(完整版)PLC文献综述
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基于PLC的机械手控制系统机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。
因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一(张志献,2002)。
新世纪,生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。
现代工业中,生产过程的机械化,自动化已成为突出的主题。
然而在机械工业中,加工、装配等生产是不连续的。
单靠人力将这些不连续的牛产工序衔接起来,不仅费时而且效率不高。
同时人的劳动强度非常大,有时还会出现失误及伤害。
显然,这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。
机械手的应用很好的解决了这一情况,它不存在重复的偶然失误,也能有效的避免了人身事故(杨永清等,2008)。
在机械工业中,机械手的应用具有以下意义。
应用机械手,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的。
而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业,大大地改善了工人的劳动条件。
同时,在一些动作简单但又重复作业的操作中,以机械手代替人手进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
应用机械手代替人手进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手可以连续地工作,这是减少人力的另一个侧面。
因此,在自动化机床和综合加工自动生产线上目前几乎都设有机械手,以减少人力和更准确地控制生产的节拍,便于有节奏地进行生产。
随着现代工业技术的发展,工业自动化技术也越来越高,工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化,对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。
这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害,如冶金、化工、医药、航空航天等。
石河子大学信息科学与技术学院毕业设计文献综述课题名称:基于PLC的电子显示屏设计学生姓名:学号:学院:信息科学与技术学院专业年级:电子信息工程09级(2)班指导教师:职称:副教授完成日期:二○一三年一月九日文献综述一、前言可编程控制器(PLC)是以微处理器为基础的、综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种通用工业自动控制装置。
由于其具有抗干扰能力强、可靠性高、灵活性好、系统安装简单、维修方便等特点,随着工业自动化的发展,可编程控制器在工业中的应用越来越广泛。
三菱PLC作为占国内市场份额较高的PLC之一,在工业自动化控制中起着重要的作用。
自动施肥控制系统是基于PLC控制实现的。
滴灌变量施肥是通过施肥装置将溶解好的肥液注入到灌溉系统中,使肥料随灌溉水一起输送到田间的一种先进施肥方式,是精准施肥与精准灌溉相结合的产物。
滴灌施肥的主要优点是施肥均匀、准确,可以稳定且高精度地控制灌水量、施肥量、施肥时间等参数,从而提高了水和肥的利用效率,有效地减轻了土壤和环境污染。
在一些发达国家,如以色列、美国、加拿大等,自动化控制技术发展比较成熟,已开发了智能化程度和控制精度较高的智能灌溉施肥系统,而且得到了广泛的应用。
我国与发达国家相比还有一定差距,一些研究所和高校进行了自动施肥控制系统的研究、开发,但大都局限在实验室研究阶段,还未开发出可以适用于大田的高精度自动施肥控制系统。
自动施肥控制系统具有提高施肥均匀度和肥料利用率,便于控制施肥量,降低劳动强度等优点,对于实现农业持续、高效、集约发展具有重要的意义,有着广阔的应用前景。
本项目的研究意义和必要性与效益主要表现为2个方面:(1)减少投入,提高作物产量和品质。
在作物田块内,依据特定小区的作物生产潜力而投入不同水平的管理(变量播种、施肥、喷药等),通过提高化肥的有效利用率来降低农用成本,同时降低作物中有毒物质的残留量, 提高作物的产量和品质。
(2)保护环境。
本科生毕业设计(论文)文献综述
设计(论文)题目自动灌装封盖机的PLC控制
作者所在系别机械工程系
作者所在专业机械设计制造及其自动化
作者所在班级
作者姓名
作者学号
指导教师姓名
指导教师职称副教授
完成时间2010 年12 月
说明
1.根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》,学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。
文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
2.文献综述应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。
3.文献综述各项内容要实事求是,文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词,须注出全称。
4.学生撰写文献综述,阅读的主要参考文献应在10篇以上(土建类专业文献篇数可酌减),其中外文资料应占一定比例。
本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。
5.文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求,字数在2000字左右。
文献综述应与开题报告同时提交。
毕业设计(论文)文献综述
毕业设计(论文)文献综述。
P L C毕业设计文献综述-(总6页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除中国地质大学长城学院本科毕业设计文献综述系别:信息工程系专业:电气工程及其自动化姓名:学号:2017 年日前言对现代工程的远程监控、故障诊断技术是近几年来研究的热点。
统计显示大多数故障都是一般性故障,通常情况下故障诊断有两种方法:故障树方法和专家系统方法。
故障树方法是利用系统的故障逻辑结构进行的逻辑推理,发现错误的输出对应的找到可能的输入错误。
另外一种方法专家系统方法则是通过建立系统故障的知识库与推理机,计算机依据现场的数据依靠知识库和推理机进行深入的逻辑推理,最终找出相应的故障的原因。
PLC作为IE一种成熟稳定且可靠的控制器,现在已经在工业控制中得到了越来越广泛的应用。
PLC系统的设计直接影响工业控制系统的安全可靠运行。
一个完善的PLC系统除了能够正常运行,满足工业控制要求,还必须能在系统出现故障时及时进行故障诊断和故障处理。
故障自诊断功能是工业控制系统的智能化的一个重要标志,对于工业控制具有较高的意义和实用价值。
PLC是现在应用非常多的一种控制装置,利用PLC丰富的内部资源以及强大的功能指令,进行编制故障检测报警程序,不仅可以代替传统继电器能实现的相应功能,还可以提高工作可靠性以及其系统的灵活性。
PLC控制系统部分PLC作为控制部分的主要结构,其设计主要包括模板的估算与选取、PLC 的选取、系统框图的设计。
下面围绕这三方面逐一介绍。
PLC的系统模块估算与选取。
通常在PLC的系统设计时,应该详细的分析工艺过程的各个缓解的特点和控制要求,和求性价比的PLC和设计相应的控制系统最后选择有较高性能估算输入输出点数、所需储存容量。
估算好相应的模块之后,就要进行相应的模块选择。
包括输入输出模块、存储器和电源的估算与选择。
对I/O点数进行估算时应当充分考虑适当的余量,一般情况下是根据统计的输入输出点数,在其基础上再增加10%~20%的可拓展余量、作为输入输出点数实际估算数据来使用。
文献综述题目:可编程控制器文献综述姓名:***学校:苏州大学应用技术学院班级:09电气工程及自动化学号:**********指导老师:***一序可编程序控制器技术取得了令人瞩目的成就,成为当今自动化领域中高速发展不断创新的一门学科。
随着技术的日益成熟,可编程控制器已逐步发张发展成为以微处理器技术为核心,,集计算机技术,自动化控制技术及通信技术于一体的工业控制装置。
与网络技术及组态软件的配合,可编程控制器的应用如虎添翼。
可编程序控制器在工业领域的应用十分广泛,既有单片机作为继电器逻辑电路替代品,又有作为现场控制的部件,又可以作为控制设备的核心部件。
随着自动化程度的提高,它既可以作为现场控制的部件,又可以作为现场更高一级管理的控制部件。
随着网络技术的发展,作为成熟技术,可编程控制器已被广泛应用到机械,冶金,化工,石化,水泥,食品饮料,制药等各个领域,极大地提高了劳动生产率和自动化程度。
三菱,西门子是中国多个业务领域的领先工业解决方案供应商,在制造业自动化,流程工业自动化,运动控制,驱动,低压控制以及电气安装技术方面提供了各类创新,可靠,高效,和优质的产品。
并全面提供系统的解决方案和服务。
产品涵盖范围广,在信息与通信,自动化控制,电力,交通,医疗,照明等各个行业领域处于领先优势。
三菱,西门子控制技术,能够不断融入新技术,新方法,推陈出新。
其中西门子控制技术进一步在e-制造和e-控制技术方面进行新的突破,新产品不断涌现,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制与应用。
二 PLC的发展史在20世纪60年代,汽车生产流水线的自动控制系统基本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,继电器控制装置就需要经常的重新设计和安装,十分费时,费工和费料,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,要求编程方便,现场可修改程序,维修方便,采用模块化结构等。
PLC技术简介与应用论文文献综述(1)PLC技术简介与应用论文文献综述PLC技术是一种基于数字化电气成本制造技术,它主要是以嵌入式式继电器为控制核心,利用可编程的编程语言编制应用程序来实现自动化工控系统。
随着科技的不断发展,PLC技术已经得到了广泛的应用,被广泛应用于工业自动化、机械制造、信息管理、办公自动化等领域。
本文将从简介PLC技术的基本概念、工作原理和特点等方面,对PLC技术的应用进行阐述,以期展现出PLC技术在现代化生产工业制造中的广泛应用和重要作用。
一、PLC技术的基本概念PLC技术是可编程逻辑控制器的简称,也叫做可编程控制器。
它是一款能够根据特定的逻辑运算程序来控制自动化设备的电气控制设备。
在PLC技术出现之前,工业自动化普遍采用的是传统的电子管、继电器等硬件式控制设备,这些硬件设备控制精度不高、运行速度慢、体积大、功耗太高等缺点阻碍了生产工业的进一步现代化。
PLC技术从20世纪60年代初开始出现并逐渐普及,其采用数字化技术来控制设备,利用存储器等硬件组件来自动故障检测和纠正,具有控制精度高、运行速度快、可靠性强等优点。
PLC技术的应用范围涵盖了所有需要控制和监控的生产工业,特别是机械制造、食品加工、石化、水处理、电力、电通讯以及交通等领域。
二、PLC技术的工作原理PLC技术采用数字化技术来进行控制,主要分为四个步骤:输入、处理、输出和存储。
具体来说,PLC技术的工作原理可以总结为以下五点:1.输入信号:PLC根据外部输入的信号来判断生产工艺的状态,输入信号包括开关、按钮、传感器等。
2.处理:PLC芯片将输入信号通过逻辑运算后进行处理,处理后的信号被送到输出端进行控制。
3.输出:处理好的信号经过硬件组件的调整,最终输出指令给设备进行对应的行动。
4.存储:PLC芯片和存储器的应用,保证了输入信号的稳定性、可重复性和可编程性。
5.编程:PLC技术的特别之处在于其采用可编程的编程语言,程序员可以通过编程语言编制应用程序来实现自动化工控系统。
PLC文献综述PLC(可编程逻辑控制器)文献综述一、引言可编程逻辑控制器(PLC)是一种广泛应用于工业控制领域的设备,它集计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术于一体,具有灵活性强、可靠性高、易于编程和维护等优点。
随着工业4.0和智能制造的快速发展,PLC在自动化生产线、机器人控制、过程控制等领域的应用越来越广泛。
本文将从PLC的定义、发展历程、研究现状和未来趋势等方面对其进行文献综述。
二、PLC的定义和发展历程PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下的应用而设计。
它采用可编程的存储器,用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、计时、计数和算术运算等操作的指令,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的发展历程可以追溯到20世纪60年代,当时美国汽车工业生产线上出现了一种名为“可编程序控制器”的设备,用于控制生产线的运行。
随着计算机技术和微电子技术的发展,PLC的功能不断增强,应用范围也越来越广泛。
目前,PLC 已经成为工业自动化领域的重要组成部分。
三、PLC的研究现状目前,PLC的研究主要集中在以下几个方面:1.PLC的硬件设计:PLC的硬件设计主要包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出模块等。
随着技术的发展,PLC的硬件设计越来越先进,例如采用多核CPU、高速存储器和大容量输入输出模块等,提高了PLC的处理速度和性能。
2.PLC的软件设计:PLC的软件设计主要包括编程语言、编程环境和应用程序等。
目前,PLC的编程语言主要有梯形图(Ladder Diagram)、指令表(Instruction List)、结构化文本(Structured Text)等,编程环境也越来越友好,例如采用图形化编程方式等。
此外,PLC的应用程序也不断丰富,例如实现运动控制、过程控制、网络通信等功能。
3.PLC的通信技术研究:随着工业自动化和信息化的融合,PLC的通信技术研究越来越重要。
基于PLC的组合机床电气控制系统设计文献综述本综述旨在对基于PLC的组合机床电气控制系统进行文献综述并对其进行综合分析。
组合机床是一种能够完成多种加工操作的机床,广泛应用于制造业。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
组合机床的电气控制系统使用PLC进行控制,可以实现自动化和精确的加工操作。
本综述将对PLC在组合机床电气控制系统中的应用、设计和优化方法进行详细讨论。
首先,文献综述指出,PLC在组合机床电气控制系统中具有以下优点。
首先,PLC具有模块化的设计,可以根据具体应用的需求进行灵活的配置和扩展。
其次,PLC具有良好的可编程性,可以根据要求编写逻辑控制程序,实现各种不同的加工操作和控制策略。
此外,PLC还具有高可靠性、抗干扰性和可追溯性。
因此,越来越多的组合机床采用PLC作为其电气控制系统的核心。
其次,这些文献介绍了PLC在组合机床电气控制系统设计中的应用案例。
这些案例涵盖了不同类型的组合机床,如车削中心、铣削中心和钻孔机等。
这些案例表明,PLC可以与各种不同的执行器(例如,伺服马达、步进马达、液压马达等)和传感器(例如,编码器、光电传感器、压力传感器等)相结合,实现高精度的运动控制、位置控制和力控制。
此外,PLC还可以实现多个轴的同步控制,提高机床的加工效率和精度。
此外,这些文献还介绍了基于PLC的组合机床电气控制系统设计的一些关键技术和方法。
其中包括编程语言选择、控制算法设计、故障诊断和通信接口设计等。
编程语言选择是PLC设计的关键环节之一,不同的编程语言可以实现不同的功能和控制策略。
控制算法设计涉及到运动控制、位置控制和力控制等方面的技术。
故障诊断方面,文献中介绍了一些常见的故障诊断方法,如故障代码和故障保护等。
最后,通信接口设计方面,文献中介绍了PLC与上位机之间的通信接口设计,以及PLC与其他设备(如传感器和执行器)之间的通信接口设计。
综上所述,基于PLC的组合机床电气控制系统在现代制造业中得到了广泛的应用。
自动门及其控制系统简介摘要:门是伴随着人们的文明而诞生的,随着科学的发展,门的种类越来越多,技术也越来越复杂。
自动门从理论上理解应该是门的使用观念的延伸,是人们根据需要对门的功能的提升和完善。
所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。
作为建筑物一部分的门,从最基本的意义上讲,要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。
因此门体本身应牢固、密封。
自动门是随着人们对生活条件的不断追求、科技的不断发展应运而生的高科技产品,因此,它具备了普通门所没有的优势:雅观漂亮,而且使用管理起来更加的安全、方便、舒适,通电后可以实现无人看管,同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音,既方便又提高了建筑的档次。
因此自动门被广泛的应用于大型商场、银行、大酒店、机场、办公大厦等各种大型的公共场所。
本文通过结合PLC控制系统的简介及各种普遍应用的自动门的特点,对由PLC作为控制系统的自动门的概况、主要分类、组成、原理、软硬件控制系统、PLC程序的编写等都进行了一定的介绍。
关键词:自动门;PLC;控制;编程Abstract: The door is accompanied by the birth of human civilization, with the development of science, the types of doors more and more, technology is more complex. Automatic doors from the theoretical understanding of the concept should be an extension of the use of the door, door people as needed to enhance and improve the function. Therefore, the understanding of the automatic door to door should be functional requirements from the beginning people. As part of the building door, from the most basic sense, isolated from the external environment to meet people and do not hinder the passage of these two requirements. Thus door itself should be firmly sealed.Automatic door is the living conditions as people continue to pursue the development of science and technology came into being in the high-tech products, so it does not have the advantages of ordinary doors: decency beautiful, but it is more secure use and management, convenience, Comfort, power can be achieved after the unattended while at the same energy saving air conditioning, wind, dust, noise reduction, convenient and improve the grade of the building. Therefore, automatic doors are widely used in large shopping malls, banks, large hotels, airports, office buildings and other large public places.In this paper, combined with PLC control system and a variety of widely usedintroduction to the automatic doors to the characteristics of the control system by the PLC as an overview of automatic doors, the main classification, composition, theory, hardware and software control systems, PLC and so on for the preparation of the program some introduction.Keywords: automatic doors; PLC; control; Programming1 自动门的简介人类文明的产物,自动门已经经过了数十年的漫漫发展,至今为止,通过应用PLC控制系统及其他各种科技产品,已经具备了及其完善的控制技术,形成了具有庞大规模的自动门家族。
燕山大学本科毕业设计(论文)文献综述课题名称:基于PLC变频调速系统设计学院(系):电气工程学院年级专业:06级自动化2班学生姓名:谢云强指导教师:杨晟刚完成日期:2010-3-25一、课题国内外现状随着自动控制技术、传感器技术、计算机控制技术、智能控制技术、通信技术、微电子技术的迅猛发展以及新型电力电子功率器件的不断涌现,电动机的控制策略也发生了深刻的变化。
现在需要的是高性能、低能耗、低成本以及技术指标要求苛刻的应用系统,在这种背景下,各种通用的和高性能的交流传动控制系统相继诞生,多种交流调速技术也趋于成熟,运行的可靠性已经很高,其性能指标已经可以做到与直流调速系统一样,交流变频器应用范围越来越广泛。
PLC是一种取代继电器盘的新的控制装置,在保留了继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点的基础上,同时具有现代化生产线所要求的时间响应快、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质与功能由于大规模集成电路的出现,使8位微处理器和位片处理器相继问世,使可编程控制技术产牛了飞跃。
在逻辑运算功能的基础上,增加了数值运算。
闭环控制,提高了运算速度,扩大了输入输出规模。
由于超大规模集成电路的出现,使PLC向大规模、高速性能方向发展,形成了多种系列化产品。
二、研究主要成果目前变频调速主要方案有:交-交变频调速,交-直-交变频调速,同步电动机自控式变频调速系统,正弦波脉宽调制(SPWM),矢量控制、直接转矩控制变频调速等,而且无速度传感技术日益成熟,许多智能技术逐步渗透到其中,如模糊控制、专家系统、神经网络、自适应控制等,与这些控制方式相结合,大大提高了变频器调速系统的控制效果。
变频器调速技术的发展很大程度上依赖于大功率半导体器件的制造水平以及电力电了技术的发展水平。
随着第三代电力半导体器件如门极可关断晶闸管GTO、绝缘栅双极晶体管IGBT的相继出现,交流变频调速技术得到了飞速发展。
学号:
常州大学
毕业设计(论文)文献综述
(届)
题目PLC在除尘装置中的应用
学生
学院专业班级
校内指导教师专业技术职务
校外指导老师专业技术职务
二○年月
,
图3 脉冲清灰袋式除尘器工作原理示意图
(二)清灰状态工作过程:袋式除尘器滤袋内外侧的压差值随滤袋外表面粉尘层厚度的增加而增大,当脉冲袋式除尘器除尘些许时间或除尘一定量之后,积攒在滤袋外表面的细小颗粒物就会越来越多,故当除尘器执行除尘任务中差压变送器测量的压差值达到设定值时,就必须进行反吹清灰。
这种工作状态是短时间内,由脉冲电磁阀驱动反吹清灰装置中的喷吹阀进行清灰,利用压缩空气高速地喷吹透过滤袋,抖动将积攒在滤袋外壁的颗粒物吹落,掉进灰斗,再通过回转排灰阀卸出。
执行清灰操作时,首先要给气动提升阀通电,让阀门关闭,在控制系统作用下控制该气室不再进行尘气过滤,关闭引风机和进口阀,不再送气。
打开孔板,保证喷吹管喷出的压缩气体能够顺利进入滤袋;开启脉冲电磁阀控制喷吹阀打开,压缩空气朝着与气体外排相反的方向自上而下吹入滤袋,此时进行的就是反吹清灰,这项操作能够将滤袋外表面吸附的粉尘
图4 脉冲袋式除尘器结构示意图
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1)使用灵活、通用性强——PLC的硬件是标准化的,加之PLC的产品已系列化,功能模块品种多,可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。
在PLC构成的控制系统中,只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线。
当需要变更控制系统的功能时,可以用编程器在线或离线修改程序,同一个PLC 装置用于不同的控制对象,只是输入输出组件和应用软件的不同。
2)可靠性高、抗干扰能力强——微机功能强大但抗干扰能力差,工业现场的电磁干扰,电源波动,机械振动,温度和湿度的变化,都可能导致一般通用微机不能正常工作;传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强,但由于存在大量的机械触点(易磨损、烧蚀)而寿命短,系统可靠性差。
PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代,故寿命长,可靠性大大提高,从实际使用情况来看,PLC控制系统的平均无故障时间一般可达4~5万小时。
PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,能适应有各种强烈干扰的工业现场,并具有故障自诊断能力。
如一般PLC能抗1000V、1ms脉冲的干扰,其工作环境温度为0~60℃,无需强迫风冷。
3)接口简单、维护方便——PLC的接口按工业控制的要求设计,有较强的带负载能力(输入输出可直接与交流220V,直流24V等强电相连),接口电路一般亦为模块式,便于维修更换。
有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块,可不脱机停电而直接更换故障模块,大大缩短了故障修复时间。
4)体积小、功耗小、性价比高——以小型PLC(TSX21)为例,它具有128个I/O接口,可相当于400~800个继电器组成的系统的控制功能,其尺寸仅为216×127×110mm3,重2.3kg,不带接口的空载功耗为1.2W,其成本仅相当于同功能继电器系统的10~20%。
PLC的输入输出系统能够直观地反应现场信号的变化状态,还能通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态,如内部工作状态、通讯状态、I/O点状态、异常状态和电源状态等,对此均有醒目的指示,非常有利于运行和维护人员对系统进行监视。
基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计文献综述第一篇:基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计文献综述xxxxxx学院毕业设计文献综述基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计学生:xxxxxx 学号:xxxxx专业:电气工程及其自动化班级:2009.3 指导教师:xxxxxxxxxx学院自动化与电子信息学院二O一三年三月第1章前言首先根据可编程控制器(PLC)的结构和功能,以及全自动洗衣机的结构,分析和研究了全自动洗衣机控制系统的工作原理。
在此基础上,结合工作需要,提出了以PLC为控制核心部件进行全自动洗衣机控制系统的设计。
然后,从全自动洗衣机的六个工作过程出发,对系统控制方案进行了可行的分析和论证,其中包括PLC以及外围设备选型,编程方式选择,各种抗干扰措施等。
最后设计以西门子S7-200系列PLC为控制核心的全自动洗衣机控制系统,包括了控制系统的I/O端口分配,PLC接线图及PLC程序设计,并详细分析了程序的控制过程,实现了洗衣机洗衣过程的自动化,具有智能化程度高,安全可靠,方便,灵活等特点[9]。
第2章总体2.1 PLC控制洗衣机概述传统的全自动洗衣机由于单片机控制和驱动能力有限,不能满足现有人们对生活品质的追求。
而PLC作为工业三大控制支柱之一,由于其控制方式多样,控制功能强大,已经用于众多工业领域。
近年来,PLC价格也有所下降,也开始用于全自动洗衣机控制系统,并且在工业洗衣机领域已经取得了较好的使用效果,同时,也有部分厂家在家用洗衣机领域使用PLC作为控制器,将全自动洗衣机向智能化洗衣机方向发展,提高市场竞争力。
PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术,自动化控制技术和通信技术发展起来的一种新型控制装置,能够满足全自动洗衣机对控制系统的要求,赢得了很多企业的青睐,所以,有必要通过先进的技术和较低的成本开发和改善现有洗衣机,使其拥有更广阔的市场竞争力。
而随着PLC的价格逐渐下降,我们可以应用PLC实现对洗衣机的开发,更好地为消费者服务[6]。
基于PLC旳五层电梯控制系统设计文献综述一.课题研究背景及意义伴随我国经济旳发展, 都市中涌现出越来越多旳高层建筑, 而与之配套旳电梯已成为人们平常生活中不可缺乏旳工具。
同步, 由于都市老龄化问题旳日益突出, 多层建筑同样也有使用电梯旳规定。
电梯作为现代智能建筑内旳代步工具, 以便了人们旳生活、节省了时间和体力, 也越来越显示出它旳重要作用。
电梯质量旳好坏在很大程度上取决于它旳控制系统。
老式旳电梯自动控制系统由继电器——接触器进行控制, 其缺陷是触点多、接线复杂、故障率高、可靠性差、维修工作量大等。
而采用PLC构成旳控制系统很好地处理上述问题, 它具有工作可靠性高、灵活性和通用性高、编程简朴、使用以便、抗干扰能力强等长处, 它是电梯运行愈加安全、以便。
二. 电梯控制研究有关状况尤翠英对电梯定义作了如下阐明:一种以电动机为动力旳垂直升降机, 装有箱状吊舱, 用于多层建筑乘人或载运货品。
也有台阶式, 踏步板装在履带上持续运行, 俗称自动电梯。
服务于规定楼层旳固定式升降设备。
它具有一种轿厢, 运行在至少两列垂直旳或倾斜角不不小于l5。
旳刚性导轨之间。
轿厢尺寸与构造形式便于乘客出入或装卸货品。
习惯上不管其驱动方式怎样, 将电梯作为建筑物内垂直交通运送工具旳总称。
[1]李晓霞对其电梯控制系统旳设计思绪有如下描述: 通过度析电梯旳控制规定, 首先选择合适旳PLC。
PLC 是整个控制系统旳关键部件, 它对保证系统旳技术指标和质量是至关重要旳。
根据系统规定合理分派I/O接口, 编制PLC 旳I/O 地址分派表, 并绘制I/0端子接线图, 最终编写电梯控制系统旳软件, 其包括PLC控制软件和上位机控制软件。
编制PLC控制软件需要深入理解电梯控制规定与重要控制旳基本措施以及系统应完毕旳动作、自动工作循环旳构成和必要旳保护等方面, 可将电梯控制任务分解为独立旳几种部分, 运用构造化模块化措施进行编程。
[2]王锋、顾战松对电梯控制系统旳I/O接口点数确实定有如下简介: 设建筑物共有N层, 根据楼层数确定PLC旳I/0点旳原则, 则该电梯控制系统所需要旳输入输出I/O点数就能确定。
本科毕业设计V 论文)文献综述院 <系):电气信息工程学院 专 业: 电气工程与自动化 班级: 2008电气工程与自动化1班 学生姓名: 刘磊学号:2008105020432018年2月27日攀枝花学院Panzhihua University文献综述:基于PLC实现地机械手电气控制系统设计1刖言本课题是对机械手控制系统地设计•随着科学技术地发展,电气控制技术在各领域中得到越来越广泛地应用,在现代工业中,生产过程中地自动化已成为突⑷出地主题.而可编程序控制器(PLC>以其可靠性高、灵活性强、使用方便等优越性迅速占领了工业控制领域,成为先进地、应用势头最强地工业控制器⑸.机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动地多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中地工作•机械手地结构形式开始比较简单,专用性较强•随着工业技术地发展,制成了能够独立地按程序控制实现重复操作,适用范围比较广地“程序控制通用机械手”,简称通用机械手.由于通用机械手能很快地改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种地中小批量生产中获得广泛地引用•机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术[6].b5E2RGbCAP2主题机械手地发展是由于它地积极作用正日益为人们所认识:其一、它能部分地代替人工操作;其二、它能按照生产工艺地要求,遵循一定地程序、时间和位置来完成工件地传送和装卸;其三、它能操作必要地机具进行焊接和装配,从而大大地改善了工人地劳动条件,显著地提高了劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化地步伐.因而,受到很多国家地重视,投入大量地人力物力来研究和应用.尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染地场合,应用地更为广泛.在我国近几年也有较快地发展,并且取得一定地效果.近年来,利用可编程序控制系统PLC以实现机械手控制已成为机械手电气控制地一种发展趋势. 可编程控制器,具有良好地可扩展性、价格低廉、指令功能强大、十分适合机械手控制系统中地应用•随着科技地发展,PLC应用日益广泛,以其传统方式不可比[6]拟地优势渐渐成为技术地趋势和主流.plEanqFDPw机械手一般分为三类.第一类是不需要人工操作地通用机械手,它是一种独立地不附属于某一主机地装置.它可以根据任务地需要编制程序,以完成各项规定工作.它地特点是除具备普通机械地物理性能外,还具备通用机械、记忆智能地三元机械•第二类是需要人工操作地,称为操作机•它起源于原子、军事工业,先是通过操作机来完成特定地作业,后来发展到用无线电信号操作机械手来进行探测月球、火星等•第三类是专用机械手,主要附属于自动机床或自动线上,用于解决机床上下料和工件传送.这种机械手在国外称为“ Mecha ni cal Ha nd ” ,它是为主机服务地,由主机驱动,除少数外,工作程序一般是固定地,因此是专用地[6].DXDiTa9E3d本课题要求设计地机械手模型可归为第一类,即通用机械手.在现代生产企业中,自动化程度较高,大量应用机械手.通过本次设计,可以增强对工业机械手地认识,同时并熟悉掌握PLC技术、位置控制技术、气动技术等工业控制常用地技术.RTCrpUDGiT2.1机械手控制系统地历史及现状在有大量物品搬运地生产现场,如果还使用传统地人工搬运方式既费时又费力,还不安全.机械手地出现大大减轻了工人地劳动强度,提高了效率,同时还保证了人员地安全•随着微电子技术、计算机和现代控制理论地不断完善,机械手技术也快速发展•传统地继电器控制地半自动化装置因设计复杂、接线繁杂、易受干扰,从而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题,传统地继电器控制装置已不再适应市场经济地需要⑺.5PC Z VD7H X A传统靠继电器控制地机械手控制系统,外围设计复杂、接线繁杂,可靠性和稳定性差,且它们地体积较大、安装不够方便,更重要地是故障多、维修困难,外界设备多,成本高,因而越来越适应不了社会地要求•在对多类型、多通道信号同时进行检测和控制中,传统地控制系统能力有限•如何将计算机与各种设施、设备结合,简化人工操作并实现自动控制,满足社会地需求,成为一个很迫切地问题随着科学技术地发展,由PLC构成地机械手控制系统越来越多,控制地精度越来越高,因其使用方便、可以灵活改变控制方式等特点已经得到了广泛地应用[8].jLBHrnAlLg机械手首先是从美国开始研制地,日本是工业机械手发展最快、应用最多地国家,我国也陆续在工业中有所应用,但我国地自动化水平还有待提高•近年来,利用可编程序控制系统PLC以实现机械手控制已成为机械手电气控制地一种发展趋势.新型数字化、智能化PLC在工程中地应用具有极其重要地意义.可编程控制器,具有良好地可扩展性、价格低廉、指令功能强大、十分适合机械手控制系统中地应用.随着科技地发展,PLC应用日益广泛,以其传统方式不可比拟地优[13]势渐渐成为技术地趋势和主流.XHAQX74J0X2.2机械手控制系统地发展前景机械手在工业自动化生产中越来越重要,它地特点是可通过编程来实现各种预期地作业任务,在构造上兼有人和机器地各自优点,尤其体现了人地智能和灵活性.机械手作业地准确性和在各种环境下完成作业地能力,在国民经济中有广阔地发展前景•用机械手可以代替人从事单调、重复或者繁重地体力劳动•实现生产自动化和机械化,代替人在有害环境下地手工操作,改善劳动条件和保障人生安全.因此广泛运用机械制造、电子、原子能等部门.在工业生产和其他领域内,由于工作地需要,人们经常受到高温、腐蚀性以及有毒气体等因素地危害,增加了工人地劳动强度,甚至有生命地危险.自从机械手问世以来,相应地各种难题就迎刃而解了.机械手大大降低了工人地劳动强度,提高了工作效率,解放了劳动力.机械手地应用对人类生产有如此重要地作用,因此,机械手地设计与实现一直是人们研究地一大课题.随着工业机械手地研究制造和应用地扩大,国际性学术交流活动十分活跃,机械手作业地准确性和在各种环境下完成作业地能力,融入先进地人工智能,具有广阔地发展前景和市场空间.机械手作业地准确性和环境[11]中完成作业地能力,在国民经济领域有着广泛地发展空间[].LDAYtRyKfE2.3本课题存在问题及解决方案机械手控制系统若使用传统地继电器方案,硬件电路庞大,外围电路比较复杂,这种控制方式地故障几率高,不能实现自动控制,出现故障也难以及时发现和处理,工作时隐患较大.重要地是外界设备多,成本高,出现故障维修成本高.随着科学技术地发展,人们对机械手地安全性、可靠性、准确性地要求也越来越高,以继电器组成地控制方式实现机械手控制地方法已不能满足人们地需要.PLC控制由于其功能是由软件编程来实现地,相比于传统继电器控制,它地抗干扰能力、可靠性更高,故障率更低,更易于检测和排除故障,柔性更强,仅需对软件进行改变就可改变其控制功能⑻.Zzz6ZB2Ltk根据PLC地指令系统,各种各样地I/O接口、通信接口,大容量地内存及可靠地自身监控系统,让它拥有逻辑处理功能,数据运算功能,准确定时功能,中断处理功能,程序与数据储存功能,联网通信功能,自检测、自诊断功能.PLC这些功能是其他地电控器没有地,也是传统地继电器控制电路无法比拟地.通过对PLC进行软件编程就可以实现对机械手地控制,可操作性强[1].由于自身在PLC 知识方面地缺乏以及对机械手地认识地不足,在完成本课题地过程中可能遇到地困难主要集中在设备选择、各种硬件选择、控制程序设计、调试等方面.在这之前,首先应该做一些相关地知识储备,查阅相关资料,主动向老师请教[10].dvzfvkwMI13结语本课题是通过应用西门子S7-300系列PLC控制气动机械手地运行.伴随着电子技术地发展,PLC基于电子计算机,但并不同于普通计算机•普通计算机进行输入输出信息变换时,大多只考虑信息本身•而PLC则要考虑信息输入输出地可靠性,实时性,以及信息地实际运用,特别要考虑怎么适应于工作环境,比如便于安装,便于维护及抗干扰等问题•输入输出信息变换及可靠地物理实现,可以说是[3]PLC实现控制地基本要点.PLC可以通过它地外设或通信接口与外界交换信息.它地功能要比继电器控制装置多很多,也强大很多.工业机械手是近几十年发展起来地一种高科技自动生产设备[2].工业机械手也是工业机器人地一个重要分支他地特点是可以通过编程来完成各种预期地作业,在构造和性能上兼有人和机器各自地优点,尤其体现在人地智能和适应性•近年来,机械手在自动化领域地应用越来越广泛,机械手具有结构简单、造价较低、维护方便、速度快等特点.rqyn14ZNXI参考文献[1]张运刚,宋小春.PLC职业技能培训及视频精讲西门子STEP7.北京:人民邮电出版社2018.10EmxvxOtOco[2]柴瑞娟.西门子PLC编程技术及工程应用.北京:机械工业出版社,2007.3.[3]廖常初.S7-300/400 PLC应用技术北京:机械工业出版社,2005.1[4]谢丽萍,王占富,岂兴明.四门子S7-200系列PLC快速入门与实践.北京:人民邮电出版社,2018.5.SixE2yXPq5⑸吴中俊,黄永红.可编程序控制器原理及应用.北京:机械工业出版社,20044⑹ 李元文.工业机械手设计[M].北京:机械工业出版社,1996[7]史国生.PLC在机械手步进控制中地应用[J].中国工控信息网,2005.1[8]郭艳萍.基于PLC地工业机械手控制系统[J].仪表技术与传感器,2007.9<9 ):31-326ewMyirQFL[9]孙德胜.PLC操作实训<三菱).北京:机械工业出版社,2007.9.[10]柴瑞娟.西门子PLC编程技术及工程应用.北京:机械工业出版社,2007.3.[11]王永华.现代电气控制技术及PLC应用技术•北京航空航天大学出版社,2008[12]Siemens AG . LadderLogic(LAD> for S7-300 and S7-400 Programming RefereneeMa nual,2002. kavU42VRUs[13]廖常初.S7-200 PLC基础教程<第2版).北京:机械工业出版社,2009.2.[14]吴中俊,黄永红.可编程序控制器原理及应用.北京:机械工业出版社,2004.4.[15]Siemens AG.Standard Softwarefor S7-300 and S7-400 Standard Functions Part2 Reference Manual,2002 y6v3ALoS89。
毕业设计(论文)文献综述设计(论文)题目:四层电梯PLC控制系统设计学院名称:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:指导教师:2012年12 月25 日一、前言随着我国经济的发展,城市中涌现出越来越多的高层建筑,而与之配套的电梯已成为人们日常生活中不可缺少的工具。
同时,由于城市老龄化问题的日益突出,多层建筑同样也有使用电梯的要求。
电梯作为现代智能建筑内的代步工具,方便了人们的生活、节省了时间和体力,也越来越显示出它的重要作用。
电梯质量的好坏在很大程度上取决于它的控制系统。
传统的电梯自动控制系统由继电器——接触器进行控制,其缺点是触点多、接线复杂、故障率高、可靠性差、维修工作量大等。
而采用PLC组成的控制系统很好地解决上述问题,它具有工作可靠性高、灵活性和通用性高、编程简单、使用方便、抗干扰能力强等优点,它使电梯运行更加安全、方便。
因此,开发设计由PLC组成的控制系统是非常有必要的。
二、电梯的发展历史人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。
早在公元前2600年,埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统,这套系统的基本原理至今仍无变化:即一个平衡物下降的同时,负载平台上升。
早期的升降工具基本以人力为动力。
1203年,在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机,这才结束了用人力运送重物的历史。
英国科学家瓦特发明蒸汽机后,起重机装置开始采用蒸汽为动力。
紧随其后,威廉•汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯,液压的介质是水。
在这些升降梯的基础上,一代又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术。
然而,一个关键的安全问题始终没有得到解决,那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时,负载平台就一定会发生坠毁事故。
生活在继续,科技在发展,电梯也在进步。
150年来,电梯的材质由黑白到彩色,样式由直式到斜式,在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等,多台电梯还出现了并联控制,智能群控;双层轿厢电梯展示出节省井道空间,提升运输能力的优势;变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间;不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。
PLC技术简介与应用论文文献综述-V1
PLC技术简介与应用论文文献综述
1. PLC技术简介:
PLC,即可编程逻辑控制器,是一种专门用于控制工业自动化生产过程
的控制设备。
PLC的工作原理是通过在控制器内部设置一些逻辑控制程序,并将输入设备与输出设备利用PLC的输入输出模块连接起来,从
而实现自动化生产的控制。
PLC系统具有灵活性、可靠性高、易于维护等优点,因此广泛应用于各个领域,如自动化生产线、工业机械设备等。
2. PLC技术应用:
PLC技术已在自动化生产领域得到了广泛应用,下面以一些研究者的论文为例,阐述PLC技术的应用。
(1)在汽车生产制造方面,PLC技术已广泛应用。
王宗良(2019)在
其论文中指出,通过对汽车生产线上关键环节的PLC控制,可以实现
对生产过程的全面监控与把控,提升汽车制造的生产效率。
(2)在机械设备生产方面,PLC技术也发挥了重要作用。
李德洲(2020)在其论文中研究了PLC控制器在数控车床上的应用,实现了
机械设备的高精度加工,提高了生产效率。
(3)在物流行业方面,PLC技术也被广泛应用。
李华(2018)在其论
文中介绍了PLC技术在物流自动化中的应用,通过对物流管理的PLC
控制,实现了物流的自动化管理,减少了人力成本,提高了货运效率。
综上所述,PLC技术的应用范围非常广泛,已成为自动化生产领域的重要技术手段。
可编程控制器PLC技术发展【摘要】本文论述了在工业控制领域占主要地位的工业可编程序控制器(PLC)的产生、现状和发展趋势,简单介绍了国际、国内PLC的主要厂家及产品。
【关键词】可编程序控制器(PLC);现状与发展;产品介绍一、可编程控制器的产生和发展可编程逻辑控制器PLC(programmable logic controllet)于70年代产生于美国。
1969年,美国数字设备公司(DEC公司)研制出了第一台可编程控制器PDP-14,在美国通用汽车公司的生产线上试用成功,并取得了满意的效果,可编程控制器自此产生。
可编程控制器自问世以来,发展极为迅速。
1971年,日本开始生产可编程控制器。
1973年,欧洲开始生产可编程控制器。
到现在世界各国的一些著名的电气工厂几乎都在生产可编程控制器装置。
可编程控制器已作为一个独立的工业设备被列入生产中,成为当代电控装置的主导。
早期的可编程控制器主要由分立元件和中小规模集成电路组成,它采用了一些计算机技术,但简化了计算机的内部电路,对工业现场环境适应性较好,指令系统简单,一般只具有逻辑运算的功能。
随着微电子技术和集成电路的发展,特别是微处理器和微计算机的迅速发展,在20世纪70年代中期,美、日、德等国的一些厂家在可编程控制器中开始更多地引入微机技术,微处理器及其它大规模集成电路芯片成为其核心部件,使可编程控制器的性能价格比产生了新的突破。
现在的可编程控制器都采用了微处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机处理器(RAM)或是单片机作为其核心。
近来,可编程控制器的发展更为迅速,更新换代周期大约为3年左右,其结构不断改进,功能日益增强,性能价格比越来越高。
展望未来,可编程控制器在规模和功能上将向两大方向发展,一方面大型可编程控制器不断高速、大容量和高功能方向发展。
另一方面,发展简易经济的超小型可编程控制器,以适应单机控制、小型自动化的需要。
二、我国工业可编程控制器的发展我国研制与应用PLC起步较晚,1973年开始应用,20世纪80年代初期以前发展较慢,20世纪80年代随着成套设备或专用设备引进了不少PLC,例如宝钢一期工程整个生产线上就使用了数百台的PLC,二期工程将使用更多的PLC。
文献综述前言本人毕业设计的论题为《基于PLC的立体车库的设计》,车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果,立体停车设备外,尤其在日本已有近30~40年的历史,无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。
我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备,距今已有十年的历程.由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1,为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾,立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性,已被广大用户接受。
系统采用PLC控制,分设自动,手动,检修三种状态。
检修状态下,所有检测信号不参与控制.在手动与自动方式时,所有信号进入PLC,PLC按照外部检测信号,输出控制信号,控制电机正反转接触器线圈和电机接触器线圈,以控制各载车盘运行。
本文根据目前国内外学者对可编程控制器和立体车库的研究成果,借鉴他们的理论和原理,将它们运用在plc立体车库设计中。
这些文献给与本文很大的参考价值,本文主要查阅了近几年中外有关于可编程控制和立体车库的书籍,论文和文献期刊。
随着科学技术的进步,城市建设规模的不断扩大,人口的增多以及人们生活水平的不断提高,“车库"是大中城市的热门话题,国家经贸委将“城市立体车库”列为“近期行业技术发展重点”,随着家用汽车的不断增加,公共场所及社区内存车矛盾、车挤绿地的问题将会越来越突出,在人们对生活质量和环境意识不断增强之时“车库”日渐成为热门话题,机械自动化立体车库将会在新开发的楼盘及商业里大显身手。
机械车库与传统的自然地下车库相比,在许多方面都显示出优越性。
首先,机械车库具有突出的节地优势。
以往的地下车库由于要留出足够的行车通道,平均一辆车就要占据40平方米的面积,而如果采用双层机械车库,可使地面的使用率提高80%—90%,如果采用地上多层(21层)立体式车库的话,50平方米的土地面积上便可存放40辆车,这可以大大地节省有限的土地资源,并节省土建开发成本机械车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全,人在车库内或车不停准位置,由电子控制的整个设备便不会运转。
文献综述题目:可编程控制器文献综述姓名:***学校:苏州大学应用技术学院班级:09电气工程及自动化学号:**********指导老师:***一序可编程序控制器技术取得了令人瞩目的成就,成为当今自动化领域中高速发展不断创新的一门学科。
随着技术的日益成熟,可编程控制器已逐步发张发展成为以微处理器技术为核心,,集计算机技术,自动化控制技术及通信技术于一体的工业控制装置。
与网络技术及组态软件的配合,可编程控制器的应用如虎添翼。
可编程序控制器在工业领域的应用十分广泛,既有单片机作为继电器逻辑电路替代品,又有作为现场控制的部件,又可以作为控制设备的核心部件。
随着自动化程度的提高,它既可以作为现场控制的部件,又可以作为现场更高一级管理的控制部件。
随着网络技术的发展,作为成熟技术,可编程控制器已被广泛应用到机械,冶金,化工,石化,水泥,食品饮料,制药等各个领域,极大地提高了劳动生产率和自动化程度。
三菱,西门子是中国多个业务领域的领先工业解决方案供应商,在制造业自动化,流程工业自动化,运动控制,驱动,低压控制以及电气安装技术方面提供了各类创新,可靠,高效,和优质的产品。
并全面提供系统的解决方案和服务。
产品涵盖范围广,在信息与通信,自动化控制,电力,交通,医疗,照明等各个行业领域处于领先优势。
三菱,西门子控制技术,能够不断融入新技术,新方法,推陈出新。
其中西门子控制技术进一步在e-制造和e-控制技术方面进行新的突破,新产品不断涌现,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制与应用。
二 PLC的发展史在20世纪60年代,汽车生产流水线的自动控制系统基本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,继电器控制装置就需要经常的重新设计和安装,十分费时,费工和费料,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,要求编程方便,现场可修改程序,维修方便,采用模块化结构等。
1969年美国数字公司研制出第一台PLC,在美国通用汽车自动装配线上使用,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,很快在美国其他工业领域推广应用,不久便成功地应用于食品,饮料等工业领域。
这一新型工业控制装置的出现,也受到其他国家的高度重视。
1971年日本从美国引进这项新技术,很快研制出日本第一台PLC。
1973年西欧国家也研制出第一台PLC。
我国从1974年开始研制,于1977年开始进入工业应用。
进入20世纪80年代以来,随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅猛发展,以16位和少数32位微处理器构成的PLC得到了惊人的发展,使得PLC在设计,性能,价格以及应用方面都有了新的突破,不仅控制功能增强,功耗和体积减小,成本下降,可靠性提高,编程和故障检测更为灵活方便,而且远程I/O和通信网络,数据处理以及图像显示的发展,还包括方便的调试和测试工具,仿真工具等,已经使PLC普遍用于控制复杂的连续生产过程。
目前,可编程序控制器已成为工厂自动化的三大支柱之一。
1987年2月,国际电工委员会(IEC)对可编程控制器作了如下的定义:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下的应用而设计。
它采用一类可编程的存储库,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术操作等面向客户的指令,并通过数字式或模拟式输入/输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外围设备,都按易于系统组成一个整体,易于扩充功能的原则设计。
三 PLC的主要特点PLC之所以应用如此广泛,与它优越的性能是分不开的。
1.可靠性高,抗干扰能力强在传统的继电器控制系统中,使用了大量的中间继电器等,由于器件的老化脱落,触电的抖动,接触不良等现象,大大降低了系统的可靠性。
而在PLC控制系统中,大量的开关动作是由无触点的半导体电路完成的,因触点接触不良等原因造成的故障大为减少。
另外,PLC在硬件和软件方面还采取了以下强有力的措施,来提高其可靠性。
硬件方面,对所有的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;各模块均采用光电屏蔽措施,以防止辐射干扰;采用性能优良的开关电源并对供电系统和各输入电路均采用多种形式的滤波,以消除或抑制高频干扰;对所选用的器件进行严格的筛选;多采用模块结构,一旦某一模块有故障,可以迅速更换模块,从而尽可能缩短系统的故障停机时间。
软件方面,PLC具有良好的自诊断能力,一旦电源或其他软,硬件发生异常情况,CPU立即采取有效措施,以防止故障扩大;PLC设置了监视定时器,如果程序循环的执行时间超过了规定值,则表明程序已进入了死循环,可以立即报警。
对于大型的PLC系统,还可以采用由双CPU构成冗余系统或由三CPU构成表决系统,使系统的执行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,强电或弱电等信号,都能选择到相应的I/O模块与之匹配。
对于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,控制阀等设备都能选择相应的I/O模块与之相连接。
另外为了提高PLC的操作性能,它还有多种人机对话的接口模块;为了组成工业控制网络,还配备了多种通信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,系统的设计,调试周期短PLC的编程大多数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。
另外,由于PLC是通过程序实现对系统的控制,所以设计人员可以在实验室里设计和修改程序,还可以在实验室方便地进行系统的模拟及运行调试,使现场的工作量大为减少。
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。
PLC的故障率很低,且具有完善的自诊断和显示功能。
当PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时,可以根据PLC各模块上的运行和故障指示装置或编程软件提供的信息,方便地查出故障的原因。
由于采用模块化结构,因此一旦发生故障,用户可以通过更换模块的方法,使系统迅速恢复运行。
总之,可编程控制器是一台计算机,它是专为工业环境应用而设计制造的。
具有丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力。
但可编程序控制器产品并不针对某一具体工业应用,在实际应用时,其硬件需根据实际需要进行选用配置,其软件需根据控制要求进行设计编程。
四PLC的工作原理1 扫描工作方式PLC有两种基本的工作模式,即运行(RUN)模式与停止(STOP)模式。
在运行模式,PLC通过反复执行用户程序来实现控制功能。
为了使PLC得输出及时地响应随时可能变化的输入信号,用户程序不是只执行一次,而是不断地重复执行,直到PLC停机或切换到STOP模式。
STOP扫描过程2 扫描周期PLC在Run工作模式时,执行一次扫描操作所需的时间称为扫描周期,其典型值约为1~100ms。
扫描周期与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系。
当用户程序较长时,指令执行时间在扫描周期中占相当大的比例。
有的编程软件或编程器可以提供扫描周期的当前值,有的还可以提供扫描周期的最大值和最小值。
3 输入/输出之后时间输入/输出之后时间又称系统响应时间,又指PLC的外部输入信号发生变化的时刻至它控制的有关外部输出信号发生变化的时间间隔,它由输入电路滤波时间、输出电路的之后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间这三部分组成。
输入模块的RC滤波电路用来滤除由输入端引入的干扰噪声,消除因外接输入触点动作时产生的抖动引起的不良影响,滤波电路的时间常数决定了输入滤波时间的长短,其典型值为10ms左右。
输出模块的滞后时间与模块的类型有关。
由扫描工作方式引起的滞后时间最长可能达两三个扫描周期。
PLC总的响应延迟时间一般只有几十毫秒,对于一般的系统是无关紧要的。
要求输入输出信号之间的滞后时间尽量短的系统,可以选用扫描速度快的PLC 或采取其他措施。
五PLC的主要应用PLC的应用领域包括:专用机床、纺织机械、包装机械、通用机械工程应用、控制系统、机床、楼宇自动化、电器制造工业及相关产业等等。
总之,PLC应用面广,功能强大,使用方便,已经成为当代工业自动化的主要支柱之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的应用。
六两大典型的可编程控制器(1)西门子PLC:西门子PLC功能强大,系统稳定,性能质量好,市场占有率最高。
个人感觉到主要基于西门子结构化的可编程方式,开放性好,支持多种通信协议。
另外西门子适用多种人机界面和监控组态软件利于多厂家设备的通讯与集成,西门子做了很多功能块,减少了设计人员的负担。
欧姆龙功能小一些,适用于小系统,编程也挺方便,价格稍低,但没有西门子稳定。
(2)三菱PLC:三菱PLC和西门子PLC主要是变成理念不同,三菱是日系品牌,编程直观易懂,学习起来比较轻松,而西门子是德国品牌,指令比较抽象,学习难度较大,但指令较少,而三菱的指令较多,所以学习三菱和学习西门子的周期是一样的;三菱的优势在于离散控制和运动控制,三菱的指令丰富,有专用的定位指令,控制伺服和步进容易实现,要实现某些复杂的动作控制也是三菱的强项,而西门子在这块就较弱,没有专用的指令,做伺服或步进定位控制不是不能实现,而是程序复杂,控制精度不高。
过程控制与通信控制是西门子的强项,西门子的模拟量模块价格便宜,程序简单,三菱在这块功能较弱。
所以针对不同的设备不同的控制方式,我们要合理的选用PLC,用其长处,避其短处。
例如某设备只是些动作控制,如机械手,可选择三菱的PLC,某设备有伺服或步进要要进行定位控制,也选三菱的PLC;像中央空调,污水处理,温度控制等这类有很多模拟量要处理的就要选西门子的PLC比较合适,某设备现场有很多仪表的数据要用通信进行采集,选用西门子的好控制。
学习选择某种品牌,要结合实际情况,看是否要针对各行业,小企业,日资企业,台资企业三菱的比较广泛;大企业和北方是西门子用的较多。
七可编程控制器的发展方向展望未来,PLC会有更大的发展。
具体体现在以下几个方面:(1)PLC技术将向开放式控制系统转移开放式通信网络技术的发展,将PLC融入更加开放的工业控制行业。