基于plc的生产线自动装箱系统的设计

合集下载

生产线自动装箱的plc控制

生产线自动装箱的plc控制

生产线自动装箱的PLC控制1. 引言随着工业自动化的不断发展,越来越多的生产线采用PLC(可编程逻辑控制器)来实现自动控制、监控和管理。

在生产线自动装箱过程中,PLC的应用能够提高生产效率、降低人力成本、减少操作误差等。

本文将介绍生产线自动装箱中PLC控制的基本原理和实现方法,以及其在提高生产效率和质量方面的优势。

2. PLC控制原理PLC是一种专门用于控制工业自动化过程的数字计算机。

它可以通过编程来控制和监控各种设备,如传感器、执行器、电机等。

在生产线自动装箱中,PLC的主要任务是根据预设的运行逻辑,实时监测生产线上的状态,并控制执行器完成相应的操作。

PLC控制的基本原理如下: - 输入信号采集:PLC通过连接各种传感器来采集生产线上的输入信号,如位置、压力、光线等。

- 运行逻辑控制:PLC根据预设的运行逻辑对输入信号进行判断,并根据判断结果控制相应的输出信号。

运行逻辑可以通过编程来实现,通常使用类似于 ladder diagram 的图形化编程语言。

- 输出信号控制:PLC通过连接各种执行器(如电磁阀、电机)来控制生产线上的各种操作,如运动、夹持、抓取等。

3. 生产线自动装箱的PLC控制流程生产线自动装箱的PLC控制流程如下:1.输入信号采集:PLC通过连接各种传感器,如光电传感器、压力传感器、位置传感器等,采集工件的信息,如位置、尺寸、重量等。

2.运行逻辑控制:PLC根据预设的运行逻辑对输入信号进行判断,并根据判断结果控制装箱操作。

例如,根据工件的位置判断是否需要进行装箱操作,根据工件的重量判断装箱的位置和强度等。

3.输出信号控制:PLC通过连接各种执行器,如电磁阀、电机,控制装箱操作。

例如,通过控制电磁阀来控制夹紧装箱箱体的气压,通过控制电机来控制装箱机械臂的运动。

4.监控和反馈:PLC实时监控装箱操作的状态,并根据需要发送报警信号或进行故障处理。

同时,PLC还可以采集装箱过程中的数据,如装箱数量、速度、故障记录等,用于生产线的管理和优化。

基于plc控制机械手自动装箱系统设计

基于plc控制机械手自动装箱系统设计

摘要在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装,如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低,而且劳动强度大,不适合现代化的生产需要。

本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的研究。

该系统有一个机械手和两个传送带,即运物机械手,包装箱传送带和产品传送带。

运物机械手用来转移饮料瓶,即把产品传送带上的饮料送到包装箱传送带的饮料箱中。

包装箱传送带用来传送产品包装箱,其功能是把已经装满的包装箱运走,并用一只空箱来代替。

为使空箱恰好对准机械手松开端,使饮料瓶装进包装箱中,在包装箱传送带的中间装一光电传感器,用以检测包装箱是否到位。

为使产品传送带将产品从生产车间传送到合适位置,在产品传送带的中间也装有一光电传感器。

当产品被送到传送带的末端,会自动停止并由机械手将其送到包装箱中。

本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点,具有良好的应用价值。

关键词: 可编程控制器,自动装箱控制系统,传送带控制,机械手AbstractOften need to carry out counting and package on the product in the commercial run being modernized, not only the inefficient, moreover intensity of labour working from the words that the manpower accomplishes if these are complicated and overloaded is big , the childbirth being unfit to be modernized needs. Detailed research the main body of a book has been carried out on the PLC navar enchasing owing to production line automation mainly. Be system's turn to have two conveyer belts , be package box conveyer belt and product conveyer belt. The package box conveyer belt is used to deliver the product package box , whose function is that the package box luck already filling to full is leaked , is uses one to replace to come empty space box and. End being to make the empty space box aim at the product conveyer belt fitly, just the drop-in package box is hit by the messenger product, before package box conveyer belt centre install one photoelectricity sensor, in order to check if package box arrive at a place. And the product conveyer belt transmits a product from producing a workshop to package box , pawn some one products deliver to the conveyer belt end , the meeting automation drop-in package box inner, change from another sensor becoming counting pulse. Navar has accuracy height , the low , anti-interference ability of cost is strong , the malfunction leads a characteristic low , operation upkeep waits for simplely, have fine application value.Key words : programming controller Automation encasement navar The conveyer belt is controlled目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章绪论 (4)1.1 课题背景 (4)1.2 生产线自动化的发展概况 (4)1.2.1 国内生产线自动化发展概况 (4)系统、基于PC的控制系统等。

生产线自动装箱的PLC控制系统设计

生产线自动装箱的PLC控制系统设计

酒泉职业技术学院毕业设计(论文)2012 级机械制造与自动化专业题目:生产线自动装箱的PLC控制系统设计毕业时间:二O一五年六月学生姓名:***指导教师:***班级:12机制班2014 年12月11日目录摘要 (1)一、设计任务 (1)二、传感器的设计 (2)(一)光电传感器概述 (2)(二)光电传感器的工作原理 (3)(三)分类和工作方式 (3)1.槽型光电传感器 (3)2.对射型光电传感器 (4)3.反光板型光电开关 (4)4.扩散反射型光电开关 (4)三、计数器介绍 (4)(一)计数器的原理 (4)1.计数器的类型 (4)四、控制系统硬件设计 (5)(一)I/O点数的估算 (5)1.系统输入信号 (5)2.系统输出信号 (5)(二)PLC型号的选择 (5)1.PLC选型原则 (5)2.PLC选型 (5)3.I/O分配表 (6)(三)主电路图 (7)(四)外部接线图 (7)五、控制系统程序设计 (8)(一)程序梯形图 (8)(二)程序指令表 (9)六、结论 (10)参考文献 (10)生产线自动装箱的PLC控制系统的设计摘要:在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装,如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低,而且劳动强度大,不适合现代化的生产需要。

本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的分析与设计。

本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点,具有良好的应用价值。

关键词:PLC;现代化;自动;控制;系统一、设计任务对生产线上某种产品自动按指定数量装箱,产品箱装箱前及装箱后都由传送带传送。

生产线自动装箱控制装置示意图如图所示,生产产品由传送带A传送,装入由B 传送的空箱中。

每12个产品装入一箱,当传送带A传送12个产品装入一箱后,传送带B将该箱产品移走,并传送下一个空箱到指定位置等待传送带A传送来的产品。

图1 生产线自动装箱控制装置示意图用PLC控制要达到以下要求:1.按下控制装置启动按钮后,传送带B先启动运行,拖动空箱体前移至指定位置,达到指定位置后,由SQ2发出信号,使传送带B制动停止。

基于PLC的工业自动装箱系统的设计

基于PLC的工业自动装箱系统的设计

基于PLC的工业自动装箱系统的设计在现代工业自动化领域中,自动包装系统被广泛应用于不同行业中的生产线,以提高生产效率和降低劳动成本。

本文旨在基于可编程逻辑控制器(PLC)的工业自动装箱系统中,对系统的设计进行详细阐述。

首先,本文从系统结构的角度出发,将系统分为输入模块、输出模块、PLC控制模块、机械控制模块和人机界面模块。

其中输入模块主要负责接入信号,如传感器和扫描仪等;输出模块负责输出信号,如电机和新风机等;PLC控制模块则是系统的核心,负责根据输入信号启动或关闭输出信号以控制机械件的运转;机械控制模块则将PLC输出的信号转换为相应的机械运动;人机界面模块则为操作员提供操作界面以方便接收和控制系统。

其次,本文针对自动装箱系统的主要功能,即箱子的装箱和封箱,分别给出了系统的流程图。

在箱子的装箱过程中,系统首先通过传感器检测传送带上有无箱子,如果有,则进行计数并让机械手将箱子从传送带上获取并放入指定位置;在箱子的封箱过程中,系统通过电波探测器检测箱子的位置,如果检测到箱子,则通过机械臂将箱子顶住隔板,然后通过贴标机为箱子贴上标签,并进行封箱。

最后,本文详细介绍了系统的PLC控制程序设计及其中的算法流程。

其中PLC控制程序分为箱子装箱和封箱两个部分,流程图分别如图1和图2所示。

在装箱过程中,系统通过循环检测传送带的信号来确保是否有新的箱子需要装载;如果检测到有新的箱子,则通过PLC 输出信号来控制机械臂的动作,并将箱子放到指定位置。

而在封箱过程中,系统首先通过电波探测器检测箱子位置,然后通过PLC输出信号来控制机械臂完成封箱和贴标的动作。

总之,本文详细介绍了基于PLC的工业自动装箱系统的设计和实现,系统包括输入模块、输出模块、PLC控制模块、机械控制模块和人机界面模块,流程图分别阐述了装箱和封箱过程;PLC控制程序设计涵盖了算法流程和控制动作。

本文的研究成果将为工业自动化领域中自动包装系统的进一步应用提供重要参考。

基于plc的自动装箱机控制系统的设计

基于plc的自动装箱机控制系统的设计

基于plc的自动装箱机控制系统的设计1 前言1.1 自动装箱机的发展概况在现代自动包装流水线中,装箱机是整个流水线系统运行的重要部分。

装箱机是一种将没有包装的产品或者小包装的产品经过按照一定的方式排列、计数半自动或者自动装入包装容器,目前,国内生产的自动装箱机可以对盒类产品、玻璃瓶、塑料瓶、异形瓶、塑料桶、金装的一种设备。

1.1.1 国内发展现状目前,国内生产的自动装箱机可以对盒类产品、瓶类、枕形袋等产品进行包装。

首先是箱子成型,在操作过程中,拾取未成型的纸箱一侧,拉动这一侧将纸箱成四方形,将纸箱的底部折边并粘贴好,纸箱就成型了,然后将产品按照规定计数排列,并填充到箱内,最后将箱子封口并输送到下一条生产线。

对于软包装产品的装箱一般采用箱子成型和物料收集和填充同时进行的方式,这样可以有效提高装箱的速度。

而瓶子、易拉罐等刚性产品经过排列计数,由自动装箱机的抓手按夹紧产品后送入入包装容器内。

装箱完成后,对有特殊要求的产品包装还配备了封箱和捆扎等辅助功能,自动进行封箱和捆扎。

我国自动装箱机制造业起步较晚。

目前,国内生产制造装箱机的企业较少。

最近几年,随着科技的发展和创新,国产自动装箱机在产品结构、装箱效率和技术创新方面取得了较大的发展。

比如,我国江西德赛特包装机械设备有限公司研发成功的多功能全自动装箱机的多项性能指标都达到了国际先进水平。

这项多功能自动装箱机适用于各种规格,多种形状多种类型的瓶类产品的包装。

该装箱机的特点是可以根据装箱的要求,将产品自动分道并按要求排列。

在控制方面,它采用伺服系统,因此定位准确可靠、动作稳定,可以自动完成瓶子的抓取、提升、移动、下降等装箱动作,对于有分区的纸箱,抓瓶器还可以将瓶子自动抓取放进纸箱的分区内。

该设备较传统装箱机的优越性体现在:(1)由PLC控制,采用伺服驱动器和变频器,启动和停止均缓慢平稳;(2)切换到一个不同的瓶型,只需要更换抓瓶器;(3)用变频器对装箱的速度进行无级调速,能有效契合工厂流水线的生产速度。

基于plc控制机械手自动装箱系统设计

基于plc控制机械手自动装箱系统设计

毕业设计(论文)PLC控制机械手自动装箱设计姓名班级专业机电一体化指导教师学号日期摘要在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装,如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低,而且劳动强度大,不适合现代化的生产需要。

本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的研究。

该系统有一个机械手和两个传送带,即运物机械手,包装箱传送带和产品传送带。

运物机械手用来转移饮料瓶,即把产品传送带上的饮料送到包装箱传送带的饮料箱中。

包装箱传送带用来传送产品包装箱,其功能是把已经装满的包装箱运走,并用一只空箱来代替。

为使空箱恰好对准机械手松开端,使饮料瓶装进包装箱中,在包装箱传送带的中间装一光电传感器,用以检测包装箱是否到位。

为使产品传送带将产品从生产车间传送到合适位置,在产品传送带的中间也装有一光电传感器。

当产品被送到传送带的末端,会自动停止并由机械手将其送到包装箱中。

本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点,具有良好的应用价值。

关键词: 可编程控制器,自动装箱控制系统,传送带控制,机械手AbstractOften need to carry out counting and package on the product in the commercial run being modernized, not only the inefficient, moreover intensity of labour working from the words that the manpower accomplishes if these are complicated and overloaded is big , the childbirth being unfit to be modernized needs. Detailed research the main body of a book has been carried out on the PLC navar enchasing owing to production line automation mainly. Be system's turn to have two conveyer belts , be package box conveyer belt and product conveyer belt. The package box conveyer belt is used to deliver the product package box , whose function is that the package box luck already filling to full is leaked , is uses one to replace to come empty space box and. End being to make the empty space box aim at the product conveyer belt fitly, just the drop-in package box is hit by the messenger product, before package box conveyer belt centre install one photoelectricity sensor, in order to check if package box arrive at a place. And the product conveyer belt transmits a product from producing a workshop to package box , pawn some one products deliver to the conveyer belt end , the meeting automation drop-in package box inner, change from another sensor becoming counting pulse. Navar has accuracy height , the low , anti-interference ability of cost is strong , the malfunction leads a characteristic low , operation upkeep waits for simplely, have fine application value.Key words : programming controller Automation encasement navar The conveyer belt is controlled目录摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)第一章绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 生产线自动化的发展概况 (5)1.2.1 国内生产线自动化发展概况 (5)系统、基于PC的控制系统等。

自动装箱plc课程设计

自动装箱plc课程设计

自动装箱plc课程设计一、教学目标本课程旨在通过自动装箱PLC课程的学习,让学生掌握自动装箱机的基本工作原理,了解PLC在自动装箱机中的应用,培养学生具备自动装箱机的调试和维护能力。

具体的教学目标如下:1.知识目标:a.了解自动装箱机的基本结构和工作原理;b.掌握PLC的基本组成、工作原理和编程方法;c.理解PLC在自动装箱机中的作用和应用。

2.技能目标:a.能够分析自动装箱机的工作流程,绘制其控制系统原理图;b.能够使用PLC进行编程,实现自动装箱机的控制功能;c.能够对自动装箱机进行调试和维护,确保其正常运行。

3.情感态度价值观目标:a.培养学生对新技术的兴趣和好奇心,提高学生学习自动化技术的积极性;b.培养学生具备团队协作精神,增强学生解决实际问题的能力;c.培养学生具备创新意识,鼓励学生对自动装箱机进行改进和创新。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括自动装箱机的基本工作原理、PLC的基本组成和工作原理、PLC编程方法以及在自动装箱机中的应用。

具体的教学安排如下:1.自动装箱机的基本工作原理:介绍自动装箱机的主要组成部分,如输送带、装箱机构、控制系统等,并通过实例分析其工作流程。

2.PLC的基本组成和工作原理:介绍PLC的硬件组成,如CPU、输入/输出模块、电源模块等,以及PLC的工作原理和编程语言。

3.PLC编程方法:通过案例教学,教授PLC的编程方法,包括顺序控制、分支控制、循环控制等,以及如何运用PLC实现自动装箱机的控制功能。

4.PLC在自动装箱机中的应用:分析PLC在自动装箱机中的实际应用,如速度控制、位置控制、传感器应用等,并引导学生学会分析自动装箱机的工作流程,绘制控制系统原理图。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体方法如下:1.讲授法:通过讲解自动装箱机的工作原理、PLC的组成和编程方法等理论知识,使学生掌握课程的基本概念和原理。

基于PLC的机械自动化装箱系统设计

基于PLC的机械自动化装箱系统设计

基于PLC的机械自动化装箱系统设计摘要本论文主要介绍基于可编程逻辑控制器(PLC)的机械自动化装箱系统设计。

首先简述了自动化装箱系统的意义和目的,随后对系统的硬件和软件设计进行了详细的介绍和分析。

在硬件方面,本系统采用了传感器、PLC、执行机构等模块构建了一套完整的系统,可以实现对不同物品的自动分拣和装箱。

在软件方面,从PLC程序和人机交互两个方面介绍了系统的主要内容。

最后,通过实验验证了系统的实用性和可靠性。

关键词:机械自动化装箱系统;PLC;传感器;执行机构;程序设计AbstractThis paper mainly introduces the design of a mechanical automatic packing system based on programmable logic controller (PLC). Firstly, the significance and purpose of the automatic packing system are briefly described, and then the hardware and software design of the system are introduced and analyzed in detail. In terms of hardware, this system uses sensors, PLCs, executing mechanisms and other modules to construct a complete system, which can automatically sort and pack different items. In terms of software, the main contents of the system are introduced from the aspects of PLC program and human-computer interaction. Finally, the practicality and reliability of the system are verified through experiments.Key words: mechanical automatic packing system; PLC; sensor; executing mechanism; program design一、引言随着社会的不断发展,自动化技术在各个领域得到了广泛的应用,自动化装箱系统是其中之一。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

摘要在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装,如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低,而且劳动强度大,不适合现代化的生产需要。

本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的研究。

该系统有两个传送带,即包装箱传送带和产品传送带。

包装箱传送带用来传送产品包装箱,其功能是把已经装满的包装箱运走,并用一只空箱来代替。

为使空箱恰好对准产品传送带的末端,使产品刚好落入包装箱中,在包装箱传送带的中间装一光电传感器,用以检测包装箱是否到位。

产品传送带将产品从生产车间传送到包装箱,当某一产品被送到传送带的末端,会自动落入包装箱内,并由另一传感器转换成计数脉冲。

本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点,具有良好的应用价值。

关键词:可编程控制器;自动装箱控制系统;传送带控制目录第一章生产线自动化发展概况 (1)1.1生产线自动化的发展状况 (1)1.2 国外生产线自动化发展概况 (2)第二章PLC理论基础 (3)2.1 PLC基础知识 (3)2.2 PLC工作原理 (8)第三章控制系统的设计 (10)3.1 继电器控制主电路 (10)3.2梯形图设计 (11)3.3 流程图 (15)第四章操作分析 (16)4.1 硬件整体接线 (16)4.2 STEP 7-Micro/WIN编程 (18)4.3 程序下载 (21)4.3 生产线仿真图 (22)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第一章生产线自动化发展概况1.1生产线自动化的发展状况自动化技术的提高能大幅度的提高经济效益,这在包装业中表现的特别明显。

近年来,包装生产线的自动化、电子监测和控制系统持续发展,使的包装企业以高速度、较少的停机时间和包装故障,以及产品损耗减少、工伤和老毛病降低等优点而获得出色的成就。

2002年11月3至7日在芝加哥举行的国际PACK EXPO上,可以名明白多家自动化公司展示的最新的包装设备和新技术。

这些经济实用的自动化技术将会成为未来的发展力量.可见自动装箱技术的应用前景十分广阔。

在中国,自动化技术还未成熟,还需要长时间的发展,所以将会有很大的空间来发展此技术。

这也是未来的发展方向和趋势。

中国的经济高速度发展也需要这项技术来促进和加速,相信在自动化技术成熟以后,中国的经济也将有飞跃性的进步。

当前中国的经济发展格局也是非常的需要高技术来支持。

这样中才会有稳定的发展状态。

向西部发展的经济战略思想必然需要有高技术随之转移,生产也将需要自动化技术的支持,这样发展高技术自动化也就是必然的趋势。

通过此题目的设计可以把大学四年所学的专业知识融会贯通于实际并能锻炼独立思考的能力,经过对我们的锻炼必然成为未来自动化技术的骨干,也将为中国的发展贡献一份力量,也使得我们能适应未来中国以及世界自动化技术的发展趋势。

现阶段我国自动化市场旺盛的发展势头拉动了对自动化人才的巨大需求。

另外,这一两年国外自动化企业实施的包括人员本土化在内的全方位本土化战略也使得我国对自动化人才的需求骤增。

ABB是一家国家背景淡化的跨国公司,业内人士称其为“多国部队”。

因为ABB更重视在它的业务发展到的每一个地方,不遗余力地推行人才本土化战略。

2004年10月25日,ABB集团董事长兼首席执行官杜曼先生在北京的新闻发布会上曾表示:5年后,中国将取代美国和德国成为ABB的第一大市场。

为了顺利实现这一目标,ABB已经制定了清晰的5点战略,其中包括培养本地人才。

到2008年ABB在中国招聘新员工5000名。

那时,ABB在中国的雇员总数达到约12,000名。

现在,与一系列的中国本土化战略相对应,更多的跨国企业都把大规模的招募计划排上了日程安排。

未来两年,施耐德中国将招收新员工2000名,今年的目标是1000名,其中“硕士以上学位的至少需要500名”。

施耐得电气自1979年进入中国,目前在华已拥有4000名员工,在这4000名员工中本土化的比率达到74%。

但显见,这个数字在今后的几年里将会更大提高。

除此之外,目前在中国已拥有31,000名本地员工的西门子公司也计划2005年再增加5000名员工。

西门子自动化与驱动集团(A&D) 作为西门子股份公司最大的集团之一,预计,这5000名新员工中有很大一部分是为满足该集团迅猛发展需要的。

1.2 国外生产线自动化发展概况在一些工业发达国家中,配电自动化系统受到了广泛的重视,国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统(DMS),其功能已多达140余种。

国外著名电力系统设备的制造厂家基本都涉足配电自动化领域,如德国西门子公司、法国施耐德公司、美国COOPER公司、摩托罗拉公司、英国ABB公司、日本东芝公司等,均推出了各具特色的配电网自动化产品。

日本是配电自动化发展得比较快的国家。

到1986年,全国9个电力公司的41610条配电线路已有35983条(86.5%)实现了故障后的按时限自动顺序送电,其中2788条(6.7%)实现了配电线开关(指柱上开关)的远方监控(包括一般的和计算机监控)。

日本从50年代开始在配电线上采用自动隔离故障区,并向健全区(无故障区)恢复送电的按时限顺序送电装置;60~70年代研究开发了各种就地控制方式和配电线开关的远方监视控制装置;70年代后半期开始利用计算机构成自动控制系统;其后由于电子技术、计算机技术及信息传送技术的发展,配电自动化计算机系统及配电线远方监视控制系统在实际应用上得到很大的发展。

新加坡公用电力局(PUB)在80年代中期投运并在90年代加以发展和完善的大型配电网的SCADA系统,其规模最初覆盖其22KV配电网的1330个配电站,目前已将网络管理功能扩展到6.6KV配电网,进而覆盖约4000个配电站。

芬兰“Espoo Sahko”电力配电公司的配电自动化覆盖了该公司的85000个用户,8座110/20KV的一次变电站,1100KM的20KV馈电线和1400个20/0.4KV的配电变电站。

从国外配电自动化系统采用的通信方式看,尚没有一种通信技术可以很好地满足于配电系统自动化所有层次的需要。

在一个配电自动化系统内,往往由多种通信技术组合成综合的通信系统,各个层次按实际需要采用合适的通信方式。

第二章PLC理论基础2.1 PLC基础知识2.1.1PLC的发展历程在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,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。

1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美同数字公司研制出了基于集成电路和电子技术控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。

个人训算机(简称PC)发展起火后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。

上个世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30-40%,在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。

2.1.2 PLC的构成PLC虽然外观各异,但是其硬件结构却大体相同。

主要有中央处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入输出器件(I/O接口),电源及编程设备几大部分构成(如图2-1)。

这些模块可以按照一定规则组合配置。

图2-1单元式PLC 结构框图 2.1.3 CPU 的构成CPU 是PLC 的核心,起神经中枢的作用,每套PLC 至少有一个CPU ,它按PLC 的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC 内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。

进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关控制电路。

CPU 主要由运算器、控制器、寄存器以及实现他们之间联系的数据、控制及状态总线构成。

CPU 单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。

内存主要用于存储程序及数据,是PLC 不可缺少的组成单元。

在使用者看来,不必要详细分析CPU 的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。

CPU 的控制器控制CPU 工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。

但工作节奏由震荡信号控制。

运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。

寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。

CPU 速度和内存容量是PLC 的重要参数,它们决定着PLC 的工作速度,I /O 数量及软件容量等,因此限制着控制规模。

2.1.4 I/O 接口输入输出接口是可编程控制器和工业控制现场各类信号连接的部分。

输入输出接口用来接收生产过程的各种参数。

输出接口用来可编程控制器运算后的控制信息,并通过机外的执行机构完成丁业现场的各种控制。

生产现场对可编程控制器接口的要求一是要有较好的抗十忧能力,二是要能满足工业现场各类信号的匹配要求,因此厂家为可编程控制器设计了不同的接口单元。

主要有以下几种:(1)开关量输入接口。

(2)开关量输出接口。

(3)模拟量输入接口。

(4)模拟量输出接口。

(5)智能输入输出接口。

2.1.5电源可编程控制器的电源包括为可编程控制器各工作单元供电的开关电源以及掉电保护电路供电的后备电源,后备电源一般为电池。

2.1.6 存储器存储器是可编程控制器存放系统程序,用户程序及运算的单元。

和计算机一样,位置都有严格的划分。

由于可编程控制器是为了熟悉继电接触器系统的工程技术人员使用的,可编程控制器的数据单元都叫继电器。

不同的用途的继电器在存储区中占有不同的区域。

每个存储单元有不同的地址编号。

2.1.7 外部设备编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。

小编程器PLC一般有手持型编程器,日前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。

也就是我们系统的上位机。

可编程控制器还配有其他的一些外部设备:盒式磁带机,打印机,EPROM写入器和高分辨率大屏幕彩色图形监控系统。

相关文档
最新文档