基于PLC的四节传送带控制系统设计
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摘要传送带系统最大特点是它的综合性和系统性,综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合,并综合应用到生产设备中;而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作,有机地融合在一起。
本系统完成一个基于plc的四级传送带的设计。
系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务,各PLC之间通过实现互连的分布式控制方式。
所以,本设计综合应用了多种技术知识,如传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。
关键字:组态自动化 PLC 电机IAbstractThe biggest characteristic of the automatic production line is a comprehensive system and its comprehensive, mainly involved in mechanical technology, microelectronics technology, electrical and electronic technology, sensing technology, interface technology and information transformation technology, network communication technology and other technology organically, and applied to production equipment and systems; means the production line of the sensor detection, transmission and processing, control, execution and driving mechanism in the control of the micro processing unit under the coordination and orderly work together organically. The system completes the design of an automatic heating line for the production of automobile carpet. The control mode of the system is that each working unit is controlled by a PLC, and each PLC is connected by RS485 serial communication. Therefore, the design of the application of a variety of technical knowledge, such as sensor application technology, PLC control and networking, stepper motor position control and inverter technology, etc..Key words: network configuration automation PLC motor传送带控制系统设计目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................................ I I 目录 (V)第一章控制系统综述........................................................................................................... 错误!未定义书签。
哈尔滨理工大学机电一体化系统设计课程设计说明书设计题目: 四节传送带系统设计专业: 机械电子工程班级: 12级1班学号: 1230120103 姓名: 常通帅指导教师: 丁艳艳二〇一五年十一月哈尔滨理工大学荣成学院课程设计任务书目录摘要..............................................................................................................Ⅰ目录. (II)引言 (1)第一章可编程控制器的概述 (2)1.1可编程逻辑控制器(PLC) (2)1.2可编程逻辑控制器(PLC)的产生 (2)1.3可编程逻辑控制器的特点 (3)1.4可编程逻辑控制器的分类 (5)1.5可编程逻辑控制器的的发展 (6)1.5.1国外的PLC的发展 (6)1.5.2国内的PLC的发展 (7)1.5.3 PLC的展望 (7)第二章可编程控制器的结构和原理 (8)2.1 可编程控制器的基本结构 (8)2.2 可编程控制器的编程语言 (9)第三章PLC与继电器,单片机的异同 (12)3.1 什么是PLC (12)3.2 PLC与单片机的区别 (12)3.3 PLC与继电器系统的异同 (12)3.4 PLC系统的设计 (13)3.4.1 PLC的选型原则 (13)3.4.2 可编程顺序控制器的设计流程 (14)3.5 PLC的自动检测功能及故障诊断 (15)3.5.1 超时检测 (15)3.5.2 逻辑错误检查 (16)第四章传送带的介绍 (17)4.1 传送带常见的故障由与维护 (17)4.1.1 传送带常见的故障 (17)4.1.2 传送带跑偏 (17)4.2 四级传送带的设计 (18)4.2.1 四级传送带的控制要求 (18)4.2.2 四级传送带的视图 (19)4.2.3 输入、输出分配表 (20)4.2.4 电动机接线图 (20)4.2.5 PLC接线图 (21)4.2.6 控制面板 (21)4.2.7 程序梯形图 (22)总结 (27)参考文献 (1)引言可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动控制装置,在各行各业中得到了广泛的应用。
PLC四节传送带设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种常见的工业控制设备,用于自动化生产线的控制和监控。
在这种情况下,我们需要设计一个PLC四节传送带系统,以实现特定的任务。
以下是一个关于如何设计这样一个系统的详细说明。
首先,我们需要明确传送带系统的目标。
在这个案例中,我们假设我们需要一个自动化的生产线,可以将产品从一个工作站转移到另一个工作站,以完成特定的任务。
此任务的细节取决于具体的应用场景,但本文将着重介绍传送带的设计和PLC程序的编写。
1.传送带的设计传送带是整个系统的核心部分,它负责将产品从一个工作站转移到另一个工作站。
在设计传送带时,我们需要考虑以下几个方面:-传送带的长度和宽度:根据生产线中的产品大小和数量,确定传送带的合适尺寸。
长度应能容纳所有的工作站,并确保产品在传送过程中的平稳运动。
-传送带的速度:传送带的速度应根据工作站之间的距离和生产线的要求进行调整。
较大的距离可能需要更快的速度,以确保产品的及时到达。
-传送带的材质和结构:传送带的材质应根据产品的特性进行选择,确保它们的安全和准确传送。
2.PLC程序的编写PLC程序是用于控制和监控传送带系统的核心部分。
它根据事先定义的条件和逻辑控制传送带的运动和操作。
下面是一个基本的PLC程序的编写步骤:-了解系统要求:首先,需要了解生产线的具体要求。
这包括产品的类型和数量,工作站的操作步骤以及传送带的速度和方向等。
-创建输入和输出列表:根据系统要求列出所有需要的输入和输出。
输入可以是传感器信号,如光电传感器或限位开关,用于检测产品的位置和状态。
输出可以是电机控制信号,用于驱动传送带的运动。
- 创建逻辑图:根据系统要求,绘制一个逻辑图,描述传送带的运动和操作。
这可以使用Ladder Diagram(LD)或其他合适的PLC编程语言完成。
逻辑图应包括传送带的启动和停止条件,以及产品在工作站之间的传送逻辑。
-编写PLC程序:根据逻辑图,使用PLC编程软件编写PLC程序。
四节传送带PLC控制课程设计一设计背景和功能概述二电气原理图与功能详细分析说明三部分元件的说明四软件流程图五总结六源程序清单七参考文献四节传送带PLC控制系统设计一设计背景和功能概述可编程控制器,简称PLC(Programmable logic Controller)是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
本课题是用PLC控制四节传送带。
用PLC控制传送带具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。
此系统主要能够实现顺次启动和停止,紧急故障处理等功能。
二电气原理图与功能详细分析说明按钮分配和实物模型如下:功能说明:四条皮带运输机的传送系统,分别用四台异电动机M1、M2、M3、M4(型号:JO2-41-4)带动,控制过程如下:启动时先按下SB1按钮,起动最末一条皮带机,经过5秒延时,再依次起动其他皮带机。
停止时按下SB2按钮,最前一条皮带机先停止,待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。
4.2 四级传送带的设计4.2.1 四级传送带控制要求用四条皮带运输机的传送系统,分别用四台电动机带动,控制要求如下:启动时先起动最末一条皮带机,经过5秒延时,再依次起动其它皮带机到最前一条后5秒Y5得得电货物开始装填货物。
停止时应先停止Y5货物停止装填,待料运送完毕后5秒后最前一条皮带机停止再依次停止其它皮带机。
当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止且Y5也立即停止装填货物,而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止.例如M2故障,Y5、M1、M2立即停,经过5秒延时后,M3停,再过5秒,M4停。
控制功能:(1)单动与循环控制连锁,任何一个单动按钮“ON”,循环控制不能建立,反之,如果循环控制已建立,单动按钮的动作对循环操作没有任何影响。
(2)当“手动/循环”旋转按钮置“手动"位置时,方可对单机进行单动.(3)如当2#皮带出现故障时,1#皮带必须紧停,3#皮带可以保持运行,当故障解除,复位,按“启动"按钮,2#机可直接起动,当2#机起动完毕,再延时起动3、4#机.(4)对于短路等,故障解除,按“复位”按钮,故障锁存复位,未循环起动按钮/旋转单动按钮,皮带不会自行起动。
(5)循环控制时,如果某台皮带起动失败,则其上游设备不能启动,下游设备可保持运行状态。
(6)设声、光报警.光报警闪烁。
(7)不论循环控制还是单动控制,集中控制紧停按钮均起作用。
4。
2。
2 四级传送带视图图4—1 四级传送带视图4。
2.3 输入/输出分配表物料4.2。
4 电机接线图:图4-2 电机接线图4。
2。
5 PLC接线图图4-3 PLC接线图4。
2。
6 控制面板4.2。
7 梯形图:程序指令表如下:。
.目录第1章引言 (1)第2章系统总体方案 (2)2.1系统控制要求 (2)2.2确定设计方案 (3)第3章控制系统硬件设计 (4)3.1PLC选型及扩展 (4)3.2电机及驱动控制 (7)3.2.1 电机的选择 (7)3.2.2 变频器的选择 (7)3.3检测元件选型 (8)3.3.1传感器量程的选择 (8)3.3.2 传感器精度的选择 (9)3.3.3 传感器环境适应性的选择 (9)3.4低压电器选型 (10)3.4.1 电磁式继电器的选择 (10)3.4.2 熔断器的选择 (10)3.4.3 塑壳式断路器的选用 (11)3.5电源设计 (13)3.6人机接口设计 (13)第4章控制系统软件设计 (14)4.1控制程序流程图 (14)4.2控制程序设计 (14)4.3显示操作界面设计 (15)4.4程序调试 (21)结束语 (23)参考文献 (24)附录 (25)实习心得 (32)第1章引言自改革开放以来,我国的工业化以非常快的速度发展着,工业自动化的趋势也是越来越明显,并逐渐取代原来的大量人工劳动力的生产方式,而在高自动化的流水线上机械手传送带工作单元可以说是一种最广泛的控制技术。
现在,随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现,机械工业手传送带工作单元的设计方案也越来越先进越来越趋于完美。
随着我国工业生产的飞跃发展,自动化程度的迅速提高实现工件的拆卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化,已越来越引起人们的重视,同时也要求供料更加灵活、柔性化。
对机械手的的控制系统提出了更高要求,原来的继电器控制方式已经逐渐不能满足生产的需要。
可编程控制器PLC控制性更强、应变更灵活,已经逐渐取代继电器控制系统成为新的控制方式。
可编程控制器(简称PLC)由于其将系统的继电器技术,计算机技术和通信技术融为一体,以及其可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强,以及编程简单,维护方便,通讯灵活等众多优点,广泛应用于工业生产过程和自动控制中。
目录1 设计要求--------------------------------2 2控制系统总体设计--------------------33 控制系统硬件设计-----------------------------94 控制系统硬件设计----------------------115 实验----------------------------------126 心得体会----------------------------------12四节传送带控制系统设计1 设计要求图1 四节传送带运行系统示意图图1是四节传送带运行系统简单示意图。
设计一个以可编程控制器(PLC)为控制核心的四节传送带控制系统。
具体设计要求如下:1.正常运行:启动时先起动最末一条皮带机D(由KM4控制,否则就会造成运料堆积),经过定时器的延时作用,再依次起动其它皮带机C、B、A;待料运送完毕后停止时,应先停止最前一条皮带机A,经过定时器的延时作用,再依次停止B、C、D,以保证所有皮带上没有剩余的物料。
2.故障处理:当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机以后的皮带机待料运完后才依次停止,以保证后续无故障传送带的正常运行。
若B发生故障,那么皮带机B和A立即停止,而C和D待料运完后才依次停止。
2 控制系统总体设计控制系统的结构框图如图2所示,主要包括控制开关、PLC和电动机三个主要部分。
控制开关与PLC的输入端子相连接,主要给PLC提供输入控制信号。
电动机与PLC的输出端子相连接,显示PLC控制结果以控制传送带的运行状况。
控制开关由启动和停止两个按钮组成,电动机停转或运行可以用发光二极管模拟。
启动、停止用动合按钮来实现,负载或故障设置用钮子开关来模拟。
图2 控制系统的结构框图传送带控制系统的输入、输出开关量较少,结合物理系PLC实验室的具体情况,PLC选用西门子公司整体式微型S7-200系列中CPU224 AC/DC/Relay。
题目:基于PLC的四级传送带控制系统设计任务与要求:设计一个基于PLC的四级传送带控制系统。
启动时先起动最末一条皮带机,经过1秒延时,再依次起动其它皮带机。
停止时应先停止最前一条皮带机,经过1秒延时,再依次停止其它皮带机。
当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机以后的皮带机经过1秒延依次停止。
时间:所属系部:自动化工程学院学生姓名:学号:专业:生产过程自动化技术指导单位或教研室:生产过程自动化教研室指导教师:职称:讲师西安航空职业技术学院制毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。
摘要现今的社会,科技发展迅速,在工业方面,计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关,这些高新技术推动了PLC的发展。
今天,我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为可编程控制器的小电脑在为我们服务,可编程控制器在工业控制,尖端武器,通信设备,信息处理,家用电器等各测、控制领域的应用中独占鳌头。
本次设计的四级传送带电路采用PLC为控制核心,具备顺序起动和顺序停止功能,而且当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止的自动控制等功能,然后该皮带机以后的皮带机利用定时器定时1S后依次停止。
利用本次设计,初步掌握PLC 的基本控制功能,学会运用PLC,控制基本工业控制。
关键词;S7-200PLC;四级传送带装置;定时器;AbstractToday's society, the rapid development of technology, in industry, the development of computer technology, semiconductor technology, co ntrol technology, digital technology, communication network technolog y is closely linked, these advanced technology to promote the develop ment of PLC. Today, our living environment and working environment is more and more called programmable controller of small computer for o ur services, the programmable controller in the industrial control, s ophisticated weapons, communications equipment, information processin g, application of the test, control home appliances and other fields in the exclusive Ngau tau. The design of the four conveyor circuit us ing PLC as control core, with the sequence starting and order stop fu nction, and when a belt machine failure, automatic control functions of belt conveyor belt and the front stop, stop timing sequence 1S tim er after the use of the belt conveyor belt conveyor and then later. U sing this design, preliminary master the basic control functions of P LC, learn to use the PLC control, industrial control.Keywords;S7-200PLC;four stagetransmissionbelt device;timer目录1概述 (1)1.1 PLC的概述 (1)1.1.1 PLC的历史 (1)1.1.2 PLC的主要功能 (1)1.1.3 PLC的主要特点 (2)1.1.4 PLC的网络通信 (3)1.2 四节传送带系统的历史 (3)1.2.1 四节传送带系统的起源 (3)1.2.2 四节传送带系统的发展 (3)2 S7-200的配置及组态 (5)2.1 PLC的基本结构 (5)2.2 PLC的工作原理 (6)2.3 四节传送带系统的工作要求 (6)2.4 电气原理图与功能详细说明 (6)2.4.1四节传送带的模拟实验面板图: (6)2.4.2输入/输出接线列表 (7)2.4.3 输入/输出接线图 (8)3 四节传送带中S7-200的指令系统及编程 (9)3.1 编程语言 (9)3.2 四节传送带系统的流程图 (10)3.3 四节传送带系统的梯形图 (11)4 四节传送带系统的调试 (17)4.1 软件部分调试: (17)4.2 硬件部分调试: (17)结束语 (18)谢辞 (19)参考文献 (20)1概述1.1 PLC的概述可编程逻辑控制器,PLC (Programmable Logic Controller),一种数字运算操作的电子系统,是以微机处理器为基础,综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制技术,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。
哈尔滨理工大学机电一体化系统设计课程设计说明书设计题目: 四节传送带系统设计专业: 机械电子工程班级: 12级1班学号: ************: *******: ***二〇一五年十一月哈尔滨理工大学荣成学院课程设计任务书摘要 (Ⅰ)目录 (II)引言 (1)第一章可编程控制器的概述 (2)1.1可编程逻辑控制器(PLC) (2)1.2可编程逻辑控制器(PLC)的产生 (2)1.3可编程逻辑控制器的特点 (3)1.4可编程逻辑控制器的分类 (5)1.5可编程逻辑控制器的的发展 (6)1.5.1国外的PLC的发展 (6)1.5.2国内的PLC的发展 (7)1.5.3 PLC的展望 (7)第二章可编程控制器的结构和原理 (8)2.1 可编程控制器的基本结构 (8)2.2 可编程控制器的编程语言 (9)第三章 PLC与继电器,单片机的异同 (12)3.1 什么是PLC (12)3.2 PLC与单片机的区别 (12)3.3 PLC与继电器系统的异同 (12)3.4 PLC系统的设计 (13)3.4.1 PLC的选型原则 (13)3.4.2 可编程顺序控制器的设计流程 (14)3.5 PLC的自动检测功能及故障诊断 (15)3.5.1 超时检测 (15)3.5.2 逻辑错误检查 (16)第四章传送带的介绍 (17)4.1 传送带常见的故障由与维护 (17)4.1.1 传送带常见的故障 (17)4.1.2 传送带跑偏 (17)4.2 四级传送带的设计 (18)4.2.1 四级传送带的控制要求 (18)4.2.2 四级传送带的视图 (19)4.2.3 输入、输出分配表 (20)4.2.4 电动机接线图 (20)4.2.5 PLC接线图 (21)4.2.6 控制面板 (21)4.2.7 程序梯形图 (22)总结 (27)参考文献 (1)可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动控制装置,在各行各业中得到了广泛的应用。
有着160年历史的西门子公司,同时作为自动化领域技术、标准与市场的领先者,以最先进的技术和产品,向用户提供具有先进、可靠的解决方案。
自从1996年提出崭新自动化理念——全集成自动化(TIA,Totally Integrated Automation)以来,如何帮助广大的自动化工程师广泛深入地理解和掌握全集成自动化(TIA)的三个要素,即共同的通信、共同的组态与编程、共同的数据库。
可编程控制器是以微处理器为基础的通用工业自动控制装置,被称为现代工业自动化的支柱之一。
人机界面是操作人员与PLC之间进行对话和相互作用的接口设备。
人机界面要用专用的组态软件组态,由于人机界面品种的日益丰富和功能的不断增强,学习和掌握组态软件的使用方法需要花费大量的时间,但目前基本上还没有有关人机界面组态和应用的教材和书籍。
可编程控制器与以往那些基于文本的高级编程语言不同,它采用的是一种全新的梯形图和助记符编程方式,即用形象的图行符号和连线来代替一行一行的文本,这种编程序的方法使用起来比较简单方便,特别是对继电器控制电路有所了解的技术人员来说,就更容易使用梯形图语言。
可编程控制器最有优势的技术是软件开发环境,与传统程序设计语言不同,这类软件一般采用强大的图形化语言编程,面向测试工程师,而不是面向专业程序员,编程非常方便,人机交互界面非常友好,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力。
无疑是最好的选择。
面向对象思想在可编程控制器领域的应用和发展,极大地发展了现代仪器的设计方法和技术。
相信不久的将来,开发大型高度智能化的仪器也会象“搭积木”一样简单。
论文主要介绍了可编程控制器(PLC)的特点及应用领域, PLC的国内外发展状况,并就PLC的未来做出展望。
谈控制要求,PLC的定义,PLC的特点,PLC 的编程语言,PLC控制系统的配置,PLC的应用领域,PLC的工作原理, PLC的结构,可编程控制器(PLC)与继电器控制的区别,PLC的国内外状况,PLC未来展望。
第一章可编程控制器的概论1.1 可编程序逻辑控制器(PLC)可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心,将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的工业自动化控制装置。
目前,PLC已经基本代替了传统的继电器控制系统而广泛应用于工业控制的各个领域,成为工业自动化领域中最重要的控制装置。
PLC英文全称Programmable Logic Controller,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是: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。
可编程控制系统是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置,是作为传统继电器的替换产品而出现的。
随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,可编程控制器更多地具有了计算机的功能,不仅能实现逻辑控制,还具有了数据处理、通信、网络等功能。
由于它可通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点,已广泛应用于工业控制的各个领域,大大推进了机电一体化的进程。
可编程控制器(PLC),是集自动控制技术、计算机技术、和通讯技术为一体的高科技产品。
具有可靠性高,功能齐全,使用灵活方便等优点。
由此可见,用PLC控制的智能型舞台艺术灯比传统的舞台艺术灯控制优越的多。
1.2 可编程序逻辑控制器(PLC)的产生在可编程控器出现之前,工业生产中广泛使用的电器自动控制系统是继电器控制系统,其设备具有体积大、触点寿命低、可靠性差、接线复杂、改装麻烦、维护和排除故障困难等缺点,不能适应现代社会制造工业的飞速发展。
20世纪60年代,世界上第一台可编程序逻辑控制器诞生于美国的汽车制造领域,目的是用来取代继电器电气控制系统,以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。
随着计算机技术的不断发展,其功能逐渐扩大,不再是原来意义上的以逻辑控制为主,后来把“逻辑”二字去掉,称做可编程控器,曾经一度简称为PC,但是为了避免与个人计算机的简称相混淆,现在仍然把可编程控器简称为PLC。
提出PLC概念的是美国通用汽车公司。
当时汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的,汽车的每一次改型都是直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。
随着生产的发展,汽车型号更新的周期越来越短,这样,继电器控制安装就需要经常的重新设计和安装,既费时,费工又费料。
为了改变这一现状,美国通用汽车公司在1969年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置,并提出如下10项招标指标:1)编程简单,可在现场修改程序。
2)维修方便,采用规模化结构。
3)可靠性高于继电器控制装置。
4)体积小于继电器控制装置。
5)可将数据直接送入计算机。
6)成本可与继电器装置竞争。
7)可直接用115V交流输入(美国市电为115V).8)输出为交流115V,2A以上,能直接驱动电磁阀,接触器等。
9)控制装置扩展时很方便。
10)用户程序存储器容量至少为4KB。
1969年末,美国数字设备公司DEC研制出了世界上第一台PLC美国通用汽车公司自动装配线上试用,并获得了成功。
这种新型的智能化工业控制装置很快在美国其他工业控制领域推广应用,至1971年,以成功的将PLC用于食品,饮料,冶金,造纸等行业。
PLC的出现受到了世界各国工业控制界的高度重视。
1971年日本从美国引进这项新技术,很快研制出了日本第一台PLC。
1973年西欧国家也研制出了它们的第一台PLC。
我国的PLC研制始于1974年,于1977年开始工业应用。
随着半导体技术,尤其是微处理器和微型计算机技术的发展,到20世纪70年代中期以后,PLC已广泛的发展为中央处理器,输入输出模块和外围电路也都采用中,大规模甚至超大规模集成电路,这时的PLC已不再是仅有逻辑判断能力,还同时具有数据处理,PID调节和数据通信功能。
国际电工委员会1987年颁布的可编程控制器标准草案中对PLC做了如下的定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计,它采用可编程控制器的存储器,用来在其内部储存程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术运算等面向用户的指令,并通过数字和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外围设备,都按照易于与工业控制系统连成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
”1.3 可编程控制器的特点随着微处理器,计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。
PLC之所以高速发展,除了工业自动化的客观需要外,PLC还有许多独特的优点。
它较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠性、通用性、灵活性、使用方便等问题。
主要特点如下:(1)可靠性高。
可靠性高是PLC最突出的优点之一。
PLC具有较高的可靠性是因为它采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的半导体电路完成。
高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
(2)在设计制造过程中,抗干扰能力强,采用一系列硬件和软件抗干扰措施。
如:硬件方面采用隔离、滤波、精选元器件等。
在微处理器与1/0 电路之间采用光电隔离措施,有效地抑制了外部干扰对PLC的影响,同时可以防止外部高压进入CPU单元。
(3)应用灵活。
由于PLC己实现了产品的系统化、标准的积木式硬件结构和单元化的软件设计,使得它不仅可以适应大小不同、功能复杂的控制要求,而且可以适应各种工艺流程变更较多的场合。
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中的大量中间继电器、时间继电器、计数器及其它专用功能的器件,使控制系统的设计、安装、接线工作量大大减少。
(4)功能强,通用性好。
有丰富的I/O接口模块。
PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数,顺序控制等功能,而且还具有A/D, D/A 转换、数值运算、数据处理和通讯联网等功能;既可以对开关量进行控制,也可以对模拟量进行控制;既可以对单台设备进行控制,也可以对一条生产线或全部生产工艺过程进行控制。
PLC具有通信联网功能,可以实现不同PLC之间联网,并可以与计算机构成分布式控制系统。