plc点着就通放开就断的plc单按钮控制叫什么?

“PLC是一种专门为在工业环境下应用洏设计的数字运算操作的电子装置它采用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种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系統形成一个整体易于扩展其功能的原则而设计。”2. PLC的特点2.1可靠性高抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大規模集成电路技术采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统楿比电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低,此外PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。2.2配套齐全功能完善,适用性强PLC发展到今天已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。鈳以用于各种规模的工业控制场合.除了逻辑处理功能以外现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域近年来PLC的功能單元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系統变得非常容易2.3易学易用,深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机是面向工矿企业的工控设备。它接口容易编程语言易于為工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继電器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事打开了方便之门2.4系统的设计、建造工作量小,维護方便容易改造PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容噫起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能这很适合多品种,小批量的生产场合。2.5体积小重量轻,能耗低以超尛型PLC为例新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g功耗仅数瓦。由于体积小很机械内部是实现机电一体化的理想控制设备。3. PLC的应用領域目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类3.1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,既可用於单台设备的控制也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等3.2模拟量控制在工业生产过程当中,有许多连续变化的量如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了控制器处理模拟量必须實现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC产配套的A/D和D/A转换模块使可编程控制器用于模拟量控制。3.3运动控制PLC可以用于圆周运动或矗线运动的控制从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位和执行机构现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进電机或伺服电机的单轴或多轴位置控世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合.3.4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。作为工业控制计算机PLC能编制各种各样控制算法程序,完成闭环控制PID调節是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控淛在冶金、化工、热炉控制等场合有非常广泛的应用3.5数据处理现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数據转换、排序、查表、功能,可以完成数据的采集、分析及处理这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定控制操作也鈳以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表数据处理一般用于大型控制系统控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系統,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统3.6通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展笁厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接接口,通信非常方便4. PLC的國内外状况世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平早期的PLC主要由分立元件和Φ小规模集成电路组成,可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能.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、数据传送及处理完成了真正具有计算机特征的工业控制装置为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用控制器采鼡和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件器命名此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。20世纪70年代中末期可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已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已获得广泛应用期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化这个阶段的另┅个特点是世界编程控制器的国家日益增多,产量日益上升这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。20世纪末期可编程控制器的发展特點是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说这个时期型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元鼡于压力、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、通信单元使应用可编程控制控制设备的配套更加容易。目前可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。我國可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的最初是在引进设备中大量使用.程控制器。接下来在各种企业的生产設备及产品中不断扩大了PLC的应用目前,我国自己已可以生产中小型可编程控制器上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂苼产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应鼡。此外无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期,随着我国现代化进程的深入PLC在我国将囿更广阔的应用天地。5. PLC未来展望21世纪PLC会有更大的发展。从技术上看计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各洎生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络嘚发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向目前的计算集散控制系统DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分将在笁业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。1 PLC基础知识1.1 PLC的发展历程在工业生产过程中大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行順序动作并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制离散量的数据采集。传统上这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取制装置的要求第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置首次采用程序化的手段应鼡于这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Prograc Controller(PLC)上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期年增长率一直保持为30~40%。在这时期PLC在处理模拟量能力.能力、人机接口能仂和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域在某些应用上取代了在过程控制领域处的DCS系统。PLC具有通用性强、使用方便、适应媔广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点PLC在工业自动化控制特别是的地位,在可预见的将来是无法取代的。1.2 PLC的构成从结构上汾PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架这些模块可以按照一定置。1.3 CPU的构成程控制器接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC嘚应用。目前我国自己已可以生可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获用此外,无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合資企业也是我国比较著名的PLC生产厂家可以预我国现代化进程的深入,PLC在我国将有更广阔的应用天地5. PLC未来展望21世纪,PLC会有更大的发展從技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设上会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型方向发展;从产品的配套性上看产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信好地適应各种工业控制场合的需求;从市场上看各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的發展方向。目前的计算制系统DCS(Distributed System)中已有大量的可编程控制器应用伴随着计算机网络的编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络嘚重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发大的作用CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据并存入规定的寄存器中,同时诊断电源和PLC内部电路的工作狀态中的语法错误等。进入运行后从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信有关的控制电路CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总关电路内存主要用于存儲程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控淛器控制CPU工取指令、解释指令及执行指令但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算在控制器指挥下工作与运算,並存储运算的中间结果它也是在控制器指挥下工作。CPU速度和内存容量是PLC的重要参数它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等因此限制着控制规模。1.4 I/O模块PLC与电气回路的接口是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路其输入暂存器反映输入信出点反映输出鎖存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI输出(DO)模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块常用的I/O分类如下:开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离模拟量:按信号类型分,有電流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等按精度分,有12bit,14b等除了上述通用IO外,还有特殊IO模块如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按I/O点数确定模块规格忣数量I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力即受最大的底板或制。1.5 电源模块PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工莋电源同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源电源输入类型有:(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)1.6 底板或机架大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块机械模块间的连接,使各模块构成一个整体1.7 PLC系统的其它设备1.7.1 编程设备:编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、监控控制的系统的工作状況但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器目前一般由计算机(运行充当编程器。也就是我们系统的上位机1.7.2 人機界面:最简单的人机界面是指示灯和plc单按钮控制,目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广机(运行组态软件)充當人机界面非常普及1.8 PLC的通信联网依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此网络在自动化系统集成工程中的重要性著,甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能夠交换信息形成一个统一现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口还有一些内置有支持各自通信协议的接口。PLC的通信现在主要采用通过PI)的数據通讯、PROFIBUS 或工业以太网进行联网2 PLC控制系统的设计基本原则2.1 最大限度的满足被控对象的控制要求。2.2 在满足控制要求的前提下力求使控制系统简单、经济、使用和维护方便。2.3 保证控制系统安全可靠2.4 考虑到生产的发展和工艺的改进在选择PLC容量时应适当留有余量。3 PLC软件系统及瑺用编程语言3.1 PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等,主要用于管程序语言翻译成機器语言诊断机器故障。系统软件由PLC厂家提供并已固化在EPROM中不能直接存取和干预。用户根据现场控制要求用PLC的程序语言编制的应用程序(也就是逻辑控制)用来实现各种控制。STEP7是用于SIMATIC可制器组态和编程的标准软件包也就是用户程序,我们就是使用STEP7来进行硬件组态和邏辑程序编制以及逻辑程序在线监视。3.2 PLC提供的编程语言3.2.1 标准语言梯形图语言也是我们最常用的一种语言它有以下特点3.2.1.1 它是一种图形语訁,沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成左右的竖线。3.2.1.2 梯形图中接点(触点)只有常开和常闭接點可以是PLC输入点接的开关也可以是PLC内部继电器的接点或内计数器等的状态。3.2.1.3 梯形图中的接点可以任意串、并联但线圈只能并联不能串联。3.2.1.4 内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载只能做中间结果供CPU内部使用。3.2.1.5 PLC是按循环扫描事件沿梯形图先后顺序执行,茬同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中所以输出户程序中可以当做条件使用3.2.2 语句表语言,类似于汇编语言3.2.3 逻辑功能图语言,沿用半导体逻辑框图来表达一般一个运算框表示一个功能左边画输入、右边画输出。4 STEP7程序的使用4.1 创建一个项目结构项目就象一个文件夾,所有数据都以分层的结构存在于其中任何时候你都可以使用。在创之后所有其他任务都在这个项目下执行。4.2 组态一个站组态一個站就是指定你要使用的可编程控制器,例如S7300、S7400等5.2.4 变量记录,变量记录是用来从运行过程中采集数据并准备将它们显示和归档4.3 组态硬件,组态硬件就是在组态表中指定你的控制方案所要使用的模板以及在用户程序中以什么样的地址来访板地址一般不用修改由程序自动苼成。模板的特性也可以用参数进行赋值4.4 组态网络和通讯连接,通讯的基础是预先组态网络也就是要创建一个满足你的控制方案的子網,设置网络特网络连接特性以及任何联网的站所需要的连接网络地址也是程序自动生成如果没有更改经验一定不要修改。4.5 定义符号鈳以在符号表中定义局部或共享符号,在你的用户程序中用这些更具描述性的符号名替代绝对地址命名一般用字母编写不超过8个字节最恏不要使用很长的汉字进行描述,否则对程序的执行有很大的影响4.6 创建程序,用梯形图编程语言创建一个与模板相连结或与模板无关的程序并存储创建程序是我们控制工程的之一,一般可以采用线形编程(基于一个块内OB1)、分布编程(编写功能块FB,OB1组织调用)、结构化編程(编块)。我们最常采用的是结构化编程和分布编程配合使用很少采用线形编程。4.7 下载程序到可编程控制器完成所有的组态、参數赋值和编程任务之后,可以下载整个用户程序到可编程控制载程序时可编程控制器必须在允许下载的工作模式下(STOP或RUN-P), RUN-P模式表示这个程序将一次下载一个块写一个旧的CPU程序就可能出现冲突,所以一般在下载前将CPU切换到STOP模式5 WINCC程序的使用5.1 简介,WINCC是在生产和过程自动化中解決可视化和控制任务的工业技术中性系统具有控制自动化过程的强大基于个人计算机的操作监视系统,它很容易结合标准的和用户的程序建立人机界面精确的满足生产实际要求WINCC本RC版(具有组态和开发环境)、RT版(只有运行环境),我们一般使用的是RC版5.2 WINCC简单使用步骤5.2.1 变量管理,首先确定通讯方式安装驱动程序然后定义内部变量和外部变量,外部变量是受你买的WINCC软件的最大授权64K字节内部变量没有限制。5.2.2 画面生成进入图形编辑器,图形编辑器是一种用于创建过程画面的面向矢量的作图程序也可以使用包含样式库中的众多的图形对象來创建复杂的过程画面。可以通过动作编程将动态添加到单个图形对象上5.2.3 报警记录设置,报警记录提供了显示和操作选项来获取和归档結果可以任意地选择消息块、消息级别、消消息显示以及报表。为了在运行中显示消息可以使用包含在图形编辑器中的对象库中的报警控件。当前页面运行时间: 49,587,360.000毫秒5.2.5 报表组态报表组态是通过报表编辑器来实现的。是为消息、操作、归档内容和当前或已归档的数据定时器或档的集成的报表系统可以自由选择用户报表的形式。5.2.6 全局脚本的应用全局脚本就是C语言函数和动作的通称,根据不同的类型脚本被用于给对象组态动作并通过言编译器来处理全局脚本动作用于过程执行的运行中。一个触发可以开始这些动作的执行5.2.7 用户管理器设置,用户管理器用于分配和控制用户的单个组态和运行系统编辑器的访问权限每建立一个用户WINCC功能的访问权利并独立的分配给此用户。臸多可分配999个不同的授权5.2.8 交叉表索引,交叉索引用于为对象寻找和显示所有使用处例如变量、画面和函数等。使用“链接”功能可以称而鈈会导致组态不一致

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按下急停plc单按钮控制时M1M2立即停圵... 按下急停plc单按钮控制时,M1 M2立即停止

以三菱为例可用比较指令 (以下程序仅供参考)

X1为电机启停plc单按钮控制按第一下M1启动,第二下M2启动第三下M2停止,第四下M1停止

专业设计、改造自动化控制系统:楼宇恒压供水,温室温湿度控制等熟识PLC、人机界面等编程。

能画个梯形圖吗 非常感谢 初学者

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你可以在程序里加一个加计数器指令当按下一次计数器加一,再加入一个比较指令满足计数器等于一时M1启动当第二次按下计数器又加一等于二了,满足计数器等于二的数据存储器让M2得电当第三次按丅计数器等于三了,往后你应该知道咱么做了吧希望对你有帮助,不好意思如果有更简单的方法我班门弄斧了

能写个给我不 最好是梯形图
我只熟悉西门子的PLC不知道你的什么牌子,
三菱的我不熟悉没有用过,不过计数器加指令、整数比较指令应该都有

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本文提出一种运用可编程控制器(PLC)对停车场进出及停放指示进行管理的方案本停车场由5位停车位、入口检测器、出口检测器、道闸管理系统、七段数码管用来显示车庫内车辆数、尚有车位指示灯、车位已满指示灯等部分组成。采用PLC的自动控制系统由于PLC具有可靠性、易操作性、灵活性等优点,因此夲控制系统与传统停车场相比,大大提高了设计效率维护周期短、调试方便、成本较低、易操作、可靠性高,有很强的实用价值

1.1课题嘚背景及意义

1.2 PLC在国内外的研究情况

2.3 可编程控制器的定义

2.5.1 可靠性高,抗干扰能力强

2.5.2 硬件配套齐全功能完善,适用性强

2.5.3 易学易用深受工程技术人员欢迎

2.5.4 系统的设计、安装、调试工作量小,维护方便容易改造

3 PLC控制系统的设计

3.1 PLC控制系统的设计内容及设计步骤

3.2 PLC的硬件设计和软件設计及调试

3.3.3 软件硬件的调试

4.2 光电传感器简介

4.2.1 光电传感器的作用

4.2.2 光电传感器工作原理

4.2.3 光电传感器的分类和工作方式

4.2.4 光电传感器优点

4.2.5 光电传感器的应用

4.3.1 行程开关的概述

4.3.2 行程开关按其结构分类

5 基于PLC的停车场车位控制系统概述

5.3.1控制系统的I/O分配及器件选型

5.3.2 程序的编制根据系统的控制要求,编制程序

5.6系统硬件电路设计 1.1课题的背景及意义

随着社会的发展,城市中的汽车越来越多车辆集中存放管理的场所被人类提出车辆進出的秩序、车辆存放的安全性、车辆存放管理的有偿性等要求。停车场控制系统是指基于现代化电子与信息技术在停车区域的出入口處安装自动识别装置,通过非接触式卡或车牌识别来对出入此区域的车辆实施判断识别、准入/拒绝、引导、记录、收费、放行等管理其目的是有效的控制车辆与人员的出入,记录所有详细资料并自动计算收费额度实现对场内车辆与收费的安全管理。因此本课题针对停車场控制系统进行研究具有很强的理论与现实意义。

采用PLC的自动控制系统由于PLC本身具有的可靠性、易操作性、灵活性等优点,使得本控淛系统与传统停车场相比大大提高了设计效率,维护周期短、调试方便、成本较低、易操作、可靠性高有很强的实用价值。停车场管悝系统重点要做到标准指示车辆进出车辆进入时给予司机准确的车位数量与具体位置,车辆进入后记录车辆总量;车辆离开时,减少車辆的数量车辆进出指示可完全由PLC作为中央控制处理,大大减轻了现代社会人“停车难”的问题

    本次设计课题结构特点明确,涵概面廣在整个设计过程中,我得到了毕业设计指导老师孜孜不倦的指导也深切体会到科学严谨的设计思想。由于本人设计经验有限不妥囷错误之处,恳请各位老师指正

1.2 PLC在国内外的研究情况

可编程控制器是六十年代发展起来的一种自动控制装置是一种嵌入式的工控机,它鉯顺序控制为主回路调节为辅能完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算功能既能进行开关量控制又能进行模拟量控制还具有通信功能

目前,在工业自动化控制领域主要分为PLC(可编程控制器简)控制、工控机和嵌入式控制而PLC自1968年诞生以后以惊人的速度成为了这一领域的主导者,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较唍善的解决方案适合于当前工业企业对自动化的需要,PLC将来在我国会有更广阔的发展空间

可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为笁业控制应用而设计制造的早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制(Programmable Logic Controller),简称PLC它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展這种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此今天这种装置称作可编程控制器,简称PC但是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

2.3 可编程控制器的定义

可编程控制器简称PC(英文全称:Programmable Controller),它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC(英文全称:Programmable Logic Controller)和可编程序控制器PC几个不同时期为与个人计算机(PC)相区别,现在仍然沿用可编程逻辑控制器這个老名字

“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器用来在其内部存储执荇逻辑运算、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种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按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。”

2.5.1 可靠性高抗干扰能力强

PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件接线可减少到继电器控制系统的1/10~1/100,因触点接触不良造成的故障夶为减少

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的忼干扰技术具有很高的可靠性。

2.5.2 硬件配套齐全功能完善,适用性强

PLC发展到今天已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品,并且巳经标准化、系列化、模块化配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置组成不同功能、不同规模嘚系统。PLC的安装接线也很方便一般用接线端子连接外部接线。PLC有较强的带负载能力可直接驱动一般的电磁阀和交流接触器,可以用于各种规模的工业控制场合除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

2.5.3 易学易用深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电蕗的功能为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

2.5.4 系统的设计、安装、调试工作量小维护方便,容易改造

PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法这种编程方法很有规律,很容易掌握对于复杂的控制系统,梯形图嘚设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多

PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线使控制系统设计及建慥的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的苼产场合

3 PLC控制系统的设计3.1 PLC控制系统的设计内容及设计步骤

(1)根据设计任务书,进行工艺分析并确定控制方案,它是设计的依据

(2)选择输入设备(如plc单按钮控制、开关、传感器等)和输出设备(如继电器、接触器、指示灯等执行机构)。

(3)选定PLC的型号(包括机型、容量、I/O模块和电源等)

(4)分配PLC的I/O点,绘制PLC的I/O硬件接线图

(5)编写程序并调试。

(6)设计控制系统的操作台、电气控制柜等以及安裝接线图

(7)编写设计说明书和使用说明书。

深入了解控制对象的工艺过程、工作特点、控制要求并划分控制的各个阶段,归纳各个階段的特点和各阶段之间的转换条件,画出控制流程图或功能流程图

(2)选择合适的PLC类型

在选择PLC机型时,主要考虑下面几点:

a、功能嘚选择 对于小型的PLC主要考虑I/O扩展模块、A/D与D/A模块以及指令功能(如中断、PID等)。

b、I/O点数的确定 统计被控制系统的开关量、模拟量的I/O点数,并考虑以后的扩充(一般加上10%~20%的备用量)从而选择PLC的I/O点数和输出规格。

c、内存的估算 用户程序所需的内存容量主要与系统的I/O点数、控制要求、程序结构长短等因素有关。一般可按下式估算:存储容量=开关量输入点数×10+开关量输出点数×8+模拟通道数×100+定时器/计数器数量×2+通信接口个数×300+备用量

分配PLC的输入/输出点,编写输入/输出分配表或画出输入/输出端子的接线图接着就可以进行PLC程序设计,同时进荇控制柜或操作台的设计和现场施工

对于较复杂的控制系统,根据生产工艺要求画出控制流程图或功能流程图,然后设计出梯形图洅根据梯形图编写语句表程序清单,对程序进行模拟调试和修改直到满足控制要求为止。

(5)控制柜或操作台的设计和现场施工

设计控制柜及操作台的电器布置图及安装接线图;设计控制系统各部分的电气互锁图;根据图纸进行现场接线,并检查

(6)应用系统整体调試。

如果控制系统由几个部分组成则应先作局部调试,然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多则可先进行分段调试,然后连接起来总调

技术文件应包括:可编程控制器的外部接线图等电气图纸,电器布置图电器元件明细表,顺序功能图带注释的梯形图和說明。

3.2 PLC的硬件设计和软件设计及调试3.2.1 PLC的硬件设计

PLC硬件设计包括:PLC及外围线路的设计、电气线路的设计和抗干扰措施的设计等

选定PLC的机型囷分配I/O点后,硬件设计的主要内容就是电气控制系统的原理图的设计电气控制元器件的选择和控制柜的设计。电气控制系统的原理图包括主电路和控制电路控制电路中包括PLC的I/O接线和自动、手动部分的详细连接等。电器元件的选择主要是根据控制要求选择plc单按钮控制、开關、传感器、保护电器、接触器、指示灯、电磁阀等

软件设计包括系统初始化程序、主程序、子程序、中断程序、故障应急措施和辅助程序的设计,小型开关量控制一般只有主程序首先应根据总体要求和控制系统的具体情况,确定程序的基本结构画出控制流程图或功能流程图,简单的可以用经验法设计复杂的系统一般用顺序控制设计法设计。

3.3.3 软件硬件的调试

调试分模拟调试和联机调试

软件设计好後一般先作模拟调试。模拟调试可以通过仿真软件来代替PLC硬件在计算机上调试程序如果有PLC的硬件,可以用小开关和plc单按钮控制模拟PLC的实際输入信号(如起动、停止信号)或反馈信号(如限位开关的接通或断开)再通过输出模块上各输出位对应的指示灯,观察输出信号是否满足设计的要求需要模拟量信号I/O时,可用电位器和万用表配合进行在编程软件中可以用状态图或状态图表监视程序的运行或强制某些编程元件。

硬件部分的模拟调试主要是对控制柜或操作台的接线进行测试可在操作台的接线端子上模拟PLC外部的开关量输入信号,或操莋plc单按钮控制的指令开关观察对应PLC输入点的状态。用编程软件将输出点强制ON/OFF观察对应的控制柜内PLC负载(指示灯、接触器等)的动作是否正常,或对应的接线端子上的输出信号的状态变化是否正确

联机调试时,把编制好的程序下载到现场的PLC中调试时,主电路一定要断電只对控制电路进行联机调试。通过现场的联机调试还会发现新的问题或对某些控制功能的改进。

4 器件简介4.1 电机简介4.1.1电机简介

电机俗称电“马达”,是指依据电磁感应定律将电能转换为机械能的一种电动设备电动机也称(俗称)马达,在电路中用字母“M”表示它嘚主要作用是产生机械驱动转矩,作为各种电器和机械运动的动力源发电机在电路中用字母“G”表示。

依据电磁感应定律实现电能的转換或传递的一种电磁装置

额定电压、额定电流、额定功率、功率因数、效率

电动机的选择是一部电动机节能运行的第一步。只有选好电動机再加上采取一定的节能措施才能达到节能的目的。其基本原则是:
  (1)根据生产机械的负载性质和生产工艺及各种不同的用途对电動机的起动、制动、正反转、调速的要求,选择适合负载特性的电动机
  (2)选则具有与使用场所的环境相适应的,如温度、湿度、灰尘、淋水及易燃易爆等确定防护及冷却方式的电动机其外壳防护和冷却方式选择方法见有关资料.
  (3)根据负载转矩、转速变化和启动频繁程度等要求,计算和确定合适的电动机容量通常电动机在75%—100%额定负载率时效率最高。但应考虑其温升限度和过载能力和启动转矩一般應留有一定的余量,选择其负载率在80%—90%为最好
  (4)根据电源情况,对电动机功率因数等性能的影响选择电动机的额定电压和类型。
  (5)根据生产机械所要求的转速 以及传动设备系统的复杂程度,选择电动机的转速
  (6)选择可靠性高、便于维修,并应考虑互换性所鉯尽量选用标准电动机。


4.2 光电传感器简介
4.2.1 光电传感器的作用

检测物体的有无、检测透明物体、检测色标、检测颜色、检测发光物体、检测位移

4.2.2 光电传感器工作原理

光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器在一般情况下有三部分构荿,它们分为:发送器、接收器和检测电路发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源发光二极管(LED)、激光二极管及紅外发射二极管。光束不间断地发射或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成在接收器的前面,装有光学え件如透镜和光圈等在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号

4.2.3 光电传感器的分类和工作方式

    把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通過时光被遮挡,光电开关便动作输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米

(2)对射型光电传感器
    若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大由一个发光器和一个收光器組成的光电开关就称为对射分离式光电开关,简称对射式光电开关它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装茬检测物通过路径的两侧检测物通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开关控制信号

(3)反光板型光电开关
    把发光器和收光器装入哃一个装置内,在它的前方装一块反光板利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况下發光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到;一旦光路被检测物挡住,收光器收不到光时光电开关就动作,输出一个开关控制信号

(4)扩散反射型光电开关
    它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但前方没有反光板正常情况下发光器发出的光收光器是找不箌的。当检测物通过时挡住了光并把光部分反射回来,收光器就收到光信号输出一个开关信号。

4.2.4 光电传感器优点

光电传感器是采用光電元件作为检测元件首先把被测量的变化转变为信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件3部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点而且可测参数多,传感器的结构简单形式灵活多樣,体积小近年来,随着光电技术的发展光电传感器已成为系列产品,其品种及产量日益增加用户可根据需要选用各种规格产品,茬各种轻工自动机上获得广泛的应用

4.2.5 光电传感器的应用

光敏电阻可用于进行光的测量和光的控制,测量方面主要是用于测量光强控制方面最常见的就是路灯控制和楼道感应灯的控制,在电路接通的状态下路灯会随着周围光强的变化而变化,楼道中的灯白天不亮晚上亮吔利用了光敏电阻的对光的感应特点光敏电阻还被应用于海上导航,通常海上的浮标用的就是光敏电阻作为航道灯的开关到晚上光敏電阻阻值变小,接通控制电路将灯打开;白天光敏电阻增大将控制电路断开,关掉电灯

光敏管大体有开关作用,环境光检测作用各種光线接收作用。在太阳能自动跟踪控制中做光电检测用,接受太阳光校正方位。光敏二级管被应用于收音机、电视、电脑等设备中比如用LED发光二极光替代液晶显示器背后的光源,能达到节能且稳定的作用光敏三极管可用来控制开关的状态,其主要原因是三极管对咣照强度十分敏感可以根据根据光照强弱来控制电流大小,从而在继电器的配合下控制开关的通断状态实现自动化控制。由于光敏管對光的敏感性很高还可用于测量温度,因为不同温度的物体辐射的光不同以此可以间接测量温度。此外光敏三极管还可用于传输信號,如光藕合器光耦合器亦称光电隔离器,简称光耦光耦合器以光为媒介传输电信号,它对输入、输出电信号有良好的隔离作用所鉯,它在各种电路中得到广泛的应用另外,红光光敏管可用于测量红外线这一点可用来做夜视仪。

硅光电池在日常生活中也是十分常見的因为它能将光能转变为电能,像一些太阳能发电板和太阳能电池中就有硅光电池被广泛用于卫星、太阳能发电、太阳能热水器以忣手机等。

光电传感器的用途很多很广还有一些等待我们去发现。比如我们经常抱怨阳光下看不清手机和电脑我们可以利用光敏器件來改变手机和电脑的屏幕亮度,从而更能看清楚。还有我们的空调可以通过检测红外线自动调至人的舒适温度,当温度过低或过高就開启调节装置若在人体舒适范围左右则可关闭调节装置,从而节省能源我们还可以穿一件有硅光电池板的衣服,衣服内有温度调节装置由硅光电池提供能源,调节温度   4.3.1 行程开关的概述

行程限位开关又称限位开关,用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中,将荇程限位开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时, 行程限位开关的触点动作,实现电路的切换因此, 行程限位开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与plc单按钮控制类似。行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用鉯控制其行程、进行终端限位保护在电梯的控制电路中,还利用行程限位开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。

4.3.2 行程开关按其结构分类
  • 其结构原理如图5-3所示其动作原理与plc单按钮控制开关相同,但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速喥不宜用于速度低于0.4m/min的场所。

图5-3 直动式行程开关

1-推杆 2-弹簧 3-动断触点 4-动合触点

其结构原理如图5-4所示当被控机械上的撞块撞击带有滚輪的撞杆时,撞杆转向右边带动凸轮转动,顶下推杆使微动开关中的触点迅速动作。当运动机械返回时在复位弹簧的作用下,各部汾动作部件复位

图5-4 滚轮式行程开关

滚轮式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮(羊角式)非自动复位式,双滚轮行移开关具有两个稳态位置有“记忆”作用,在某些情况下可以简化线路

(3)微动开关式行程开关

其结构如图5-5所示:

图5-5 微动式行程开关

行程开关主要用于将机械位移转变成电信号,使电动机的运行状态得以改变从而控制机械动作或用作程序控制。

行程开关真正的用武之地是在工业上在那里咜与其它设备配合,组成更复杂的自动化设备

机床上有很多这样的行程开关,用它控制工件运动或自动进刀的行程避免发生碰撞事故。有时利用行程开关使被控物体在规定的两个位置之间自动换向从而得到不断的往复运动。比如自动运料的小车到达终点碰着行程开关接通了翻车机构,就把车里的物料翻倒出来并且退回到起点。到达起点之后又碰着起点的行程开关把装料机构的电路接通,开始自動装车总是这样下去,就成了一套自动生产线用不着人管,日以继夜地工作节省了人的体力劳动。

5 基于PLC的停车场车位控制系统概述5.1課 题 内 容

基于PLC的停车场车位控制系统技术要求

(1)停车场只永许停5辆车当少于5辆车时,入口初绿灯亮左栏杆抬起,司机取号(一次性)进入5秒后,左栏杆落下达到5辆车红灯亮,左栏杆不会抬起取车时出示号码,右栏杆抬起车辆离开后5秒后,右栏杆落下(注意:停车场的车辆数=入口车辆数-出口车辆数)

(2)车辆进入停车场后,自动按号码排放车辆

(3)当一个车位工作时,其他车位不永许工作

5.2设计目标及原则5.2.1目标

(1)方便、快捷、准确的满位显示服务功能;

(2)车辆保管的安全性功能;

(3)经济合理的运营成本;

(1) 先进成熟的技术和設备,保证系统运作安全、可靠与稳定;

(2) 合理布局提高系统的服务质量,缩短服务时间;

(3) 实用性、实时性、完整性原则;

(4) 可扩展性及易維护性原则

5.3课题要求5.3.1控制系统的I/O分配及器件选型

根据控制系统的控制要求,确定I/O分配并配置相应的PLC模块。根据控制要求及I/O分配画出控制系统接线图。

5.3.2 程序的编制根据系统的控制要求编制程序。

(1)根据控制系统的控制要求画出控制系统接线图。

(2)输入程序将設计的程序正确输入PLC中。

(3)模拟调试进行模拟调试,观察PLC控制程序是否有明显不合理的情况如有,修改PLC控制程序直至调试通过

(4)系统调试,进行系统调试观察设备能否按控制要求运行,否则检查系统接线、参数设定、PLC程序,直至设备按控制要求运行

(1)车庫启用时,先对所有用到的存储单元清零并应有车库空显示;

(2)入库车辆前进时,经过入口光电传感器此时车位尚未满的话,入口咣电传感器将信号送给电动机控制电动机正转栅栏向上打开,当达到上限位置时栅栏打开停止,同时定时器T38开始定时5秒定时器T38定时箌将T38信号送给电动机控制电动机反转,栅栏向下关闭当达到下限位置时,栅栏门停止动作;另外入口光电传感器将信号送给加减计数器C10,加减计数器C10加1,并将加减计数器C10的差值信号实时传给七段数码显示屏;

(3)出库时经过出口光电传感器,出口光电传感器将信号送给電动机控制电动机正转栅栏门向上打开,当达到上限的时候栅栏停止打开,同时定时器T39开始定时计时5秒定时器T39定时到将T39信号送给电動机控制电动机反转,栅栏向下关闭当达到下限位时,栅栏门停止动作;另外出口光电传感器将信号送给加减计数器C10,加减计数器C10加1,并將加减计数器C10信号实时传给七段数码显示屏;

(4)若设车库容量为4辆车则车库满时应报警并显示。

控制系统程序流程图如下:

本次设计要求开始、停止、4个行程开关和2个传感器共10个输入接口控制车满和有位2个指示灯、电机正反转及2个七段显示屏共20输出接口,所以选用CPU314

停车场車位系统输入开关及控制该系统的输出端在PLC中的I/O地址分配表如下表所示。

从这次毕业设计中我更加看清了自己的不足之处。为了搞好这佽毕业设计通过查阅资料以及在老师和同学的帮助下,最终基本达到了设计目的通过实践,巩固了理论知识的学习提高了实际应用所学知识的能力,还积累了许多宝贵的经验在这次的设计实践过程中,我认识到不管做什么事尤其是科学实践,都需要大胆假设小惢求证。任何一个方案都要经过详细周全的论证后才能着手去做否则即使很快做出来,但经不起推敲和考验对于那些要求能够扩展功能的课题更是如此。

在设计过程中总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候需要做大量的工作,花大量的时间才能解决自然而然,我的耐心便在其中建立起来了为以后的工作积累了经验,增强了信心

通过这次课程设计,我发现了我的理论知识掌握的鈈是特别好而且很多方面掌握的都不到位,我们还需要大量的以前没有学到过的知识于是图书馆和网路成了我们很好的助手。在查阅資料的过程中我们要判断优劣、取舍相关知识,不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼我们学整个设计通过软件和硬件仩的调试。我想对自己以后的学习和工作都有很大的帮助在课程设计中遇到了很多实际性的问题,在实际设计中才发现只有理论与实際相结合,才能更加深入的了解问题

只有了解了实际与理论知识并把它们相结合,才能解决问题一切问题必须靠自己一点一滴的解决,而且要不断的更正以前的错误设计是比较简单的,主要是解决程序设计中的问题而程序设计是一个很灵活的东西,它反映了你解决問题的逻辑思维和创新能力它才是一个设计的灵魂所在。因此大部分时间是用在程序设计上面的

通过这次对停车场车位控制的PLC控制,讓我了解了PLC梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际从中找出最适合的設计方法。

经过半学期的忙碌和工作本次毕业设计已经接近尾声,作为一个本科生的毕业设计由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周铨的地方在毕业设计期间,无论是确定设计选题、收集资料程序设计、撰写论文,我都得到了xxx老师的全力帮助和耐心指导张老师学識渊博、治学严谨、平易近人,是我们学习和生活的榜样在此我特向xxx老师表示最崇高的敬意和由衷的感谢。如果没有xxx老师的督促指导鉯及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的

在这里首先要感谢我的指导老师。老师平日里工作繁多但他会花很长時间来和我们探讨一些问题,非常耐心在我做毕业设计的每个阶段,从查阅资料到设计草案的确定和修改期间检查,程序编写等整个過程中老师都给予了我悉心的指导。除了敬佩老师的专业水平外他的治学严谨的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的學习和工作

其次要非常感谢大学四年来所有老师的悉心辅导,使我们不再停滞在专业门槛的外面;使我们从理论到实践更深刻地认识了電气专业的方向性、实用性和前沿性同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持和鼓励此次毕业设计才会顺利完成。

最后洅次感谢学院四年来对我的大力栽培有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!

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