电气控制及plc应用课程设计

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1、电气控制及PLC应用课程设计目录第一章可编程控制器21.1可编程控制器概述21.2可编程控制器的发展21.3可编程控制器的应用领域31.4可编程控制器的结构及软件41.4.1可编程控制器的结构41.4.2可编程控制器的软件6第二章S7-200系列PLC92.1西门子s7-200plc简介92.2pic工作方式92.3PLC的特点9第三章基于PLC的机械手控制系统113.1机械手简介113.2设计步骤113.3机械手控制系统梯形图113.4机械手控制系统实物图12课程设计总结13第一章可编程控制器1.1可编程控制器概述可编程控制器(PTogremmiablcContr

2、oller)简称PC,而个人计算机(PersonalComputer)也称PC,为了避免混淆，人们将最初用于逻辑控制的可编程控制器叫做ProgrammablelogicController(简称为PLC)。本书也用PLC作为可编程控制器的简称。可编程控制器的问世只有30多年的历史，但发展极为迅速。为了确定它的性质，国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee)在1987年颁布的PLC标准草案1对PLC作了如下定义：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。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑

3、运算、顺序运算、定时、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及其有关的外圉设备都应按照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。1.2可编程控制器的发展卅界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。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、数据传送及处理等功能，成为真正具有计算机特征的工业控制装置。20卅纪70年代中末期，可编程控制器进入了实用化发展阶段，计算机技术己全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。20世纪80年

4、代初，可编程控制器在先进工业国家中己获得了广泛的应用。据美国权威情报机构1982年的统计数字显示，大量应用可编程控制器的工业厂家占美国重点工业行业厂家总数的82%,已位于众多的工业自控设备之首。这个时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。这标志着可编程控制器己步入成熟阶段。这个阶段的另一个特点是卅界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。许多可编程控制器的生产厂家己闻名于全世界。女LI美国Rockwell自动化公司所属的A—B(Allen-Bradley)公司，GE-Fanuc公司，日本的三菱公司和立石公司，德国的西门子(Siemen

5、s)公司等。他们的产品已风行全世界,成为各国工业控制领域中的著名品牌。20卅纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业控制的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机及超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各种控制场合。从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元，通讯单元，使应用更加容易。目前，PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车和轻工业等领域的应用都有了长足的发展。我国是20世纪80年代初引进、应用、研制、生产PLC的。目前，我国已能够生产中小型PLC,如上海东屋电气有限公司的CF系列、杭州机床电器

6、厂生产的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。此外无锡华光公司、上海香岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。预计21卅纪PLC将要会有更大的发展。在技术上，计算机技术的新成果会更多地应用于PLC的设计及制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能水平更高的品种出现。在产品规模上，会进一步向超小型及超大型两个方向发展。在产品的配套性能上，产品的品种会更丰富、规格更齐备。完美的人机界面、完备的通讯设备会更好地适应各种工业控制场合的需求。从市场上看，各国生产多品种PLC产品的情况会随着国

7、际竞争的加剧而打破，会出现少数儿个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言。这将有利于可编程技术的发展及可编程产品普及的。从网络的发展状况来看，PLC和其他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。目前的计算机集散控制系统（DistributedControlSystem）中已有大量的PLC应用。伴随着计算机网络的发展，PLC作为自动化控制网络或国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。1.3可编程控制器的应用领域目前，PLC已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输