襄樊学院机械与汽车工程学院

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1、襄樊学院机械与汽车工程学院PLC课程设计姓名：刘文学号：2010279154专业：机电一体化课程名称:机电传动控制指导老师：程昊目录第一章概述1.1可编程控制器11.1.1PLC的工作原理11.1.2可编程序控制器的组成11.1.3可编程序控制器的特点21.1.4可编程控制器的应用31.2步进电动机31.2.1步进电机概述31.2.2步进电动机的特点41.2.3步进电动机的基本原理及步距角的计算1.2.4步进电动机的动态指标及术语4第二章:系统的总体设计2.1课题要求2.2编程基本思路2.3方案原理分析2.4pic外部接线图2.5元件清单

2、第三章:pic控制系统的设计3.1输入输出I/O表的分配3.2pic的选型3.2PLC外部接线图3.4控制流程图133.5梯形图程序设计153.5.1步进控制设计153.5.2梯形图设计错误！未定义书签。第四章总结184.1设计总结184.2致谢18参考文献第一章概述1.1可编程控制器1.1.1PLC的工作原理PLC英文全称ProgrammableLogicController，中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，

3、定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种机械或生产过程。一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图1-1所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和O故障图1-1可编程控制器的扫描周期1・1・2可编程序控制器的组成可编程序控制器硬件由中央处理器、电源、输出组件、输入组件、输入输出、编程器六部分构成：中央处理器(CentralProcessorUnit简称CPU)：它是可编程序控制器的心脏部分。CPU由微处理器(Microproce-ssor)存储实际控制

4、逻辑的程序存储器和存储数据.变量的数据储器构成。电源(PowerSupply)：给中央处理器提供必需的工作电源。输入组件(Inputs)：输入组件的功能是将操作开关和现场信号送给中央处理器。现场信号可能是开关量、模拟量或针对某一特定目的使用的特殊变量。输出组件(Outputs)：输出组件接收CPU的控制信号，并把它转换成电压或电流等现场执行机构所能接收的信号后，传送控制命令给现场设备的执行器。输入输出（简称I/O）是可编程序控制器的“手”和“脚”或者叫作系统的“眼睛”和“视觉”。输入信号包括按扭开关、限位开关、接近开关、光电传感器、热电偶

5、、热电阻、位置检测开关和编码器等。输出信号包括继电器、指示灯、显示器、电机启动等直流和交流设备。编程器（Programmer）：在正常情况下，编程器用于系统初始状态的配置,控制逻辑程序编制和加载，不能对系统操作。编程器也可用于控制程序的调试和控制系统故障时作为检査故障的有效工具。1.1.3可编程序控制器的特点现代工业生产是复杂多样的，它们对控制的要求也各不相同。可编程序控制器一经出现就受到了广大工程技术人员的欢迎。它的主要特点如下：（1）抗干扰能力强，可靠性高微机虽然具有很强的功能，但抗干扰能力差，工业现场的电磁干扰，电源波动，机械振动，

6、温度和湿度的变化，都可以使一般通用微机不能正常工作。而PLC在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸取生产厂家长期积累的工业控制经验，主要模块均采用大规模与超大规模集成电路，I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路；在结构上对耐热、防潮、防尘.抗震等都有精确考虑；在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施；在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施；所有这些使PLC具有较高的抗干扰能力。PLC的平均无故障时间通常在几万小时以上，这是一般微机不能比拟的。继电器一接触器控制系统虽有较好的抗干扰能力，但使用了大量的机械触点，使设备连线复杂

7、，且触点在开闭时易受电弧的损害，寿命短，系统可靠性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高。（2）控制系统结构简单，通用性强PLC及外围模块品种多，可由各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。在PLC构成的控制系统中，只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线即可，不需要诸如继电器之类的物理器件和大量而又繁杂的硬接线线路。当需要变更控制系统的功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，同一个PLC装置用于不同的控制对象，只是输入输出组件和

8、应用软件的不同。PLC的输入输出可直接与交流220V,直流24V等强电相连，并有较强的带负载能力。（3）编程方便，易于使用PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能