压缩机自动控制系统程序设计-正文

《压缩机自动控制系统程序设计-正文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、本科毕业设计（论文）压缩机自动控制系统程序设计第一章可编程逻辑控制器基础知识1.PLC概述在PLC问世之前，工业控制领域中是继电器控制占主导地位。应用广泛。但是传统的电器控制系统存在体积大，可靠性低，查线和排除故障困难等缺点，特别是接线复杂、不易更改，对生产工艺的变化的适应性差。1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台PLC，获得了成功。从此，可编程控制器这一新技术迅速发展起来。1.1PLC的定义可变程序控制器（ProgrammableController）简称PLC，是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算

2、机技术、通信技术融为一体的新兴工业控制装置。国际电工委员会（IEC）1987年在可编程控制器标准草案第三稿中定义如下：“可变程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”目前，PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中。1.2PLC的特点PLC是专为在工业环境下应用而设计的，具有许多独特的优点。主要有

3、以下特点：(1)可靠性高、抗干扰能力强可靠性高、抗干扰能力强是PLC最重要的特点之一。它采用了一系列的硬件和软件的抗干扰措施。(2)编程简单，使用方便39本科毕业设计（论文）目前，大多数PLC采用的语言是梯形图语言，它是一种面向生产、面向用户的编程语言。(3)通用性强，灵活性好，功能齐全PLC是通过软件实现控制的，其控制程序便在软件中，对不同的控制对象都可以采用相同的硬件进行配置。(4)设计简单，维护方便由于PLC用软件代替了传统电气控制硬件，控制柜的设计、安装界限工作量大为减少。PLC的用户程序大部分可在实验室进行调试，缩短了应用设计和调试周期。(5)体积小、重量轻、能耗低由于

4、采用了集成电路，实现机电一体化的理想控制设备。1.3PLC分类PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、控制规模等进行大致分类。根据PLC的结构形式可分为整体式、模块式、叠装式三类。整体式PLC是将电源CPU、I/O接口等部件都集中在一个机箱内；模块式PLC是将PLC各组成部分分别做成若干个单独的模块；叠装式PLC是将整体式和模块式结合起来。按PLC的控制规模，PLC可分为小型机、中型机、大型机。小型机，控制点数小于256点，用户程序存储器的容量小于8K字。中型机的控制点数一般在256点-2048点范围内，用户程序存储器的容量小于50K

5、字。大型机的控制点数在2048点以上，用户程序存储器的容量达50K字以上。1.4PLC现状与趋势PLC作为工控机的一员,在主要工业国家中成为自动化系统的基本电控装置。据统计,当今世界PLC生产厂家约150家,生产300多个品种。PLC在工控机市场中占有主要地位,并保持继续上升的势头。PLC在60年代末引入我国时,只用作离散量的控制,其功能只是将操作接到离散量输出的接触器等,最早只能完成以继电器梯形逻辑的操作。新一代的PLC具有PID调节功能,它的应用已从开关量控制扩大到模拟量控制领域,广泛地应用于航天、冶金、轻工、建材等行业。但PLC也面临着其它行业工控产品的挑战,各厂家正采取措

6、施不断改进产品,主要表现为以下几个方面：39本科毕业设计（论文）(1)微型、小型PLC功能加强很多有名的PLC厂家相继推出高速、高性能、小型、特别是微型的PLC。（2）集成化发展趋势加强由于控制内容的复杂化和高难度化,使PLC向集成化方向发展,PLC与PC集成、PLC与DCS集成、PLC与PID集成等,并强化了通讯能力和网络化,尤其是以PC为基的控制产品增长率最快。（3）向开放型转变现在开发以PC为基础、在WINDOWS平台下,符合IEC1131-3国际标准的新一代开放体系结构的PLC。2S7-200基本组成SIEMENSSIMATICS7-200由基本单元(S7-200CPU模

7、块),个人计算机(PC)或编程器，STEP7-Micro/WIN32编程软件及通信电缆组成，是叠装式小型PLC。它指令丰富、功能强大、可靠性高、适应性好、结构紧凑。如图3-1所示：图3-1S7-200PLC系统的构成(1）基本单元（S7-200CPU模块）S7-200CPU模块包括一个中央处理单元（CPU）、电源及数字量I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。在CPU模块的顶部端子盖内有电源及输出端子;在底部端子盖内有输入端子及传感器电源；在中部右侧前盖内有CPU工作模式