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时间:2020-07-11
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1、运料小车课程设计专业-------------------XXX班级-------------------XXX姓名--------------------XXX指导老师---------------------XXX年月日摘要:可编程逻辑控制器,简称PLC,是一种工业控制微型计算机。它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点,使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。其中的一个应用便是运料小车的控制,主要用到的便是他的逻辑控制功能。本论文介绍的是PLC产品以及其对应的软件,并且用它来进行五个控制台作业的运料小车的控制编程。目录1.运料小车的发展概况12.
2、可编程控制器(PLC)概述12.1PLC概述及特点22.2PLC的构成23控制系统设计43.1小车运动分析73.2运料小车控制系统的PLC选型和资源配置73.3系统资源分配83.4系统硬件设计93.5系统软件源程序设计104控制系统的调试134.1编程软件134.2程序的构成134.3程序的下载、安装和调试15总结16致16参考文献171运料小车的发展概况由于PLC的不断发展和革新,使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产率的不断提高,运料小车控制经历了以下几个阶段:(1)手动控制:在20世纪60年代末70年代初期,便有一些工业生产采用PLC来实现
3、运料小车的控制,但是由于当时的技术还不够成熟,只能够用手动的方式来控制机器,而且早期运料小车控制系统多为继电器一接触器组成的复杂系统,这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷,几乎无数据处理和通信功能,必须有专人负责操作。(2)自动控制:在20世纪80年代,由于计算机的价格下降,这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合,通过机器人技术,自动化设备终于实现了PLC在运料小车控制系统在自动方面的应用。(3)全自动控制:现阶段,由于PLC技术的向高性能高速度、大容量发展大型PLC大多采用多CPU结构,不断向高性能、高速度和大容量方向发展。将PLC运
4、用到运料小车控制系统,可实现运料小车的全自动控制,降低系统的运行费用。PLC运料小车自动控制系统具有连线简单控制速度快,精度高,可靠性和可维护性好,维修和改造方便等优点。2.可编程控制器(PLC)概述2.1PLC的概述PLC即可编程控制器(ProgrammablelogicController,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“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
5、程序的存储器,用来在其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统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”图2-1PLC三菱FX系列2.2.1PLC的特点(1)可靠性高,抗干扰能力强。(2)配套齐全,功能完善,适用性强(3)易学易用,深受工程技术人员欢迎(4)系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造(5)体积小,重量轻,能耗低2.2PLC的构成从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括
6、CPU板、I/O板、显示面板、存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。图2-2PLC的组成框图(1)CPU的构成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数据,用扫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部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。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
7、控制信号,去指挥有关的控制电路。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、总线接口及有关电路。存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。(2)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号状态,输出点反映输出锁存器状态。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),开关量输出(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:
8、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
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