自动控制送料系统PLC控制程序设计(毕业答辩)

PLC的结构组成
❖ 可编程控制器实质上是一种工业控制专用计算机，其系统的 实际组成与微机基本相同，一般由以下五个部分组成： 1．中央处理器。进行逻辑和数学运算，控制整个系统， 使之协调地工作； 2．存储器。用于存放系统的监控程序、用户程序、逻 辑变量和一些其他信息； 3．接口电路。它是PLC与现场设备以及外围设备的联 系通道，如输入／输出接口、键盘／显示接口、通信接口和 扩展接口，等等； 4．输入，输出电路。输入电路用来对输入信号进行隔 离和电平转换；输出电路用来对PLC的输出结果进行放大和 电平转换，驱动现场设备； 5．电源。包括系统电源、备用电源和掉电保护电源等。
❖ 顺序功能图（SFC） ❖ 顺序功能图也称功能图，是采用画工艺流程图的方式编程，
只要在每一个工艺方框内的输入端和输出端标上特定的符 号即可。对于在工厂内进行工艺设计的人员来说并不需要 太多的电气知识，且非常方便。因此它是一种效果很好， 很受欢迎的编程语言。 ❖ 功能块图（FBD） ❖ 功能块图是由一些逻辑功能符号组成的功能块图来表达操 作功能的编程语言，该编程语言基本上沿用了半导体逻辑 电路的逻辑框图。常用“与”、“或”、“非”等逻辑功 能表达控制逻辑。用功能块图编程不仅能简单明了的表达 逻辑功能，还可以通过各种功能块的组合实现加法、乘法 等高级功能。对于熟悉逻辑电路和逻辑代数的人来说是很 方便的编程方式。
具有很高的推广价值。
自动控制送料系统设计的背景
❖ 综上所述，在本着降低生产成本、保障人身 安全、提高生产率的科学人性化管理的方针 下对送料装置进行自动化设计。本设计中的 自动送料系统主要是采用以PLC为核心的自 动控制技术来实现的。这样既可以降低企业 的生产成本还能提高生产效率。
PLC的定义
❖ 可编程序控制器简称PLC，其定义是：专门为在工 业环境应用而设计的一种数字运算操作的电子系统。 它采用一类可编程的存储器，用于存储用户程序， 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，并通过数字或模拟量输入，输 出控制各种类型的机械或生产过程。PLC是以微处 理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和 通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。 随着科学技术的进步和可编程序控制器的不断发展， 功能不断增强，其定义也会发生变化
自动控制送料系统设计的背景
目前我国的大部分乡镇企业、私营企业由于受到资金短缺 或是管理等方面的限制，送料装置一般都是采用手动送料。 手动送料不仅劳动强度大、效率低，而且还容易造成事故。
随着市场经济的发展，传统的手工送料已不能满足生 产的要求。为了能跟上市场的发展，企业就需要一套自动 化程度高、性能可靠、性价比高的自动送料装置来提高企 业的生产效率送料车还可通过手动控制其运行，但操作比 较起来复杂，而且易出错，PLC在小车自动送料控制系统 中可实现较高的自动化程度，大大提高系统的稳定性和可 靠性，减少调试、运行、维护的强度，成为“无人值班， 少人值守”的优选小车送料自动控制系统。通过分析可知, 用PLC控制运料系统，安全、可靠，而且维护、调试方便，
PLC的工作原理
❖ PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方 式——扫描技术。当PLC投入运行后，其工作是以 循环扫描的方式来完成的，一般分为3个阶段，即 输入采样、用户程序执行和输出刷新3个阶段。完 成上述3个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期 间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述3 个阶段，一个周期所用时间为：T=(读入时间*输入 点数)+(运算速度*程序步数)+(输出时间*输出点数)+ 自诊断时间
S7-200PLC的性能特点
❖ 1 通用性强 ❖ 由于采用了微型计算机的工作原理和基本结构，接口电路也考虑了工业控制的
要求，输出接口能力强，因而对不同的控制对象可以采用相同的硬件，只需使用 不同的软件，就可以实现不同的控制要求。 2 编程简单方便 ❖ 一般用梯形图或用工业控制的简单指令编程。编程语言形象直观，容易掌握，具 有一定的电工和工艺知识的人员可在短时间学会并应用自如。 ❖ 3 接线简单 ❖ 只需将限位开关和光电开关等接入控制器的输入端，将被控制的电磁阀、接触器 和继电器等输出元件的线圈接到控制器的输出端，就完成了接线任务。 4 可靠性高，抗干扰能力强 ❖ S7-200PLC 的输入输出端采取了隔离措施，并应用大规模的集成电路，所以它 能在各种恶劣的环境下工作，可以直接安装在机器设备上运行。 ❖ 5 体积小，容量大，重量轻，成本低，维修方便 ❖ S7-200PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC,但它的功能已近能达到中型 或大型PLC的水平，然而价格却与小型PLC差不多。因此S7-200PLC一经推出便 受到了广泛关注。
S7-200PLC的编程语言
❖ S7-200PLC为用户提供了4Βιβλιοθήκη Baidu常用的编程语言：梯形图、语句表、功 能图、功能块图。
❖ 梯形图（LAD） ❖ 梯形图是一种图形编程语言，它是从继电器控制原理图的基础上演变
来的。PLC的梯形图沿用了继电器的线圈、触点、串并联等图形符号， 对于能熟练使用继电器控制线路的技术人员来说是很容易接受的，且 不需要学习专门的计算机知识。因此在PLC的编程中梯形图是最基本、 最普遍的编程语言。这种编程方式一般是通过编程软件编写然后通过 计算机下载到PLC上，如果使用编程器编码，还要将梯形图转变成语 句表然后再输入PLC中。 ❖ 语句表（STL） ❖ 简单地说语句表就是用一些容易记忆的符号来表示PLC的各种操作功 能，有点像计算机的汇编语言。这种编程方式可用简单的编程器编码， 再通过简单的编程器将用户的程序逐条输入到PLC中。用语句表编程 设备简单、系统化、逻辑紧凑，连接的范围不受限制，但是比较抽象， 一般情况与梯形图配合使用互为补充。
1.扫描输 入端口
2.执行用 户程序
5.写输 出端口
PLC循环工作 扫描周期
4.CPU 自诊断
3处理通 信请求
西门子S7-200PLC简介
❖ 同其他PLC一样，S7-200的系统基本组成也 是由主机单元和编码器组成。在需要进行系 统扩展时，系统组成中还可包括：数字量扩 展单元模块、模拟量扩展单元模块、通信模 块、网络设备、人机界面等。