plc控制系统的组成及其在工厂中的应用

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1、PLC控制系统的组成及其在工厂中的应用摘 要随着工业生产的迅速发展，工厂自动化程度大大提高。进入21世纪以来，“以人为本'“节能环保”的观念深入人心，这就要求我们改变以往的生产方式，要向自动化转变，减少人力，提高效率。本文简要介绍PLC控制系统的组成及其在工厂的应用。关键词工厂设备；PLC;控制系统；直流电机中图分类号TP文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)122-0152-02可编程序控制器(PLC)是一种面向生产过程控制的数字电子装置，它具有控制能力强、操作方便灵活、价格便宜、可靠性高等特点。它不仅可以取代传统的继电器控制系统，还可构成复杂的工业过

2、程控制网络，是一种适应现代工业发展的新型控制器。给现代的工厂设备控制提供了一个很好的工具，大大降低了人力劳动，提高了生产效率，使盈利趋向最大化。1可编程控制器(PLC)的组成常见的PLC有整体式和模块式两类。不论哪种结构，其内部组成都是相似的，主要如下。1.1中央处理单元（CPU）CPU的是PLC的“大脑”，它控制所有其它部件的操作，一般由控制电路、运算器、寄存器等组成，通过地址总线、数据总线和控制总线与存贮器、I/O接口电路联接。中央处理单元主要完成以下任务。1）从存贮器中读取指令。从地址总线上给出指令的存贮地址，从控制总线上给出读命令，从数据总线上得到读出的指令，并存放到CP

3、U内的指令寄存器中。2）执行指令。对存放在指令寄存器中的指令操作码进行译码，执行指令规定的操作。例如：读取输入信号，取操作数，执行逻辑运算和算术运算，将结果输出等。3）准备取下一条指令。执行完一条指令后，能根据条件产生下一条指令的地址，以便取出和执行下一条指令。在控制下，程序的指令即可以顺序执行，也可以进行分支或转移处理。4）处理中断。有些除了顺序执行程序外，还提供了中断处理功能。CPU通过接收I/O接口或内部的中断请求信号，进行中断处理。处理完毕后，再返回原地址，继续顺序执行收。1.2存贮器存贮器是具有记忆功能的半导体电路。存贮器包括系统程序存贮器和用户程序存贮器。所谓系统程序

4、，是指控制和完成PLC各种功能的程序，这些程序是由PLC的制造厂家用微机的指令系统编写的，并固化到只读存贮器（ROM）中；所谓用户程序，就是使用者根据工程现场的生产过程和工艺要求编写的控制程序1.3输入/输出接口电路输入/输出接口电路用来连接主机与外部设备。为了提高抗干扰能力，一般的输入、输出接口均有光电隔离装置，应用最广泛的是由发光二极管和光电三极管组成的光电耦合器。1.4编程器编程器用来的运行，是对用户程序进行写入、检查、修改和调试，也可以在线监视PLC的运行，是PLC最重要的外部设备，也是PLC不可缺少的一部分。它经过编程器接口与CPU联系，完成人--机对话。1.5电源部件

5、电源部件用来将外部供电电源转换成供PLC的CPU、存储器、I/O接口等电子电路工作所需要的直流电源，使PLC能正常工作。1.6其他接口电路除了1/◦接口外，许多PLC还配置了其它一些接口，使能满足更多的需要。主要有以下几种：①I/O扩展接口；②智能I/O接口；③通讯接口。1.7PLC的外部设备PLC的生产厂家为用户提供的外部设备主要有以下几种：①打印机；②外存储器；③EPROM写入器。2PLC控制系统在工厂的控制PLC应用于工业控制的的一般步骤是首先了解受控对象工艺流程和控制要求。共中包括：控制过程的组成环节；各环节的技术要求和相互关系；输入输出的逻辑关系和测量方法；系统的控制方

6、式与要求（例如：单步、步进、单周、自动循环等）。绘制工艺流程图。选择传感器再根据现场信号、控制命令等条件确定输入输出点数然后进行PLC选型和I/O分配。PLC选型主要依据是输入输出形式和点数、控制方式和速度、控制精度和粪便率等。绘制系统的流程图等。PLC控制系统包括软件和硬件两部分。软件实指用户应用程序；硬件包括新号处理到PLC信号输入，PLC信号输出到负载部分。两者有一定独立性。在工厂主要是在生产线上生产，在自动生产线上，常使用有轨小车来转运工序之间的物件。小车的驱动通常采用电机拖动，电机正转小车前进，电机反转小车后退。也就是说主要是对电机的控制。相对于交流电机，直流电机在控制

7、方面较为复杂一些，主要是速度调整方面，要考虑速度控制方式，启动、停止及升降速时的加速度控制，正反转指令控制等等。一般以直流电动机为驱动装置的控制系统中，速度、电流闭环控制过程由传动系统完成。可编程序控制器一般只负责速度给定控制、一些相应的启动停止指令控制和某些张力控制系统中的电流的控制等。速度给定控制主要是对电机启动和停止以及升降速时的加速度控制即给定曲线的斜率控制；起停指令控制主要是根据系统的连锁条件，给传动系统发出启动、停止控制命令并接收传动系统反馈的运行信号、故障报警信号，