plc自动供水泵站控制设计（论文）

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1、第1章绪论可编程控制器（ProgrammableLogicController）于1969年面世，发展到现在已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制器。第1.1节可编程序控制器概述目前的控制器有很多种，有可编程序控制器、单片机、工业计算机等，而可编程序控制器具有驱动能力好、通信接口不复朵、指令简单、运行可靠等优点，所以本课题选用可编程序控制器PLC的硬件的主机［±CPU、存储器、输入/输出接口、电源等几大部分组成，此外配备的各种外部设备如计算机可通过通信接口

2、与主机连接。可编程序控制器（简称PLC）是在继电顺序控制基础上发展起來的以微处理器为核心的通用自动控制装置，PLC是电子技术、计算机技术与继电逻辑自动控制系统相结合的产物。PLC作为自动控制系统中的一个核心部件，要使它能在控制系统中充分发挥其功能，就必须了解PLC的结构、工作原理等。以可编程控制器为核心单元的控制系统称为可编程控制系统。可编程控制系统可分为硬件和软件。可编程控制系统中硬件组成及各部分的作用PLC的硬件主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中，CPU是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输

3、入/输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。对于整体式PLC,所有部件都装在同一机壳内，其组成框图如图1-5-1所示；对于模块式PLC,各部件独立封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上，其组成框图如图1-5-2所示。无论是哪种结构类型的PLC,都可根据用户需要进行配置与组合。PLC基本单元输入端口编程器「写入器-打印机-人机界面T上位计算机-PLC」臾虫兀兀n线总厂□厂n通信接口W存扌斥羽匚电源输岀端口总线编程器机它设位其信上或通备V工业现场第1.2节可编程序控制器的工作原理尽管整体式与模块式PLC的结构不太一样，

4、但各部分的功能作用是相同的，卜•面对PLC主要组成各部分进行简单介绍。（1）中央处理单元（CPU）同一般的微机一样，CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU随机型不同而不同，常用有三类：通用微处理器（如Z80、8086、80286等）、单片微处理器（如8031、8096等）和位片式微处理器（如AMD29W等）。小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器；中型PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器；大型PLC大多采用高速位片式微处理器。口前，小型PLC为单CPU系统，而中、大型PLC则大多为双CPU系统，甚至有些PLC中多达8个CPU。对于双CP

5、U系统，一般一个为字处理器，一般采用8位或16位处理器;另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造的专用芯片。字处理器为主处理器，用于执行编程器接口功能，监视内部定时器，监视扫描时间，处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器，主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用，提高了PLC的速度，使PLC更好地满足实时控制要求。在PLC屮CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC冇条不紊地进行工作，归纳起来主要有以下几个方面：1）接收从编程器输入的用户程序和数据。2）诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等

6、。3）通过输入接I」接收现场的状态或数据，并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。4）从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行。5）根据执行的结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，通过输出单元实现输出控制。有些PLC述具有制表打印或数据通信等功能。（2）存储器存储器主要有两利一种是可读/写操作的随机存储器RAM,另一种是只读存储器ROM、PROM、EPROM和EEPROMo在PLC中,存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。系统程序是由PLC的制造厂家编写的，和PLC的硕件组成有关，完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种

7、参数设定等功能，提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能，而且在PLC使用过程屮不会变动，所以是由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。用户程序是随PLC的控制对彖而定的，由用户根据对彖生产工艺的控制要求而编制的应用程序。为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM'

8、«,用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM小程序的破坏，当用户程序经过运行止常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。工作数据是PLC运行过

9、程中经常变化、经常存取的