大学方案PLC在谷物烘干机自动控制中应用
- 格式:doc
- 大小:257.50 KB
- 文档页数:70
基于PLC自动化技术的农业机械电气控制应用发布时间:2022-12-27T05:57:27.434Z 来源:《工程建设标准化》2022年16期8月作者:张洪伟[导读] 随着农业信息化程度的提高,电力自动化技术逐渐进入农业机械的自动化,对提高农作物产量和产量起到了很好的促进作用张洪伟37032319900617****摘要:随着农业信息化程度的提高,电力自动化技术逐渐进入农业机械的自动化,对提高农作物产量和产量起到了很好的促进作用。
目前,PLC技术已广泛用于各种农业机械,如农用拖拉机、水稻直播机、谷物干燥机。
在今后的发展中,必须加强对农业技术的研发和投资,以保证农业的规模和现代化。
关键词:PLC自动化技术;农业机械;电气控制1PLC技术概述PLC技术是指通过可编程内存来完成程序的编制和发布命令,从而使农机具和电力系统的自动控制成为可能。
总体而言,PLC技术的主要功能是提高农机的运行效率,提高机械操作的便利性,减少人为操作的错误,从而让工人们从繁重的工作中解脱出来,从事更有价值的工作。
同时,把PLC技术应用于农机控制,也能更好地适应农业生产的需要,从而提高农业的经济效益。
PLC技术在实际应用中具有体积小、编写简单、维护方便等优点,并能根据实际情况进行调整和更新,提高其适应农业生产的适应性。
目前,PLC技术已在农业中得到了广泛的应用,对农业的现代化和规模化发展起到了至关重要的作用,因此,PLC技术的推广将会使农业生产发生根本性的变革,使农业整体上的经济发展。
2PLC自动化技术在机械电气控制中的具体应用2.1基础控制系统PLC的基本功能是机械、电子设备的基础,而PLC的自动控制技术则要从基础控制入手,全面分析其工作过程和控制模式,并将其与基础控制系统相结合,实现PLC技术的设计,并制定出一套实用的PLC技术,并针对不同的设备基础系统进行自动化控制。
同时,由于设备种类的差异,其操作条件和基本控制系统的操作模式也各不相同。
PLC技术在农业机械电气自动控制中的应用摘要:在信息化技术不断发展的今天, PLC技术已经逐渐融入到了农机的电气自动控制之中,并且对提高作物的产量和产量起到了很大的促进作用。
目前,可编程控制器已广泛用于各种农机,如:农用拖拉机、水稻直播、粮食烘干等。
在今后的发展中,必须加强对这方面的科研和投资,才能使这方面的技术得到更好的发展。
关键词:PLC技术;农业机械电气;自动控制;应用1PLC技术概述PLC是一种以数字化技术为核心的核心技术,它可以有效地提升电气控制的效率,对许多设备而言,其在实际操作中所发出的命令都可以进行预先设置,有利于实现对机械设备的科学控制。
如果要最大限度地发挥 PLC技术的功效,就必须要在操作功能、附属设施等许多方面,对现实的目标和对应的场景进行积极的扩展和开发,同时也必须要注意将自动化控制和机械性能所具有的优点结合起来,充分利用有关的资源。
目前, PLC技术可以实现对功能的理性设置,并根据实际的需要实现模块化的设计,所以,它的应用范围也得到了显著的扩大。
PLC的功能模块的优化着重于技术上的改进,要在自动化控制所具有的优势与对应的功能之间实现足够的统一。
就 PLC技术的性能而言,其优势在于其在使用过程中具有很大的方便性,而且在设计开发阶段具有很高的方便性,非常有利于控制成本。
而在国内农机电气工程控制领域,该技术的优势主要表现为功能较多,适应性较高,抗干扰能力较强,在维护与维护上比较方便,有利于提高维护与维护的效率。
2PLC技术在农业机械电气自动控制中的具体应用2.1应用领域2.1.1农用拖拉机在中国,拖拉机是第一批在农村应用的机器,它的应用能够大大提高农田的播种效率,从而推动农业的迅速发展。
近几年,将 PLC技术运用于农机,对农机电子设备进行了改进,提高了农机的工作性能。
目前,在拖拉机上使用的 PLC装置主要有:机械油压式三点连接装置、电子油压式三点连接装置,并且利用电子计算机来实现对拖拉机控制阀的操作,从而保证了整个拖拉机的平稳运转。
PLC自动化技术在农业机械电气控制中的应用摘要:在农业技术的迅猛发展下,农业机械电气自动化水平不断提升,有效地提高了农业生产的质量和效率。
近年来,PLC自动化技术被广泛地应用于农业机械电气控制中,实现了农业生产自动化、高效化控制,进一步扩大了农业发展规模。
所以,在PLC自动化技术的应用背景下,强化对农业机械电气控制装置的设计,促使农业机械行业健康、可持续发展显得尤为重要。
关键词:PLC自动化技术;农业机械电气控制;应用1PLC技术特点PLC是一种新型的数字运算操作电子设备,其主要是由中央处理器、存储器、输入输出接口、程序控制单元以及各种I/O模块等构成,其性能可适应多种机电控制设备的操作要求。
将PLC技术运用到机械电气控制设备中,能够提高设备运行效率和质量,进而保证整个工业生产的安全性和稳定性。
同时,PLC技术还能够促进企业管理水平的提升,为企业带来更大的经济效益。
在现阶段社会发展背景下,PLC技术被广泛应用到各个行业中,推动了各行业的健康发展。
在PLC技术应用过程中,需要遵循一定的原则和规范。
首先,必须遵守有关规定和要求。
在设计和使用PLC技术时,必须严格遵循我国有关法律法规以及标准规范的要求,确保其安全性和稳定性。
其次,必须遵循一定的程序原则。
在实际应用过程中,要严格遵循程序操作原则和设计原则,确保其规范性和科学性。
PLC技术属于一种高度集成的计算机系统,其具有较高的可靠性和安全性,有关工作人员在使用PLC技术的时候,一定要对机械电气控制设备的工作环境以及它的具体要求进行全面的分析,严格按照相关规定和要求开展PLC技术的设计、安装、调试、运行等工作。
2PLC自动化技术在农业机械电气控制中的应用2.1PLC在农业播种机电气自动化控制装置中的应用2.1.1FCS系统和DCS系统应用PLC自动化技术在具体应用时,通常会用到FCS系统和DCS系统。
在应用FCS系统时,为充分发挥和利用PLC自动化技术的应用优势,需要借助现场总线控制模式,完成对通信网络的搭建,以突出农业播种机的可操作性,从而为农业播种机机械电气自动化控制提供安全、稳定的网络运行环境,便于相关人员安全、可靠地传输相关数据,从而提高农业播种机生产效率和质量。
PLC技术在农业机械电气自动控制中的应用发布时间:2021-11-24T03:54:26.081Z 来源:《工程建设标准化》2021年19期作者:韩刚[导读] 农业机械通过自动化技术改造,实现了通过电气方式进行农业生产的目标,极大地提升了生产效率和质量,韩刚身份证号码:37110219900619****摘要:农业机械通过自动化技术改造,实现了通过电气方式进行农业生产的目标,极大地提升了生产效率和质量,有效地改善了农业领域人力资源密集型的产业特点,完善了更多的生产要素利用机械化自动化方式,为农业现代化建设奠定了技术基础。
基于此,文章就PLC技术在农业机械电气自动控制中的应用展开了论述。
关键词:PLC技术;农业机械电气自动控制;应用现代化转型升级为各行各业都带来了巨大的发展潜力,尤其体现在传统农业的升级改造方面,信息化的加入,为现代化农业发展注入新鲜活力。
信息化带动自动化的发展,PLC技术得益于自身微处理器的功能设计,可实现自身的自动运行,大规模减少了农业中的人力资源配置,提升了传统农业的生产效率,为实现农业规模化生产贡献了突出力量。
1PLC技术概述输入/输出模块(I/O模块)是系统感知外部条件、传递信息的“五感”。
它是外场设备与CPU模块之间的连接。
输入模块用于接收和收集输入信号,输出模块用于控制输出设备。
输入输出模块除了具有信号传输功能外,还可以实现电平转换和隔离。
PLC控制器的实现需要软硬件的高度协调,是一个可编程逻辑电路,PLC广泛应用于半导体、民用、家庭自动化等各种控制系统。
PLC的应用面广,普及率高,很多其他设备也在模仿自己的路走得越来越远,但在功能方面只能望洋兴叹。
1.1PLC的基本框架PLC的硬件结构与微型计算机基本上是一样的,它实质上可以看作是一台专用于工业过程控制的计算机系统。
(1)中央处理单元。
CPU作为PLC的控制中枢,主要起到了接收、存储用户程序以及数据的作用。
(2)存储器。
浅析农业机械电气自动控制中PLC技术的应用效果摘要:目前,PLC技术已经成为农业机械化的重要组成部分,其发展前景十分广阔。
如果PLC技术能够将设备的性能和控制软件两者结合起来,不仅可以加快生产的速度,而且还可以保证成本的稳定。
由此可见,将PLC技术用于农业机械的电气自动控制有着很大的优越性,所以,在这方面积极地运用PLC技术是十分有意义的,从而促进我国农机的电力自动化事业的发展。
关键词:农业机械;电气自动控制;PLC技术;应用效果1.PLC技术与农业机械电气自动控制概述1.1PLC技术PLC技术是指通过可编程内存来编写和发布命令,从而使农机具的电气系统得到高效的自动控制。
综上所述,PLC技术在农机化生产中的应用,主要体现在提高农机作业效率、提高机械操作的便捷性、减少人为操作失误等方面,从而使工人摆脱了枯燥乏味的工作,从事更有价值的工作。
同时,将PLC技术应用于农业机械的控制,也能更好地适应农业生产的需要,从而提高农业的经济效益。
在实际使用中,PLC技术具有体积小,编写简单,维护方便等优点,并能适时地适应环境的变化,提高其适应农业生产的能力。
目前,PLC技术已广泛地应用于农业生产,对农业现代化、规模化发展起着举足轻重的作用,可见PLC技术的发展必然会使农业生产发生根本性的变革,从而使农业整体的经济发展水平得以提高。
1.2农业机械电气自动控制农业机械的电力自动化控制技术的发展,主要是建立在农业规模化、工业化的基础上,并对提高农机具的利用率提出了更高的要求。
农业机械的电气自动化控制应该得到进一步的发展,降低农业生产参与人数,提高农业机械化的水平。
同时,将信息技术、通信技术与农机电气自动化相结合,使农业生产更加智能化、便捷。
2PLC技术在农机中的应用优势2.1自身功能性强PLC技术在农业生产中可以极大地节省人工。
与传统的农业机械作业相比,PLC技术可以通过程序实现相应的程序设计,从而大大缩短了操作过程,节省了时间,提高了生产效率。
目录第一章谷物烘干机原理简介 (1)1.1 工艺过程 (1)1.2 谷物烘干机的设计要求 (1)1.3谷物烘干机工艺流程 (1)第二章 PLC控制系统选型与硬件介绍 (3)2.1 系统机型选择与配置 (3)2.2 电源模块 (4)2.3 底板或机架 (5)2.4 PLC系统的其它设备 (5)2.5 PLC的通信联网 (5)2.6 统机型选择与配置 (6)第三章谷物烘干机PLC的设计 (8)3.1 热风循环自动控制部分的程序流程图的设计 (8)3.2 I/O模块 (9)3.3 电气控制系统原理图 (11)第四章谷物烘干机PLC控制梯图设计 (15)4.1系统梯形图设计 (15)4.2程序的编写。
(17)第五章收获与结论 (18)致谢 (20)参考文献 (21)第一章谷物烘干机原理简介1.1 工艺过程随着农业产业化进程的推进,农业机械化自动化水平不断提高,越来越需要在工业环境较差的环境中能安全运行且对安全性和可靠性要求都较高的设备,这也就使得PLC在其中的应用也不断地增加。
现以谷物烘干机为例,当前各种形式谷物烘干机源源不断地推进市场,要实现它的自动控制,可用传统的电器控制,也可用单片机控制,还可用PLC控制。
本文主要讲解用PLC对燃油循环式谷物烘干机进行介绍,实现谷物烘干全过程,即进粮循环烘干出粮的自动控制。
1.2 谷物烘干机的设计要求循环式烘干也称为批次式烘干,是指谷物的干燥、缓苏全部在机体内循环完成。
为保证谷物的品质,通常每小时降水率在1%以下,谷物需在机体内多次上下提升进行干燥-缓苏循环才能达到所需水份,故称为循环式。
循环式烘干的进出料需单独工作,不能与干燥同时进行。
相同投资的情况下,产量略低。
间接热源有热风炉(燃煤炉、稻壳炉),直接热源有天燃气、优质煤油或柴油、蒸汽。
需室内放置,不可露天作业。
烘干房占地面积约550m2,平面尺寸为15.5m×35.5m,屋脊高12.5m。
钢结构烘干房及设备与周边建筑的防火间距均须12m 以上,与周边围墙的距离均须5m以上。
PLC在谷物烘干机自动控制中应用摘要谷物烘干机是一种自动化程度要求较高的机电设备,应用于农业生产中农作物烘干领域;它通常采用继电器逻辑控制方式,设备的电控系统故障率高,检修周期长。
随着技术的进步,这类控制系统已显示出越来越多的弊端。
近年来,PLC 机在工业自动控制领域应用愈来愈广,它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势,是其它工控产品难以比拟的。
因此在工业控制领域,随着电力电子技术、可编程序控制器与变频技术的发展,以PLC控制为核心的电控技术在各类机械设备中的应用越来越广,它将逐渐取代传统的继电器控制系统,上升为交流电气控制的主流。
PLC作为谷物烘干机的核心控制器,其在工业过程控制中体现了强大功能。
当前,PLC在国际市场上已成为最受欢迎的的工业控制畅销产品。
本篇论文论述可编程控制器PLC对谷物烘干机自动控制:主要介绍谷物烘干机工艺流程,PLC控制系统的设计、梯形图、程序编制等。
关键词:PLC,谷物烘干机,自动控制PLC IN THE DRYER IN THE AUTOMATIC APPLICATIONABSTRACTIn recent years, PLC automatically control the industry and application, it is in control of the performance, the cycle and hardware cost of the aspects of the comprehensive and other industrial control products incomparable. For industrial control, power electronic technology, programmable controller to control the development of the PLC to the core of the electrical control technology in various types of mechanical equipment in the use of more and more widespread, it will gradually replace the traditional relays control system for communication in the mainstream of the electrical control.PLC industry in recent years in the control and wide application in to control the performance, the cycle and hardware cost of the aspects of the comprehensive and other industrial control products incomparable. This thesis deals with PLC programmable controller for the dryer machine is automatically controlled: mainly introduces the dryer process, PLC control system design and the structure, procedures etc.KEY WORDS: PLC, grain drying machine, automatic control目录前言 (1)第1章方案的比较及PLC的发展趋势 (2)1.1 谷物烘干机的介绍 (2)1.1.1PLC控制电路的优点 (2)1.1.2 PLC的发展趋势 (3)第2章PLC简介 (4)2.1 PLC概述 (4)2.1.1 PLC的基本组成 (4)2.2.2 PLC元件功能 (4)第3章谷物烘干机机构及其烘干原理 (9)3.1 干燥工艺与流程 (9)3.2 主要结构与工作原理 (9)3.2.1谷物烘干机的结构 (9)3.2.2谷物烘干机的工作原理 (10)第4章谷物烘干机控制系统设计 (11)4.1 控制系统的硬件设计 (11)4.1.1 系统机型选择与配置 (11)4.1.2 定义号分配 (11)4.2 控制系统的软件设计 (13)4.2.1 初始化程序设计 (13)4.2.2 梯形图 (15)结论 (16)谢辞 (17)参考文献 (18)附录 (19)外文资料翻译 (24)前言随着我国农业产业化进程的推进,农业机械化自动化水平不断提高,各种形式谷物烘干机源源不断的推向市场。
沈阳工学院毕业设计题目:基于PLC的谷物烘干自动控制系统设计与实现院系:信息与控制学院专业:自动化班级学号:10303209学生姓名:林翔宇指导教师:魏静敏成绩:2014 年月日目录1 方案设计 (1)1.1 设计任务要求 (1)1.2 硬件方案设计 (2)1.3 软件方案选择 (3)2 谷物烘干自动系统控制部分设计 (5)2.1 谷物烘干自动控制系统的硬件选择 (5)2.1.1 谷物烘干自动控制系统PLC选型 (5)2.1.2 谷物烘干自动控制系统外围设备选型 (6)2.2 谷物烘干控制系统的控制电路设计 (7)2.2.1 谷物烘干控制系统原理图配 (7)2.2.2 谷物烘干自动控制系统I/O地址分配 (8)2.2.3 谷物烘干自动控制系统流程图 (9)3 谷物烘干自动控制系统软件设计 (11)3.1 谷物烘干自动系统控制程序设计 (12)3.1.1 谷物烘干自动控制系统PLC程序设计部分说明 (12)3.1.2 谷物烘干自动控制系统PLC程序运行调试 (16)3.2 谷物烘干自动控制系统组态监控设计 (16)3.2.1 谷物烘干自动控制系统组态工的简介 (17)3.2.2 谷物烘干自动控制系统组态工程建立画面图 (17)3.2.3 谷物烘干自动控制系统组态画面的部分功能分析 (18)3.3 谷物烘干自动控制系统组态通信 (19)参考文献 (25)附录A 梯形图 (25)附录B 组态界面 (30)附录C 组态程序 (32)Ⅰ1 方案设计本程序控制采用顺序控制程序,顺序控制系统指按照设定的受控执行机构的动作顺序,按步进行的自动控制系统。
它受控设备通常是指动作顺序不变或着相对固定的生产机械。
此种控制系统转步主令信号多数是行程开关(包括触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关),有时采用压力继电器、时间继电器类的信号转换元件作为一些步的转步主令信号。
为了让顺序控制系统工作可靠,通常用步进式顺序的方式控制电路结构。
PLC 技术在农业机械电气自动控制中的应用摘要:随着我国在推进农业现代化过程中持续增加能源供应,农机电气自动化已成为推进农业规模化、工业化的重要动力,可以有效地解决各种问题,使各种生产要素在农业生产中得到最合理的分配。
PLC技术由于其本身的微机功能设计,使其能够实现自动操作,极大地降低了农业劳动的劳动强度,提高了传统的农业生产效率,为实现规模化农业做出了突出的贡献。
关键词:PLC技术;农业机械;电气自动控制;应用1PLC技术PLC技术是一种基于可编程控制器技术,它在控制器的内部存储中进行逻辑计算、序列控制等操作命令,以实现对各个机械装置的控制。
这一技术最初在工业设计中被广泛采用,而随着科技的进步与革新,它已被广泛地运用于农业生产中。
PLC技术在现代农业中的应用,是实现机械化播种、收获的自动化,极大地提高了农机的利用率。
PLC技术在工业和农业领域中的应用,既有相似之处,也有差异:其共同之处在于,两者都具有相同的设计目标,以高效地完成有关机械设备的功能;不同的是,PLC技术在农业生产中的应用,要符合农机的使用原理,只有符合农机的要求,才能满足农机的要求,才能促进农机的机械化发展。
2PLC技术的优势2.1功能完善它具有广阔的应用前景。
由于农产品的加工技术多种多样,对于各种作物的处理方法和要求也各不相同,就算是有经验的技术人员,也很难完全掌握。
利用PLC技术,可使操作方法更加简单,提高作业效率,使农机化生产和加工费用最大化。
2.2应用范围广、适应能力与抗干扰能力强PLC技术的编程语言不太复杂,经过对应用阶段的不断调整和改进,使编程的内容和形式得到了简化和更新,从而达到了预期的应用效果。
同时,PLC技术还可以对农机的控制系统进行改进,使其在各种设备之间具有很好的兼容性,甚至可以通过PLC技术对各种参数进行调节。
2.3应用PLC技术的农业自动化控制系统维修和养护要求较低PLC技术依靠编程处理和控制,在已有的程序中增加了“自动检验”的部分,可以对设备的运行状态进行自动的调试和检查,对某些常见的故障进行了自适应处理,或者由技术人员远程控制维护来完成检测,减轻了工作人员的工作压力。
PLC在谷物烘干机自动控制中应用摘要谷物烘干机是一种自动化程度要求较高的机电设备,应用于农业生产中农作物烘干领域;它通常采用继电器逻辑控制方式,设备的电控系统故障率高,检修周期长。
随着技术的进步,这类控制系统已显示出越来越多的弊端。
近年来,PLC机在工业自动控制领域应用愈来愈广,它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势,是其它工控产品难以比拟的。
因此在工业控制领域,随着电力电子技术、可编程序控制器与变频技术的发展,以PLC控制为核心的电控技术在各类机械设备中的应用越来越广,它将逐渐取代传统的继电器控制系统,上升为交流电气控制的主流。
PLC作为谷物烘干机的核心控制器,其在工业过程控制中体现了强大功能。
当前,PLC在国际市场上已成为最受欢迎的的工业控制畅销产品。
本篇论文论述可编程控制器PLC对谷物烘干机自动控制:主要介绍谷物烘干机工艺流程,PLC控制系统的设计、梯形图、程序编制等。
关键词:PLC、谷物烘干机、自动控制PLC INTHEDRYERINTHEAUTOMATICAPPLICATIONABSTRACTIn recent years, PLC automatically control the industry and application,it is in control of the performance,the cycle and hardware cost of the aspects of the comprehensive and other industrial control products incomparable.For industrial control,power electronic technology,programmable controller to control the development of the PLC to the core of the electrical control technology in various types of mechanical equipment in the use of more and more widespread, it will gradually replace the traditional relays control system for communication in the mainstream of the electrical control.PLC industry in recent years in the control and wide application in to control the performance, the cycle and hardware cost of the aspects of thecomprehensive and other industrial control products incomparable. this thesis deals with PLC programmable controller for the dryer machine is automatically controlled: mainly introduces the dryer process,PLC control system design and the structure, proceduresetc.KEY WORDS:PLC, grain drying machine, automatic control目录前言1第1章方案的比较及PLC的发展趋势21.1谷物烘干机的介绍21.1.1PLC控制电路的优点21.1.2PLC的发展趋势3第2章PLC简介42.1PLC概述42.1.1PLC的基本组成42.1.2PLC各部分的作用4第3章谷物烘干机机构及其烘干原理73.1干燥工艺与流程 (7)3.2主要结构与工作原理83.2.1谷物烘干机的结构 (8)3.2.2谷物烘干机的工作原理8第4章谷物烘干机控制系统设计104.1控制系统的硬件设计104.1.1系统机型选择与配置104.1.2定义号分配104.2 控制系统的软件设计114.2.1 程序框图114.2.2 梯形图与程序12结论15谢辞16参考文献17附录18外文资料翻译21前言随着我国农业产业化进程的推进,农业机械化自动化水平不断提高,各种形式谷物烘干机源源不断的推向市场。
谷物烘干机的自动控制可用传统的电器控制,也可用单片机控制,还可用PLC控制。
PLC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。
PLC自动控制是一种基于语言规则、推理的高级控制技术,是智能控制领域最活跃、最重要的分支之一。
当今,PLC自动控制技术已广泛应用于工业、农业、国防、医学等诸多行业。
本文主要要探讨用PLC对燃油循环式谷物烘干机进行自动控制,实现谷物烘干全过程:即进粮、循环烘干、出粮的自动控制。
其系统结构简单,运行稳定可靠。
第1章方案的比较及PLC的发展趋势1.1谷物烘干机的介绍谷物烘干机是一种自动化程度要求较高的机电设备,应用于农业生产中农作物烘干领域;它通常采用继电器逻辑控制方式,设备的电控系统故障率高,检修周期长。
随着技术的进步,这类控制系统以显示出越来越多的弊端。
近年来PLC机在工业自动控制领域应用愈来愈广,它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势,是其它工控产品难以比拟的。
如果用PLC控制技术对这些系统实施改造,则具有普遍的技术及经济意义。
1.1.1PLC控制电路的优点PLC控制电路相对于继电器控制电路的优点:1.控制方式上看:电器控制是硬接线,逻辑一旦确定,要改变逻辑或增加功能很是困难;而PLC是软接线,只需改变控制程序就可轻易改变逻辑或增加功能。
2.工作方式上看:电器控制并行工作,而PLC串行工作,不受制约。
3.控制速度上看:电器控制速度慢,触点易抖动;而PLC通过半导体来控制,速度很快,无触点,故而无抖动一说。
4.定时、记数看:电器控制定时精度不高,容易受环境温度变化影响,且无记数功能;PLC时钟脉冲由晶振产生,精度高,定时范围宽;有记数功能。
5.可靠、维护看:电器控制触点多,会产生机械磨损和电弧烧伤,接线也多,可靠性、维护性能差;PLC无触点,寿命长,且有自我诊断功能,对程序执行的监控功能,现场调试和维护方便。
因此在工业控制领域,随着电力电子技术、可编程序控制器与变频技术的发展,以PLC控制为核心的电控技术在各类机械设备中的应用越来越广,它将逐渐取代传统的继电器控制系统,上升为交流电气控制的主流。
1.1.2 PLC的发展趋势1.发展方向为高功能、高速度和大容量,形成与DCS相抗争的大系统。
2.网络化和强化通信能力是PLC重要发展方向。
网络动态化己经很成功,并且现场总线技术< Profibus)在工业控制中也得到了越来越来越广泛的应用。
使得PLC通过现场总线能构成更加灵活实用的分布式网络。
3.编程语言多样化:SFC因有不少优点而成为编程语言的一个重要发展方向;大型PLC正越来越多地使用C、BASIC等高级语言编程;采用多种语言联合编程。
4.PLC和其他工控机联合,PLC和其他控制系统之间界限越来越模糊,在应用方向也出现了类似的情况。
最流行的向PC技术融合,PLC日益加速渗入到DCS和CNC的领地。
PLC自身控制也分散化。
相对PLC为基础的控制器,优势在小型PLC上。
第2章PLC简介2.1PLC概述可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境而设计。
它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种机械的生产过程。
2.1.1PLC的基本组成PLC是一种通用的工业控制装置,其组成与一般的微机系统基本相同。
按结构形式的不同,PLC可分为整体式和组合式两类。
1.整体式PLC是将中央处理单元<CPU)、存储器、输入单元、输出单元、电源、通信接口等组装成一体,构成主机。
另外还有独立的I/O 扩展单元与主机配合使用。
主机中,CPU是PLC的核心,I/O单元是连接CPU与现场设备之间的接口电路,通信接口用于PLC与编程器和上位机等外部设备的连接。
2.组合式PLC将CPU单元、输入单元、输出单元、智能I/O单元、通信单元等分别做成相应的电路板或模块,各模块插在底板上,模块之间通过底板上的总线相互联系。
装有CPU单元的底板称为CPU底板,其它称为扩展底板。
CPU底板与扩展底板之间通过电缆连接,距离一般不超过10m。
无论哪种结构类型的PLC,都可以根据需要进行配置与组合。
2.2.2 PLC各部分的作用1.中央处理单元<CPU)CPU在PLC中的作用类似于人体的神经中枢,它是PLC的运算、控制中心。
它按照系统程序所赋予的功能,完成以下任务:a.接收并存储从编程器输入的用户程序和数据;b.诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程的语法错误;c.用扫描的方式接收输入信号,送入PLC的数据寄存器保存起来;d.PLC进入运行状态后,根据存放的先后顺序逐条读取用户程序,进行解释和执行,完成用户程序中规定的各种操作;e.将用户程序的执行结果送至输出端。
现代PLC使用的CPU主要有以下几种:a.通用微处理器,如8080、8088、Z80A、8085等。
通用微处理器的价格便宜,通用性强,还可以借用微机成熟的实时操作系统、丰富的软硬件资源。
b.才单片机,如8051等。
单片机由于集成度高、体积小、价格低和可扩充性好,很适合在小型PLC上使用,也广泛地用于PLC的智能UO 模块。
c. 位片式微处理器,如AMD2900系列等。
位片式微处理器是独立于微型机的另一分支。
它主要追求运算速度快,它以4位为一片。
用几个位片级联,可以组成任意字长的微处理器。
改变微程序存储器的内容,可以改变计算机的指令系统。
位片式结构可以使用多个微处理器,将控制任务划分为若干个可以并行处理的部分,几个微处理器同时进行处理。
这种高运算速度与可以适应用户需要的指令系统相结合,很适合于以顺序扫描方式工作PLC使用。
2.存储器根据存储器在系统中的作用,可以把它们分为以下3种:a.系统程序存储器:和各种计算机一样,PLC也有其固定的监控程序、解释程序,它们决定了PLC的功能,称为系统程序,系统程序存储器就是用来存放这部分程序的。
系统程序是不能由用户更改的,故所使用的存储器为只读存储器ROM或EPROM。