PLC花样流水灯的控制
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PLC花样流水灯的控制【摘要】:【关键词】:目录一、课程设计目的的 (2)二、课程设计题目和要求............................................. . (2)三、设计内容 (2)(一)PLC的介绍 (2)(二) PLC的特点及运用 (4)(三)PLC工作原理 (6)(四)、PLC的I/O地址分配 (7)(五) 外部PLC接线图 (7)(六) PLC主程序的设计 (8)(七) 花样1 子程序 (11)(八)花样2子程序 (11)( 九) 花样3子程序 (11)(十)控制系统测试与分析 (13)四、设计总结 (13)参考书目 (16)附录 (17)一、课程设计目的在现代生活中,彩灯作为一种装饰,既可以增强人们的感观,起到广告宣传的作用,又可以增添节日气氛,为人们的生活增添亮丽,用在舞台上增强晚会灯光效果。
随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高,人们对于彩灯的要求越来越高,另一方面,随着电子技术的发展,应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展,PLC技术的应用引起电子产品及系统开发的巨大变革。
梯形图语言作为可编程逻辑器件的标准语言描述能力强,覆盖面广,抽象能力强,在实际应用中越来越广泛。
于是,人们开始追求贯彻整个系统设计的自动化,可以从繁重的设计工作中彻底解脱出来,把精力集中在创造性的方案与概念构思上,从而可以提高设计效率,缩短产品的研制周期。
整个过程通过PLC自动完成,大大减轻了设计人员的工作强度,减少了出错的机会,并且提高了设计质量。
为了便于学生掌握PLC 变成设计,因此需要设计一个霓虹灯闪烁控制系统。
由此引入流水灯的花样控制二、课程设计题目和要求课程设计题目,基于PLC的霓虹灯闪烁控制系统课程设计要求,彩灯L1--L10按如下花样(1):先使所有灯都复位(熄灭),然后从L1等开始,每隔0.5秒按顺序增加一个彩灯,直至都亮为一个周期,重复循环3花样(2):L1~L5、L6~L10两组彩灯亮灭交替三次,间隔0.5秒花样(3):先L1灯亮0.5秒后,L2灯亮L1灭,延迟0.5秒后L3灯亮L2灭,以此类推,形成单灯跑马效果,循环3次三种花样连续执行,形成周期循环,直至停止。
基于S7-200PLC系列的花式喷泉的控制本文将介绍如何使用S7-200PLC系列控制花式喷泉,通过编写PLC程序控制水泵和灯光等设备,实现不同的水型和灯光组合,创造出令人惊叹的视觉效果。
背景花式喷泉是一种利用水来制造美丽的视觉效果的设备。
它通常由水泵、喷水管和灯光等组成。
水泵负责将水从水箱中抽出,通过喷水管喷出,而灯光则通过颜色和灯光亮度的变化来调整喷泉的视觉效果。
PLC是一种常用的工业自动化控制系统,通过编写PLC程序实现对不同设备的控制。
今天我们将使用S7-200PLC系列来控制花式喷泉的水泵和灯光,来创造各种不同的视觉效果。
设备为了实现基于S7-200PLC系列的花式喷泉的控制,我们需要以下设备:•S7-200PLC控制器•24V电源•水泵•喷水管•灯光•水箱PLC控制程序为了控制花式喷泉的水泵和灯光,我们需要编写PLC控制程序,以下是一个简单的控制程序:// 定义输入输出口I 0.0:灯光开关I 0.1:水泵开关Q 0.0:黄色灯光Q 0.1:红色灯光Q 0.2:蓝色灯光Q 0.3:绿色灯光Q 0.4:水泵// 控制程序LD I0.0OUT Q0.0OUT Q0.1OUT Q0.2OUT Q0.3END以上控制程序简单明了,I 0.0表示灯光开关,当输入I 0.0为1时表示打开灯光,当输入I 0.0为0时表示关闭灯光;I 0.1表示水泵开关,当输入I 0.1为1时表示打开水泵,当输入I 0.1为0时表示关闭水泵。
Q 0.0、Q 0.1、Q 0.2、Q 0.3分别表示黄色灯光、红色灯光、蓝色灯光和绿色灯光,当输出Q 0.0为1时表示打开黄色灯光,当输出Q 0.1为1时表示打开红色灯光,以此类推。
Q 0.4表示水泵,当输出Q 0.4为1时表示打开水泵,当输出Q 0.4为0时表示关闭水泵。
实践在控制程序编写完成后,我们可以通过上位机软件将程序下载到S7-200PLC控制器中。
接下来我们需要将水泵和灯光等设备连接到PLC控制器上,配置好输入和输出口。
plc控制流水灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能。
2. 学生能掌握流水灯电路的工作原理和PLC控制流程。
3. 学生能描述不同类型PLC的编程语言和指令系统。
技能目标:1. 学生能运用PLC编程软件设计简单的流水灯控制程序。
2. 学生能通过PLC对流水灯进行调试和故障排查。
3. 学生能运用团队合作的方式,完成流水灯控制系统的搭建与优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化控制技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度,提高学生的责任心和自我管理能力。
3. 培养学生团队协作精神,学会尊重和倾听他人意见,共同解决问题。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,使学生能够将所学应用于实际工程案例。
学生特点:学生具备一定的电子电路基础知识,对PLC控制技术有一定了解,但实际操作经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调动手能力和团队合作,提高学生的实际操作技能和问题解决能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的组成、工作原理及在各行业中的应用。
教材章节:第一章 可编程逻辑控制器概述2. 流水灯电路设计:讲解流水灯电路的工作原理,分析不同类型的流水灯电路。
教材章节:第二章 常用电气控制电路3. PLC编程软件使用:学习PLC编程软件的操作方法,掌握基本编程指令。
教材章节:第三章 PLC编程软件与指令系统4. 流水灯控制程序设计:根据流水灯电路,设计相应的PLC控制程序。
教材章节:第四章 PLC程序设计5. PLC程序调试与优化:学习调试PLC程序的方法,掌握故障排查技巧。
教材章节:第五章 PLC程序调试与优化6. 团队合作与实践:分组进行流水灯控制系统的搭建与调试,培养学生的团队合作能力。
教材章节:第六章 PLC控制系统设计与应用教学进度安排:本教学内容共计6个课时,每课时45分钟。
PLC实训报告项目名称: plc花样彩灯班级:姓名:学号:指导教师:实训时间:一、实训项目PLC花样彩灯控制二、控制要求1、实现以下四种模式的彩灯控制:(1)从彩灯1到彩灯8依次点亮0.5秒,然后灭掉(2)所有彩灯一起点亮3秒(3)所有彩灯一起闪烁3秒(4)彩灯1,彩灯3,彩灯5,彩灯7进行闪烁3秒其他灯不闪烁2、自动模式下四种模式依次从模式1工作到模式43、可以用开关进行手自动转换4、在手动控制下可以在七段译码管中显示模式代码,按下按钮可显示代码三、I/O口分配表输入输出电气设备IO点功能说明电气设备IO点功能说明Sb1 1.06启动按钮彩灯1 100.00Sb2 1.07 停止按钮彩灯2 100.01Sb3 1.09 手动停止彩灯3 100.02按钮彩灯4 100.03 Sb4 1.08 手动选择按钮Sq1 0.00 手自动彩灯5 100.04转换彩灯6 100.05彩灯7 100.06彩灯8 100.07 四、硬件电路图五、程序设计分析1 、分段设计分析:先将程序分为自动段、手动段、输出段三个阶段进行设计,这样的设计更有条理,程序结构更清晰,更便于分析;2 、自动段设计:(1)模式1:从彩灯1到彩灯8依次点亮0.5秒,然后灭掉程序如下:分析:1.06为自动段的启动按钮,1.07为自动段的停止按钮,使用传送指令SFT控制模式1所要求的输出效果,w0.00为输入启动的条件,P_1s为0.5s通断功能;并且当按下1.07按钮的时候、或者传送到中间继电器w1.08时、或者按下手自动转换按钮0.00时,指令复位;(2)模式2:所有彩灯一起点亮3秒程序如下:分析:当传送指令运行到1.08时,启动模式2,彩灯开始动作;模式2以定时器为核心,定时时间为3s,定时器为0000,当定时器0000计时完成之后,常闭触点T0断开,停止模式2,彩灯停止动作,也可以通过停止按钮1.07停止;(3)模式3:所有彩灯一起闪烁3秒程序如下:分析:当模式2中的定时器0000完成计时后,常开触点T0闭合,启动模式3;定时器0001做闪烁总时间定时,定时时间为3s;定时器0002和定时器0003做闪烁功能,0.5秒亮,0.5秒灭;定时器0001计时完成后,常闭触点T1断开,停止模式3,也可以由停止按钮1.07停止;(4)模式4:彩灯1,彩灯3,彩灯5,彩灯7进行闪烁3其他灯不闪烁程序如下:分析:当模式3中的定时器0001完成计时后,常开触点T1闭合,启动模式4;定时器0004做闪烁总时间定时,定时时间为3s;定时器0005和定时器0006做闪烁功能,0.5秒亮,0.5秒灭;定时器0004计时完成后,常闭触点T4断开,停止模式4,也可以由停止按钮1.07停止;3、自动模式中的输出程序如下:分析:这是自动输出的程序;w1.01到w1.07控制彩灯1到彩灯8的模式1的输出;w2.00控制模式2的输出;w3.00控制模式3的输出;w4.00控制模式4的输出;只有1、3、5、7四盏彩灯存在模式4;(4)自动模式的循环程序如下:分析:当模式4中的定时器计时完成后,常开触点T4闭合,启动循环,按下停止按钮1.07或者手自动转换开关0.00时停止;(5)手动段的设计程序如下:分析:P_First_Cycle 用来做商店初始化状态,1.09用来做手动段的停止,0.00是手自动转换开关,mov指令把#0传送给下面的D0指令;(6)手动模式的设计程序如下:分析:按下手动选择按钮1.08,当处于手动模式,按下手动选择按钮1.08时,手动模式开始动作,@++是加法指令,1.08每输入1下,#0加#1分析:按下1.08一下,开始手动动作,当不处于模式1时,模式1立即停止。
《PLC技术与工程应用》课程设计任务书题目3:流水灯控制控制河南工学院自动控制系2016-06-061、概述流水灯是当前商业门店招牌广泛使用的一种宣传手段,可以使用高亮发光二极管矩阵显示图形文字等内容,也可以简单的做成流水显示的发光字。
2、流水灯显示样式在组态王软件中将“河南工学院”分解为“河”、“南”、“工”、“学”、“院”五个字分别控制。
设置启动按钮和模式转换按钮。
1) 方案1方案1为“河南工学院”同时点亮,闪烁两次,占空比为0.5S ,1S 周期。
其控制流程图如下图所示:启动Delay (0.5S )Delay (1S )河南工学院=1河南工学院=0河南工学院=1模式=1结束N T图2-1 方案1“启动”按钮启动后,分别将“河”、“南”、“工”、“学”、“院”置为“1”,延时0.5S后,将其置为“0”;再延时1S后,将其全部置为“1”。
然后判断“模式”开关的值,模式为“1”时,表示程序处于“连续模式下”,返回“启动”处循环执行该指令;如模式开关处于“0”状态,表示程序处于“单步模式”下,程序结束运行。
2)方案2方案2 “河”点亮—延时1S—“南”点亮—延时1S—“工”点亮—延时1S —“学”点亮—延时1S—“院”点亮—延时1S—全部熄灭。
控制流程图如下如所示:启动Delay (1S )Delay (1S )河=1南=1模式=1结束N T工=1学=1Delay (1S )Delay (1S )院=1河南工学院=0T3) 方案3方案3为“河南”同时点亮—延时1S —“工学院”同时点亮—延时1S —全部熄灭。
河南=1Delay (1S)工学院=1河南工学院=0模式=1结束N T4) 方案4方案4为“河南工学院”同时点亮,闪烁两次,占空比为0.5S ,“河”点亮—延时1S —“南”点亮—延时1S —“工”点亮—延时1S —“学”点亮—延时1S —“院”点亮—延时1S —全部熄灭。
Delay (1S )Delay (1S )河=1南=1模式=1结束N T工=1学=1Delay (1S )Delay (1S )院=1河南工学院=0T河南工学院=1Delay (0.5S )河南工学院=0Delay (0.5S )河南工学院=1Delay (0.5S )5) 方案5方案5为“河南”同时点亮—延时1S —“工学院”同时点亮—延时1S —全部熄灭—延时1S —“河”点亮—延时1S —“南”点亮—延时1S —“工”点亮—延时1S —“学”点亮—延时1S —“院”点亮—延时1S —全部熄灭。
摘要PLC的功能强大,在生产生活中的应用广泛,其中西门子S7—200PLC在实际生产中最为常见。
本次专业综合实训主要是针对西门子S7—200PLC挂屏集成模块进行的。
本次专业综合实训主要内容有:PLC挂屏集成模块的插线,电气原理图的绘制,流水灯、交通信号灯、运动小车的多段速控制、A/D数模转换的程序编写与调试、相应的触摸屏程序的编写以及变频器参数的设置等。
实训一流水灯控制实验一、实训目的:设计流水灯控制系统。
二、实训要求:要求实现流水灯的依此循环亮,时间间隔为1s。
能够实现随时启动随时停止。
三、实训内容:利用外部按钮和编辑触摸屏界面,分别实现流水灯的启动和停止。
四、实现方法:根据实训课题要求,编程思路如下:1、首先用触点M1.3和M1.4分别控制中间继电器M0.2的得电和失电,按动M1.3,M0.2和Q0.6得电,触点M0.2和Q0.6动作,第一个灯亮,并将输出Q0.6自锁,同时启动定时器T33;2、1S后触点T33闭合,点亮第二个灯并启动定时器T34,触点Q0.7动作,将输出Q0.7自锁并使Q0.6失电,第一个灯灭,触点Q0.6和T33断开;3、1S后触点T34闭合,点亮第三个灯并启动定时器T35,触点Q1.0动作,将输出Q1.0自锁并使Q0.7失电,第二个灯灭,触点Q0.7和T34断开;4、1S后触点T35闭合,重新点亮第一个灯并启动定时器T33,触点Q0.6动作,将输出Q0.6自锁并使Q1.0失电,第三个灯灭,触点Q1.0和T35断开,如此循环下去;5、当按动M1.4,输出M0.2失电,M0.2断开,输出全部失电,灯熄灭,定时器清零。
I/O表如下:五、实训结果:1)流水灯控制界面:按动启动按钮,三个灯依次循环点亮;按动停止按钮,流水灯熄灭。
2)流水灯控制程序:实训二交通灯控制实验一、实训目的:设计交通灯控制系统。
二、实训要求:1.能够实现总停止和总启动;2.红灯亮灯时间为25s,绿的为20s,黄灯闪烁5s;3.在触摸屏上显示各个灯的倒计时间。
一、设计任务与要求1、必做题基本要求:楼层呼叫按钮:一层一个:上。
二层两个:上下。
三层一个:下。
交响内呼叫按钮三个:一层,二层,三层。
到达指定楼层电梯停留10秒。
电梯在某一层停留时有楼层显示(数码管显示).20秒内无人呼叫,电梯自动停留在一层。
当电梯上升途中,任何反方向的下降呼叫信号无效;当电梯下降途中,任何反方向的上升呼叫信号无效。
2、附加题基本要求:由按钮控制选择,实现三种流水灯花色效果。
其中包含这种花色:第一秒1、7号灯亮,第二秒2、6号灯亮,第三秒3、5号灯亮,第四秒4号灯亮,第五秒3、5号灯亮,第6秒2、6号灯亮,第7秒1、7号灯亮。
二、方案设计与论证三层电梯:电梯外呼按钮:1层U1,2层U2,DN2,3层DN3;电梯内呼按钮:1层内呼按钮S1,2层内呼按钮S2,3层内呼按钮S3;楼层限位开关:1层SQ1,2层SQ2,3层SQ3;楼层指示灯用数码管显示,一层显示数字1,二层显示数字2,三层显示数字3;上升指示灯UP,下降指示灯DOWN。
电梯刚开始停留在1层,压着行程开关SQ1,数码管显示数字1。
当有人时,想到第二层,按下S2,则上升指示灯UP亮,当电梯到达二层时碰到想成开关SQ2,使S1断开,UP灯灭,数码管显示数字2,电梯在二楼停10秒;当有人在轿厢内到达第一、三层的时候工作原理同上。
当电梯外部有呼叫时:电梯在3层时,二楼有人按下按钮DN2,则下降指示灯DOWN亮,同时灯DN2也亮,当电梯到达二层碰到形成开关SQ2时,DOWN和DN2等熄灭,电梯在二楼停留10秒,其余外呼工作原理同二层外呼工作原理同二层外呼工作原理。
七色流水灯:共有三种花色,第一种花色为第一秒1、7号灯亮,第二秒2、6号灯亮,第三秒3、5号灯亮,第四秒4号灯亮,第五秒3、5号灯亮,第6秒2、6号灯亮,第7秒1、7号灯亮;第二种花色为一到七号灯每隔一秒依次点亮,然后反向依次熄灭;第三种花色为每隔一秒依次点亮,然后全灭,再每隔一秒反向依次点亮,无限循环直到按下关闭按钮熄灭。
目录第一章绪论 (2)1.1引言 (2)1.2采用流水灯的意义和目的 (2)1.3 本次设计的主要内容 (2)第二章主要硬件设备的介绍 (3)2.1可编程控制器的发展历史 (3)2.1.1 可编程控制器的定义 (4)2.1.2 可编程控制器的特点 (4)2.1.3 PLC的基本结构和工作原理 (5)2.2西门子S7-200的硬件组成 (8)第三章电路及软件设计 (10)3.1硬件电路设计 (10)3.1.1流水灯分布图 (10)3.1.2控制系统I/O点及地址分配 (10)3.2软件设计 (10)3.2.1梯形图 (10)3.2.2指令表 (19)第四章系统调试 (21)4.1 系统的连接与运行 (20)4.2 流水灯闪烁 (20)4.3 流水灯的调试 (22)总结 (22)第一章绪论1.1引言随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,各大中小城市都在进行亮化工程。
企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:流水灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的广告灯均可以见到,一种是采用流水灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。
这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC 来达到控制的要求。
可编程控制器PLC:英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,是一种数字运算操作的电子系统,专为在社会环境应用而设计的。
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.作为自动控制装置的核心,它具有功能强,可靠性高等诸多优点。
该装置可以完成各种指令系统训练以及多种控制对象的程序设计训练。
1.2采用流水灯的意义和目的随着社会市场经济的不断发展,各种装饰流水灯,广告流水灯越来越多的出现在城市中。
PLC花样流水灯的控制西南科技大学自学考试(本科)毕业论文PLC花样流水灯的控制【摘要】:【关键词】:1西南科技大学自学考试(本科)毕业论文目录一、课程设计目的的 (2)二、课程设计题目和要求............................................. ....2三、设计内容 (2)(一)PLC的介绍 (2)(二) PLC的特点及运用 (4)(三)PLC工作原理 (6)(四)、PLC的I/O地址分配 (7)(五) 外部PLC接线图 (7)(六) PLC主程序的设计 (8)(七) 花样1 子程序 (11)(八)花样2子程序 (11)( 九) 花样3子程序 (11)(十)控制系统测试与分析................................................13 四、设计总结............................................................13 参考书目................................................................16 附录.. (17)2西南科技大学自学考试(本科)毕业论文一、课程设计目的在现代生活中,彩灯作为一种装饰,既可以增强人们的感观,起到广告宣传的作用,又可以增添节日气氛,为人们的生活增添亮丽,用在舞台上增强晚会灯光效果。
随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高,人们对于彩灯的要求越来越高,另一方面,随着电子技术的发展,应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展,PLC技术的应用引起电子产品及系统开发的巨大变革。
梯形图语言作为可编程逻辑器件的标准语言描述能力强,覆盖面广,抽象能力强,在实际应用中越来越广泛。
于是,人们开始追求贯彻整个系统设计的自动化,可以从繁重的设计工作中彻底解脱出来,把精力集中在创造性的方案与概念构思上,从而可以提高设计效率,缩短产品的研制周期。
整个过程通过PLC自动完成,大大减轻了设计人员的工作强度,减少了出错的机会,并且提高了设计质量。
为了便于学生掌握PLC变成设计,因此需要设计一个霓虹灯闪烁控制系统。
由此引入流水灯的花样控制3西南科技大学自学考试(本科)毕业论文二、课程设计题目和要求课程设计题目,基于PLC的霓虹灯闪烁控制系统课程设计要求,彩灯L1--L10按如下花样(1):先使所有灯都复位(熄灭),然后从L1等开始,每隔0.5秒按顺序增加一个彩灯,直至都亮为一个周期,重复循环3花样(2):L1~L5、L6~L10两组彩灯亮灭交替三次,间隔0.5秒花样(3):先L1灯亮0.5秒后,L2灯亮L1灭,延迟0.5秒后 L3灯亮L2灭,以此类推,形成单灯跑马效果,循环3次三种花样连续执行,形成周期循环,直至停止。
4西南科技大学自学考试(本科)毕业论文三、设计内容(一)、 PLC的介绍可编程控制器(programmable controller)是计算机家族的一员,是为工业控制应用而设计制造。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(programmable logic controller),简称PLC他主要用来替代继电器实现逻辑控制随着技术的发展这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围。
因此,这种装置称为可编程控制器,简称PC但为了避免与个人计算机personal computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。
(在60年代,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。
当时汽车的每一次改型都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愈来愈短,这样,继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,十分费时,费工,费料,甚至阻碍了更新周期的缩短。
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,并提出了十项招标指标,即:1、编程方便,现场可修改程序;2、维修方便,采用模块化结构;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、数据可直接送入管理计算机;6、成本可与继电器控制装置竞争;7、输入可以是交流115V;8、输出为交流115V,2A以上,能直接驱动电磁阀,接触器等;9、在扩展时,原系统只要很小变更;10、用户程序存储器容量至少能扩展到4K。
1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC,在美国通用汽车自动装配线上试用,获得了成功。
这种新型的工业控制装置以其简单易懂,操作方便,可靠性高,通用灵活,体积小,使用寿命长等一系列优点,很快地在美国其他工业领域推广应用。
到1971年,已经成功地应用于食品,饮料,冶金,造纸等工业。
这一新型工业控制装置的出现,也受到了世界其他国家的高度重视。
1971日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了日本第一台PLC。
1973年,西欧国家也研制出它们的第一台5西南科技大学自学考试(本科)毕业论文PLC。
我国从1974年开始研制。
于1977年开始工业应用。
20世纪70年代初出现了微处理器,人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加。
了运算、数据传送及处理等功能,成为真正具有计算机特征的工业控制装置。
20世纪70年代中期,可编程控制器进入了实用化发展阶段,计算机技术己全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、超小型的体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中己获得了广泛的应用。
20世纪末期,可编程控制器的特点是更加适应于现代工业控制的需要。
从控制规模上来说,这个时期发展了大型机及超小型机;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,通讯单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
近年来不断开发出许多功能模块,如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。
这些带CPU和存储器的智能I/O模块,既扩展了PLC功能,又使用灵活方便,扩大了PLC应用范围。
加强PLC联网通信的能力,是PLC技术进步的潮流。
PLC的联网通信有两类:一类是PLC之间联网通信,各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段;另一类是PLC与计算机之间的联网通信,一般PLC都有专用通信模块与计算机通信。
为了加强联网通信能力,PLC生产厂家之间也在协商制订通用的通信标准,以构成更大的网络系统,)不可缺少的重要组成部分。
PLC已成为集散控制系统(DCS在PLC系统结构不断发展的同时,PLC的编程语言也越来越丰富,功能也不断提高。
除了大多数PLC使用的梯形图语言外,为了适应各种控制要求,出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言(BASIC、C语言等)等。
多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。
(二)、 PLC的特点及应用PLC是一种专门为了在工业环境下应用而设计的数字运算操作装置。
它采用一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,控制各类型的机械或生产过程。
PLC及有关的外围设备都应按照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。
PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计制造6西南科技大学自学考试(本科)毕业论文和发展的,这就使PLC具有许多其他控制器所无法相比的特点。
1、高可靠性(1)所有的I/O接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。
2)各输入端均采用R-C滤波器,其滤波时间常数一般为10~20ms. ((3)各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰。
(4)采用性能优良的开关电源。
(5)对采用的器件进行严格的筛选。
(6)良好的自诊断功能,一旦电源或其他软,硬件发生异常情况,CPU立即采用有效措施,以防止故障扩大。
(7)大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高。
2、丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号,如:交流或直流;开关量或模拟量;电压或电流;脉冲或电位,强电或弱电等,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备,如:按钮;行程开关;,接近开关;传感器及变送器;电磁线圈;控制阀等直接连接。
另外为了提高操作性能,它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络,它还有多种通讯联网的接口模块,等等。
3、采用模块化结构为了适应各种工业控制需要,除了单元式的小型PLC以外,绝大多数PLC均采用模块化结构。
PLC的各个部件,包括CPU,电源,I/O等均采用模块化设计,由机架及电缆将各模块连接起来,系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。
4、编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式,对使用者来说,不需要具备计算机的专门知识,因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。
5、安装简单,维修方便PLC不需要专门的机房,可以在各种工业环境下直接运行。
使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接,即可投入运行。
各种模块上均有运行和故障指示装置,便于用户了解运行情况和查找故障。
由于采用模块化结构,因此一旦某模块发生故障,用户可以通过更换模块的方法,使系统7西南科技大学自学考试(本科)毕业论文迅速恢复运行。
目前,PLC在国内己广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类: 1、开关量的逻辑控制这是PLC最基本最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,又可用于多机群控及自动化流水线.2、数据处理PLC可以用于对直线运动或圆周运动的位置速度和加速度的控制。
3、运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
从控制机构配置来说,早期直接用开关量I/0模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动模块。
如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
4、过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。
作为工业控制计算PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制,PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。
5、控制网络(通信)随着计算机控制系统的发展,近年来工厂自动化通信联网发展得很快,各个著名的PLC生产厂商推出了自己网络系统。
6、PLC的分类(1)、小型PLC小型PLC的I/O点数一般在128点以下,其特点是体积小、结构紧凑,整个硬件融为一体,除了开关量I/O以外,还可以连接模拟量I/O以及其他各种特殊功能模块。