第11章 PLC工控组态控制及其应用
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工控组态知识点总结图一、工控组态概述工控组态是指利用计算机软件对工业控制系统中的各种传感器、执行机构以及控制设备等进行集成和配置,从而实现对工业过程的监控和控制。
工控组态是工业自动化领域中极为重要的一环,可以帮助企业提高生产效率、降低成本、保障生产安全等方面,因此在各类工业生产中得到了广泛的应用。
二、工控组态的基本原理工控组态的基本原理是将各种传感器采集到的数据经过采样、处理,然后通过控制设备对生产过程中各个环节进行控制。
其核心思想是通过计算机软件将整个生产过程进行集成并实现自动化控制,以取代传统的人工控制方式,提高生产效率和生产质量。
三、工控组态的应用领域工控组态在工业自动化领域中有着广泛的应用,主要包括以下几个领域:1、制造业:工控组态在制造业中可以用于生产线的自动化控制、设备的远程监控和管理等方面;2、能源行业:在电力、石油、煤炭等能源行业中,工控组态可以用于提高生产效率、降低运营成本等方面;3、交通运输:在轨道交通、航空航天等领域中,工控组态可以用于车辆的自动驾驶、信号控制等方面;4、环保产业:在环保领域,工控组态可以用于对工业废气、废水的监控和处理等方面;5、其它领域:工控组态还可以应用于军工、电子通信、医疗器械等领域。
四、工控组态的关键技术及软件工控组态的关键技术包括:1、PLC编程:PLC(Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器是工业控制中常用的控制设备,其编程是工控组态中的重要内容;2、SCADA系统:SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统是用于监控和控制工业生产过程的重要工具;3、HMI人机界面:HMI(Human-Machine Interface)人机界面是用户与工控系统进行交互的关键设备;4、工控网络:工控组态中的各种设备需要通过网络进行通讯,因此工控网络的建设和管理也是重要的技术内容;5、传感器和执行器:传感器和执行器是工控组态中的重要硬件设备,其选择和配置对工控系统的性能有着重要的影响。
工控机及组态控制技术原理与应用
工控机及组态控制技术原理与应用是一门涵盖计算机、控制理论、电子技术、通讯技术等多个学科的交叉学科,主要研究工业生产过程中的自动控制和远程监控技术。
该技术以工控机为核心,通过组态软件对工业生产过程进行监控和控制,实现生产过程的自动化、智能化和高效化。
工控机是一种专门用于工业控制的计算机,与普通的个人电脑相比,其具有更高的稳定性、更低的功耗、更强的抗干扰能力和更强的计算能力。
工控机通常采用工业级主板、固态硬盘、防尘防水的机箱以及各种接口,以满足在恶劣环境下的长时间运行和各种输入输出控制需求。
组态软件是一种用于监控和控制工业自动化系统的软件,它可以实现对生产过程的数据采集、处理、分析和控制。
组态软件具有图形化用户界面,操作简单直观,可以通过拖拽、复制、粘贴等方式快速搭建生产过程的控制界面,同时还提供了丰富的控制逻辑和算法,可以满足各种复杂的控制需求。
工控机及组态控制技术的应用广泛,涉及到工业领域的各个方面,如机械制造、自动化生产线、物流仓储、能源化工、交通运输等。
通过工控机及组态控制技术的应用,可以实现生产过程的自动化、智能化和高效化,提高生产效率和产品质量,降低生产成本和能耗。
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工业自动化生产中工控机组态与PLC控制系统的应用及调试摘要:工控机组态和PLC控制系统是工业自动化的重要控制核心,也是自动化生产的大脑。
为了提高控制效果,文章结合实际工作经验,分别就工控机组态和PLC控制系统的调试进行了分析,为提高自动化工程的工作效率提供必要的支持和保障。
关键词:工控机组态;PLC控制系统;自动化工程随着社会科技不断发展和进步,工业自动化技术正在加快普及和应用,对减少人力的工作量,降低生产成本,提高生产效率发挥重要作用。
近十年来,随着工业水平的不断提高,对生产过程的自动化控制以及信息通讯技术也提出了更高要求。
其中,工控机组态和PLC控制系统是工业自动化的重要控制核心,在工业自动化生产中扮演重要角色。
在这样的社会背景之下,就其展开研究是时代的课题。
1.基于工控机组态与PLC控制系统的结构在整个PLC控制系统中,PC机作为上位机,负责运行MCGS(监视与控制通用系统)组态软件。
而PLC作为现场控制器,一方面需要接受上位机发送的指令,并完成相应的控制动作;另一方面自身也具备可编程功能,可以通过人为输入程序,来完成一些特定的控制功能。
这样一来,管理人员只需要在终端计算机上登录和运行相应的管理软件,利用有线或无线网络将控制指令发送出去,即可完成对基层各硬件设备的动作控制。
按照系统的优先级来看,总体结构自上而下可分为三大模块:最顶端是通信模块,主要由PC机和PLC控制器完成数据交互。
借助于RS232转换器,可以将PC机上的控制指令传输到PLC中,然后利用MCGS组态软件进行动态监控;中间是扩展模块。
通常情况下,同一个控制系统中设置一个终端控制计算机,而对应的功能性PLC则有多个。
为了提高系统控制效率,需要对PC机进行虚拟系统扩展,以便于实现PC机和PLC之间一对一的通信;最底层是驱动模块,可以通过程序进行控制,完成上级系统发送的控制指令。
2.实现PLC虚拟控制系统的网络控制功能2.1网络控制结构基于工控机组态的PLC控制系统采用的是TCP/IP协议,该控制结构的应用优势主要体现在两方面:其一是可以实现信息的自动化收集,并根据指令要求自动发布信息,提高了PLC控制系统的工作效率。
组态技术在PLC自动控制教学中的应用组态技术在PLC自动控制教学中的应用随着科学技术的不断进步,自动化控制在工业生产中得到了广泛应用。
作为自动化控制的核心设备之一,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)在工业领域得到了广泛的应用。
PLC自动控制教学是现代教育中不可或缺的一部分,为学生提供了理论知识和实践操作结合的学习机会。
组态技术是一种常用于PLC自动控制教学中的教学手段,它通过图形化编程界面和仿真系统,帮助学生理解和掌握自动化控制的基本原理和技术。
组态技术将复杂的电路图和逻辑关系通过图形化界面呈现,使学生能够直观地了解和理解控制系统的运行过程。
通过仿真系统,学生可以进行实际的操作和调试,加深对自动化控制的理解和应用。
首先,组态技术在PLC自动控制教学中提供了一个直观的学习环境。
传统的PLC编程需要学生具备一定的电气知识和实践经验,对于初学者来说较为困难。
而组态技术的图形化界面使学生能够直观地掌握PLC的工作原理和编程方法。
学生只需要简单地拖拽和连接图形化元件,就可以构建起一个完整的控制系统。
这不仅降低了学习门槛,还提高了学生的学习兴趣和积极性。
其次,组态技术为学生提供了一个安全的实践平台。
PLC 自动控制涉及到电气线路的搭建和调试,不小心的操作可能会导致电击或设备损坏。
而通过组态技术,学生可以在虚拟环境中进行实验操作,避免了这些潜在危险。
学生可以随时进行调试和修改,而不会对实际硬件产生任何影响。
这样,学生能够更加放心地进行实践操作,更深入地理解和掌握PLC自动控制的技术。
另外,组态技术具有灵活性和可扩展性。
PLC自动控制的应用场景非常广泛,不同的控制系统需要不同的编程方式和功能要求。
通过组态技术,学生可以根据实际需求进行自定义配置,实现更加灵活和多样化的控制效果。
同时,组态技术也可以通过插件扩展功能,使学生能够进一步深入学习和应用更高级的控制技术。
引言PLC有大有小,所以它的控制范围也可大、可小。
小的只控制一个设备,甚至一个部件,一个站点;大的可控制多台设备,一条生产线,以至于整个工厂。
可以说,工业控制的大小场合都离不开PLC。
最初PLC主要用于开关量的逻辑控制。
随着技术进步,PLC应用领域不断扩大。
如今不仅用于开关量控制,还用于模拟量及数字量的控制,可采集与存储数据,还可对控制系统进行监控;还可联网、通讯,实现大范围跨地域的控制与管理。
PLC已日益成为工业控制装置家族中一个重要的角色。
01用于开关量控制PLC控制开关量的能力是很强的。
所控制的入出点数,少的十几点、几十点,多的可到几百、几千,甚至几万点,由于它能联网,点数几乎不受限制,不管多少点都能控制,所控制的逻辑问题可以是多种多样的:组合的、时序的、即时的、延时的、不需计数的、需要计数的、固定顺序的、随机工作的等等,都可进行。
PLC的硬件结构是可变的,软件程序是可编的,用于控制时,非常灵活。
必要时可编写多套或多组程序,依需要调用。
它很适应于工业现场多工况、多状态变换的需要。
用PLC进行开关量控制实例是很多的,冶金、机械、轻工、化工、纺织等等,几乎所有工业行业都需要用到它。
目前,PLC首用的目标,也是别的控制器无法与其比拟的,就是它能方便并可靠地用于开关量的控制。
02用于模拟量控制模拟量,如电流、电压、温度、压力等等,它的大小是连续变化的。
工业生产,特别是连续型生产过程,常要对这些物理量进行控制。
作为一种工业控制电子装置,PLC若不能对这些量进行控制,那是一大不足,为此各PLC厂家都在这方面进行大量的开发。
目前,不仅大型、中型机可以进行模拟量控制,就是小型机,也能进行这样的控制。
PLC进行模拟量控制,要配置有模拟量与数字量相互转换的A/D、D /A单元。
它也是I/O单元,不过是特殊的I/O单元。
A/D单元是把外电路的模拟量,转换成数字量,然后送入PLC;D/A单元,是把PLC的数字量转换成模拟量,再送给外电路。
组态控制技术与应用设计报告课程名称:组态控制技术与应用学院:电子电气工程学院专业:电气工程及其自动化班级:xxx学号:xxx姓名:xxx设计题目:上下位控制液位流动 2012--2013学年第 1 学期总评成绩:一.下位机控制(PLC)介绍PLC控制器:PLC 的英文全称是:Programmable logic Controller,可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
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。
是工业控制的核心部分。
PLC控制器主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器,用于控制机械的生产过程。
1.1 题目控制要求:1、十秒钟倒计时2、通过阀门控制管道内液体流动3、总开关控制反应罐液面上升和下降4、通过组态按钮控制PLC的操作1.2 I/O分配表:1.3 I/O接线图:1.4 梯形图程序:二.上位机监控界面(组态王)组态软件介绍:组态软件,又称组态监控软件系统软件。
译自英文SCADA,即Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)。
它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。
它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。
组态软件的应用领域很广,可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
组态工程设计步骤介绍:第一步,创建新工程第二步,定义硬件设备并添加工程变量第三步,制作图形画面并定义动画连接第四步,编写命令语言第五步,进行运行系统的配置第六步,保存工程并运行2.1 监控画面截图:2.2 数据词典截图:2.3 运行界面截图:三.课程学习心得体会:我认为,在这学期的组态王课程学习中,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。
《PLC及其组态技术应用》课程标准课程代码:B0705410 课程类别:专业核心课程授课系(部):智能制造学院学分学时:5学分74学时一、课程定位1、课程性质《PLC及其组态技术应用》是机电一体化技术专业的一门核心专业课程,可编程序控制器(PLC)作为现代化的自动控制装置已普遍应用于工业企业的各个领域,是生产过程自动化必不可少的智能控制设备,结合组态技术实现实时监控,使PLC的仿真与优化具有实际意义。
它综合了计算机技术、电气控制技术、自动控制技术和通信技术,具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰性强的特点。
2、课程作用学生毕业后从事机电一体化方面的工作时,需要掌握PLC的基本工作原理,具有硬件接线能力、利用梯形图或语句表进行编程的能力、能进行PLC与组态软件的联机调试和故障诊断。
通过理论和实践教学,使学生在学习PLC的原理、结构的基础上,系统学习常用PLC的硬件安装、接线,编程软件的使用方法,组态与PLC的联机方法,组态的动画界面绘制和变量匹配方法,组态的仿真运行操作,典型PLC项目的实施方法。
系统训练学生在PLC及其组态控制系统的设计、安装、调试、维护等方面的技能,为今后从事机电控制领域的工作打下基础。
二、课程目标本课程以西门子S7—300系列PLC为学习载体,结合Wincc Flexible组态软件,重点掌握梯形图编程方法和Wincc Flexible的动画制作方法,将控制系统常用到的各种输入元件、输出元件、与被控对象一起构成应用项目,进行工学结合式的学习,从而使学生掌握梯形图语言编程的基本规则与方法,Wincc Flexible与PLC联机运行程序的方法。
掌握可编程控制系统的应用开发方法,能利用PLC的资源实现一些基本的数据处理与控制。
进一步掌握一些基本的信号检测、处理、变送方法。
为专业课程打下学习基础和能力训练基础。
(一)知识目标:1.根据PLC的性能、特点及控制功能正确选用PLC、懂得PLC的组成及基本工作原理。