PLC控制皮带运输机的设计
基于PLC的皮带运输机控制装置的设计

基于PLC的皮带运输机控制装置的设计基于PLC的皮带运输机控制装置的设计一、引言随着工业化进程的发展,传统的手动控制方式已无法满足工业生产的要求。
自动化控制系统的广泛应用,有效提高了生产效率和质量。
皮带运输机作为一种常用的物料输送装置,在物流和生产领域有着广泛的应用。
为了提高皮带运输机的运输效率和安全性,本文基于PLC控制技术,设计了一种皮带运输机控制装置。
二、皮带运输机的原理及控制需求皮带运输机主要由电机、减速器、皮带以及支撑结构等部分组成。
其原理是通过电机驱动皮带带动物料进行运输。
在控制方面,皮带运输机需要具备下列功能:1. 启停控制:能够实现对电机的启停控制,确保运输机在需要时能够正常启动,不需要时能够及时停止。
2. 速度调节控制:能够调节电机转速,以满足不同工况下的输送要求。
3. 位置控制:能够准确控制皮带的位置,确保物料在传送过程中不偏移。
4. 故障保护控制:能够监测皮带运输机的工作状态,一旦发生异常情况及时停机,保护设备和人员安全。
三、基于PLC的皮带运输机控制装置设计基于上述控制需求,本文采用PLC作为控制核心,设计了一种基于PLC的皮带运输机控制装置。
1. PLC的选择本设计选用了一款功能强大且可编程性高的PLC,具备多个输入输出接口,并且支持多种通信协议和编程语言。
2. 电机启停控制通过PLC的输出接口与皮带运输机的电机进行连接,采用直接开关控制电机的启停。
PLC通过接收启动信号,控制输出接口输出高电平信号给电机,实现电机的启动;同时,通过接收停止信号,控制输出接口输出低电平信号给电机,实现电机的停止。
3. 速度调节控制通过PLC的模拟量输出接口,与电机的调速设备(如变频器)相连接。
PLC通过接收速度调节信号,通过模拟量输出接口输出相应的模拟量信号给电机的调速设备,实现电机的转速调节。
4. 位置控制通过PLC的数字量输出接口与皮带运输机的位置控制装置相连接。
PLC通过接收位置控制信号,控制输出接口给位置控制装置发送相应的数字量信号,实现对皮带位置的控制。
PLC第二篇 任务8 PLC控制皮带运输机

PLC技术应用
(五)程序调试 在计算机中编写的梯形图经过程序检查无误后,进行
转换并传至PLC。首先,在不接通主电路电源的情况下, 空载调试;然后,接通主电源,进行系统调试。
从多个分支流程中根据条件选择某
一分支,状态转移到该分支执行,其他 分支的转移条件不能同时满足,即每次 只满足一个分文转移条件,称为选择性 分支。选择性分支示例,如左图所示。
选择性分支示例图
PLC技术应用
任务准备
该状态转移图有三个分 支流程顺序。其中S20为分支 状态。根据不同的条件(X000、 x010、X020),选择执行其中 的一个分支流程。当X000为 ON时执行第一分支流程, X010为ON时执行第二分支流 程;X020为ON时执行第三分 支流程。X000,X010, X020不能同时为ON。50为汇 合状态,可由S22、S32、 S42任一状态驱动。
PLC技术应用
PLC技术应用
篇幅名称: 第二篇 基础应用篇
任 务8 : PLC控制皮带运输机
PLC技术应用
1.掌握PLC的选择流程步进指令的应用;
任
2.掌握皮带运输机PLC外部接线及
务
操作;
目
3.应用PLC技术实现对皮带运输机的
标
控制。
重点:掌握PLC的选择流程步进指令的应用; 难点:掌握梯形图转换法的编写方法。
PLC技术应用
任务引入
•
皮带运输机向大型面粉加工机料斗送小麦、玉米、高粱,控制要求如下:按
下启动按钮SB1,小麦供料斗出料口打开;此时若按下SB2,玉米出料口打开;
若按下SB3,玉米出料口打开。皮带运输机,如图所示。
皮带运输机图
基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计

基于plc的皮带运输机控制系统设计毕业设计近年来,工业自动化技术在各行业中广泛应用,其中皮带运输机控制系统也越来越受到注重。
本文将针对这一问题进行探讨,重点介绍基于PLC的皮带运输机控制系统设计方案。
一、系统设计基础皮带运输机是一种广泛应用于工厂、码头、矿山等场所的物料输送设备。
其工作原理是将被输送的物品放到皮带上,通过电机带动皮带转动,实现物品的运输。
控制皮带运输机的核心是设计一个控制系统,使得皮带运输机能够高效、稳定地工作。
二、设计要素1. 控制器的选型PLC是工控系统中较为常见的一种控制器,其优点是稳定性高、易于编程、可扩展性强。
在控制系统中,PLC选型要考虑运输机的规模、负荷、环境等因素,使其能够满足对控制精度、反应速度和实时性等方面的要求。
2. 控制系统的组成控制系统主要由传感器、执行器、中央处理器(CPU)、输入/输出模块(I/O模块)等组成。
传感器负责检测物品的位置、速度、重量等信息,执行器则完成控制信号的输出。
CPU负责控制整个系统的运行,进行指令的处理和数据的传输,I/O模块则连接所有设备,进行信号的输入和输出。
3. 控制系统的程序设计在设计控制系统的程序时,应根据实际情况编写适当的控制程序,例如确定启动、停止、加速、减速的条件和时机;设计皮带运输的速率、位置控制程序;编写报警程序,实现故障检测和报警。
4. 系统的安全设计在皮带运输机的控制系统中,安全设计是至关重要的一个环节。
如在触及限位开关的情况下,皮带运输机应该立即停止,以保证设备不会出现安全隐患。
三、总结基于PLC的皮带运输机控制系统设计,是一个多方面的工程,需要综合考虑机械、电气、控制等多个方面的因素。
在设计过程中,应该注重各项技术设计方案的协调与整合,以实现控制系统的完美运转。
(完整word版)PLC皮带运输机控制系统课程设计

目录第1章控制对象概述 (1)1。
1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程 (1)1.1。
1 皮带运输机用途 (1)1。
1.2 皮带运输机组成及工作原理 (1)1。
2 控制对象对控制系统的要求 (1)1.3 本课题应完成的设计工作 (2)第2章控制方案论证 (3)2.1 继电器控制方案 (3)2.2 单片机控制方案 (3)2。
3 PLC控制方案 (4)2.4 结论 (4)第3章控制系统硬件设计 (5)3。
1 电机及元件选择 (5)3.2 电路设计 (5)3。
2.1 主电路设计 (5)3.2。
2 PLC I/O 接线图设计 (6)第4章控制系统程序设计 (7)4.1 程序组成部分 (7)4.2 主程序 (7)4.3 公用子程序 (8)4.4 手动公用子程序 (8)4。
5 自动公用子程序 (9)4.6 M1电机故障子程序 (10)4。
7 M2电机故障子程序 (11)4。
8 M3电机故障子程序 (12)4。
9 M4电机故障子程序 (12)第5章程序调试 (13)第6章体会心得 (14)附录 (15)参考资料 (18)第1章控制对象概述1。
1 皮带运输机用途、基本组成结构及工作过程1。
1.1 皮带运输机用途皮带输送机可以广泛应用于现代化的各种工业企业中,露天采矿场及选矿厂中,在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统中,皮带输送机都得到了广泛应用,水平运输或倾斜运输,皮带输送机的使用都非常方便。
皮带输送机是以连续摩擦驱动的方式用来运输物料。
那么皮带输送机的主要是由输送带和驱动装置组成的。
皮带输送机具有输送量大、结构简单优点,它广泛地应用在矿山、冶金、煤炭等部门,用来输送松散物料或成件物品,根据输送工艺要求,可以单台输送,也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统,以满足不同布置型式的作业线需要。
皮带运输机的驱动装置由单个或多个驱动滚筒驱动,驱动电机也可以是单个电机或多个电机驱动。
一般驱动装置包括电动机、减速机、液力偶合器、制动器或逆止器等组成。
皮带运输机的PLC控制

案例三
总结词:安全可靠
详细描述:某港口码头的皮带运输机采用PLC控制系统,安全可靠。通过PLC对皮带运输机的控制, 有效保证了设备的安全运行,避免了安全事故的发生。同时,PLC控制系统还具有故障诊断功能,能 够及时发现并处理设备故障,保证了设备的稳定运行。
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特点
具有输送能力强、距离远、效率 高等优点,同时可实现自动化控 制,操作简便。
皮带运输机的应用场景
1 2
煤炭、矿石等散装物料的输送
适用于矿山、码头等场所,可实现大量物料的连 续运输。
流水线作业
在制造业中,皮带运输机常用于连接各个工艺环 节,实现物料的流水线作业。
3
农业领域
在农业中,皮带运输机可用于粮食、果蔬等的运 输和加工。
输出刷新
PLC根据程序执行的结果更新输出映像寄存器中的 状态,并驱动外部负载。
PLC的编程语言
指令表(IL)
一种类似于汇编语言的文本编程语言。
梯形图(LD)
一种图形化的编程语言,类似于继电器逻辑 图。
结构化文本(ST)
类似于高级编程语言的文本编程语言。
功能块图(FBD)
一种图形化的编程语言,使用块和线来表示 程序逻辑。
冲突和损坏。
启动安全保护
在启动过程中,PLC会监测皮带 运输机的各种安全保护装置,如 跑偏、打滑、超载等,一旦出现 异常情况,立即停止启动,并发
出报警信号。
速度控制
速度控制
通过PLC编程,实现对皮带运输机运行速度的控制。PLC根据预设 程序和外部信号,调整电机转速,从而改变皮带运输机的运行速度。
速度调节范围
皮带运输机的PLC控制
皮带运输机PLC电气控制系统设计

皮带运输机电气控制系统设计任务书姓名:覃光吉专业:09机械1班设计课题:皮带运输机电气控制系统设计设计条件及要求:设计条件:(1)起动:起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积,要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序起动。
其起动顺序为:(2)停止:停止时为了使运输皮带上不残留物料,要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止。
其停止顺序为:(3)紧急停止:紧急情况下无条件地把PD-1、PD-2、YV全部同时停止。
(4)故障停止:运转中,当M1过载时,应使PD-1、PD-2、YV 同时停止。
当M2过载时,应使PD-2、YV同时停止;PD—1在PD-2停止后延迟10s后停止。
(5)M1和M2电机功率都是5.5KW。
设计要求: 1、掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力;2、掌握可编程控制器的工作原理及结构特点;3、熟练掌握基本逻辑指令的应用;4、绘制系统的主电路图、继电接触器控制线路图(一张);5、编写设计说明书(一份)。
设计时间:自20**年**月**日至20**年**月**日设计指导人(签字):_________________________教研室主任(签字):_________________________年月日前言 (4)一、机床电气控制技术课程设计的目的 (5)二、设计的内容与步骤 (5)(一)设计的基本原则 (5)(二)设计的内容 (6)三、系统传动方式的确定 (6)(1)往复运动工作机构传动方式的确定 (7)(2)传动方式的选择应使调速性质与负载特性相适 (8)(3)电动机起动方式的确定 (8)(4)电气系统的保护 (8)四电气控制方案的确定 (13)(一)电气逻辑控制装置的选择 (13)(二)控制方式的选择 (14)(三)系统动作要求 (15)(四)确定I/O点数及PLC的选型 (16)设计总结 (25)感谢信 (26)参考文献 (27)自动化控制技术被引入工业领域已经有一百多年的历史了,随着工业的迅猛发展自动化控制技术更加日新月异。
带式输送机的PLC控制_毕业设计

西安广播电视大学开放教育试点机械设计及自动化专业(本科)毕业设计(论文)论文题目:带式传输机的PLC控制摘要针对中小型皮带运输机的控制系统采用继电器控制,存在可靠性差、劳动强度大、生产效率低的问题,开发一种基于PLC的皮带运输机控制装置。
本控制系统选用CPM2A系列PLC 作为控制器。
在硬件电路设计中,完成PLC选型及外部低压电器的选用,设计了硬件接线图,计算提出了接线要求,使之具有控制和保护作用。
在软件设计中,给出了程序流程图,并设计出梯形图程序。
将硬件和软件有机结合,使控制系统运行可靠,达到了预期的设计目的。
关键词:皮带运输机、PLC、集中控制PLC for the centralized control of conveyor designAbstract: the control system for small and medium belts transports used relays control, the existence of poor reliability, labor-intensive, low production efficiency, the development of a PLC –based control devices. The control system chosen CPM2A series PLC as controller. In hardware circuit design, complete PLC models and the use of external low voltage electrical design of the hardware, wiring demands made, so that it has control and protection rote. In software design, providing a flowchart procedures. Hardware and software will be integrated to control system operation reliable and attained the desired design objectives.Keyword: belts transport PLC centralized目录第一章绪论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2 1.1国内外带式输送机研究状况及差距‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 1.2 改进方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41.3常用带式输送机类型与特点‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 第二章带式输送机施工设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥62.1概述‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 2.2 带式输送机的设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15 2.3 传动功率计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥16 2.4 输送带张力计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17 2.5 传动滚筒、改向滚筒计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21 2.6 驱动装置的选用与设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22 2.7 带式输送机部件的选用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25 第三章传动滚筒‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥293.1 传动滚筒的作用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥29 3.2滚筒的类型及优缺点‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥29 3.3 改向滚筒‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30 3.4 传动滚筒的选型及设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30 3.5 改向装置‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥34 3.6 滚筒开裂原因及改进‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥34 第四章可编程控制器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥364.1 PLC的基本组成‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥36 4.2 PLC提高其可靠性的措施‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥36 4.3 控制装置的主要功能‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥37 4.4 各控制部件功能‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥37 4.5 电气控制系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥394.6 信号与报警‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥39 参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥40 致谢‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41第一章绪论带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。
皮带运输机PLC电气控制系统设计说明

皮带运输机电气控制系统设计任务书:覃光吉专业:09机械1班设计课题:皮带运输机电气控制系统设计设计条件及要求:设计条件:(1)起动:起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积,要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序起动。
其起动顺序为:(2)停止:停止时为了使运输皮带上不残留物料,要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止。
其停止顺序为:(3)紧急停止:紧急情况下无条件地把PD-1、PD-2、YV全部同时停止。
(4)故障停止:运转中,当M1过载时,应使PD-1、PD-2、YV同时停止。
当M2过载时,应使PD-2、YV同时停止;PD—1在PD-2停止后延迟10s后停止。
(5)M1和M2电机功率都是5.5KW。
设计要求: 1、掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力;2、掌握可编程控制器的工作原理及结构特点;3、熟练掌握基本逻辑指令的应用;4、绘制系统的主电路图、继电接触器控制线路图(一);5、编写设计说明书(一份)。
设计时间:自20**年**月**日至20**年**月**日设计指导人(签字):_________________________教研室主任(签字):_________________________年月日前言 (5)一、机床电气控制技术课程设计的目的 (6)二、设计的容与步骤 (6)(一)设计的基本原则 (6)(二)设计的容 (7)三、系统传动方式的确定 (7)(1)往复运动工作机构传动方式的确定 (8)(2)传动方式的选择应使调速性质与负载特性相适 (9)(3)电动机起动方式的确定 (9)(4)电气系统的保护 (9)四电气控制方案的确定 (14)(一)电气逻辑控制装置的选择 (14)(二)控制方式的选择 (16)(三)系统动作要求 (16)(四)确定I/O点数及PLC的选型 (17)设计总结 (26)感信 (27)参考文献 (28)自动化控制技术被引入工业领域已经有一百多年的历史了,随着工业的迅猛发展自动化控制技术更加日新月异。
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南京化工职业技术学院毕业论文设计题目: PLC控制皮带运输机的设计姓名:所在系部:班级名称:学号:指导老师:2013年 2 月25日目录摘要 (III)第1章 PLC概述 (1)1.1 PLC的发展 (1)1.2 PLC的定义 (1)1.3 PLC的特点 (1)1.3.1高可靠性 (2)1.3.2应用灵活、使用方便 (2)1.3.3控制过程的编程语言简单 (2)1.4 PLC组成 (3)1.5 PLC的工作原理 (4)1.6 PLC的分类 (5)1.6.1小型PLC (5)1.6.2中型PLC (5)1.6.3大型PLC (5)1.7 PLC的主要技术指标 (5)1.8 PLC控制系统设计的基本内容及原则 (6)1.8.1 PLC控制系统设计的基本内容 (6)1.8.2在设计PLC控制系统时.应遵循以下基本原则 (7)第2章皮带传输机集中控制系统的结构及工作过程 (8)1.1皮带传输机的结构 (8)1.2 皮带运输机的电气控制要求 (9)1.3 皮带运输机的总体方案确定 (9)第3章控制系统的硬件电路设计 (11)3.1 PLC选型 (11)3.1.1信号的确定 (11)3.1.2 PLC型号确定 (11)3.2 I/O点分配 (13)3.3 PLC外围硬件电路的设计与硬件电路图 (13)3.3.1 PLC外围硬件电路图 (13)3.3.2硬件电路主电路图及说明 (14)3.4硬件电路的接线要求 (15)第4章控制系统的软件设计 (16)3.1软件设计思路 (16)3.2程序流程图与梯形图及说明 (16)第5章抗干扰的设计 (19)4.1设备选型 (19)4.2 综合抗干扰设计 (19)第5章系统调试 (20)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)摘要随着新技术的不断发展与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起。
传统的温度采集方法不仅费时费力,而且精度差,单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。
温度是工业对象中的一个重要的被控制参数。
传统的控制方式以不能满足高精度、高速度的控制要求,而使用以单片机为核心的数字式温度测试仪表,因其性能好、体积小、耗能低、抗干扰能力强和使用方便等优点,正得到越来越广的应用。
针对中小型皮带运输机的控制系统采用继电器控制,存在可靠性差、劳动强度大、生产效率低的问题,开发一种基于PLC的皮带运输机控制装置。
本控制系统选用CPM2A 系列PLC作为控制器。
在硬件电路设计中,完成PLC选型及外部低压电器的选用,设计了硬件接线图,提出了接线要求,使之具有控制和保护作用。
在软件设计中,给出了程序流程图,并设计出梯形图程序。
将硬件和软件有机结合,使控制系统运行可靠,达到了预期的设计目的。
关键词:皮带运输机;PLC;集中控制第1章 PLC概述1.1 PLC的发展1969年美国数字设备公司(DEC),研制出了世界上第一台可编程控制(Programmable Logic Controller, 简称PLC),在美国通用汽车公司的生产线上试用成功,并取得了满意效果,可编程控制器由此诞生。
早期的可编程控制器主要由分立元件和中小规模集成电路组成,只具有逻辑运算功能。
20世纪70年代中期,微处理器及其他大规模集成电路芯片成为其核心部件,是其具有自我诊断功能,可靠性、性价比有很大突破。
到20世纪80年代,可编程控制器采用微处理器(CPU)、只读存储器、随机存储器或是单片机作为其核心,处理速度大大提高,功能更强体积又小。
90年代末,PLC几乎完全计算机化,各种智能模块不断开发出来,使其不断扩展着它在各类工业控制过程中的作用。
1.2 PLC的定义PLC自问世以来,尽管时间不长,但发展迅速。
为了使其生产和发展标准化,国际电工委员会(IEC)先后颁布了PLC标准的草案第一、二、三稿,并在1987年作了如下的定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程控制器,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。
可编程控制器及基有关外部设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充基其功能的原则设计的。
”总之,可编程控制器是一台专为工业环境而设计的计算机,它是将传统的计算机技术、继电器技术和通信技术相融合而发展起来的一种新型的控制装置。
在具体的国内工业应用中,由于它不是针对某一具体的工业应用,因此它的硬件应根据实际需要来进行配置,其软件则根据控制要求进行编写。
1.3 PLC的特点PLC是传统的继电器技术和计算机技术相结合的产物,所以要工业控制方面,它具有继电器或通用计算机所无法比拟的特点。
1.3.1高可靠性PLC的高可靠性主要表现在硬件和软件两个方面:(1)在硬件方面由于采用性能优良的开关电源,并且对选用的器件进行严格的筛选,加上合理的系统结构,最后加固、简化安装,因此PLC具有很强硬的抗振动冲击性能;无触点的半导体电路来完成大量的开关动作,就不会出现继电器系统中的器件老化、脱焊、触点电弧等问题;所有的输入/输出接口都采用光电隔离措施,使外部电路和PLC内部电路能有效的进行隔离;PLC模块式的结构,可以在其中一个模块出现故障时迅速地判断出故障的模块并进行更换,这样就能尽量的缩短系统的维修时间。
(2)在软件方面PLC的监控定时器可用于监视执行用户程序的专用运行处理器的延迟,保证在程序出现错误和程序调试时,避免因程序错误而出现死循环;当CPU、电池、I/O口、通信等出现异常时,PLC的自诊断功能可以检测到这些错误,并采取相应的措施,以防止故障扩大;停电时,后电池和正常工作时一样,进行对用户程序及动态数据的保护,确保信息不丢失。
1.3.2应用灵活、使用方便模块化的PLC设计,使用户能根据自己系统的大小、工艺流程和控制要求等来选择自己所需要的PLC模块并进行资源配置和PLC编程。
这样,控制系统就不需要大量的硬件装置,用户只需根据控制需要设计PLC的硬件配置和I/O的外部接线即可。
1.3.3控制过程的编程语言简单PLC的编程语言采用继电器控制电路的梯形图语言,清晰直观。
虽然PLC 是以微处理器为核心的控制装置,但是它不需要用户有很强的程序设计能力,只在用户具备一定的计算机软、硬件知识和电器控制方面的知识即可。
1.4 PLC组成(1)中央处理器PLC的CPU与通用微机的CPU一样,它是PLC的核心部分,相当于PLC的“大脑”。
它通过系统总线与用户存储器、输入/输出(I/O)、通信端口等单元相连。
通过制造厂家预制在系统存储器内部的系统程序完成各项任务。
其主要功能是由编程器写入控制程序和数据到存储器、检验用户程序、从存储器上读取和执行程序,还可以进行PLC 内部故障的诊断等。
(2)存储器根据存储器存储内容的不同,我们把存储器分为系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器。
系统程序存储器:用来存入软件的存储器。
系统程序相当于计算机操作系统,是PLC 厂家根据选用的CPU的指令系统编写的,并固化到ROM里,用户不能修改其内容。
用户程序存储器:用来存放用户根据控制要求编制的程序。
不同类型的PLC,其存储容量也不一样。
数据存储器:用以存放PLC运行中的各种数据的存储器。
因为运行中数据不断变化,所以这种存储器必须可读写。
(3)输入/输出单元输入/输出单元是PLC与外部设备连接的纽带。
输入单元接收现场设备向PLC提供的开关量信号,经过处理后,变成CPU能够识别的信号。
输出单元将CPU的信号经处理后来控制外部设备的。
(4)电源部分不同型号的PLC有不同的供电方式,所以PLC电源的输入电压既有12V和24V直流,又有110V和220V交流。
(5)编程器几乎每个PLC厂家都有自己的编程器,用户通过编程器来编写控制程序,并通过编程器接口将自己的控制程序输入到PLC。
它还可以在线检测程序的运行情况。
在出现故障时,通过编程器可能很方便的找出错误。
(6)特殊功能单元主要包括模拟量输入/输出单元、远程I/O模块、通信模块、高速计数模块、中断输入模块和PID调解模块等。
随着PLC的进一步发展,特殊功能单元的应用也越来越多。
1.5 PLC的工作原理当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
完成上述三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三个阶段。
(1)输入采样阶段在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。
输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。
在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。
因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
(2)用户程序执行阶段在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。
在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O 映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。
即使用I/O指令的话,输入过程影像寄存器的值不会被更新,程序直接从I/O模块取值,输出过程影像寄存器会被立即更新,这跟立即输入有些区别。
(3)输出刷新阶段当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。
在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。
这时,才是PLC的真正输出。
1.6 PLC的分类1.6.1小型PLC连接开关量I/O模块、模拟量I/O模块以及其它各种特殊功能模块,能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数输入/输出点数在128点以下的PLC称为小型PLC。
其特点是体积小、结构紧凑,它可以据处理和传送、通信联网以及各种应用指令。