基于plc的纺纱模拟实验控制系统设计论文

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1、基于PLC的纺纱模拟实验控制系统设计毕业论文目录第一章绪论11.1可编程控制器概述11.2组态软件STEP7概述31.3本论文的研究意义和研究内容7第二章PLC控制系统设计要求92.1系统设计的主要内容92.2系统设计的基本步骤92.3本章小结11第三章防砂模拟控制系统控制要求123.1防砂模拟控制系统简介[7]123.2机械防砂模拟实验系统流程123.3防砂模拟控制系统要求[7]123.4本章小结14第四章主要算法设计154.1控制模型分析154.2泥浆泵电机调节算法设计[16]154.3栓塞泵电机调节算法设计164.4本章小结17第五章防砂模拟PLC控制系统的设计185.1硬件设

2、计185.1.1I/O点数的确定[11]185.1.2PLC选型185.2PLC软件编程195.2.1STEP7的特点195.2.2梯形图程序205.3PLC-SIM模拟器仿真测试[15]245.4本章小结29结束语30致谢31参考文献32附录1程序硬件组态342附录2程序设计梯形图402******************本科生毕业设计(论文)第一章绪论1.1可编程控制器概述可编程控制器是60年代末在美国首先出现的,当时叫可编程逻辑控制器PLC(ProgrammableLogicController)，目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能[3]。PLC的基

3、本设计思想是把计算机的功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的商单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的[14]。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。控制器和控制对象连接方便。可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点[1]。(1)可靠性高，抗干扰能力强:可编程控制器是专为工业控制而设计的，在硬件和软件两个方采用了屏蔽、滤波、隔离、故障诊断和自动恢复等措施，使可编程控制器具有很强的抗干扰能力，使其平均无故障时间达到(3-5)万小时以上。(2)编程直观、简单:可编程控制器是而向用户、而向现场，考虑到大多

4、数电气技术人员熟悉电气控制线路的特点，它没有采用微机控制中常用的汇编语言，而是采用了一种而向控制过程的梯形图语言，梯形图语言与继电器原理图相类似，形象直观，易学易懂。计算机技术和传统的继电器控制技术之间的隔阂在可编程控制器上完全不存在。(3)功能完善，接口功能强:目前的可编程控制器具有数字量和模拟量的输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序控制、通信、人机对话、自检、记录和显示等功能，使设备控制水平大大提高。接口功率极大地方便了用户，常用的数字量输入输出接口，就电源而言有110V,220V交流和5V,24V,48V直流等多种;负载能力可在(0.5-5A)的范围内变化;模拟量的输入输

5、出有(-50-+5O)mV,(-10-+10)mV和(0-10)mA,(4-20)mA等多种规格。可以很方便地将可编程控制器与各种小同的现场控制设备顺利连接，组成应用系统。例如，输入接口可直接与各种开关量和传感器进于连接，输出接口在多数情况下也可直接与各种传统的继电器、接触器及电磁阀等相连接。PLC采用循环扫描的工作方式，其扫描过程如图1.1所示。这个工作过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。内部处理阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器等。在通信操作服务阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器

6、键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停(STOP)状态时，只进行内部处理和通信服务操作等内容。在PLC处于运行(RUN)状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。输入处理:输入处理也叫输入采样。在此阶段，顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映像寄存器。在此输入映像寄存器被刷新。接着进入-30-******************本科生毕业设计(论文)图1-1PLC扫描过程程序执行阶段。在程序执行时，输入映像寄存器与外界隔离，即使输入信号发生变化，其映像寄存器的内容也不发生变化，只有在下一个扫描周期的输入处理阶

7、段才能被读入信息。程序执行:根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址.从用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映像寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映像寄存器读出对应映像寄存器的当前状态，根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关器件寄存器中，对每个器件而言，器件映像寄存器中所寄存的内容，会随着程序执行过程而变化。程序处理:程序执行完以后