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基于PLC设计出的水厂滤池自动控制系统设计论文摘要供水是一个关系国计民生的重要产业。
供水不仅要满足管网压力的需要、保证充足供水，还要求水质明显提高。
滤池是水厂常规处理净水构筑物的最后一道工序，滤池运行的好坏直接影响到水厂的出水水质。
滤池反冲洗工艺复杂，如果仍然沿用人工方式，劳动强度大，工作效率低，安全性难以保障，为此必须进行滤池自动化系统的改造。
本文从水厂滤池自动控制系统的控制要求和工艺特点出发，设计出了一套基于ControlLogix硬件和软件系统的水厂滤池自动控制系统。
在滤池正常过滤时，为实现恒水位过滤，设计了以出水流量为控制参数的滤池液位PID控制系统。
而在系统接收到反冲洗信号时，本系统在设计上就主控PLC如何更好的与现场PLC协调控制滤池的反冲洗方案进行了对比并且做了优化，增强了控制思路的清晰性，达到了预期的控制效果。
根据系统的控制要求，进行了硬件设备的选型，设计了控制系统硬件配置图、I/O模块接线图，并编写了实现控制算法的程序。
关键词：水厂滤池，恒水位PID控制，自动反冲洗，协调控制ABSTRACTWater supply is an important industry for the people's livelihood. Not only to meet the needs of the pipeline network pressure and to ensure adequate water supply, but also called for the improvement of water quality. As to conventional water treatment plant, filter is the last structures of water purification processes, filter run a direct impact on water quality. The process of filter backwash is complexity, if still used in manually, labor-intensive, low productivity, so it is difficult to ensure the safety of this system and it must be transformed to automatic systems.In this paper, as a view of the automatic control system for the water plant filter requirements and process characteristics, the automatic control system for the water plant design of a set of hardware and software based on the ControlLogix system has been accomplished. When in the normal filtrate period,in order to keep the constant level, designed the PID filter level control system which is based on the water flow parameters. When receives backwashing signals, the control system on how to enhance coordination between master PLCand on-site PLC, has been compared and optimized.According to requirements of the designed control system, the selection of hardware devices, hardware configuration, I/O module wiring diagram, procedures for the realization of control algorithm have been accomplished.Keywords: water plant filter, constant water level on PID control, automatic backwashing, coordinated control目录1绪论 01．1课题研究背景 01.2课题研究内容 (1)1.3研究的目的和意义 (4)2 控制系统总体方案的设计 02.1系统分析 02.2系统总体方案的设计 (5)3 控制系统的硬件设计 03.1滤池实现自动控制所需的设备 03.2传感器和执行器的选择 (7)3.3系统的硬件配置及I/O连接图 (12)3.4控制参数整定 (16)4 系统的软件设计 04.1软件总体方案的设计 04.2控制方案程序 (2)5 监控系统的设计 05.1组态王6.52简介 05.2监控界面的设计 (1)结束语 0参考文献 0致谢 0附录 01绪论1．1课题研究背景水对人类而言有着非同寻常的意义，不论是日常生活，还是工农业生产都离不开水。
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展，智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。
在城市交通管理中，智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的智能交通灯设计，旨在提高交通效率，确保交通安全，并改善交通环境。
一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题，高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。
传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求，因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。
本设计的目的是通过PLC技术，实现交通灯的智能化控制，提高道路通行效率，减少拥堵和交通事故的发生。
二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器，通过传感器采集道路交通信息，如车流量、车速、车道占有率等，根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。
同时，系统还包括人机界面（HMI），以便工作人员对系统进行监控和调试。
2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列，该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口，适合用于本设计的控制需求。
传感器选用海康威视的车流量检测器，能够实时监测道路车流量，为PLC提供控制依据。
HMI选用昆仑通态的触摸屏，能够直观地展示系统运行状态和交通信息。
3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。
PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。
HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。
软件设计采用模块化的思路，便于后续的维护和升级。
三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点：1、实时监测：通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息，为PLC提供控制依据。
2、智能控制：根据监测到的交通信息，PLC能够实现交通灯的智能控制，包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等，以提高道路通行效率。
3、安全保障：通过实时监测车流量和车速等信息，系统能够及时发现交通事故的风险，并采取相应的控制策略，保障交通安全。
毕业设计（论文）--基于PLC和组态王的温度控制系统设计本科生毕业论文题目：院系：专业：学生姓名：学号：指导教师：（职称）附表一、毕业论文开题报告论文（设计）题目：基于PLC和组态王的温度控制系统设计研究背景、意义：在工业生产过程中，温度是最常见的过程参数之一在冶金、化工、电力、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为PID控制。
可编程控制器PLC 的温度控制系统以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、功能强大、能耗低等全面监控易懂、操作PLC 技术系统人机界面）对全面监控月日指导教师意见： 1、同意开题（）2、修改后开题（）3、重新开题（）指导教师签名：年月日附表二、毕业论文过程检查情况记录表指导教师分阶段检查论文的进展情况（要求过程检查记录不少于3次）：第1次检查学生总结：控制系统硬件设计。
在掌握了可编程控制器（PLC）的组成、工作原理以及充分了解被控对象的基础上，选择了西门子S7-200系列PLC CPU226为控制器，K型热电偶作为温度检测传感器，再加上固态继电器和烤炉组成了温度控制系统。
根据硬件连接图完成控制系统实际的硬件连接。
指导教师意见：第2次检查学生总结：控制系统软件设计。
认真学习PLC的功能指令，在掌握系统硬件工作过程的基础上画出控制程序流程图，然后利用编程软件STEP7--Micro/WIN 编写了梯形图程序。
编程时应用了编程软件自带的PID指令向导模块，使得程序结构简单，更容易理解。
指导教师意见：第3次检查学生总结：人机界面设计。
在比较了西门子公司的Wincc、罗克韦尔公司的RsView及国产的组态王等组态软件后，发现组态王更容易操作且能达到我们的要求，所以我们用组态王做出了控制系统监控界面，包括主界面、设定画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和报警窗口等画面。
这样，整个系统操作简单，控制方便，大大提高了系统的自动化程度和实用性。
基于PLC的校园照明智能控制系统设计基于PLC的校园照明智能控制系统设计一、引言随着科技的不断发展，智能照明控制系统逐渐成为校园照明领域的研究热点。
本文提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的校园照明智能控制系统设计方案。
该系统能够实现对照明的智能控制，提高校园照明的质量和节能效果，降低能源消耗和运维成本。
二、系统总体设计1.系统结构本系统由以下几个部分组成：传感器节点、PLC控制器、通信模块、上位机和照明设备。
传感器节点负责采集环境光照、人流量等信息，并将数据传输至PLC控制器。
PLC控制器根据采集到的数据，通过通信模块与上位机进行数据传输和控制指令下发，对照明设备进行智能控制。
2.工作原理系统工作原理如下：传感器节点采集环境光照和人流量信息，并将数据传输至PLC控制器。
PLC控制器根据采集到的数据，对照明设备的开关和亮度进行智能控制。
同时，PLC控制器将控制结果和状态信息通过通信模块传输至上位机，实现远程监控和管理。
三、系统硬件设计1.传感器节点传感器节点采用光敏传感器和人体红外传感器，分别用于采集环境光照和人流量信息。
光敏传感器选用具有高灵敏度和宽光谱响应的光敏电阻，能够实时采集环境光照信息。
人体红外传感器选用具有低功耗和高灵敏度的红外传感器，能够实时采集人流量信息。
2.PLC控制器PLC控制器选用具有高性能和丰富接口的PLC控制器，能够实现对照明设备的智能控制。
PLC控制器通过RS485通信接口与传感器节点和通信模块进行数据传输和控制指令下发。
同时，PLC控制器还具有丰富的输入输出接口，能够实现对照明设备的开关和亮度控制。
3.通信模块通信模块选用具有高性能和稳定传输的RS485通信模块，能够实现PLC控制器与上位机之间的数据传输。
通信模块具有多种传输速率和通信协议可选，能够满足不同应用场景的需求。
4.照明设备照明设备选用LED灯具，具有高效节能、环保长寿等优点。
LED灯具通过DALI 接口与PLC控制器连接，能够实现对照明设备的开关和亮度控制。
整体设计较完善但有几点注意:1.对位置检测装置、防夹传感器、失速保护装置等都没有说明。
2、有PLC外部接线图，但说明不够清晰，要对硬件（接触器、行程开关、保护开关、使用电机功率要求等列个表，包括I/O端口的分配表，3．PLC的通用知识太的太多了，与课题无关的编程知识、PLC结构原理知识少讲4．没有作过实际运行，就不要写“经实际运行……”之类的语言，你最后的一段有此类表达，有不实之嫌。
5.不要用章节字眼排版.6．注意如果下载太多，就应考虑用其他PLC重新编程改写。
防止和别人重复。
7．以上内容修改后,就可以认真按格式排版、打印了目录摘要 (1)第1章电梯概述 (2)1.1引言 (2)1.2电梯的发展简史 (2)1.3电梯的基本结构 (2)1.4电梯的分类 (4)第2章可编程控制器简介 (5)2.1 PLC的结构及各部分的作用 (5)2.2 PLC的工作原理 (6)2.3 PLC的编程语言 (7)2.4 PLC基本指令 (7)2.5 梯形图设计规则 (10)第3章三层电梯PLC控制系统设计 (11)3.1电梯的控制要求 (11)3.2三层电梯主电路 (11)3.3输入输出点数分配 (11)3.4 PLC外围接线图 (12)3.5功能指令表概述 (13)3.6程序分析 (14)3.7三层电梯梯形图程序 (18)3.8三层电梯助记符语句程序 (20)3.9本系统的不足及改进 (26)结束语 (28)致谢 (29)参考文献 (30)摘要电梯是高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题。
本论文通过讨论电梯控制系统的组成，阐述可编程控制器（PLC）在电梯控制中的应用，采用三菱PLC编程的程序控制方式，提出了三层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成，列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。
毕业设计（论文）题目基于PLC的音乐喷泉控制系统设计专业电气工程及其自动化班级 11电气2班学生张军（20113264 ）指导教师李林职称工程师高科学院2015 年摘要摘要音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物，它集合声、光、色、形于一体，并产生千变万化的水景。
随着可编程控制器的迅速发展，音乐喷泉对控制系统的要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要用可编程控制器来实现。
本课题结合任务书的要求，以音乐喷泉为研究对象，采用三菱PLC作为喷泉的控制器。
设计的控制方式有两种：一种是固定程序运行方式。
是按事先设计好的步骤一步一步进行，循环执行。
另一种控制方式是通过音乐控制喷泉。
是通过PLC的中断程序采集播放音乐的音频信号，PLC对采集的音频信号进行标准化算法，将运算的数据转换成模拟量，通过模拟量输出口输出去控制变频器的输出频率，从而控制水泵转速，达到控制喷泉水柱的高低跟随音乐强弱的变化。
本次设计对音乐喷泉控制系统的总体功能进行了分析，并且对可编程控制技术、变频控制技术的应用、发展趋势作了简要介绍，以及音乐喷泉控制总体设计方案、电气系统的整体设计和PLC程序设计思路、变频参数设置。
本次设计改善了音乐喷泉系统的控制品质，提高了音乐喷泉控制系统的稳定性。
关键词：音乐喷泉，控制系统，可编程控制器，变频器ABSTRACTABSTRACTIn recent years, music fountain is the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product, its collection of sound, light, color, shape, and generates kaleidoscope waterscape. Along with the rapid development of the programmable controller, music fountain is becoming more and higher to the requirement of control system; make more and more need to use PLC to realize control part.This topic combined with the requirements of the specification, with music fountain as the research object; adopt Mitsubishi PLC as the controller of the fountain model. Design of the control method has two kinds: one is fixed program operation mode. According to design a good steps in advance step by step, execution cycles. Another way of control is through the music fountain control. By PLC interrupt program audio signal collection and play music, audio signal of PLC to standardize algorithm, the algorithm of data into analog and output by analog output to control the output frequency of frequency converter, so as to control water pump speed, to control the fountain water column height to follow music strength changes.The design of music fountain control system's overall function is analyzed, and the programmable control technology, the application of variable frequency control technology, the development trends are briefly introduced, as well as the music fountain control overall design, the overall design of the electric system and PLC program design and parameter setting of inverter. This design improves the music fountain system control quality; improve the stability of music fountain control system.KEY WORDS: Musical fountain，Control system，PLC，frequency目录目录第1章绪论 (1)1.1 音乐喷泉的发展现状 (1)1.2 本文主要研究内容及意义 (3)1.3 本章小结 (3)第2章 PLC音乐喷泉控制系统方案确定 (4)2.1 音乐喷泉控制系统设计要求 (4)2.2 音乐喷泉控制系统方案选择 (5)2.3 本章小结 (6)第3章音乐喷泉控制系统硬件设计 (7)3.1 PLC的选型 (7)3.2 变频器的选型 (8)3.2.1 变频调速原理 (9)3.2.2 变频器参数设置 (13)3.3 音乐喷泉控制系统总电路设计及工作原理分析 (15)3.4 本章小结 (17)第4章音乐喷泉控制系统软件设计 (18)4.1 系统程序流程图 (18)4.2 系统I/O端口分配表 (18)4.3 系统程序设计 (19)4.3.1 梯形图程序设计 (19)4.3.2 指令表程序转换 (21)目录4.3.3 控制程序调试 (24)4.4 系统整体调试 (26)4.5 本章小结 (27)第5章总结与展望 (28)5.1 总结 (28)5.2 展望 (28)致谢 (30)参考文献 (31)2015届电气工程及其自动化专业毕业设计（论文）第1章绪论1.1音乐喷泉的发展现状音乐喷泉是一种独特的人工景观，具有很大的观赏价值，通常用于大型广场、宽广的湖面、主题公园等。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。
对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述，包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。
对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析，重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。
在此基础上，设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统，并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。
对整个系统进行了总结和展望，为今后类似项目的开展提供了有益的参考。
1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快，智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分，其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。
花式喷泉的PLC控制摘要花式喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。
随着可编程控制器在我国的迅速发展，对花式喷泉的控制要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。
本文结合任务设计书的要求，以花式喷泉为研究对象，采用了S7-300系列PLC作为喷泉的控制器。
对花式喷泉的控制系统的总体功能进行了分析，阐述了可编程控制器的组成和工作原理。
提出了喷泉硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案，并对控制方式进行了设计和程序的编写。
本设计改善了喷泉系统的控制品质，并真正地达到了实时控制的要求。
关键词：PLC；喷泉；控制系统Fancy fountain PLC ControlAbstractFancy fountain in recent years the emergence of a landscape architecture and fancy watch a product of a combination. With the programmable controller in China's rapid development, fancy fountain control requirements have become more sophisticated, making more and more control over some of the needs programmable logic controller to achieve.In this paper, the task design document requirements to fancy fountain as the research object, using S7-300 series PLC as the fountain controller. Fancy fountain control systems for the overall function of the analysis, described the composition and the programmable controller works. Fountain made of the constituent hardware modules and the detailed design of hardware modules, and control the manner and procedures for the preparation of the design. This design improves the fountain system, control quality, and truly achieve the real-time control requirements.Key words: PLC;fountain;control system目录第1章绪论 (1)1.1喷泉的发展 (1)1.1.1我国喷泉的发展 (1)1.1.2喷泉的应用状况 (1)1.1.3现代喷泉重出现的问题 (2)1.2喷泉的种类 (3)1.3喷泉中的一些新技术 (3)1.4设计的主要研究内容及安排 (3)第2章方案分析 (5)2.1主控制器方案分析 (5)2.2主控制器方案的选择 ............................... 错误！未定义书签。
基于plc的电梯控制系统的设计随着技术的发展和更新，电梯已经普遍运用于城市的高层建筑当中，逐渐的发展成为人们可以信赖的代步工具。
电梯系统的性能决定了其可靠安全程度以及使用寿命，电梯控制系统的设计核心就是保障电梯的运行。
继电器接触控制电路是早期电梯采用的控制系统，这种控制系统的使用为电梯的普及起到很大的作用，但是随之带来了很多的问题，事故发生频繁，给人们的生命财产的保障带来极大的不确定性。
随后可编程控制器（PLC）的出现，并运用到电梯控制系统的设计当中，极大的提升电梯的安全保障性。
可编程控制器（PLC）应用到电梯控制系统上，主要体现在其逻辑开关的控制功能。
本文基于可编程控制器(PLC)对电梯控制系统进行设计，（1）介绍了电梯的定义，分析电梯的主要结构组成和控制原理。
（2）详细的叙述了PLC在电梯系统中应用，并于传统的控制系统相比较（3）设计电梯控制系统的步骤，最后用S7-200仿真软件对控制程序进行仿真，调试并取得良好的效果。
第一章、绪论1.1研究的背景及意义随着我国城市化进程的不断推进，各类高层建筑的不断涌现，电梯的作用也越来越加凸显，电梯已经成为高层建筑物不可缺少的人员和货物的运输工具。
电梯工作的原理是通过电力引动，把运输人员或者货物的轿厢，在两个垂直的两根导轨之间做上下的升降运动。
电梯在高层建筑的运用具有明显的优点，比如：运送速度快、安全稳定、操作方面等。
继电器接触控制电路是早期电梯采用的控制系统，这种控制系统的使用为电梯的普及起到很大的作用，但是随之带来了很多的问题，事故发生频繁，给人们的生命财产的保障带来极大的不确定性。
继电控制器使用中出现的事故频率高、维护困难、高耗能，设计编程繁琐等缺点，在目前的环境下不断的被放大，已经不能适应时下用户的需求。
电梯的出现给人们的生活带来了极大的便利，不仅促进了人们生活质量，同时为我国的经济建设也做出了贡献。
针对目前电梯产业的规模的不断扩大，适用不同场所的功能性的电梯不断的研发出来，对于电梯系统控制系统的性能的要求也愈来愈苛刻。
基于P L C控制的机械手设计毕业论文绪论Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】第一章绪论PLC简介可编程控制器简称PLC(Progrsmmable Logic Controller,PLC),它是以微处理器为基础服务夫人通用工业控制装置。
国际电工委员会(IEC)在1985年的PLC标准草案第3稿中，对PLC作了如下定义：“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。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输出和输入，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关设备，都应按易于工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
”可编程控制器是一种通用的工业控制计算机。
它的程序是可以控制不同的对象。
具有更大的灵活性，再加上体积小、工作可靠性高、抗干扰能力强、控制功能完善，适应性强，安装接线简单等众多优点，它可以方便地应用在各种场合，PLC采用了典型的计算机结构，主要是由微处理器（CPU）、存储器（RAM/ROM）、输入输出接口（I/O）电路、通信接口及电源组成。
中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。
它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
关于可编程控制器控制系统总体设计的分析 摘 要:社会进入了信息化时代,可以说周围大部分事物都是由信息化进行控制,一个小小的可编程控制器就能控制整个系统的工作,那么它是怎么进行控制的,本章中,主要根据可编程逻辑控制器的一些原理,还有它在现实中的应用简要的分析讨论下。 关键词:可编程逻辑控制器 系统设计 设计不足 中图分类号:tp391.8 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0018-02 随着社会的不断发展和进步,可编程控制器得到了广泛的应用,什么是可编程控制器呢？它是一种专门在工业环境下,能应用数字进行运算的电子系统。它采用的是可以编程的存储器,因为这样的存储器能在它的内部执行逻辑性的运算,还有一些顺序控制计时等指令,以此来控制着各式各样的机器。就目前的情况来看,大部分的计算机集散控制系统中都存在着可编程控制器,下面,我们就可编程控制器控制系统总体的一些设计作简要的浅析。 1 可编程控制器控制系统设计的原则 可编程控制器所要执行的任务就是要满足被控对象提出的各项性能指标。被控的对象也就是工业中生产的控制设备、生产工艺过程、还有就是自动化的生产线。想要在生产中,劳动生产率最高,产品的质量还要得到保障,劳动强度和危害程度也要保持在最低的状态,就要合理的进行设计plc控制系统,plc是可编程逻辑控制器,那么就要遵循这几个原则。 1.1 最大限度最合理的满足被控对象的各项指标 想要合理的设计plc控制系统,就要先对被控的对象有所了解,进入工厂,进行实地的考察,对它想要达到的指标进行最合理的分析设计。然后综合考虑,拟定电气控制方案,为之后的设计做好铺垫。 1.2 控制系统要安全可靠 在电气控制系统中,最重要的就是安全可靠性,如果安全可靠性没有保障,那么在以后的使用应用中,不仅不能长期的投入生产,还能对人的生命健康带来危害。所以必须把安全可靠性放在首要的位置上,这样才能保障产品的数量和质量符合生产的标准。 1.3 系统最简化 在满足各项性能指标的前提下,使控制系统的结构最简化,这样可以方便操作,而且造价也比较低,在工厂的生产中也具有很强的使用性。简单的结构在以后的使用和维护中也是比较容易。 1.4 留出适当的余地 工厂中的生产规模不是一成不变的,生产工艺也是在不断改进的,因此在设计plc系统的时候,要考虑到这点,要在设计中留有余地,这样就要选择有适当余量的plc。 2 plc控制系统的主要设计方法 2.1 设计任务的了解 在系统设计之前,要对被控制的对象进行深刻的了解,还要对生产中的工艺流程以及主要设备的性能进行熟悉,知道他们的工作原 理,以此来确定想要设计的系统要完成的一些任务和性能。在设计过程中还要拟一份设计任务书,将设计中的一些设计要点和控制的方式写入进去,便于之后的系统设计。 2.2 选择合适的plc 设计中选择合适的plc是很重要的,一般要考虑这几个方面:(1)系统的控制目标。设计系统的时候要先明确系统的控制目标,在工厂中,主要的控制目标就是要保证生产的安全可靠性,使其能稳定的长期进行运作,还要保障产品的质量和数量,在不影响产品的质量的同时提高生产效率,还有就是改善信息管理。要根据需要选择合适的plc机型。(2)plc的硬件性能。在进行plc设计时要先对其的硬件有一定的了解,主要看的硬件就是cpu,它是plc主要组成部分,只有cpu的能力强了plc的能力才会好;指令系统,不同机型的plc指令系统也是不相同的,这就要根据实际情况的应用来确定是什么指令,从而选择出适合该指令的plc;i/o系统,这是plc系统设计中必须知道的参数;相应速度,在一般的情况下plc的相应速度都是可以满足现状的,因为大部分plc都是以数字量控制为主的控制系统,而对于少数含有模拟量的plc控制系统来说,就必须的考虑响应速度了。除了以上的这几个重要的硬件配置,还有一些其他的考虑的方面,例如说工程总投资、备品配件的统一性、技术支持等等。 2.3 plc控制系统中硬件的相应设计 对于plc控制系统中硬件的设计,其实就是指plc外部设备的设计,主要的外部设备是输入设备、执行元件、控制台和柜、操作版 面等。这些设计中我们要知道,每个设备都包含什么,都要具有什么样的特点,然后根据需要进行合理的设计。 设备中i/o的地址分配,要根据用户输入和输出设备的分析和整理进行制定的。对于i/o来说,在它的设备表中,应该具备i/o地址还有设备代号和名称以及一些其他的信息,这样才能根据各自的特点进行正确的安排,通常情况下都是相同型号的信号和相同的电压等级安排在一起,以此确定施工的主要布局,最后绘制出i/0接线图。 2.4 系统软件的设计 控制系统软件的设计就是利用梯形图,来编写主要的控制程序,我们通常采用的方法是经验设计法和逻辑设计法。方法的使用要根据实际的情况来定。如果要设计控制系统规模比较大的系统时,可以将流程分成很多小步骤进行设计,设计中要注意,要确定每个步骤中的转换条件和跳转等功能,以便最后转换成梯形图时比较好操作。然而对于传统的控制线路改造就方便的多,可以直接根据原系统中的控制线路图,根据梯形图的编程规则进行改造。用梯形图编写程序操作起来比较简单,而且出错率比较低,设计的周期也很短暂,因此在设计中总会应用到。 2.5 系统的运行 上面就是系统设计的基本步骤,步骤完成后,plc控制系统有了一个大概的形体,我们这时可以进行模拟调试,在运行中,要保证硬件的正常运行,然后在这基础上对软件进行调试,来达到最好的效 果。 3 可编程控制器控制系统的可靠性设计 3.1 从外围电路提高系统的可靠性 3.1.1 关于接地 实现plc接地良好,是保证正常运行的基础。在设计时,应分开plc接地和动力接地,采取专门接地;若不能分开,则采取同设备共同进行接地;如果禁止串联接地,也不可将接地端子与大金属框架连接,因为设备间会存在电位差,不利于plc的运行。接地点应选择在plc临近点,往地下打入角铁,深度约为1m,用不小于4mm2扁铁或导线焊接接地桩,接地电阻小于10ω。尤其对于plc三菱,如输入端存在接地的符号,若没有更好的接地方法,尽量不要接地。一般在现场的调试过程中,如无法消除干扰,撤除接地后,即可可靠运行plc。 3.1.2 关于接线 plc接线主要包含输出和输入接线。输入接线的长度一般保持小于30m,根据实际100m也能可靠低工作。不能将输入与输出接线的com端连接在一起,根据plc的型号不同,输出接线的方式也会不同。如plc三菱信号的输出端,com1、2、3等都可根据执行元件分组设立电压的等级,可连接长220vac、36vac、380vac电源电路。如输出电源的负载相似,则必须连接所有的com。如输出端电源的负载不同,则需连接相同的电源。分开设置输入和输出接线,特别是实际现场,必须进行分开设置。但尽量信号的输出线和输入线不存在同一电缆。输入线可选择接线鼻子连接牢固。 3.1.3 关于电路 plc通过接受输入电路的模拟量、开关量等信号,输入电路元器的连接方式和质量的好坏,对系统的可靠性造成影响。例如,行程、按钮开关输入开关量是否具有良好的触点接触,接线牢固与否,设备机械限位的开关合格与否。如果条件允许,在设计时,最好选择可靠性较高无触点的开关,以代替机械行程开关。另外,按钮常闭、常开触点选择也会对系统可靠性造成影响。以简单的停止、起动控制线路为依托。 plc构建了两个典型的起、停控制线路图,以及它们对应的梯形图。两条线路完全一样的功能,起动按钮指定输出动作。停止按钮指定输出断开,但它们可靠性不同。预设安全状态为输出断开,那图1可靠性比图2要地,这是由于sb1、2发生故障的可能性较大,而常见现象为输入电路开路。当选用图2的线路,则无论开关是接线开路或本身开路,输出都为安全状态,保障了系统的可靠及安全。 3.2 从程序编制提高可靠性 3.2.1 关于分设功能块 plc其工作原理主要包含输入采样、公共处理、执行用户程序、输出刷新等扫描阶段。即从第0步向最后一步逐一扫描,执行符合标准的指令。如果程序过长,运行过程中发生输入故障,则可能导致事故的发生。可划分控制要求功能,编制成包含许多功能的程序块。例如:专门为实现一种功能、工作开始复位、紧急处理、自动或手动等程序块,可通过调用、跳转指令来实现。 3.2.2 关于处理功能块 如果根据功能块进行程序编制,采取跳转、调用指令。当plc处于工作状态时,不会从第0步向最后一步逐一扫描,只逐一扫描符合要求的功能块。选择跳转指令,要确保跳转到所需执行的功能块。对其余不需执行功能块,采用入口条件进行锁死,否则难以确定跳转的方向。采用调用指令,需确完成功能程序块的执行后,能回到所需执行程序。执行程序块结束后,在进入下一程序块之前,应清零不需要元件。否则就导致计数器、定时器完成执行后,处于无输入条件下是,数据不为零。寄存数据器由于数据未清零,而导致结果错误。 3.2.3 关于监控程序的编制 当程序中,所需重点监控部分,可编制监控程序,监控程序力求简单、实用。 3.2.4 关于处理紧急状态 在可编程控制器控制系统处于工作状态时,若出现紧急情况,执行机构必须例暂停动作。禁止向plc输出,根据执行结构和现场状况,执行结构处于保持当前状态,程序需返回为原始的状态,且清零。值得注意的是,不能选择切断输出端结构线路,以停止执行机构运行。因为程序并未停止执行,当故障排除后,plc再次运行时,执行机构会错误动作,产生现场事故。 4 可编程控制器控制系统的自检设计 4.1 键盘的故障自检
