plc应用系统设计实例
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计简介本文档为基于PLC（可编程逻辑控制器）实现的自动门控制系统的毕业设计。
自动门控制系统是一种应用广泛的智能门禁系统，通过PLC控制门的开关，实现自动化的进出门控制。
设计目标本毕业设计的目标是设计一个可靠、高效的自动门控制系统，具备以下特点：1. 自动感知：系统能够自动感知门口的人员，并根据人员的进出进行门的开关控制。
2. 安全可靠：系统应具备安全可靠的设计，避免门的错误操作或损坏。
3. 灵活性：系统应具备灵活的配置和扩展能力，以适应不同场景的应用需求。
设计方案本毕业设计采用以下设计方案来实现自动门控制系统：1. 硬件选型：选择适合自动门控制的PLC设备，具备足够的输入输出接口以及通信能力。
3. 控制策略：通过PLC编程，实现控制策略，根据传感器信号控制门的开关。
4. 安全保护：设计相应的安全保护机制，如门碰撞检测、紧急停止等，以确保门的操作安全可靠。
5. 用户界面：设计一个简洁直观的用户界面，用于配置和监控系统的运行状态。
实施计划本毕业设计的实施计划如下：1. 第一周：研究自动门控制系统的相关知识，了解PLC的基本原理和编程方法。
2. 第二周：进行硬件选型，选择合适的PLC设备和传感器，并购买所需的元器件。
3. 第三周：进行系统的搭建和调试，包括PLC的连接和编程，传感器的布置和测试。
4. 第四周：设计和实现控制策略，编写PLC程序，并进行系统整体测试。
5. 第五周：设计用户界面，实现系统的配置和监控功能。
6. 第六周：进行系统的性能测试和安全测试，优化系统的功能和稳定性。
7. 第七周：完成毕业设计报告的撰写和整理，准备答辩。
预期成果本毕业设计的预期成果如下：1. 完整的自动门控制系统，能够实现自动感知和控制门的开关。
2. 具备安全保护机制的系统，确保门的操作安全可靠。
3. 用户界面设计和实现，方便用户进行系统的配置和监控。
4. 毕业设计报告，包括设计思路、实施过程、测试结果和总结等内容。
最经典的PLC实用案例汇总,包括原理、设计技巧、选型要素
最经典的PLC实用案例汇总，包括原理、设计技巧、选
型要素
可编程逻辑控制器(PLC)，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。
PLC使用方便，编程简单，性价比高，在现代工业中应用极广。
本文为大家介绍10个PLC的实用案例设计方案。
PLC在恒压供水系统中的应用设计
本文设计的系统采用PLC作为控制中心，完成PID闭环运算、多泵上
下行切换、显示、故障诊断等功能，由变频器调速方式自动调节水泵电机转速，达到恒压供水的目的。
基于PLC的锅炉烟气脱硫控制系统的设计
本系统为2x75t/h锅炉烟气脱硫工程，本文设计的是给料系统的PLC控制系统，完成数据采集、模拟量控制以及顺序控制等功能。
通过应用西门子S7-200 PLC，实现了对脱硫系统进行可靠的、高效的实时控制和监控，提高了系统的可靠性、安全性和自动化的程度。
基于S7-300 PLC的大型电弧炉控制系统
系统采用可靠性高，抗干扰能力强的S7-300 PLC作控制器。
在此给出了采用灵敏度自适应控制的控制方案，对电弧炉的电极进行自动控制，克服了外界环境对电极控制的影响。
实现了电弧炉电极升降的自动准确控制，有效地减少了电极短路、断弧和振荡现象。
基于触摸屏和PLC的金相切割机控制系统
根据金相切割机的控制要求，采用PLC作为控制系统核心，触摸屏作为。
第9章 罗克韦尔PLC工程应用实例
景观喷泉PLC控制系统潜水泵输入/输出信号分配如表9-1所示。
3．控制系统的软件设计 景观喷泉潜水泵启动联锁梯形图如图9-1所示。
景观喷泉潜水泵停止联锁梯形图如图9-2所示。
4．系统应用分析 采用PLC控制潜水泵，从而实现景观喷泉的喷水效果。与传统继电器或单片机 控制系统相比，PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。
现地控制单元构成示意图如图9-5所示。
现地控制屏柜示意图如图9-6所示。
（2）现地控制单元设备配置 机组现地控制单元LCU的设备配置如表9-2所示。
设备名称
彩色液晶触摸屏 数据采集单元PLC 智能电力监测仪 同期装置 有功、无功变送器 电压变送器 交/直流供电电源 继电器 常规紧急停机回路直流继电器 电源防雷器 机柜及其附件
5．输煤PLC控制系统的主要技术特点 系统启动按逆煤流方向顺序启动，按顺煤流方向停机，异常时按顺煤流方向
联锁停机。
操作方式：程控、遥控、就地控制。 运行路径选择，设备工况监视和报警。 给煤机出力调节。 每条皮带有速度信号、打滑信号、跑偏信号等。 落煤管处装有堵煤信号。 电厂来煤/卸煤沟出煤/原煤仓进煤计量。 原煤仓煤位测量，集灰斗灰位测量。 原煤仓配煤控制。 可与工业电视接口。
嵌装Ethernet接口 32通道DI 32通道DO 16通道AI 电源模块
开关站及公用LCU的设备配置如表9-5所示。
模块名称 CPU模块 数字量输入模块 数字量输出模块 模拟量输入模块 型号及规格 1756-L63 1756-IB32 1756-OB32 数 1 4 1 量 单 块 块 块 块 位 描 述
嵌装Ethernet接口 32通道DI 32通道DO 16通道AI
三菱PLC应用14例(顺控设计法)
X0
X2 X1
X4 X5X5 X4
X1 X2
动作分析
M8002 M0 X0 M1 X1 M2 X2 M3 X5 全关 M4 T0 初始步 有人 Y0 减速位置 Y1 全开 T0 0.5s后 Y2 高速关门 定时0.5s 减速开门 T1 M6 X0 0.5s后 T1 有人 定时0.5s 高速开门
M0 M1 M0
如果某一步之前有N个转 换，则代表该步的辅助继 电器的启动电路由N条支 路并联而成，各支路由各 前级步对应的辅助继电器 的常开触点与相应转换条 件对应的触点或电路串联 而成。
(3)并行序列的分支的编程方法
如果某一步的后面有一个由 N条分支组成的并行序列， 则应将代表该步的辅助继电 器的常开触点与相应转换条 件对应的触点或电路串联作 为后续各步的启动电路。将 代表其中任一步的辅助继电 器的常闭触点作为结束该步 的条件。
例题4：信号灯控制系统的顺序功能图与梯形图
例题5：小车控制系统的顺序控制功能图与梯形图
例题6：跳步与循环结构 跳转与循环是选择性分支 的一种特殊形式。
(1) 跳步 Ø 正向跳步 Ø 逆向跳步
(2) 循环结构
图5.9 梯形图
例题7：运料小车
小车在初始位 置时停在左边，限 位开关X1为ON。 按下起动按钮X0后， 小车右行，碰到限 位开关X2后，停在 该处，3s后后开始 左行，碰到X1后返 回初始步，停止运 动。
图 运料 小车单周期工作 方式顺序功能图
例题2： 动力头控制系统的顺序功能图和梯形图
例题3：选择序列与并行序列的编程方法 (1) 选择序列的分支的编程方法
如果某一步的后面有 一个由N条分支组成 的选择序列，则应将 N个后续步对应的辅 助继电器的常闭触点 与该步的线圈串联作 为结束该步的条件。
西门子PLC应用80例(经典实例)
Q0.0 （）
I0.0 M0.0 M0.1 M0.2 Q0.0
（a） 梯形图
（b） 时序图
分频电路
用一个按钮来实现启 动和停止两种控制。
方法一：利用计数器 实现单按钮控制功能
I0.0 C9 M0.0 M0.1
2 M0.0 Q0.0
P
C9 CU CTU
M0.0 （）
M0.1 （）
R
C9
（6）当电梯位于3层时，若下方仅出现2层的向上外呼信号SB12，即1层的向 上外呼按钮SB11不按，则电梯下降到2层，由行程开关SQ2停止电梯下降。
（7）电梯在上升途中，不允许下降。 （8）电梯在下降途中，不允许上升。
下面我们逐条对上面的动作要求（1）～（8）用逻辑设计法进行设计：
对（2）：这条输出也是电梯上升，进入条件为 SQ1·SB12，退出条件为 SQ2 动作。因此， Q0.0 的逻辑方程为：
Q0.0 KM1 I0.4 SQ2
异步电动机主电路
PLC外部接线图
按钮连锁
软件互锁
解：1） 列出所有I/O点并分配地址
a) 代入开启条件
消铃信号
b) 将消铃信号变成长信号
消铃信号
c) 代入关断条件
消铃信号
d) 加入测试信号
消铃信号
3. 控制要求 （1）用启动和停止按钮控制电动机M运行和停止。在电动机运行时，被检 测的产品（包括正次品）在皮带上运行。
（1）控制任务：有3个抢答席和1个主持人席，每个抢答席上各有1个抢答 按钮和一盏抢答指示灯。参赛者在允许抢答时，第一个按下抢答按钮的抢
答席上的指示灯将会亮，且释放抢答按钮后，指示灯仍然亮；此后另外两
个抢答席上即使在按各自的抢答按钮，其指示灯也不会亮。这样主持人就
PLC控制系统的应用设计
性的要求是不够的。因为PLC本身的可靠性的提高有一定
的限度，并且会使成本急剧增长。使用冗余（Redundancy）
系统或热备用（Hot Back-up）系统能够有效地解决上述问
题。
•
在冗余控制系统中，整个PLC控制系统（或系统中最
重要的部分，如CPU模块）由两套完全相同的“双胞胎”
组成。是否使用备用的I/O系统取决于系统对可靠性的要
其包括了电磁兼容性，尤其是抗外部干扰能力，其次还应
了解生产厂家给出的抗干扰指标，另外是靠考查其在类似
工作中的应用实绩。
•
保证工作环境符合PLC要求，也是保障系统可靠性的
重要手段，要注意以下几点：
•
温度：PLC要求环境温度在0℃~55℃。
•
湿度：为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度一
般应小于85%（无凝露）；
源。
• 2. 使用UPS供电系统
•
不间断电源UPS是电子计算机的有效配制装置，当输
入交流电失电时，UPS能自动切换到输出状态继续向控制
器供电。
• 3. 双路供电系统
•
为了提高供电系统的可靠性，交流供电最好采用双路，
其电源应分别来自两个不同的变电站。当一路供电出现故障
时，能自动切换到另一供电。
• 6.2.5 对感性负载的处理
• 3. 系统硬件设计
•
PLC控制系统的硬件设计是指对PLC外部设备的设计。
• 4. 系统软件设计
•
控制系统软件的设计就是用梯形图编写控制程序。
• 在进行系统软件设计时，还要考虑以下问题：
• (1) PLC应用系统的软件设计的基本原则
•
应用系统的软件设计是以系统要实现的工艺要求、硬
PLC控制系统实例
实例三：工业自动化生产线PLC控制系统
工业自动化生产线PLC控制系统主要用于机械加工、装配等生产线的自动化控制 ，通过PLC控制各种电机、传感器、执行器等设备，实现生产线的自动化运行和 监控。
特点
可靠性高、稳定性好、可编程性强、 易于扩展和维护、适应性强等。
PLC控制系统的应用领域
制造业
用于生产线的自动化控 制、设备调试与监控等
。
电力行业
用于发电、输电、配电 等环节的自动化控制和
监测。
化工行业
用于化工生产过程中的 自动化控制、安全监测
等。
交通行业
用于交通信号控制、轨 道交通自动化控制等。
编程语言
选择适合的编程语言进行软件 编程，如梯形图、指令表、结
构化文本等。
调试方法
采用仿真调试、离线调试和在 线调试等方法，确保程序运行 正确无误。
程序结构
根据控制要求设计合理的程序 结构，包括主程序、子程序、 中断程序等。
调试工具
使用专业的调试工具进行软件 调试，如PLC编程软件、仿真软
件等。
04
该系统通常包括分布式I/O模块、中央处理器、编程软件等部分，能够实现顺序 控制、过程控制、运动控制等功能，提高生产效率和产品质量。
03
CATALOGUE
PLC控制系统设计与实践
PLC控制系统设计原则与流程
安全性原则
确保系统在各种情况下都能安全稳定运行， 避免因故障导致生产事故。
可靠性原则
选用高可靠性、稳定性的PLC产品，并采取必 要的冗余措施，提高系统的抗干扰能力。
通讯模块
基于PLC的锅炉控制系统的设计
基于PLC的锅炉控制系统设计是一种常见的工业自动化应用，用于实现对锅炉的自动化控制和监测。
下面是一个简要的锅炉控制系统设计的示例：
系统组成：
PLC（可编程逻辑控制器）：作为控制系统的核心，负责接收输入信号、进行逻辑处理和输出控制信号。
传感器：用于测量锅炉的各种参数，如温度、压力、流量等。
执行器：用于执行控制信号，如阀门、泵等。
人机界面（HMI）：提供人机交互界面，用于显示锅炉状态、操作控制等。
控制策略：
温度控制：根据锅炉的温度设定值和实际测量值，通过控制执行器来调节燃料供应、水流量等，以维持锅炉温度在设定范围内。
压力控制：根据锅炉的压力设定值和实际测量值，通过控制执行器来调节燃料供应、风量等，以维持锅炉压力在设定范围内。
安全保护：设置各种安全保护措施，如过热保护、低水位保护等，通过监测传感器信号，及时采取相应的控制措施，确保锅炉的安全运行。
编程实现：
使用PLC编程软件，根据控制策略进行逻辑编程，设置输入输出信号的连接关系，编写控制程序。
在编程中考虑异常处理、报警和故障诊断等功能，确保系统的可靠性和稳定性。
人机界面设计：
设计直观友好的人机界面，显示锅炉状态、参数、报警信息等。
提供操作界面，允许操作人员设定参数、监控状态、执行操作等。
在设计过程中，应充分考虑锅炉的特性、运行环境和要求，并遵循相关的安全标准和规范。
此外，进行实施前应进行充分的测试和验证，确保系统的功能和性能符合设计要求。
需要指出的是，以上仅是一个基本的锅炉控制系统设计示例，实际的设计可能会因具体的应用要求而有所差异。