基于PLC的四节传送带控制系统设计
plc四级传送带控制系统设计
摘要传送带系统最大特点是它的综合性和系统性,综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合,并综合应用到生产设备中;而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作,有机地融合在一起。
本系统完成一个基于plc的四级传送带的设计。
系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC承担其控制任务,各PLC之间通过实现互连的分布式控制方式。
所以,本设计综合应用了多种技术知识,如传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。
关键字:组态自动化 PLC 电机IAbstractThe biggest characteristic of the automatic production line is a comprehensive system and its comprehensive, mainly involved in mechanical technology, microelectronics technology, electrical and electronic technology, sensing technology, interface technology and information transformation technology, network communication technology and other technology organically, and applied to production equipment and systems; means the production line of the sensor detection, transmission and processing, control, execution and driving mechanism in the control of the micro processing unit under the coordination and orderly work together organically. The system completes the design of an automatic heating line for the production of automobile carpet. The control mode of the system is that each working unit is controlled by a PLC, and each PLC is connected by RS485 serial communication. Therefore, the design of the application of a variety of technical knowledge, such as sensor application technology, PLC control and networking, stepper motor position control and inverter technology, etc..Key words: network configuration automation PLC motor传送带控制系统设计目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................................ I I 目录 (V)第一章控制系统综述........................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于PLC的四节传送带控制系统设计
哈尔滨理工大学机电一体化系统设计课程设计说明书设计题目: 四节传送带系统设计专业: 机械电子工程班级: 12级1班学号: 1230120103 姓名: 常通帅指导教师: 丁艳艳二〇一五年十一月哈尔滨理工大学荣成学院课程设计任务书目录摘要..............................................................................................................Ⅰ目录. (II)引言 (1)第一章可编程控制器的概述 (2)1.1可编程逻辑控制器(PLC) (2)1.2可编程逻辑控制器(PLC)的产生 (2)1.3可编程逻辑控制器的特点 (3)1.4可编程逻辑控制器的分类 (5)1.5可编程逻辑控制器的的发展 (6)1.5.1国外的PLC的发展 (6)1.5.2国内的PLC的发展 (7)1.5.3 PLC的展望 (7)第二章可编程控制器的结构和原理 (8)2.1 可编程控制器的基本结构 (8)2.2 可编程控制器的编程语言 (9)第三章PLC与继电器,单片机的异同 (12)3.1 什么是PLC (12)3.2 PLC与单片机的区别 (12)3.3 PLC与继电器系统的异同 (12)3.4 PLC系统的设计 (13)3.4.1 PLC的选型原则 (13)3.4.2 可编程顺序控制器的设计流程 (14)3.5 PLC的自动检测功能及故障诊断 (15)3.5.1 超时检测 (15)3.5.2 逻辑错误检查 (16)第四章传送带的介绍 (17)4.1 传送带常见的故障由与维护 (17)4.1.1 传送带常见的故障 (17)4.1.2 传送带跑偏 (17)4.2 四级传送带的设计 (18)4.2.1 四级传送带的控制要求 (18)4.2.2 四级传送带的视图 (19)4.2.3 输入、输出分配表 (20)4.2.4 电动机接线图 (20)4.2.5 PLC接线图 (21)4.2.6 控制面板 (21)4.2.7 程序梯形图 (22)总结 (27)参考文献 (1)引言可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动控制装置,在各行各业中得到了广泛的应用。
PLC四节传送带设计
PLC四节传送带设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种常见的工业控制设备,用于自动化生产线的控制和监控。
在这种情况下,我们需要设计一个PLC四节传送带系统,以实现特定的任务。
以下是一个关于如何设计这样一个系统的详细说明。
首先,我们需要明确传送带系统的目标。
在这个案例中,我们假设我们需要一个自动化的生产线,可以将产品从一个工作站转移到另一个工作站,以完成特定的任务。
此任务的细节取决于具体的应用场景,但本文将着重介绍传送带的设计和PLC程序的编写。
1.传送带的设计传送带是整个系统的核心部分,它负责将产品从一个工作站转移到另一个工作站。
在设计传送带时,我们需要考虑以下几个方面:-传送带的长度和宽度:根据生产线中的产品大小和数量,确定传送带的合适尺寸。
长度应能容纳所有的工作站,并确保产品在传送过程中的平稳运动。
-传送带的速度:传送带的速度应根据工作站之间的距离和生产线的要求进行调整。
较大的距离可能需要更快的速度,以确保产品的及时到达。
-传送带的材质和结构:传送带的材质应根据产品的特性进行选择,确保它们的安全和准确传送。
2.PLC程序的编写PLC程序是用于控制和监控传送带系统的核心部分。
它根据事先定义的条件和逻辑控制传送带的运动和操作。
下面是一个基本的PLC程序的编写步骤:-了解系统要求:首先,需要了解生产线的具体要求。
这包括产品的类型和数量,工作站的操作步骤以及传送带的速度和方向等。
-创建输入和输出列表:根据系统要求列出所有需要的输入和输出。
输入可以是传感器信号,如光电传感器或限位开关,用于检测产品的位置和状态。
输出可以是电机控制信号,用于驱动传送带的运动。
- 创建逻辑图:根据系统要求,绘制一个逻辑图,描述传送带的运动和操作。
这可以使用Ladder Diagram(LD)或其他合适的PLC编程语言完成。
逻辑图应包括传送带的启动和停止条件,以及产品在工作站之间的传送逻辑。
-编写PLC程序:根据逻辑图,使用PLC编程软件编写PLC程序。
四节传送带PLC控制课程设计
四节传送带PLC控制课程设计一设计背景和功能概述二电气原理图与功能详细分析说明三部分元件的说明四软件流程图五总结六源程序清单七参考文献四节传送带PLC控制系统设计一设计背景和功能概述可编程控制器,简称PLC(Programmable logic Controller)是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“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运算、顺序运算、计时、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及其有关的外围设备都应该按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。
20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。
从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;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、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
本课题是用PLC控制四节传送带。
用PLC控制传送带具有程序设计简单、易于操作和理解、能够实现多种功能等优点。
此系统主要能够实现顺次启动和停止,紧急故障处理等功能。
二电气原理图与功能详细分析说明按钮分配和实物模型如下:功能说明:四条皮带运输机的传送系统,分别用四台异电动机M1、M2、M3、M4(型号:JO2-41-4)带动,控制过程如下:启动时先按下SB1按钮,起动最末一条皮带机,经过5秒延时,再依次起动其他皮带机。
停止时按下SB2按钮,最前一条皮带机先停止,待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。
基于PLC的传送带控制系统设计毕业设计
4.2 四级传送带的设计4.2.1 四级传送带控制要求用四条皮带运输机的传送系统,分别用四台电动机带动,控制要求如下:启动时先起动最末一条皮带机,经过5秒延时,再依次起动其它皮带机到最前一条后5秒Y5得得电货物开始装填货物。
停止时应先停止Y5货物停止装填,待料运送完毕后5秒后最前一条皮带机停止再依次停止其它皮带机。
当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止且Y5也立即停止装填货物,而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止.例如M2故障,Y5、M1、M2立即停,经过5秒延时后,M3停,再过5秒,M4停。
控制功能:(1)单动与循环控制连锁,任何一个单动按钮“ON”,循环控制不能建立,反之,如果循环控制已建立,单动按钮的动作对循环操作没有任何影响。
(2)当“手动/循环”旋转按钮置“手动"位置时,方可对单机进行单动.(3)如当2#皮带出现故障时,1#皮带必须紧停,3#皮带可以保持运行,当故障解除,复位,按“启动"按钮,2#机可直接起动,当2#机起动完毕,再延时起动3、4#机.(4)对于短路等,故障解除,按“复位”按钮,故障锁存复位,未循环起动按钮/旋转单动按钮,皮带不会自行起动。
(5)循环控制时,如果某台皮带起动失败,则其上游设备不能启动,下游设备可保持运行状态。
(6)设声、光报警.光报警闪烁。
(7)不论循环控制还是单动控制,集中控制紧停按钮均起作用。
4。
2。
2 四级传送带视图图4—1 四级传送带视图4。
2.3 输入/输出分配表物料4.2。
4 电机接线图:图4-2 电机接线图4。
2。
5 PLC接线图图4-3 PLC接线图4。
2。
6 控制面板4.2。
7 梯形图:程序指令表如下:。
基于 PLC 的四级传送带控制系统设计
M3、M4,间隔 3 秒。
3、当某条皮带机故障时,该皮带机及前面的皮带机立即停止,而后面的皮带机待料运
在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照 逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过 气动或电气控制系统来实现的。
21 世纪,PLC 会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可 编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现; 从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品 种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制 场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破, 会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情 况来看,可编程控制器和其它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 DCS(Distributed Control System)中已有大量 的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国 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。
结合 PLC 和组态王的特点,实现组态王实时监控 PLC 运行,本次课设根据课设要求 得出如下设计方案。
1. 总体方案设计
1.1 PLC的设计方案 本设计使用 PLC 作为系统的控制器。首先根据控制对象的实际情况和控制要求选择适
合型号的 PLC 作为控制器。确定好要选用型号的 PLC 后,就要设计相应的硬件电路。硬 件电路的设计包括主电路的设计和控制电路的设计。
沈阳航空航天大学
基于三菱FX-2N系列PLC的四节传送带模拟控制设计
based on the M itsubishi FX 一2N series PLC
HouFang ,LiZidu
(1.Shanghai Public Utility School,Shanghai 200030,China;2.Shanghai University,Shanghai 200072,China) Abstract:This paper presents an example of PLC control of a four-joint belt conveyor in a certain enterprise,and introduce how to
图 3 设 计 的梯 形 图 图4 故 障分析参考梯形 图
掺 考文献】 [1】史国生吨 气控制与可编程控制 器技术[M].北京:化学工业 出版社 ,2005. [2]陈伟明.电气控制7LPLC控制技术[M】.北京:交通 大学出版社 ,2010. [3】范次猛可编程控制 器原理与应 用[M】.北京:理工大学出版社 ,2006.
输 出
KM 1 KM2 KM3 KM4 Yl Y2 Y3 Y4
2_3传送带硬件接线操作步骤 主机模块 的C0M和输出端的COM1,COM2等连接 ;主
机模 块的24+,COM分别接在实验单元的V+,COM;打开主 机 电源将程序下载到主机中;启动并运行程序观察传送带控 制现象 。 3 梯形图程序设计
第 2期 2018年 1月
无 线互 联 科技 ·设 计分析
2.2 I/0端 口分 配 I/O端 口分配设置如表1所示。
表 1 l/o端 口分 配设 置
基于PLC四节传送带设计说明
.目录第1章引言 (1)第2章系统总体方案 (2)2.1系统控制要求 (2)2.2确定设计方案 (3)第3章控制系统硬件设计 (4)3.1PLC选型及扩展 (4)3.2电机及驱动控制 (7)3.2.1 电机的选择 (7)3.2.2 变频器的选择 (7)3.3检测元件选型 (8)3.3.1传感器量程的选择 (8)3.3.2 传感器精度的选择 (9)3.3.3 传感器环境适应性的选择 (9)3.4低压电器选型 (10)3.4.1 电磁式继电器的选择 (10)3.4.2 熔断器的选择 (10)3.4.3 塑壳式断路器的选用 (11)3.5电源设计 (13)3.6人机接口设计 (13)第4章控制系统软件设计 (14)4.1控制程序流程图 (14)4.2控制程序设计 (14)4.3显示操作界面设计 (15)4.4程序调试 (21)结束语 (23)参考文献 (24)附录 (25)实习心得 (32)第1章引言自改革开放以来,我国的工业化以非常快的速度发展着,工业自动化的趋势也是越来越明显,并逐渐取代原来的大量人工劳动力的生产方式,而在高自动化的流水线上机械手传送带工作单元可以说是一种最广泛的控制技术。
现在,随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现,机械工业手传送带工作单元的设计方案也越来越先进越来越趋于完美。
随着我国工业生产的飞跃发展,自动化程度的迅速提高实现工件的拆卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化,已越来越引起人们的重视,同时也要求供料更加灵活、柔性化。
对机械手的的控制系统提出了更高要求,原来的继电器控制方式已经逐渐不能满足生产的需要。
可编程控制器PLC控制性更强、应变更灵活,已经逐渐取代继电器控制系统成为新的控制方式。
可编程控制器(简称PLC)由于其将系统的继电器技术,计算机技术和通信技术融为一体,以及其可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强,以及编程简单,维护方便,通讯灵活等众多优点,广泛应用于工业生产过程和自动控制中。
四节传送带控制系统设计
目录1 设计要求--------------------------------2 2控制系统总体设计--------------------33 控制系统硬件设计-----------------------------94 控制系统硬件设计----------------------115 实验----------------------------------126 心得体会----------------------------------12四节传送带控制系统设计1 设计要求图1 四节传送带运行系统示意图图1是四节传送带运行系统简单示意图。
设计一个以可编程控制器(PLC)为控制核心的四节传送带控制系统。
具体设计要求如下:1.正常运行:启动时先起动最末一条皮带机D(由KM4控制,否则就会造成运料堆积),经过定时器的延时作用,再依次起动其它皮带机C、B、A;待料运送完毕后停止时,应先停止最前一条皮带机A,经过定时器的延时作用,再依次停止B、C、D,以保证所有皮带上没有剩余的物料。
2.故障处理:当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机以后的皮带机待料运完后才依次停止,以保证后续无故障传送带的正常运行。
若B发生故障,那么皮带机B和A立即停止,而C和D待料运完后才依次停止。
2 控制系统总体设计控制系统的结构框图如图2所示,主要包括控制开关、PLC和电动机三个主要部分。
控制开关与PLC的输入端子相连接,主要给PLC提供输入控制信号。
电动机与PLC的输出端子相连接,显示PLC控制结果以控制传送带的运行状况。
控制开关由启动和停止两个按钮组成,电动机停转或运行可以用发光二极管模拟。
启动、停止用动合按钮来实现,负载或故障设置用钮子开关来模拟。
图2 控制系统的结构框图传送带控制系统的输入、输出开关量较少,结合物理系PLC实验室的具体情况,PLC选用西门子公司整体式微型S7-200系列中CPU224 AC/DC/Relay。
基于PLC的四级传送带控制系统设计毕业设计
题目:基于PLC的四级传送带控制系统设计任务与要求:设计一个基于PLC的四级传送带控制系统。
启动时先起动最末一条皮带机,经过1秒延时,再依次起动其它皮带机。
停止时应先停止最前一条皮带机,经过1秒延时,再依次停止其它皮带机。
当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机以后的皮带机经过1秒延依次停止。
时间:所属系部:自动化工程学院学生姓名:学号:专业:生产过程自动化技术指导单位或教研室:生产过程自动化教研室指导教师:职称:讲师西安航空职业技术学院制毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。
摘要现今的社会,科技发展迅速,在工业方面,计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关,这些高新技术推动了PLC的发展。
今天,我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为可编程控制器的小电脑在为我们服务,可编程控制器在工业控制,尖端武器,通信设备,信息处理,家用电器等各测、控制领域的应用中独占鳌头。
本次设计的四级传送带电路采用PLC为控制核心,具备顺序起动和顺序停止功能,而且当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止的自动控制等功能,然后该皮带机以后的皮带机利用定时器定时1S后依次停止。
利用本次设计,初步掌握PLC 的基本控制功能,学会运用PLC,控制基本工业控制。
关键词;S7-200PLC;四级传送带装置;定时器;AbstractToday's society, the rapid development of technology, in industry, the development of computer technology, semiconductor technology, co ntrol technology, digital technology, communication network technolog y is closely linked, these advanced technology to promote the develop ment of PLC. Today, our living environment and working environment is more and more called programmable controller of small computer for o ur services, the programmable controller in the industrial control, s ophisticated weapons, communications equipment, information processin g, application of the test, control home appliances and other fields in the exclusive Ngau tau. The design of the four conveyor circuit us ing PLC as control core, with the sequence starting and order stop fu nction, and when a belt machine failure, automatic control functions of belt conveyor belt and the front stop, stop timing sequence 1S tim er after the use of the belt conveyor belt conveyor and then later. U sing this design, preliminary master the basic control functions of P LC, learn to use the PLC control, industrial control.Keywords;S7-200PLC;four stagetransmissionbelt device;timer目录1概述 (1)1.1 PLC的概述 (1)1.1.1 PLC的历史 (1)1.1.2 PLC的主要功能 (1)1.1.3 PLC的主要特点 (2)1.1.4 PLC的网络通信 (3)1.2 四节传送带系统的历史 (3)1.2.1 四节传送带系统的起源 (3)1.2.2 四节传送带系统的发展 (3)2 S7-200的配置及组态 (5)2.1 PLC的基本结构 (5)2.2 PLC的工作原理 (6)2.3 四节传送带系统的工作要求 (6)2.4 电气原理图与功能详细说明 (6)2.4.1四节传送带的模拟实验面板图: (6)2.4.2输入/输出接线列表 (7)2.4.3 输入/输出接线图 (8)3 四节传送带中S7-200的指令系统及编程 (9)3.1 编程语言 (9)3.2 四节传送带系统的流程图 (10)3.3 四节传送带系统的梯形图 (11)4 四节传送带系统的调试 (17)4.1 软件部分调试: (17)4.2 硬件部分调试: (17)结束语 (18)谢辞 (19)参考文献 (20)1概述1.1 PLC的概述可编程逻辑控制器,PLC (Programmable Logic Controller),一种数字运算操作的电子系统,是以微机处理器为基础,综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制技术,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,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/输出控制各种类型的机械或生产过程。
基于PLC的四级传送带控制系统的设计
摘要本设计采用三菱FX2-32MR型PLC控制四级传送带,电动机采用Y160M-4型,并且通过变频器来调节电动机的转速。
本设计相比于传统的继电器控制克服了接线复杂,故障诊断与排除困难等固有缺陷。
并且由于继电器控制是利用布线组成各种逻辑来实现控制,需要大量机械触点,因此可靠性不高;当改变生产流程时要改变大量的硬件接线,甚至重新设计系统,要耗费大量的人力物力,花费很多时间。
因而造成了这些企业的生产率低下,效益差。
本设计相比于继电器控制具有更加安全、迅速、可靠的优点。
关键词:PLC;传送带控制;变频调速AbstractThis design uses Mitsubishi FX2-32MR-type PLC control four conveyor belts, motors adopt Y160M-4 type, and through the inverter to adjust the motor speed. This design compared to the traditional relay control to overcome the wiring complexity, Troubleshooting difficulties inherent defects. And because the relay control is the use of a variety of cabling components to achieve control logic, requires a lot of mechanical contact, so reliability is not high; when changing the production process when you want to change a lot of hardware wiring, and even re-design the system, to spend a lot of manpower and resources , spend a lot of time. Resulting in low productivity of these enterprises, and poor efficiency. This design compared to the relay control with a more secure, fast, and reliable.Key words:PLC,conveyor control,VVVF目录摘要 (i)Abstract (ii)第一章绪论 (1)第二章方案论证 (2)传送带的控制方式 (2)一、继电接触器控制方式 (2)二、单片机控制方式 (2)三、PLC控制方式 (2)第三章可编程控制器的概述 (7)第一节 PLC的基本概念 (7)第二节 PLC的基本结构 (7)第三节 PLC的工作原理 (8)第五章主要器件的选型 (9)第一节PLC型号的选择 (9)一、PLC的选型原则 (9)二、PLC型号的确定 (12)第二节电机型号的选择 (12)第三节按钮及保护装置的选型 (12)一、刀开关 (12)二、按钮 (13)三、继电器 (13)四、热继电器 (13)五、熔断器 (13)六、接触器 (14)七、断路器 (15)第六章硬件设计 (16)第一节电机过载断相保护电路 (16)一、电动机在起动和运行过程中可能发生的故障和保护特点 (16)二、电动机保护器对故障信号的采样方法 (17)三、时基电路NE555的电路原理简析 (18)四、HBHQ-0-1电动机断相过载保护器 (20)五、JD6型全电子式多功能电动机保护器 (21)六、JD6等相似电动机保护器的故障检修要点 (23)七、电动机保护器故障维修实例 (24)八、电动机保护器的控制接线 (24)第二节变频器 (25)一、变频器的原理 (25)二、变频器的组成部分 (27)三、变频调速系统的抗干扰对策 (29)四、常见变频器故障判断及处理 (30)五、变频器与外围设备的接线 (32)六、变频器的配线 (34)七、本设计变频器的选择 (35)第三节电机的自耦变压器降压启动 (36)第四节硬件总接线 (38)第七章软件设计 (40)第一节软件设计流程图 (40)第二节系统软件控制要求 (41)一、初始状态 (41)二、启动操作 (41)三、停止操作 (41)四、故障停止 (42)第三节 I/O地址分配 (42)第八章软件仿真 (43)第一节启动部分的仿真 (43)第二节停止部分的仿真 (45)第三节故障停止部分仿真 (48)结论 (49)参考文献 (50)附录1 系统程序功能图 (52)附录2 系统程序梯形图 (53)附录3 硬件接线图 (57)外文资料 (59)中文翻译 (66)致谢 (70)第一章绪论作为通用工业控制计算机,30年来,可编程控制器从无到有,实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了从逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。
基于PLC的四节传送带控制系统设计
哈尔滨理工大学机电一体化系统设计课程设计说明书设计题目: 四节传送带系统设计专业: 机械电子工程班级: 12级1班学号: ************: *******: ***二〇一五年十一月哈尔滨理工大学荣成学院课程设计任务书摘要 (Ⅰ)目录 (II)引言 (1)第一章可编程控制器的概述 (2)1.1可编程逻辑控制器(PLC) (2)1.2可编程逻辑控制器(PLC)的产生 (2)1.3可编程逻辑控制器的特点 (3)1.4可编程逻辑控制器的分类 (5)1.5可编程逻辑控制器的的发展 (6)1.5.1国外的PLC的发展 (6)1.5.2国内的PLC的发展 (7)1.5.3 PLC的展望 (7)第二章可编程控制器的结构和原理 (8)2.1 可编程控制器的基本结构 (8)2.2 可编程控制器的编程语言 (9)第三章 PLC与继电器,单片机的异同 (12)3.1 什么是PLC (12)3.2 PLC与单片机的区别 (12)3.3 PLC与继电器系统的异同 (12)3.4 PLC系统的设计 (13)3.4.1 PLC的选型原则 (13)3.4.2 可编程顺序控制器的设计流程 (14)3.5 PLC的自动检测功能及故障诊断 (15)3.5.1 超时检测 (15)3.5.2 逻辑错误检查 (16)第四章传送带的介绍 (17)4.1 传送带常见的故障由与维护 (17)4.1.1 传送带常见的故障 (17)4.1.2 传送带跑偏 (17)4.2 四级传送带的设计 (18)4.2.1 四级传送带的控制要求 (18)4.2.2 四级传送带的视图 (19)4.2.3 输入、输出分配表 (20)4.2.4 电动机接线图 (20)4.2.5 PLC接线图 (21)4.2.6 控制面板 (21)4.2.7 程序梯形图 (22)总结 (27)参考文献 (1)可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动控制装置,在各行各业中得到了广泛的应用。
基于PLC的多级传送带_四节传送带
基于PLC的多级传送带_四节传送带沈阳航空航天大学课程设计论文基于PLC的多级传送带控制系统设计目录0前言 ..............................................................1 1.总体方案设计 (2)2.多级传送带硬件电路的设计 (2)2.2CPU处理模块 (3)2.3PLC的工作原理 (3)2.4多级传送带的I/O分配 (5)2.5 皮带输送机的外部接线 (6)3.多级传送带软件设计 (6)3.2多级传送带工作流程图 (7)3.3多级传送带程序设计和分析 (8)4.多级传送带监控界面设计 (13)4.1组态软件的概念 (13)4.2定义数据字典 (13)4.3用户界面的制定 (14)5. 程序调试........................................................ 14 6. 课设小结及进一步设想............................................ 17 参考文献.. (18)沈阳航空航天大学课程设计论文基于PLC的多级传送带控制系统设计沈阳航空航天大学课程设计论文基于PLC的多级传送带控制系统设计基于PLC的多级传送带控制系统设计摘要:皮带传送机是一种用于测量和控制皮带速度和物料流量的实时控制系统。
本文主要采用PLC实现对皮带输送机的下位机控制,并通过组态软件对上位机进行实时监控。
文中首先介绍了PLC和皮带输送机的工作原理,在设计硬件的基础上,对软件进行设计,采用组态软件建立人机监控界面,包括组态界面的制作方案,功能语言的实现,最后对系统进行调试,并给出相关的参考程序,使自动输送过程得以实现,并能实时的监控输送过程。
关键词:皮带传送;PLC;组态王6.5监控0前言近20年来,可编程控制器在我国已获得了极其重要和广泛的应用,它不仅可作为单一的机电控制设备,而且它作为通用的自动控制设备,也被大量的用于过程工业的自动控制。
基于PLC四节传送带设计说明
.目录第1章引言 (1)第2章系统总体方案 (2)2.1系统控制要求 (2)2.2确定设计方案 (3)第3章控制系统硬件设计 (4)3.1PLC选型及扩展 (4)3.2电机及驱动控制 (7)3.2.1 电机的选择 (7)3.2.2 变频器的选择 (7)3.3检测元件选型 (8)3.3.1传感器量程的选择 (8)3.3.2 传感器精度的选择 (9)3.3.3 传感器环境适应性的选择 (9)3.4低压电器选型 (10)3.4.1 电磁式继电器的选择 (10)3.4.2 熔断器的选择 (10)3.4.3 塑壳式断路器的选用 (11)3.5电源设计 (13)3.6人机接口设计 (13)第4章控制系统软件设计 (14)4.1控制程序流程图 (14)4.2控制程序设计 (14)4.3显示操作界面设计 (15)4.4程序调试 (21)结束语 (23)参考文献 (24)附录 (25)实习心得 (32)第1章引言自改革开放以来,我国的工业化以非常快的速度发展着,工业自动化的趋势也是越来越明显,并逐渐取代原来的大量人工劳动力的生产方式,而在高自动化的流水线上机械手传送带工作单元可以说是一种最广泛的控制技术。
现在,随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现,机械工业手传送带工作单元的设计方案也越来越先进越来越趋于完美。
随着我国工业生产的飞跃发展,自动化程度的迅速提高实现工件的拆卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化,已越来越引起人们的重视,同时也要求供料更加灵活、柔性化。
对机械手的的控制系统提出了更高要求,原来的继电器控制方式已经逐渐不能满足生产的需要。
可编程控制器PLC控制性更强、应变更灵活,已经逐渐取代继电器控制系统成为新的控制方式。
可编程控制器(简称PLC)由于其将系统的继电器技术,计算机技术和通信技术融为一体,以及其可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强,以及编程简单,维护方便,通讯灵活等众多优点,广泛应用于工业生产过程和自动控制中。
PLC课程设计-四节传送带的模拟
电气与PLC控制技术课程设计题目:四节传送带的模拟3班级:电子信息工程班组号:姓名:学号:日期: 2011-11-13目录目录 (1)一、课程设计要求 (2)1、课程设计目的 (2)2、控制要求 (2)二、主体 (2)1、实验面板图及说明 (2)2、本人完成的工作 (3)3、程序(含注释)及梯形图 (3)4、工作过程分析 (6)三、结语 (7)一、课程设计要求1、课程设计目的用PLC构成细节传送带模拟控制系统2、控制要求有一个用四条皮带运输机的传送系统,分别用四台电动机带动,控制要求如下:四节传送带传送顺序是M4→M1由下向上传送。
启动时先启动最末一条皮带机,经过2秒延时,再依次启动其他皮带机。
停止时应先停止最前一条皮带机,再依次停止其它皮带机。
当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。
例如M3、M4立即停,经过2秒延时后,M2停,再过2秒后M1停。
传送重物处理不要求实现。
二、主体1、实验面板图及说明实验面板图如下图图1:图 1 四节传送带实验面板图接线:上图下框中的KM1、KM2、KM3、KM4分别接主机的Y004、Y003、Y002、Y001这4个输出点;SB1和SB2分别接主机的X000和X005输入点;表示故障设定的A、B、C、D分别接主机X004、X003、X002、X001这4个输入点。
上框中启动、停止用动合按钮来实现,故障设置用钮子开关来模拟并由人手动操作,电机的停转或运行用发光二极管来模拟。
2、本人完成的工作1)负责程序的设计、编写及调试;2)负责自己个人课程设计报告的撰写。
3、程序(含注释)及梯形图程序:LD X000 启动按钮ANI X001ANI X002OR Y001ANI X004MPSANI M4OUT Y001MRDANI M3ANI M4OUT T0 K20 定时2秒MRDANI M2ANI M3ANI M4OUT T1 K40 定时4秒MPPANI M1ANI M2ANI M3ANI M4OUT T2 K60 定时6秒LD X005 停止按钮OR M1OR X001AND Y001OUT M1OUT T3 K20 延时2秒LD T3OR M2OR X002OUT M2OUT T4 K20 延时2秒LD T4OR M3OR X003AND Y001OUT M3OUT T5 K20 延时2秒LD T5OR M4OR X004AND Y001OUT M4LD T0OUT Y002LD T1OUT Y003LD T2OUT Y004END 程序结束梯形图,如下图图2图 2 四节传送带模拟3的程序梯形图4、工作过程分析启动:按下启动按钮,X000动合触点闭合,Y004得电输出,Y004动合触点闭合,形成自锁;同时启动定时器T0、T1、 T2,其中T0定时两秒,T1定时4秒,T2定时6秒。
基于PLC技术实现四节传送带的模拟控制
基于PLC技术实现四节传送带的模拟控制基于PLC技术实现四节传送带的模拟控制摘要:随着工业自动化水平的不断提高,传送带作为现代生产线上必不可少的一项设备,对其控制方式也提出了更高的要求。
本文以四节传送带为研究对象,利用PLC技术设计了一套模拟控制系统。
通过对传送带的状态和速度进行监测和控制,可以实现高效的生产流程,提高生产效率。
关键词:PLC技术;四节传送带;模拟控制;生产效率一、引言传送带作为一种重要的输送机械设备,广泛应用于各个行业的生产线上,承担着将物料或产品从一个工序转移到下一个工序的重要任务。
而如何准确、稳定地控制传送带的运行状态和速度,对于提高生产效率和产品质量至关重要。
传统的传送带控制方式主要依靠电机驱动和人工操作,但这种方式操作不够智能化,容易造成产线堵塞、物料流失等问题。
因此,利用PLC技术实现传送带的模拟控制具有重要的意义。
二、PLC技术在传送带控制中的应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种专用数字计算机,广泛应用于工业自动化领域。
利用PLC技术可以对传送带的运行状态和速度进行实时监测和控制,实现自动化、智能化的操作。
下面将介绍PLC在传送带控制中的具体应用步骤。
1. 传感器监测:传送带的控制需要实时监测其运行状态和速度,因此需要通过传感器获取相关数据。
一般情况下,可以通过接近开关、光电开关等传感器来监测传送带的起停状态和物料的位置。
将传感器的信号输入PLC控制器,用于后续的逻辑控制。
2. PLC逻辑控制:PLC控制器接收传感器的信号后,根据预设的程序进行逻辑控制。
例如,当传感器监测到有物料到达传送带的起点时,PLC控制器会发出控制信号,驱动电机将传送带启动。
同时,PLC可以根据传感器的信号判断传送带上的物料是否完整,以及是否需要进行进一步的处理,如分拣、加工等。
3. 速度控制:传送带的速度控制对于整个生产流程的协调非常重要。
在PLC控制下,可以通过调整电机的转速来实现对传送带速度的控制。
基于PLC的四级传送带控制系统的设计
基于PLC的四级传送带控制系统的设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于控制工厂和机械设备的自动化技术。
传送带控制系统是PLC的一个重要应用领域。
本文将设计一个基于PLC的四级传送带控制系统,旨在提高生产效率和生产质量。
首先,需要明确传送带控制系统的工作流程。
在这个四级传送带控制系统中,原材料从一级传送带进入系统,经过分级加工后,最终成品从四级传送带输出。
每个传送带都有自己的控制要求,需要控制传送带的启动、停止、速度调节以及报警功能。
接下来,需要选择合适的PLC进行控制系统的设计。
需考虑系统的复杂性、性能要求和成本预算。
通常采用可编程逻辑控制器(PLC)作为控制系统的核心,因为它具有可靠性高、易于程序设计和调试的特点。
然后,设计PLC的输入输出模块。
根据传送带控制系统的要求,需要将传感器、按钮等硬件设备连接到PLC的输入模块上,以获取现场数据。
同时,还需要将伺服驱动器和报警设备连接到PLC的输出模块上,以实现对传送带的控制。
在PLC的程序设计方面,需要按照控制系统的工作流程编写相应的控制程序。
具体而言,在PLC的程序中,需要设置传送带的启动和停止条件,并通过调整传送带的速度来控制物料的流动。
此外,还需要编写报警功能,以便及时发现和处理异常情况。
在系统的运行调试过程中,需要使用PLC的编程软件对程序进行调试,模拟各种工况下的运行情况,并逐步优化程序的性能。
最后,进行系统的测试和验收。
将系统连接到实际的传送带设备上,并通过对系统的稳定性、可靠性以及性能的测试,验证系统是否满足设计要求。
在设计过程中,需要充分考虑安全性和可靠性。
对于传送带控制系统而言,应注意防止传送带的堵塞和异常物料的流进。
可以通过添加额外的传感器和采用冗余控制方式来提高系统的安全性。
总之,本文基于PLC的四级传送带控制系统设计是一个复杂而关键的工程,需要综合考虑硬件和软件的要求,以实现高效、稳定和可靠的传送带控制。
通过合理的设计和严格的测试验证,可以提高生产效率和生产质量,满足生产线的需求。
四节传送带PLC模拟控制系统
电机
驱动传送带运转的动力来源, 通常采用三相异步电机。
传送带
承载物料,通过连续运动将物 料从一个位置输送到另一个位 置。
控制系统
由PLC、继电器、接触器等组 成,用于控制电机启停、调节 传送带速度等。
工作原理
当物料放置在传送带上时,传感 器检测到物料的数量和位置信息。
PLC控制系统根据传感器反馈的 信息,控制电机的启停和转速,
进入20世纪后,随着自动化技术的不断发展,PLC等控制系 统的出现,传送带的发展也进入了新的阶段。四节传送带 PLC模拟控制系统就是其中的代表之一,它能够实现对传送 带的精确控制,提高了生产效率和产品质量。
02
四节传送带系统
系统构成
减速器
降低电机转速,增大扭矩,使 传送带能够平稳运行。
传感器
检测传送带上物料的数量、位 置等信息,为PLC控制系统提 供反馈。
特点
高可靠性、灵活性、易于编程和易于扩展等。
PLC的工作原理
输入采样
PLC读取输入端子的状态,并将 其存储在输入映像寄存器中。
程序执行
PLC按照从上到下的顺序扫描用户 程序,并根据输入映像寄存器中的 数据执行相应的逻辑运算或指令。
输出更新
在程序执行完成后,PLC将输出映 像寄存器中的数据写入到输出模块, 从而控制外部设备。
模拟控制系统的搭建
确定系统规模和要求
选择合适的PLC
根据实际需求,确定控制系统的规模和功 能要求,如控制节数、传送带速度、物料 检测等。
根据系统规模和要求,选择合适的PLC型号 和规格,确保其具有足够的输入输出点数 、处理速度和通讯能力。
配置输入输出模块
编写控制程序
根据实际控制需求,配置适当的输入输出 模块,如限位开关、传感器、电磁阀等。
基于PLC的四级传送带控制系统的设计
0引言现今的自动生产线应用于各个制造产业,自动生产线需要配置运输带,因此传送带的工作效率直接影响整个生产流水线的生产效率,如何提高传送带的稳定性和效率成为急需解决的问题。
因此,本文设计了一种基于PLC 的输送带控制系统,以此来降低了工人的劳动强度,提高生产效率,从而缩短加工时间,提高加工中心的工作效率[1]。
1四级传送带的基本结构本文研究的自动生产线控制模块从上到下分别为一、二、三、四(A 、B 、C 、D )级输送带,如图1所示。
图1四级传送带示意图2四级传送带的控制要求当系统启动后,输送带按照由下到上的顺序启动,D1、D2、D3、D4循环点亮;延迟5秒后,C1、C2、C3、C4循环点亮;再延迟5秒后,B1、B2、B3、B4循环点亮;延迟5秒后,A1、A2、A3、A4循环点亮[2]。
第一、第二、第三、第四级输送带的故障可用传送带控制电机A 、B 、C 、D 来表示[2]。
当出现故障时,按照顺序停止相应传送带。
当故障排除后,第一、第二、第三、第四级输送带同时开始工作。
当系统停止时,输送带按照由上到下的顺序停止工作,A1、A2、A3、A4依次熄灭,延迟5秒后,B1、B2、B3、B4依次熄灭,延迟5秒后,C1、C2、C3、C4依次熄灭,延时5秒后,D1、D2、D3、D4依次熄灭[2]。
3控制系统硬件设计3.1选配PLC 型号PLC 是整个系统的核心部分,其选择尤为重要。
在明确控制任务和要求前提下,根据PLC 结构、估算输入和输出点的数量、所需存储器容量、并确定其特性等方面的因素,选择性价比较高的PLC 来进行实验[3]。
表1输入输出分配表输入主机注释实验模块I0.6S3模拟故障C I0.0启动启动10.1停止停止I0.4S1模拟故障A I0.5S2模拟故障B I0.7S4模拟故障D输出Q0.0皮带传送方向指示XL1Q0.1XL2Q0.2XL3Q0.3XL4Q0.4A 第一级输送带电机Q0.5B 第二级输送带电机Q0.6C第三级输送带电机Q0.7D第四级输送带电机基于PLC 的四级传送带控制系统的设计王蕊,张孝元(山西农业大学信息学院,山西晋中030800)摘要:本文针对全自动生产线中四级输送带控制系统,利用可编程控制器,最终传送带以逆序启动顺序停止的控制方式进行自动控制。
基于PLC的四级传送带控制系统的设计
基于PLC的四级传送带控制系统的设计一、引言传送带是一种广泛使用的自动化设备,在生产和物流行业中起到了重要的作用。
传送带的控制系统有助于提高生产效率和减少人工操作。
本文将介绍基于PLC的四级传送带控制系统的设计。
二、控制系统的整体设计四级传送带控制系统是由四个传送带组成的,每个传送带上都有一个传感器用于检测物品的位置。
通过PLC控制器来控制这四个传送带的运行,从而实现物品的自动传送。
该控制系统的整体设计如下:1.传送带构造:四个传送带分别位于垂直方向的不同层次。
每个传送带上均有一个传感器用于检测物品的位置。
2.传感器:每个传送带上的传感器用于检测物品的位置。
传感器可以采用光电传感器或者接近开关等。
3.PLC控制器:控制系统使用PLC控制器来控制传送带的运行。
PLC控制器会根据传感器的反馈信号来调整传送带的运行状态。
4.运行状态:传送带的运行状态分为四种:停止状态、正向运行状态、反向运行状态、暂停状态。
PLC控制器会根据传感器的信号来判断物品的位置,并根据需要来控制传送带的运行状态。
5.控制信号:PLC控制器会根据物品的位置来发送控制信号,控制传送带的运行。
例如,当传感器检测到物品到达最终目标位置时,PLC控制器会发送停止信号,以停止传送带的运行。
6.人机界面:控制系统还可以加入一个人机界面,用于操作员监控和控制传送带的运行。
人机界面可以显示传送带的运行状态、物品位置等信息,并且允许操作员通过按键来控制传送带的运行。
三、PLC控制器的程序设计PLC控制器的程序设计是整个传送带控制系统的关键。
以下是PLC控制器的程序设计流程:1.初始化:在程序开始时,PLC控制器会对传送带、传感器和控制信号进行初始化设置。
2.检测信号:PLC控制器会不断地检测传感器的信号,判断物品的位置。
3.运行控制:根据传感器的信号,PLC控制器会判断当前物品的位置并发送相应的控制信号,控制传送带的运行状态。
4.反馈信号:当传感器检测到物品到达最终目标位置时,会发送反馈信号给PLC控制器,PLC控制器接收到反馈信号后,会停止传送带的运行。
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哈尔滨理工大学机电一体化系统设计课程设计说明书设计题目: 四节传送带系统设计专业: 机械电子工程班级: 12级1班学号: ************: *******: ***二〇一五年十一月哈尔滨理工大学荣成学院课程设计任务书摘要 (Ⅰ)目录 (II)引言 (1)第一章可编程控制器的概述 (2)1.1可编程逻辑控制器(PLC) (2)1.2可编程逻辑控制器(PLC)的产生 (2)1.3可编程逻辑控制器的特点 (3)1.4可编程逻辑控制器的分类 (5)1.5可编程逻辑控制器的的发展 (6)1.5.1国外的PLC的发展 (6)1.5.2国内的PLC的发展 (7)1.5.3 PLC的展望 (7)第二章可编程控制器的结构和原理 (8)2.1 可编程控制器的基本结构 (8)2.2 可编程控制器的编程语言 (9)第三章 PLC与继电器,单片机的异同 (12)3.1 什么是PLC (12)3.2 PLC与单片机的区别 (12)3.3 PLC与继电器系统的异同 (12)3.4 PLC系统的设计 (13)3.4.1 PLC的选型原则 (13)3.4.2 可编程顺序控制器的设计流程 (14)3.5 PLC的自动检测功能及故障诊断 (15)3.5.1 超时检测 (15)3.5.2 逻辑错误检查 (16)第四章传送带的介绍 (17)4.1 传送带常见的故障由与维护 (17)4.1.1 传送带常见的故障 (17)4.1.2 传送带跑偏 (17)4.2 四级传送带的设计 (18)4.2.1 四级传送带的控制要求 (18)4.2.2 四级传送带的视图 (19)4.2.3 输入、输出分配表 (20)4.2.4 电动机接线图 (20)4.2.5 PLC接线图 (21)4.2.6 控制面板 (21)4.2.7 程序梯形图 (22)总结 (27)参考文献 (1)可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用自动控制装置,在各行各业中得到了广泛的应用。
有着160年历史的西门子公司,同时作为自动化领域技术、标准与市场的领先者,以最先进的技术和产品,向用户提供具有先进、可靠的解决方案。
自从1996年提出崭新自动化理念——全集成自动化(TIA,Totally Integrated Automation)以来,如何帮助广大的自动化工程师广泛深入地理解和掌握全集成自动化(TIA)的三个要素,即共同的通信、共同的组态与编程、共同的数据库。
可编程控制器是以微处理器为基础的通用工业自动控制装置,被称为现代工业自动化的支柱之一。
人机界面是操作人员与PLC之间进行对话和相互作用的接口设备。
人机界面要用专用的组态软件组态,由于人机界面品种的日益丰富和功能的不断增强,学习和掌握组态软件的使用方法需要花费大量的时间,但目前基本上还没有有关人机界面组态和应用的教材和书籍。
可编程控制器与以往那些基于文本的高级编程语言不同,它采用的是一种全新的梯形图和助记符编程方式,即用形象的图行符号和连线来代替一行一行的文本,这种编程序的方法使用起来比较简单方便,特别是对继电器控制电路有所了解的技术人员来说,就更容易使用梯形图语言。
可编程控制器最有优势的技术是软件开发环境,与传统程序设计语言不同,这类软件一般采用强大的图形化语言编程,面向测试工程师,而不是面向专业程序员,编程非常方便,人机交互界面非常友好,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力。
无疑是最好的选择。
面向对象思想在可编程控制器领域的应用和发展,极大地发展了现代仪器的设计方法和技术。
相信不久的将来,开发大型高度智能化的仪器也会象“搭积木”一样简单。
论文主要介绍了可编程控制器(PLC)的特点及应用领域, PLC的国内外发展状况,并就PLC的未来做出展望。
谈控制要求,PLC的定义,PLC的特点,PLC 的编程语言,PLC控制系统的配置,PLC的应用领域,PLC的工作原理, PLC的结构,可编程控制器(PLC)与继电器控制的区别,PLC的国内外状况,PLC未来展望。
第一章可编程控制器的概论1.1 可编程序逻辑控制器(PLC)可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心,将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的工业自动化控制装置。
目前,PLC已经基本代替了传统的继电器控制系统而广泛应用于工业控制的各个领域,成为工业自动化领域中最重要的控制装置。
PLC英文全称Programmable Logic Controller,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,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/输出控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制系统是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用一种可编程的存储器,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的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置,是作为传统继电器的替换产品而出现的。
随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,可编程控制器更多地具有了计算机的功能,不仅能实现逻辑控制,还具有了数据处理、通信、网络等功能。
由于它可通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点,已广泛应用于工业控制的各个领域,大大推进了机电一体化的进程。
可编程控制器(PLC),是集自动控制技术、计算机技术、和通讯技术为一体的高科技产品。
具有可靠性高,功能齐全,使用灵活方便等优点。
由此可见,用PLC控制的智能型舞台艺术灯比传统的舞台艺术灯控制优越的多。
1.2 可编程序逻辑控制器(PLC)的产生在可编程控器出现之前,工业生产中广泛使用的电器自动控制系统是继电器控制系统,其设备具有体积大、触点寿命低、可靠性差、接线复杂、改装麻烦、维护和排除故障困难等缺点,不能适应现代社会制造工业的飞速发展。
20世纪60年代,世界上第一台可编程序逻辑控制器诞生于美国的汽车制造领域,目的是用来取代继电器电气控制系统,以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。
随着计算机技术的不断发展,其功能逐渐扩大,不再是原来意义上的以逻辑控制为主,后来把“逻辑”二字去掉,称做可编程控器,曾经一度简称为PC,但是为了避免与个人计算机的简称相混淆,现在仍然把可编程控器简称为PLC。
提出PLC概念的是美国通用汽车公司。
当时汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的,汽车的每一次改型都是直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。
随着生产的发展,汽车型号更新的周期越来越短,这样,继电器控制安装就需要经常的重新设计和安装,既费时,费工又费料。
为了改变这一现状,美国通用汽车公司在1969年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置,并提出如下10项招标指标:1)编程简单,可在现场修改程序。
2)维修方便,采用规模化结构。
3)可靠性高于继电器控制装置。
4)体积小于继电器控制装置。
5)可将数据直接送入计算机。
6)成本可与继电器装置竞争。
7)可直接用115V交流输入(美国市电为115V).8)输出为交流115V,2A以上,能直接驱动电磁阀,接触器等。
9)控制装置扩展时很方便。
10)用户程序存储器容量至少为4KB。
1969年末,美国数字设备公司DEC研制出了世界上第一台PLC美国通用汽车公司自动装配线上试用,并获得了成功。
这种新型的智能化工业控制装置很快在美国其他工业控制领域推广应用,至1971年,以成功的将PLC用于食品,饮料,冶金,造纸等行业。
PLC的出现受到了世界各国工业控制界的高度重视。
1971年日本从美国引进这项新技术,很快研制出了日本第一台PLC。
1973年西欧国家也研制出了它们的第一台PLC。
我国的PLC研制始于1974年,于1977年开始工业应用。
随着半导体技术,尤其是微处理器和微型计算机技术的发展,到20世纪70年代中期以后,PLC已广泛的发展为中央处理器,输入输出模块和外围电路也都采用中,大规模甚至超大规模集成电路,这时的PLC已不再是仅有逻辑判断能力,还同时具有数据处理,PID调节和数据通信功能。
国际电工委员会1987年颁布的可编程控制器标准草案中对PLC做了如下的定义:“可编程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,它采用可编程控制器的存储器,用来在其内部储存程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术运算等面向用户的指令,并通过数字和模拟式的输入和输出,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,都按照易于与工业控制系统连成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
”1.3 可编程控制器的特点随着微处理器,计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。
PLC之所以高速发展,除了工业自动化的客观需要外,PLC还有许多独特的优点。
它较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠性、通用性、灵活性、使用方便等问题。
主要特点如下:(1)可靠性高。
可靠性高是PLC最突出的优点之一。
PLC具有较高的可靠性是因为它采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的半导体电路完成。
高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
(2)在设计制造过程中,抗干扰能力强,采用一系列硬件和软件抗干扰措施。
如:硬件方面采用隔离、滤波、精选元器件等。
在微处理器与1/0 电路之间采用光电隔离措施,有效地抑制了外部干扰对PLC的影响,同时可以防止外部高压进入CPU单元。
(3)应用灵活。
由于PLC己实现了产品的系统化、标准的积木式硬件结构和单元化的软件设计,使得它不仅可以适应大小不同、功能复杂的控制要求,而且可以适应各种工艺流程变更较多的场合。
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中的大量中间继电器、时间继电器、计数器及其它专用功能的器件,使控制系统的设计、安装、接线工作量大大减少。
(4)功能强,通用性好。
有丰富的I/O接口模块。
PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数,顺序控制等功能,而且还具有A/D, D/A 转换、数值运算、数据处理和通讯联网等功能;既可以对开关量进行控制,也可以对模拟量进行控制;既可以对单台设备进行控制,也可以对一条生产线或全部生产工艺过程进行控制。
PLC具有通信联网功能,可以实现不同PLC之间联网,并可以与计算机构成分布式控制系统。