結論如下:
一、送料小車在硬體設計中,加入了擴展模塊,可以在觸點不夠的情況下方便地實現該小車的系統控制;然後軟體設計中,運用了上微分指令,簡化了程序,還運用了互鎖和聯鎖,確保了系統的正常運行,減少了系統的故障點。在送料小車的系統中加入了手動操作程序,便於設備的維修,方便操作人員操作。
二、該小車系統在實施的情況下,其成本價格比較高。
三、該小車控制系統的研究方向:由於本小車系統並不完善,只做了送料,沒有設計小車怎麼裝料和小車到料倉後送料的多少。這兩方面是該系統設計的完善,是將來的研究方向。
最後,經過這次畢業設計培養了我們的設計能力以及全面的考慮問題能力。學習的過程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更是讓人激動的。相信通過這次畢業設計它對我以後的學習及工作都會產生積極的影響。
謝 辭
本論文是在余炳輝導師親自指導下完成的。導師在學業上給了我很大的幫助,使我在設計過程中避免了許多無為的工作。導師一絲不苟、嚴謹認真的治學態度,精益求精、誨人不倦的學者風范,以及正直無私、磊落大度的高尚品格,更讓我明白許多做人的道理,在此我對導師表示衷心的感謝!
本論文能夠完成,要感謝機電學院的所有老師,是他們在這三年的時間里,教會我的專業知識。在我撰寫論文期間,得到了我的指導老師的幫助,在忙碌的工作之餘,給予我專業知識上的指導,而且教給我學習的方法和思路,使我在科研工作及論文設計過程中不斷有新的認識和提高。導師為論文課題的研究提出了許多指導性的意見,為論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導和幫助。多得他們的指導和幫助才使我能完成本論文。我會在以後的工作中為社會作出貢獻去回報他們對我的教導。希望每個人都和我一樣,通過做畢業設計,能夠學到很多的知識與道理,大家都能用一顆熱誠的心去投身未來的工作,報效祖國、父母、老師。
在本文結束之際,特向我敬愛的導師和機電學院所有老師致以最崇高的敬禮和深深的感謝!
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⑸ 關於plc1200的論文寫什麼好
摘要 這個問題也太模糊了吧,PLC是一種可編程式控制制器,不知道你要寫它的什麼?還是先了解一下PLC吧,通過你的了解,想必你能很快完成論文。
⑹ 如何寫一篇好的plc論文
問題比較大。
1,從軟體編程語言方面去寫,介紹幾個經典品牌的編程模式,甚至是底層的開發語言。
2,從plc的硬體去寫,外殼結構,開關電源,輸入輸出點,通訊口,使用的電子元件,模擬量如何實現的。
以上隨便拿出哪一個話題,都夠你研究半天了。
⑺ 關於PLC技術的論文
PLC技術的應用及發展方向
可編程式控制制器簡稱——PLC是以微處理器為基礎,綜合了計算機技術、自動控制技術和通訊技術發展而來的一種新型工業控制裝置。它具有結構簡單、編程方便、可靠性高等優點,已廣泛用於工業過程和位置的自動控制中。據統計,可編程式控制制器是工業自動化裝置中應用最多的一種設備。專家認為,可編程式控制制器將成為今後工業控制的主要手段和重要的基礎設備之一,PLC、機器人、CAD/CAM將成為工業生產的三大支柱。
PLC是在繼電器控制邏輯基礎上,與3C(Computer,Control,Communication)技術相結合,不斷發展完善的。目前已從小規模單機順序控制,發展到包括過程式控制制、位置控制等場合的所有控制領域。
自動化系統中所使用的各種類型PLC,有的是集中安裝在控制室,有的是分散安裝在生產現場的各單機設備上,雖然它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中,但PLC是專門為工業生產環境而設計的控制裝置,在設計和製造過程中採用了多層次抗干擾和精選元件措施,故具有較強的適應惡劣工業環境的能力、運行穩定性和較高的可靠性,因此一般不需要採取什麼特殊措施就可以直接在工業環境使用。
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由於採用現代大規模集成電路技術,採用嚴格的生產工藝製造,內部電路採取了先進的抗干擾技術,具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗餘CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說,使用PLC構成控制系統,和同等規模的繼電接觸器系統相比,電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬體故障自我檢測功能,出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟體中,應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣,整個系統具有極高的可靠性也就不奇怪了。
長期以來,plc始終處於工業控制自動化領域的主戰場,為各種各樣的自動化控制設備提供非常可靠的控制方案,與dcs和工業pc形成了三足鼎立之勢。同時,plc也承受著來自其它技術產品的沖擊,尤其是工業pc所帶來的沖擊。
目前,全世界plc生產廠家約200家,生產300多種產品。國內plc市場仍以國外產品為主,如siemens、modicon、a-b、omron、三菱、ge的產品。經過多年的發展,國內plc生產廠家約有三十家,但都沒有形成頗具規模的生產能力和名牌產品,可以說plc在我國尚未形成製造產業化。在plc應用方面,我國是很活躍的,應用的行業也很廣。專家估計,2000年plc的國內市場銷量為15(20萬套(其中進口佔90%左右),約25(35億元人民幣,年增長率約為12%。預計到2005年全國plc需求量將達到25萬套左右,約35(45億元人民幣。
plc市場也反映了全世界製造業的狀況,2000後大幅度下滑。但是,按照automation research corp的預測,盡管全球經濟下滑,plc市場將會復甦,估計全球plc市場在2000年為76億美元,到2005年底將回到76億美元,並繼續略微增長。
微型化、網路化、pc化和開放性是plc未來發展的主要方向。在基於plc自動化的早期,plc體積大而且價格昂貴。但在最近幾年,微型plc(小於32 i/o)已經出現,價格只有幾百歐元。隨著軟plc(soft plc)控制組態軟體的進一步完善和發展,安裝有軟plc組態軟體和pc-based控制的市場份額將逐步得到增長。
當前,過程式控制制領域最大的發展趨勢之一就是ethernet技術的擴展,plc也不例外。現在越來越多的plc供應商開始提供ethernet介面。可以相信,plc將繼續向開放式控制系統方向轉移,尤其是基於工業pc的控制系統。
目前,PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業,使用情況大致可歸納為如下幾類:
開關量的邏輯控制:這是PLC最基本、最廣泛的應用領域,它取代傳統的繼電器電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用於單台設備的控制,也可用於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;模擬量控制:在工業生產過程當中,有許多連續變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程式控制制器處理模擬量,必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊,使可編程式控制制器用於模擬量控制;運動控制:PLC可以用於圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說,早期直接用於開關量I/O模塊連接位置感測器和執行機構,現在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。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能,廣泛用於各種機械、機床、機器人、電梯等場合;過程式控制制:過程式控制制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機,PLC能編制各種各樣的控制演算法程序,完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程式控制制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用;數據處理:現代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,可以完成數據的採集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或將它們列印製表。數據處理一般用於大型控制系統,如無人控制的柔性製造系統;也可用於過程式控制制系統,如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統;通信及聯網:PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展,工廠自動化網路發展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網路系統。新近生產的PLC都具有通信介面,通信非常方便。
⑻ 求一篇PLC編程的論文
PLC可編程技術論文 可編程式控制制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員,是為工業控制應用而設計製造的。早期的可編程式控制制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),簡稱PLC,它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展,這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍,因此,今天這種裝置稱作可編程式控制制器,簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆,所以將可編程式控制制器簡稱PLC。 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。它採用可以編製程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令,並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。PLC及其有關的外圍設備都應該按易於與工業控制系統形成一個整體,易於擴展其功能的原則而設計。 PLC的特點:1可靠性高,抗干擾能力強。2硬體配套齊全,功能完善,適用性強 。3易學易用.4系統的設計、安裝、調試工作量小,維護方便,容易改造 .5體積小,重量輕,能耗低 . 一、 當代PLC技術的發展趨勢 發展迅速,產品更新換代;開發各種智能化模塊,不斷增強過程功能;PLC與個人計算機(PC)結合;通信聯網功能不斷增強;發展新的編程語言,增強容錯功能。 二、 當代PLC技術的發展動向 美國通用汽車以用戶身份提出新一代控制器應具備十大條件,這十大條件是: 1. 編程方便,可在現場修改程序; 2. 維修方便,最好是插件式; 3. 可靠性高於繼電器控制櫃; 4. 體積小於繼電器控制櫃; 5. 可將數據直接送入管理計算機; 6. 在成本上可與繼電器控制競爭; 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; 9. 在擴展時,原有系統只要很小變更; 10. 用戶程序存儲容量至少能擴展到4K位元組。 可編程式控制制器PLC中有多種程序設計語言,它們是:梯形圖語言、布爾助記符語言、功能表圖語言、功能模塊圖語言及結構化語句描述語言等。 目前,PLC應用人才供應主要依靠高校(設相關專業的有267所)、高職(600多所)和技校(2000多所)。其相關的專業一般名為「自動化」、「機械製造及自動化」、「電氣自動化」和「機電一體化」。 21世紀,PLC會有更大的發展。從技術上看,計算機技術的新成果會更多地應用於可編程式控制制器的設計和製造上,會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現;從產品規模上看,會進一步向超小型及超大型方向發展;從產品的配套性上看,產品的品種會更豐富、規格更齊全,完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求;從市場上看,各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破,會出現少數幾個品牌壟斷國際市場的局面,會出現國際通用的編程語言;從網路的發展情況來看,可編程式控制制器和其它工業控制計算機組網構成大型的控制系統是可編程式控制制器技術的發展方向。目前的計算機集散控制系統DCS(Distributed Control System)中已有大量的可編程式控制制器應用。伴隨著計算機網路的發展,可編程式控制制器作為自動化控制網路和國際通用網路的重要組成部分,將在工業及工業以外的眾多領域發揮越來越大的作用
麻煩採納,謝謝!
⑼ PLC(可編程式控制制器)相關論文.或者資料....最好是關於發展這類的.其他的也行
在現代化的工業生產設備中,有大量的數字量及模擬量的控制裝置,例如電機的啟停,電磁閥的開閉,產品的計數,溫度、壓力、流量的設定與控制等,而PLC技術是解決上述問題的最有效、最便捷的工具,因此PLC在工業控制領域得到了廣泛的應用。下面就PLC工業控制系統設計中的問題進行探討。
2 PLC系統設備選型
PLC最主要的目的是控制外部系統。這個系統可能是單個機器,機群或一個生產過程。不同型號的PLC有不同的適用范圍。根據生產工藝要求,分析被控對象的復雜程度,進行I/O點數和I/O點的類型(數字量、模擬量等)統計,列出清單。適當進行內存容量的估計,確定適當的留有餘量而不浪費資源的機型(小、中、大形機器)。並且結合市場情況,考察PLC生產廠家的產品及其售後服務、技術支持、網路通信等綜合情況,選定價格性能比較好的PLC機型。
目前市場上的PLC產品眾多,國外知名品牌有德國的SIEMENS;日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJI、Panasonic;美國的GE;韓國的LG等。國產品牌有研華、研祥、合力時等。近幾年,PLC產品的價格有較大的下降,其性價比越來越高。PLC 的選型應從以下幾個方面入手。
2.1 確定PLC 控制系統的規模
依據工廠生產工藝流程和復雜程度確定系統規模的大小。可分為大、中、小三種規模。
小規模PLC控制系統:單機或者小規模生產過程,控制過程主要是條件、順序控制,以開關
開關
開關是最常見的電子元件,功能就是電路的接通和斷開。接通則電流可以通過,反之電流無法通過。在各種電子設備、家用電器中都可以見到開關。
量為主,並且I/O點數小於128 點。一般選用微型PLC,如SIEMENS S7-200等。
中等規模PLC控制系統:生產過程是復雜邏輯控制和閉環控制,I/O點數在128——512 點之間。應該選用具有模擬量控制、PID控制等功能的PLC,如SIEMENS S7-300等。
大規模PLC控制系統:生產過程是大規模過程式控制制、DCS系統和工廠自動化網路控制,I/O點數在512點以上。應該選用具有通信聯網、智能控制、資料庫、中斷控制、函數運算的高檔PLC,如SIEMENS S7-400等, 再和工業現場匯流排結合實現工廠工業網路的通訊和控制。
2.2 確定PLC I/O 點的類型
根據生產工藝要求,分析被控對象的復雜程度,進行I/O點數和I/O點的類型(數字量、模擬量等)統計,列出清單。適當進行內存容量的估計,確定適當的留有軟硬體資源餘量而不浪費資源的機型(小、中、大型機器)。
根據PLC輸出端所帶的負載是直流型還是交流型,是大電流還是小電流,以及PLC輸出點動作的頻率等,從而確定輸出端採用繼電器
繼電器
繼電器是我們生活中常用的一種控制設備,通俗的意義上來說就是開關,在條件滿足的情況下關閉或者開啟。繼電器的開關特性在很多的控制系統尤其是離散的控制系統中得到廣泛的應用。從另一個角度來說,由於為某一個用途設計使用的電子電路,最終或多或少都需要和某一些機械設備相交互,所以繼電器也起到電子設備和機械設備的介面作用。
輸出,還是晶體管
晶體管
晶體管是由三層雜質半導體構成的器件,有三個電極,所以又稱為半導體三極體,晶體三極體等,可以用於檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制和許多其它功能。
輸出,或品閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式,對系統的穩定運行是很重要的。
電磁閥的開閉、大電感負載、動作頻率低的設備,PLC輸出端採用繼電器輸出或者固態繼電器輸出;各種指示燈、變頻器/數字直流調速器的啟動/停止應採用晶體管輸出。
2.3 確定PLC編程工具
(1) 一般的手持編程器
編程器
編程器是PLC的最重要外圍設備,當然有些編程器也可用於對其他晶元編程。編程器一方面能夠進行編程,另一方面還能對PLC的工作狀態進行監控,如今的編程器通常都兼具在線編程和離線編程兩種方式。
編程。 手持編程器只能用商家規定語句表中的語句表(STL)編程。這種方式效率低,但對於系統容量小、用量小的產品比較適宜,具有體積小、價格低、易於現場調試等優點。 這主要用於微型PLC的編程。
(2) 圖形編程器編程。圖形編程器採用梯形圖(LAD)編程,方便直觀,一般的電氣人員短期內就可應用自如,但該編程器價格較高,主要用於微型PLC和中檔PLC。
(3) 計算機加PLC軟體包編程 。這種方式是效率最高的一種方式,但大部分公司的PLC 開發軟體包價格昂貴,並且該方式不易於現場調試,主要用於中高檔PLC系統的硬體組態和軟體編程。
3 PLC控制系統的設計
PLC 控制系統設計包括硬體設計和軟體設計。
3.1 PLC控制系統的硬體設計
硬體設計是PLC控制系統的至關重要的一個環節,這關系著PLC控制系統運行的可靠性、安全性、穩定性。主要包括輸入和輸出電路兩部分。
(1) PLC控制系統的輸入電路設計。PLC供電電源一般為AC85—240V,適應電源范圍較寬,但為了抗干擾,應加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1:1隔離變壓器等);隔離變壓器也可以採用雙隔離技術,即變壓器的初、次級線圈屏蔽層與初級電氣中性點接大地,次級線圈屏蔽層接PLC 輸入電路的地,以減小高低頻脈沖干擾。
PLC輸入電路電源一般應採用DC 24V, 同時其帶負載時要注意容量,並作好防短路措施,這對系統供電安全和PLC安全至關重要,因為該電源的過載或短路都將影響PLC的運行,一般選用電源的容量為輸入電路功率的兩倍,PLC輸入電路電源支路加裝適宜的熔絲,防止短路。
(2) PLC控制系統的輸出電路設計。依據生產工藝要求,各種指示燈、變頻器/數字直流調速器的啟動停止應採用晶體管輸出,它適應於高頻動作,並且響應時間短;如果PLC 系統輸出頻率為每分鍾6 次以下,應首選繼電器輸出,採用這種方法,輸出電路的設計簡單,抗干擾和帶負載能力強。
如果PLC輸出帶電磁線圈等感性負載,負載斷電時會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊,為此,對直流感性負載應在其旁邊並接續流二極體
二極體
二極體又叫半導體二極體、晶體二極體,是最常用的基本電子元件之一。二極體只往一個方向傳送電流,由p型半導體和n型半導體形成的p-n結構成,在其界面處兩側形成空間電荷層,並建有自建電場。當不存在外加電壓時,由於p-n 結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態。
,對交流感性負載應並接浪涌吸收電路,可有效保護PLC。
當PLC掃描頻率為10次/min 以下時,既可以採用繼電器輸出方式,也可以採用PLC輸出驅動中間繼電器
中間繼電器
中間繼電器(intermediate relay):用於繼電保護與自動控制系統中,以增加觸點的數量及容量。 它用於在控制電路中傳遞中間信號。新國標對中間繼電器的定義是K,老國標是KA。一般是直流電源供電,少數使用交流供電。
或者固態繼電器(SSR),再驅動負載。
對於兩個重要輸出量,不僅在PLC內部互鎖,建議在PLC外部也進行硬體上的互鎖,以加強PLC系統運行的安全性、可靠性。
對於常見的AC220V交流開關類負載,例如交流接觸器
接觸器
接觸器是一種應用廣泛的開關電器。接觸器主要用於頻繁接通或分斷交、直流主電路和大容量的控制電路,可遠距離操作,配合繼電器可以實現定時操作,聯鎖控制及各種定量控制和失壓及欠壓保護,廣泛應用於自動控制電路,其主要控制對象是電動機,也可用於控制其它電力負載,如電熱器、照明、電焊機、電容器組等。
、電磁閥等,應該通過DC24V微小型中間繼電器驅動,避免PLC的DO接點直接驅動,盡管PLC手冊標稱具有AC220V交流開關類負載驅動能力。
(3) PLC控制系統的抗干擾設計。隨著工業自動化技術的日新月異的發展,晶閘管
晶閘管
晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡稱,又可稱做可控硅整流器,以前被簡稱為可控硅;1957年美國通用電器公司開發出世界上第一款晶閘管產品,並於1958年將其商業化;晶閘管是PNPN四層半導體結構,它有三個極:陽極,陰極和門極; 晶閘管具有硅整流器件的特性,能在高電壓、大電流條件下工作,且其工作過程可以控制、被廣泛應用於可控整流、交流調壓、無觸點電子開關、逆變及變頻等電子電路中。
可控整流和變頻調速裝置使用日益廣泛,這帶來了交流電網的污染,也給控制系統帶來了許多干擾問題,防干擾是PLC控制系統設計時必須考慮的問題。一般採用以下幾種方式:
隔離:由於電網中的高頻干擾主要是原副邊繞組之間的分布電容耦合而成,所以建議採用1:1超隔離變壓器,並將中性點經電容接地。
屏蔽:一般採用金屬外殼屏蔽,將PLC系統內置於金屬櫃之內。金屬櫃外殼可靠接地,能起到良好的靜電、磁場屏蔽作用,防止空間輻射干擾。
布線:強電動力線路、弱電信號線分開走線,並且要有一定的間隔;模擬信號傳輸線採用雙絞線屏蔽電纜
電纜
電纜是一種用以傳輸電能信息和實現電磁能轉換的線材產品。既有導體和絕緣層,有時還加有防止水份侵入的嚴密內護層,或還加機械強度大的外護層,結構較為復雜,截面積較大的產品叫做電纜。
。
3.2 PLC 控制系統的軟體設計
在進行硬體設計的同時可以著手軟體的設計工作。軟體設計的主要任務是根據控制要求將工藝流程圖轉換為梯形圖,這是PLC應用的最關鍵的問題,程序的編寫是軟體設計的具體表現。在控制工程的應用中,良好的軟體設計思想是關鍵,優秀的軟體設計便於工程技術人員理解掌握、調試系統與日常系統維護。
(1) PLC控制系統的程序設計思想。由於生產過程式控制制要求的復雜程度不同,可將程序按結構形式分為基本程序和模塊化程序。
基本程序:既可以作為獨立程序控制簡單的生產工藝過程,也可以作為組合模塊結構中的單元程序;依據計算機程序的設計思想,基本程序的結構方式只有三種:順序結構、條件分支結構和循環結構。
模塊化程序:把一個總的控制目標程序分成多個具有明確子任務的程序模塊,分別編寫和調試,最後組合成一個完成總任務的完整程序。這種方法叫做模塊化程序設計。我們建議經常採用這種程序設計思想,因為各模塊具有相對獨立性,相互連接關系簡單,程序易於調試修改。特別是用於復雜控制要求的生產過程。
(2) PLC控制系統的程序設計要點。PLC控制系統I/O分配,依據生產流水線從前至後,I/O點數由小到大;盡可能把一個系統、設備或部件的I/O信號集中編址,以利於維護。定時器、計數器要統一編號,不可重復使用同一編號,以確保PLC工作運行的可靠性。
程序中大量使用的內部繼電器或者中間標志位(不是I/O位),也要統一編號,進行分配。
在地址分配完成後,應列出I/O分配表和內部繼電器或者中間標志位分配表。
彼此有關的輸出器件,如電機的正/反轉等,其輸出地址應連續安排,如Q2.0/Q2.1等。
(3) PLC控制系統編程技巧。PLC程序設計的原則是邏輯關系簡單明了,易於編程輸入,少佔內存,減少掃描時間,這是PLC 編程必須遵循的原則。下面介紹幾點技巧。
PLC各種觸點可以多次重復使用,無需用復雜的程序來減少觸點使用次數。
同一個繼電器線圈在同一個程序中使用兩次稱為雙線圈輸出,雙線圈輸出容易引起誤動作,在程序中盡量要避免線圈重復使用。如果必須是雙線圈輸出,可以採用置位和復位操作(以S7-300為例如SQ4.0或者 RQ4.0)。
如果要使PLC多個輸出為固定值 1 (常閉),可以採用字傳送指令完成,例如 Q2.0、Q2.3、Q2.5、Q2.7同時都為1,可以使用一條指令將十六進制的數據0A9H直接傳送QW2即可。
對於非重要設備,可以通過硬體上多個觸點串聯後再接入PLC輸入端,或者通過PLC編程來減少I/O點數,節約資源。例如:我們使用一個按鈕來控制設備的啟動/停止,就可以採用二分頻來實現。
模塊化編程思想的應用:我們可以把正反自鎖互鎖轉程序封裝成為一個模塊,正反轉點動封裝成為一個模塊,在PLC程序中我們可以重復調用該模塊,不但減少編程量,而且減少內存佔用量,有利於大型PLC 程序的編制。
4 PLC控制系統程序的調試
PLC控制系統程序的調試一般包括I/O端子測試和系統調試兩部分內容,良好的調試步驟有利於加速總裝調試的過程。
4.1 I/O端子測試
用手動開關暫時代替現場輸入信號,以手動方式逐一對PLC輸入端子進行檢查、驗證,PLC輸入端子的指示燈點亮,表示正常;反之,應檢查接線或者是I/O點壞。
我們可以編寫一個小程序,在輸出電源良好的情況下,檢查所有PLC輸出端子指示燈是否全亮。PLC輸入端子的指示燈點亮,表示正常。反之,應檢查接線或者是I/O點壞。
4.2 系統調試
系統調試應首先按控制要求將電源、外部電路與輸入輸出端子連接好,然後裝載程序於PLC中,運行PLC進行調試。將PLC與現場設備連接。在正式調試前全面檢查整個PLC控制系統,包括電源、接地線、設備連接線、I/O連線等。在保證整個硬體連接正確無誤的情況下即可送電。
把PLC控制單元的工作方式設置為「RUN」開始運行。反復調試消除可能出現的各種問題。在調試過程中也可以根據實際需求對硬體作適當修改以配合軟體的調試。應保持足夠長的運行時間使問題充分暴露並加以糾正。調試中多數是控製程序問題。一般分以下幾步進行:
(1) 對每一個現場信號和控制量做單獨測試;
(2) 檢查硬體/修改程序;
(3) 對現場信號和控制量做綜合測試;
(4) 帶設備調試;
(5) 調試結束。
5 結束語
PLC控制系統的設計是一個步驟有序的系統工程,要想做到熟練自如,需要反復設計和實踐。本文是PLC控制系統的設計和實踐經驗的總結,在實際應用中具有良好的效果。
⑽ PLC應用論文
PLC在行車電氣控制迴路改造中的應用
作 者 :李林靜,江月新,胡傑嘉,
關鍵詞: 電力拖動 變頻調速 可編程式控制制器
1 引言
某廠抓礦行車採用繞線式非同步電動機轉子串接頻敏電阻器進行啟動和調速,這種繼電器-接觸器控制方式在實際運行中存在著以下問題:
(1) 行車工作環境惡劣,工作任務繁重,電動機所串頻敏電阻器燒損、斷裂和接地故障時有發生,造成電動機頻繁燒損;
(2) 由於機體震動及導電性粉塵環境,繼電器-接觸器控制系統的可靠性差、故障率高、維護困難、維護費用高、檢修工人疲於維護;
(3) 轉子串頻敏電阻器調速,機械特性軟,負載變化時,運行不平穩,且運行中頻敏電阻器長期發熱,電能浪費嚴重;
(4) 各接觸器在大電流狀態下頻繁分斷、吸合,造成電網高次諧波污染嚴重,電網功率因數低。
於是該廠採用了PLC代替了繼電器-接觸器控制,將變頻器代替電動機轉子串頻敏電阻器的調速方式,改造後,運行效果顯著,解決了以上問題。
2 PLC控制的行車變頻拖動系統組成
2.1 系統組成
行車的大車、小車、抓鬥提升、抓鬥開閉電機都需獨立運行,大車有兩台電機同時驅動,小車、抓鬥提升、抓鬥開閉各為一台電機驅動,整個系統有5台電機。為了保證各部分安全運行互不影響,採用了4台變頻器拖動,並用4台PLC分別加以控制,系統組成如圖1所示:
圖1 PLC控制變頻拖動系統組成
PLC接收主令控制器的速度控制信號,該信號為數字量控制信號,信號電平為AC220V。這些信號包括:主令控制器發出的正、反轉信號、電機過熱保護信號、安全限位信號及啟動、急停、復位、零鎖等信號,全部信號採用匯點式輸入。PLC針對這些信號完成系統的邏輯控制功能,並向變頻器發出起、停、正、反轉及調速等控制信號,使電動機處於所需的工作狀態。
變頻器接收PLC提供的控制信號,並按設定向電機輸出可變頻、變壓的電源,從而實現電機的調速。操作人員按實際需要通過主令控制器向PLC發出各種控制信號。
提升電機在下放重物時,電機反轉,由於重力加速度的原因,電機處於再生制動狀態,拖動系統的機械能轉化為電能,並存儲在電壓型變頻器的濾波電容器的兩端,使直流電壓不斷上升,甚至能夠擊穿電器絕緣,當電壓上升到設定值時,接入泄能電阻來消耗直流電路的這部分能量,保證變頻器安全運行。
2.2 變頻器與PLC通信
系統採用現場匯流排方式代替傳統的模擬量或開關量方式控制變頻器。系統中,小車及提升變頻器通過選件模塊連接至Profibus-DP匯流排上,綜合考慮數據傳輸的實時性及穩定性,系統選用PPC-3作為數據傳輸格式,波特率選擇387.5kbps。採用匯流排結構後,系統進一步優化,具體表現如下:
(1) 布線簡單
只需1根兩芯的屏蔽雙絞線,而採用別的方式至少要4根電纜,從而減少了維護工作。
(2) 給定穩定
避免了因信號的漂移、電磁干擾等諸多因素而引起模擬量給定抖動,因此系統速度給定更加可靠。
(3) 速度連續
相對於採用開關量作為速度給定的系統,速度給定由離散量變成了連續量,使得變頻器可以接受來自PLC的速度微調指令,以實現抬吊作業平衡。
2.3 備用應急系統
當匯流排干纜或匯流排上某點出現損壞時,有可能使系統無法正常工作。因此,系統中設有一套備用的系統,以防止緊急情況下匯流排不能正常使用,但又不能停止作業的工況。變頻器設有兩套控制方式,一套採用匯流排通信,用於正常控制;一套採用開關量控制,用於應急狀況。通過PLC切換兩套參數,兩套參數在手柄檔位的速度給定上完全一致,因此從使用角度感覺不出兩套參數的切換。
2.4 同步與糾偏
行車在抓鬥提升抬吊作業時,系統進入自動糾偏模式,以保證吊鉤在抬吊時鋼絲位置同步。由於機械安裝時磨擦阻轉矩,機械抱閘的調整不可能完全一致,因此系統不採用動態實時糾偏,而採用一種折衷方案,其工作原理為:首先,系統在PLC中設置2個閾值,閾值1用於啟動吊鉤的自動糾偏,閾值2用於結束自動糾偏;其次,PLC讀入安裝在起升捲筒上編碼器的數據並實時計算起升高度;再次,PLC比較所讀入的2個起升高度,當2個高度之差大於閾值1時,PLC將一個微小的速度偏差量疊加在由手柄確定的基準速度上,當兩個高度之差小於閾值2時,取消該偏差量,通過慣性進一步減少起升高差;最後,PLC將計算合成後的速度值能過Profibus-DP下載至變頻器中,作為抓鬥提升電機的速度給定。
3 PLC軟硬體設計及應用
3.1 PLC的硬體設計
行車大車、小車、抓鬥提升、抓鬥開閉電機分別由不同的PLC控制,大車、小車、提升、開閉電機都運行在電動工作狀態,變頻器及PLC的控制結構及軟、硬體實現基本相同。提升電機運行狀態有電動、反接制動、再生制動等狀態,變頻器及PLC之間的控制結構較大車、小車復雜。以提升電機為例,其PLC的I/O接線如圖2所示,變頻器接線圖如圖3所示。
3.2 車的工作過程
圖2 PLC系統的I/O接線圖
圖3 變頻器接線圖
當行車的駕駛室及橫梁攔桿的門關好後,1#、2#安全開關的常閉接點打開,急停開關斷開,主令控制器置於零位,此時才能按下啟動按鈕,接通電源。當主令控制器置於上升檔位,電機正轉,通過調節速度檔位,控制變頻器輸出不同的電壓,達到調節抓鬥提升電機的轉速。當主令控制器置於下降3擋且滿負荷時,電機正轉,此時電機處於反接制動狀態。當主令控制器置於下降2擋且負荷較重時,為強制下降階段,電機反轉,在重力加速度的作用下,電機進入再生制動狀態。另外,當電機由穩定高速向低速換檔極快時,電機也會進入再生制動狀態。當主令控制器置於下降1擋時,電機反轉,處於電動狀態。運行中,不論何種原因電機停止運轉,為防止重物急速下降,保留了原來的三相液壓制動器。
在緊急狀態下,可按下急停按鈕,一方面機械制動器動作,另一方面,將變頻器緊急停機控制端EMS接通,變頻器停止工作。當抓鬥提升電機因故障跳閘,熱繼電器動作,電機過載等動作,在故障排除後,可按下復位按鈕,接通變頻器復位控制端RST,使變頻器恢復到運行狀態。
3.3 PLC的軟體設計
選用FXON系列PLC,採用摸塊式編程,具體模塊如下:
(1) 高度換算功能塊。用於將格雷碼轉換成二進制碼,二進制碼轉換成起升高度及起升高度偏差調整;
(2) 變頻器開關量控制功能塊。用於大車、小車及抓鬥起升變頻器起動、停止和速度給定的開關量控制;
(3) 變頻器的通信控制功能塊。用於大車、小車、提升電機變頻器的啟動、停止、速度給定。還用於變頻器的控制字與狀態字的讀取。圖4為大車的軟體控制流程圖,小車、提升電機、開閉電機的軟體流程圖和大車的相似。
3.4 安全保護措施
(1) 配電部分:除設有缺相、過流、短路等保護外,還在行車兩側端梁及平台處設置2隻安全開關,只有開關均閉合時,才允許行車運行。在行車上還設有登機請求及應答按鈕,用於行車工作中其它工作人員的安全登機。
(2) 變頻器部分:選用的ACS600系列變頻器具有電機過載、缺相、接地、過流、直流母線過壓等保護,抓鬥提升電機及小車變頻器當切換至匯流排控制方式時具有通信故障監視功能。
(3) 行程開關保護:各機構均設有行程限位保護。單動工況時,小車及抓鬥提升限位開關各自獨立;聯動工況時,小車1後限位及小車2前限位作為聯動工況允許條件,小車1前限位及小車2後限位做為小車限位,起升1及起升2隻要有一個限位動作,則視為起升限位。
(4) 其它保護:所有機構均有零位保護、過流保護。抓鬥提升機構還有超載保護及超速保護。當超速開關動作時,斷開變頻器主接觸器電源。
4 結束語
PLC控制的變頻拖動系統應用到行車,各電機各檔速度、加速時間、制動時間都可根據實際工況條件設定,而且十分方便。從運行結果來看,負載變化時,電機速度運行平穩。設備的故障率大幅度降低,電機燒毀明顯減少,同時減少了到電網高次諧波的影響。設備檢修時排除故障的速度明顯加快,設備維護量大大減少。
