5 第五章 PLC控制系统的设计概述
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PLC控制系统设计的基本内容1.总体方案的确定熟悉控制对象和控制要求,分析控制过程,确定总体方案。
2.正确选用电气控制元件和PLCPLC控制系统是由PLC、用户输入及输出设备、控制对象等连接而成的。
应认真选择用户输入设备(按钮、开关、限位开关和传感器等)和输出设备(继电器、接触器、信号灯、电磁阀等执行元件)。
要求进行电气元件的选用说明,必要时应设计好系统主电路图。
根据选用的输入/输出设备的数目和电气特性,选择合适的PLC。
PLC是控制系统的核心部件,对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要作用。
选择PLC应包括机型、容量、I/O点数、输入/输出模块(类型)、电源模块及特殊功能模块等的选择。
3.分配I/O端口根据选用的输入/输出设备、控制要求,确定PLC外部I/O端口分配。
(1)作I/O分配表,对各I/O点功能作出说明。
(2)画出PLC外部I/O接线图,依据输入/输出设备和I/O口分配关系,画出I/O接线图。
接线图中各元件应有代号、编号等,并在电气元件明细表中注明规格数量等。
4.PLC控制流程图及说明绘制PLC控制系统程序流程图,完成程序设计过程的分析说明。
5.程序设计利用CX-Programmer编程软件编写控制系统的梯形图程序。
在满足系统技术要求和工作情况的前提下,应尽量简化程序,尽量减少PLC的输入/输出点,设计简单、可靠的控制程序。
注意安全保护(检查联锁要求、防误操作功能等能否实现)。
6.调试、完善控制程序(1)利用CX-Programmer在计算机上仿真运行,调试PLC控制程序。
(2)让PLC与输入及输出设备联机进行程序调试。
调试中对设计的系统工作原理进行分析,审查控制实现的可靠性,检查系统功能,完善控制程序。
控制程序必须经过反复调试、修改,直到符合要求为止。
7.撰写设计报告设计报告内容中应有控制要求、系统分析、主电路、控制流程图、I/O分配表、I/O接线图、内部元件分配表、系统电气原理图、用CX-Programmer打印的PLC程序、程序说明、操作说明、结论、参考文献等。
plc控制系统毕业设计论文PLC控制系统毕业设计论文引言:在现代工业领域中,PLC(可编程逻辑控制器)控制系统已经成为一种不可或缺的技术。
PLC控制系统通过使用可编程的指令集,能够实现对工业过程的自动化控制。
本篇论文将探讨PLC控制系统在毕业设计中的应用,并分析其在工业领域中的重要性和优势。
1. PLC控制系统的概述PLC控制系统是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它采用了可编程的逻辑控制器,能够根据预先设定的指令集,对工业过程进行自动化控制。
PLC控制系统具有高度可靠性、灵活性和可扩展性的特点,因此被广泛应用于工业生产中。
2. PLC控制系统在毕业设计中的应用在毕业设计中,PLC控制系统可以应用于各种不同的项目。
例如,它可以用于控制机械装置的运行,监测和调节温度、湿度等环境参数,以及实现对生产线的自动化控制等。
通过使用PLC控制系统,可以提高毕业设计的效率和可靠性,并且能够实现更复杂的功能。
3. PLC控制系统的优势与传统的控制系统相比,PLC控制系统具有许多优势。
首先,PLC控制系统具有高度可靠性,能够在恶劣的工作环境下正常运行。
其次,PLC控制系统具有灵活性,可以根据实际需求进行定制和调整。
此外,PLC控制系统还具有可扩展性,可以随着工业生产的需求进行升级和扩展。
最重要的是,PLC控制系统具有较低的维护成本和较短的故障修复时间,从而提高了工业生产的效率和可靠性。
4. PLC控制系统的挑战与应对尽管PLC控制系统具有许多优势,但在实际应用中也面临一些挑战。
例如,PLC控制系统的编程和调试需要一定的专业知识和技能。
此外,PLC控制系统的安全性也是一个重要的问题,需要采取相应的措施来保护系统免受恶意攻击。
为了应对这些挑战,毕业设计中的PLC控制系统需要合理的设计和规划,以确保其安全、可靠和高效的运行。
结论:PLC控制系统在毕业设计中的应用具有重要的意义。
通过使用PLC控制系统,可以提高毕业设计的效率和可靠性,并且能够实现更复杂的功能。
绪论随着科学技术的不断进展,工业生产的自动化程度不断地提高,微处置器、运算机和数字通信技术的应用愈来愈普遍。
工业自动化的主要支柱之一——PLC 在工业生产上具有普遍的应用,如造纸业、纺织业、橡皮业、薄膜加工业等等。
而PLC张力控制在上述工业中具有关键的作用。
在一般的造纸厂、印刷厂、纺织漂染厂、食物厂等,当处置一些如纸张、薄片、丝、布等长尺寸材料或产品时,都会用上卷壳及滚筒组成的加工生产线,因此,放料作业的张力控制,便成为通用的基础技术。
张力控制的作用就是在料膜动态处置进程中,维持恒定的张力,抑制外来干扰引发的张力抖动。
以料膜为例,在放卷,收卷和供料进程中,料膜上要维持必然的张力(或称之为拉伸力),过大的张力会致使料膜变形乃至短裂,而过小的张力又会使料膜松弛,致使褶皱,或处置尺寸不准等弊病。
如此就要求在料膜的处置进程,要维持恒定的张力。
张力控制的作用就是在料膜动态处置进程中,维持恒定的张力,抑制外来干扰引发的张力抖动。
本设计利用了伺服电机,三菱变频器、普通电机、西门子可编程控制器(PLC)、角度传感器。
项目中对两部份张力控制所选用的电机不同,是因为考虑到了生产本钱的因素。
在卷膜传送部份,需要的控制要求高,因此选用在性能好但价钱高的伺服电机,而在卷纸回收部份,需要的控制要求比较低,因此选用了廉价但能知足生产要求的普通电机。
设计中的张力控制系统,在利用传感器上选择了角度传感器。
通过对传送卷膜、卷纸的可动辊与水平面的夹角的测量,来判断张力大小是不是发生转变。
把检测出转角的模拟量送入控制器——PLC中进行控制。
第一章:张力控制系统的初步熟悉张力控制系统概述1.1.1 张力控制在一般的造纸厂、印刷厂、纺织漂染厂、食物厂等当处置一些如塑料膜卷、纸张、薄片、丝、布长尺寸材料或产品时,都会用上卷壳及滚筒组成的加工生产线,因此,放料作业的张力控制,便成为通用的基础技术。
以料膜为例,在放卷,收卷和供料进程中,料膜上要维持必然的张力(或称之为拉伸力),过大的张力会致使料膜变形乃至短裂,而过小的张力又会使料膜松弛,致使褶皱,或处置尺寸不准等弊病。
plc自动控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构,理解其在自动控制领域的作用。
2. 学会使用PLC编程软件,掌握基本的编程指令和编程方法。
3. 了解PLC在工业自动化中的应用案例,理解其优势。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行自动化控制系统的设计和编程能力。
2. 培养学生分析并解决实际工程中PLC控制问题的能力。
3. 提高学生团队协作和沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化技术及PLC控制技术的兴趣,激发学生探索未知、创新实践的欲望。
2. 培养学生严谨、细致、负责任的工作态度,提高学生的工程素养。
3. 增强学生的环保意识,让学生认识到PLC在节能降耗方面的重要性。
本课程针对高年级学生,课程性质为理论与实践相结合。
结合学生特点,注重培养学生的学习兴趣和动手能力,提高学生的创新意识和实际操作技能。
在教学过程中,要求教师关注学生的个体差异,充分调动学生的积极性,确保每个学生都能达到课程目标。
课程目标的分解和实现将贯穿于整个教学设计和评估过程,以实现学生全面、持续、和谐的发展。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构:介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及其在自动控制中的应用。
教材章节:《PLC原理与应用》第一章2. PLC编程软件的使用:学习PLC编程软件的操作方法,掌握基本的编程指令。
教材章节:《PLC原理与应用》第二章3. PLC编程方法:学习顺序功能图、梯形图、指令表等编程方法,并进行实际操作。
教材章节:《PLC原理与应用》第三章4. PLC在工业自动化中的应用案例:分析并讨论PLC在工业自动化中的典型应用,如流水线控制、电梯控制等。
教材章节:《PLC原理与应用》第四章5. PLC控制系统的设计:学习PLC控制系统的设计原则和方法,进行小组项目实践。
教材章节:《PLC原理与应用》第五章6. PLC控制系统调试与故障排除:了解调试方法,学会分析并解决PLC控制系统中的常见问题。
PLC控制系统的设计一、PLC控制系统设计原则与步骤1.PLC控制系统设计的基本原则PLC控制系统主要是实现被控对象的要求提高生产效率和产品质量其设计应遵循以下原则1 最大限度地满足被控对象的控制要求。
设计前应深入现场进行调查研究搜集资料并拟定电气控制方案。
2 在满足控制要求的前提下力求使控制系统简单、经济、使用及维护方便。
3 保证控制系统安全、可靠。
4 考虑到生产的发展和工艺的改进在选择PLC的容量时应适当留有欲量。
N 满足要求Y N 满足要求2 .PLC控制系统设计的步骤PLC控制系统的设计过程如图所示1. 根据生产工艺过程分析控制要求分析控制要求确定人机接口设备PLC硬件系统设置分配I/O点设计梯形图程序写入、检查程序模拟调试设计制作控制柜现场安装接线分析控制要求现场总调试交付使用这一步是系统设计的基础设计前应熟悉图样资料深入调查研究与工艺、机械方面的技术人员和现场操作人员密切配合共同讨论以解决设计中出现的问题。
应详细了解被控对象的全部功能例如机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护与联锁系统要求哪些工作方式例如手动、自动、半自动等设备内部机械、液压、气动、仪表、电气五大系统之间的关系PLC与其他智能设备例如别的PLC、计算机、变频器、工业电视、机器人之间的关系PLC是否需要通信联网需要显示哪些数据及显示的方式等等。
还应了解电源突然停电及紧急情况的处理以及安全电路的设计。
有时需要设置PLC之外的手动的或机电的联锁装置来防止危险的操作。
对于大型的复杂控制系统需要考虑将系统分解为几个独立的部分各部分分别单独的PLC或其他控制装置来控制并考虑它们之间的通信方式。
1. 选择和确定人机接口设备I/O设备用于操作人员与PLC之间的信息交换使用单台PLC的小型开关量控制系统一般用指示灯、报警器、按钮和操作开关来作人机接口。
PLC本身的数字输入和数字显示功能较差可以用PLC的开关量I/O点来实现数字的输入和显示但是占用的I/O点多甚至还需要用户自制硬件。
中南大学本科生学术研修论文题目PLC控制系统的结构与设计学生姓名指导教师学院专业班级学号完成时间2012年2月16日目录摘要 (3)第一章 PLC系统概述 (3)第二章 PLC的结构组成与工作原理 (3)2.1 PLC的结构组成 (3)2.2 PLC的工作原理 (4)第三章系统设备选型 (4)3.1 PLC 机型的选择 (5)3.2 I/O的选择 (5)3.3 存储器类型及容量选择 (6)3.4 控制柜的内外布线 (6)第四章 PLC控制系统的设计 (6)4.1 PLC控制系统的硬件设计 (6)4.2 PLC控制系统的软件设计 (7)第五章 PLC控制系统的可靠性分析与设计 (8)5.1 影响PLC控制系统可靠性的因素 (8)5.2 可靠性设计 (8)第六章 PLC的优点 (10)第七章结束语 (11)参考文献 (11)摘要:近些年来,工业生产的发展速度逐步增快,生产过程中的操作控制难度也随之增加。
PCL=Programmable Logic Controller,即可编程逻辑控制器,这是一款专门针对工业生产而设计以微处理器为核心的电子操控系统。
本文首先简单介绍PLC程序的设计的基本结构、特点以及PLC的工作原理,探讨了PLC控制系统的总体结构与硬件设计,最后再简单分析我国目前有关PLC的应用情况。
关键词:PLC基本结构;PLC原理;PLC应用;PLC选型;硬件设计。
第一章、PLC系统概述可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controrler,简称PLC)是以微处理器为基础发展起来的,集自动化技术、计算机技术、通信技术、先进制造技术为一体的新型工业自动控制装置。
由于其抗干扰能力强,可靠性高,编程简单,性能价格比高,可以通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、功能强、可靠性高、抗干扰能力强以及应用安装方便等优点,已成为当代工业自动化领域中的主导,是现代工业自动化的三大支柱(PLC 技术、机器人、计算机辅助设计和制造)之一。
PLC控制系统设计的内容和步骤1.引言在工业自动化领域中,P LC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于各种控制系统中,它可以对工业生产过程进行自动化控制。
设计一个高效且可靠的P LC控制系统是确保生产线正常运行的重要环节。
本文将讨论PL C控制系统设计所涵盖的内容和步骤。
2.设计前准备在进行P LC控制系统设计之前,我们需要进行一系列的准备工作,包括但不限于:-了解所需控制系统的工作原理和功能需求。
-完成相关的系统需求规格说明书(S RS)。
-确定系统的输入和输出设备,如传感器、执行器等。
-确定P LC软件和硬件的选择。
3. PL C硬件设计P L C硬件设计是PL C控制系统设计的重要组成部分,它的主要内容包括:-确定P LC的型号和规格,根据实际需求选择合适的P LC设备。
-确定信号输入和输出的电压等级,并设计相应的电路连接。
-配置和调试PL C的模块,如输入模块、输出模块、通信模块等。
-进行P LC的布线和连接,确保各个模块之间的良好通信。
4. PL C软件设计P L C软件设计是PL C控制系统设计的核心部分,它的主要内容包括:-根据系统需求规格说明书,进行逻辑设计和功能分解。
-使用逻辑编程语言(如LD、S T、FB D等),根据功能需求编写程序。
-进行程序的调试和测试,确保程序的正确性和可靠性。
-配置和调试人机界面(HM I),为操作人员提供友好的界面。
5. PL C控制策略设计P L C控制策略设计是P LC控制系统设计的关键环节,它的主要内容包括:-确定控制策略的类型,如顺序控制、循环控制、比例控制等。
-设计程序的执行流程,包括条件判断、循环控制等。
-根据系统需求规格说明书,设计报警逻辑和异常处理策略。
-结合实际情况进行程序的优化和改进,提升控制系统的性能和稳定性。
6.安全控制设计在P LC控制系统设计中,安全性是必不可少的考虑因素。
安全控制设计的内容包括:-确定安全控制的需求和指标,如紧急停止、安全间距控制等。
plc电梯控制系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC电梯控制系统的基本原理,理解其工作流程及各部分功能。
2. 使学生了解电梯控制系统中常用的传感器、执行器及其在系统中的作用。
3. 帮助学生掌握PLC编程的基本方法,能运用相关指令编写简单的电梯控制程序。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析电梯控制系统中问题的能力,能对简单故障进行诊断与修复。
2. 提高学生动手实践能力,能独立完成PLC电梯控制系统的接线、编程与调试。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能在小组项目中发挥个人优势,共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电气工程及自动化领域的兴趣,培养其探索精神。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度,提高其工程素养。
3. 引导学生关注电梯安全问题,培养其社会责任感和职业道德。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,学生能够掌握PLC电梯控制系统的基本知识和技能,培养解决实际问题的能力,同时提升团队协作和沟通能力,形成正确的价值观。
为实现这一目标,课程将采用理论教学与实践操作相结合的教学方法,确保学生学以致用,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC电梯控制系统概述:介绍PLC的基本概念、发展历程、应用领域,以及电梯控制系统的基本原理和结构组成。
教材章节:第一章 绪论2. 电梯控制系统硬件:讲解电梯控制系统中常用的传感器、执行器、控制器等硬件设备,以及其选型与接线方法。
教材章节:第二章 硬件系统3. PLC编程技术:介绍PLC编程的基本指令、编程软件的使用方法,以及电梯控制程序的设计与编写。
教材章节:第三章 PLC编程技术4. 电梯控制程序设计:分析电梯控制系统的功能需求,设计电梯控制程序,包括召唤、选层、运行、开门、关门等环节。
教材章节:第四章 电梯控制程序设计5. PLC电梯控制系统调试与故障诊断:讲解系统调试的方法和步骤,分析常见故障现象及其原因,掌握故障诊断与修复技巧。
第5章交通灯控制系统本章以制作交通灯控制系统为目的,首先从最简单的定时电铃入手,逐步掌握按钮人行横道设计方法,最终完成十字路口交通灯控制系统设计,使学生逐步掌握PLC循环指令,数据转换指令和实时时钟指令,提高读者应用PLC按要求完成设计任务的能力。
教学导航教知识重点(1)PLC编程设计中时间设定的方法。
(2)PLC循环指令,数据转换指令和实时时钟指令。
(3)交通灯控制系统中触摸屏的设计方案和参数设置。
知识难点PLC循环指令,数据转换指令和实时时钟指令。
推荐教学方法本章的知识链接部分用讲授法和引导文法;初步训练部分使用案例教学法;强化训练、拓展训练部分使用项目教学法。
学推荐学习方法循序渐进的完成定时电铃、按钮人行横道和十字路口交通灯设计,在完成任务过程中逐步掌握S7-200新的编程指令和编程方法。
必须掌握的理论知识PLC循环指令,数据转换指令和实时时钟指令。
必须掌握的技能(1)PLC编程设计中时间设定的方法。
(2)触摸屏的设计方案和参数设置方法。
5.1 交通灯控制系统介绍随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统主要用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
交通信号灯控制模型是一个较为典型的实训模型。
实际的交通信号灯控制基本方法是:根据事先测定好的路口的车流量,将两个方向红绿灯的延时时间预先设定好,指挥车辆根据红绿灯的延时时间通行和停止。
而在交通信号灯模型中,直接给出两个方向灯的延时时间,主要考查的是读者对交通信号灯时序的理解和通过编程解决问题的能力。
在实际应用中,交通灯控制系统的类型多种多样,常见的有按钮人行道控制系统、十字路口交通灯控制系统、具有通行时间显示的十字路口交通灯控制系统等。
图5-1 交通灯控制系统5.2 知识链接5.2.1 循环指令在控制系统中经常遇到需要重复执行若干次同样的任务情况,这时可以使用循环指令。