PLC的花样喷泉控制毕业设计完整版
PLC花样喷泉控制毕业设计完整版

喷泉花样的编程实现
编程环境:使用PLC编程语言进 行编程
编程要点:注意控制精度和稳定 性,确保喷泉花样的流畅性和美 观性
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
编程步骤:首先定义喷泉花样, 然后编写控制程序
编程示例:给出一个具体的喷泉 花样编程示例,供参考和学习
音乐喷泉的控制算法
音乐信号处理:将音乐信号转换为控制信号 控制信号生成:根据音乐信号生成控制信号 控制信号输出:将控制信号输出到喷泉控制系统 喷泉动作控制:根据控制信号控制喷泉的动作
电源分配:合理分配电源, 确保各个设备都能正常工 作
电源监控:设置电源监控 系统,实时监控电源状态, 及时发现并处理电源故障
04
PLC花样喷泉控制系统的软件设计
控制程序的总体设计
控制程序结构:主程序、子程序、中断服务程序等 控制程序功能:控制喷泉的启动、停止、运行、暂停等 控制程序参数:水流量、水压、水流方向、喷水高度等 控制程序接口:与传感器、执行器、人机界面等设备的通信接口
喷泉控制系统的组成
控制中心:PLC控制器,负责接收指令并控制喷泉动作 传感器:检测水流、水位、温度等参数 执行器:水泵、阀门等设备,执行PLC控制器的指令 显示器:显示喷泉状态和参数,方便操作人员监控和控制 通讯模块:实现PLC控制器与上位机、其他设备的通讯 电源系统:为整个喷泉控制系统提供稳定的电源
通信模块:根据喷泉控制系统的需求,选择合适的通信模 块
扩展模块:根据喷泉控制系统的需求,选择合适的扩展模 块
硬件配置:根据喷泉控制系统的需求,进行合理的硬件配 置,确保系统的稳定性和可靠性。
输入输出设备的连接与配置
输入设备:传 感器、按钮、
开关等
基于西门子PLC的花样喷泉控制系统毕业设计

1 引言1.1喷泉的发展1.1.1我国喷泉的发展自古以来,喷泉水景在我国园林建造中应用广泛,但是就其技术而言,只是利用地形之高差或自然的水压,而形成镜池、溪流、涌泉、壁流、瀑布等,景观形式较为单一。
二十世纪八十年代以后,伴随着改革开放的春风,国民经济快速恢复并且持续发展,人民生活得到稳步提升。
在一些大中型城市中,城市建设和园林设计部门对喷泉景观在环境的美化和文化氛围的营造上提出了新的要求。
一些园林,水利的设计院,研究所及大专院校,根据土建结构、给水排水、机电控制等传统的专业技术,加上当时先进的单片机,通过电磁阀和直流电机调速实行变量控制,设计出许多优秀的喷泉、水景。
令人耳目一新, 给人以视听上的高度享受,得到了良好的社会反映和社会效益。
在这个时期,一些喷泉设备专业加工厂和公司开始组建、发展,为喷泉的专业化发展提供了力量,打下了基础。
喷泉水景逐步成为美化城市改善环境的重要手段[1]。
二十世纪九十年代以后,社会主义市场经济快速发展,全国城市建设速度加快,人们也追求高质量的文化生活和环境美。
喷泉开始进入到人们的各个社会活动场所中,从此走出公园、园林的围墙和广场的中心。
市场经济的推动让喷泉设计和制造行业进入了快速发展的新天地。
一些喷泉专业的生产厂商和制造公司,在这段时间内应运而生,快速发展起来。
专业研究人员把微机技术、信息技术,以及声、光、电、雾、火、激光、音乐、水幕电影等技术应用到喷泉之中,把喷泉行业的技术水平推上了一个新的层面,开拓了广阔的应用空间,喷泉行业得到了飞速发展。
2001年中国建筑金属结构协会、给水排水设备分会成立了水景喷泉专业委员会,行业组织为城镇、园林的主管部门、设计院、所及专业生产厂商、公司提供服务,促进喷泉行业健康有序地发展。
一些大学和中专的建筑、园林专业也开设了水景、喷泉课程,为喷泉行业的今后发展提供了知识储备。
喷泉行业的发展进入到一个新的阶段[2-3]。
1.1.2喷泉的应用状况随着人们生活水平的提高,精神生活的不断丰富,人们对喷泉的景观功能,环保功能,娱乐功能提出了新的要求。
毕业设计(论文)-基于PLC控制的花式喷泉系统

1 引言1.1 本课题的研究背景喷泉原是一种自然景观,是承压水的地面露头。
园林中的喷泉,一般是为了造景的需要,人工建造的具有装饰性的喷水装置。
喷泉可以湿润周围空气,减少尘埃,降低气温。
喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子。
因此,喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心健康.随着我国人民物质和精神生活水平的不断提高,现在许多城市的市民广场、单位居民生活区里都能看到各种形式的喷泉。
随着科学技术突飞猛进的发展,在喷泉工程中采用了大量的高新技术,在人们的视觉和听觉上形成和谐的统一,使人们在精神上有种愉悦的感受。
从而使喷泉效果更绚丽多彩,婀娜多姿,令人赏心悦目、流连忘返.喷泉在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用;也为水体充氧,有利于水体增加自净能力,起到防止水体黑臭的作用。
花样喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键,而这与花样喷泉的控制系统息息相关.花式喷泉可以根据自己的设计,设计出各种各样的花样,加上灯光,能给人有种不错的视觉享受。
1969 年美国数字设备公司研制书上世界第一台可编程控制器,并成功地应用在美国的生产线上。
但当时只能进行逻辑运算,故称为可编程逻辑控制期,70 年代后期,随着微电子技术和计算机的迅猛发展,使可编程序控制器从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域,真正成为一种电子计算机工业控制装置,故称为可编程控制器.可编程序控制器是继电器逻辑控制系统发展而来,所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。
同时它也是在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一中新型工业控制设备。
具有可靠性高、抗干扰能力强、设计、安装容易,维护工作量少、功能强、通用性好、开发周期短、成功率高、体积小,重量轻、功耗底等特点.具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点,已经广泛应用于自动化控制的各个领域,并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。
与继电——接触器系统相比系统更加可靠;易于在现场变更程序;便于使用、维护、维修;能直接推动电磁阀、接触器及与之相当的执行机构;能向中央执行机构;能向中央数据处理系统直接传输数据等。
基于PLC控制的花样喷泉系统设计_毕业设计论文

随着城市化的加速发展,花样喷泉在我们身边已经随处可见,比如在广场、大厦、小区等。花样喷泉是一种人造的小气候,在炎热的夏天可以起到降温和增湿的作用;也能让水体充氧,有利于水体提高增强自净能力,这样可以防止水体黑臭。人们经常看见喷泉按照一定的规律喷水,景色迷人;花样喷泉运行的灵活性是评价花样喷泉优劣的关键,而这与花样喷泉的控制系统密切相关。花样喷泉可以根据自己的设计,设计出各种不同的花样,也可以加上灯光、音乐,给人一种很不错的视觉和听觉的享受。传统的喷泉所采用的控制系统一般是由单片机组成的,通过控制潜水泵,让其进行间歇工作,从而完成各式不同花样的喷水形态,可是这种控制系统也存在着缺点,由于采用额定是可控硅做功率开关元件,所以过电流能力差,长时间的运行是不被允许的,需要配置较多的保护电路;程序的增减、修改和运行监视不灵活;抗干扰能力差;功率因数较低等。为了有效解决上述问题,确保控制系统的正常运行,我们可以采用PLC控制。PLC具有体积小、功能强、可靠性高等优点,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点,通过改变喷泉的控制程序或者改变方式选择开关,就可以改变花样喷泉的喷水规律,从而变换出各种各样,可以适应不同季节、不同场合的喷水要求。
进入了二十世纪九十年代,迅速的发展的社会主义市场经济,使得全国城市建设速度加快,人们对于文化生活的质量以及环境审美意识得到了进一步的提升。喷泉的迅速发展响应了市场对于喷泉的强大需要,这时候的喷泉不光出现在公园里面、也不在是园林和市场中心设计的专利,在人们的各个社会活动场所都得到了延生。众多从事专业喷泉设计和生产的公司以及工厂开始出现,如同雨后春笋般的迅速发展。从事喷泉设计的专业技术人员把他们所学到信息技术以及计算机技术应用到喷泉之中,同时电、火、光、雾、声音、音乐、激光特效、水幕电影也被运用到喷泉的设计中来,这使喷泉的发展得到了一个新的发展,得到了更广阔的的运用,喷泉行业也在此期间得到了迅速的发展。水景喷泉专业委员会于2001年由中国给水排水设备分会和中国建筑结构协会共同成立,行业组织为所有的专业生产厂家以及公司和那些城市园林的主管部门和设计院所提供最大的帮助。一些大学和中专的园林专业或者建筑系也开设了水景、喷泉相关的专业课程,这为喷泉行业的之后的蓬勃发展打下了结实的知识储备。喷泉行业的发展也进入到一个新的阶段。
PLC的花样喷泉控制毕业设计完整版

未来喷泉控制系统的技术革新和应用拓展
智能控制:采用人工智能技术, 实现喷泉的自动控制和优化
节能环保:采用节能技术和环 保材料,降低能源消耗和污染 排放
互动体验:增加互动元素,如 触摸屏、语音识别等,提高用 户体验
远程监控:实现远程监控和管 理,提高喷泉系统的安全性和 可靠性
应用拓展:应用于城市景观、 商业广场、旅游景点等更多 场景,提高喷泉系统的应用 价值。
应用场景:公园、广场、景区、住宅 小区等
优势:调节温度,降低城市热岛效应
优势:美化环境,提升城市形象
优势:吸引游客,促进经济发展
优势:增加空气湿度,改善空气质量
优势:节能环保,降低运行成本
PLC在喷泉控制系统中的发展趋势和挑战
发展趋势:智能化、网络化、集成化 挑战:技术更新快,需要不断学习和掌握新技术 挑战:市场竞争激烈,需要不断创新和优化产品 挑战:环保要求越来越高,需要不断改进和优化喷泉控制系统
传感器和执行器的选择与连接
传感器选择:根据喷泉控制系统的需求, 选择合适的传感器,如温度传感器、湿度 传感器、水流量传感器等。
执行器选择:根据喷泉控制系统的需求, 选择合适的执行器,如电磁阀、水泵、灯 光控制器等。
连接方式:传感器和执行器通过有线或无 线方式连接到PLC,实现数据的传输和控 制。
连接注意事项:在连接过程中,需要注 意传感器和执行器的电源、信号、接地 等方面的问题,确保系统的稳定性和安 全性。
01 添加章节标题
02
PLC花样喷泉控制系统 概述
喷泉控制系统的组成
控制单元:PLC控制器,负责接收指令并控制喷泉动作
驱动单元:电机、水泵等,负责驱动喷泉动作
传感器单元:水位传感器、流量传感器等,负责检测喷泉 状态
PLC的花样喷泉控制毕业设计完整版

PLC的花样喷泉控制毕业设计完整版花样喷泉控制系统是一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动控制系统,用于控制喷泉的各种动态效果,如不同的喷泉形状和高度、喷水模式等。
它可以根据预先设定的程序自动控制喷泉的运行,使其能够展示出各种精彩的水景效果。
该毕业设计的目标是设计一个PLC控制系统,通过编程实现花样喷泉的控制。
系统主要由以下几个部分组成:1.水泵控制:通过控制PLC输出信号,控制水泵的启停,以达到喷泉的水流开启和关闭。
2.喷泉效果控制:设置不同的程序,通过控制PLC的输出信号,控制喷泉的喷水方式和喷水形状。
可以实现水柱喷射、水帘喷射、水花散射等多种效果,以及实现不同喷水高度的控制。
3.灯光控制:通过控制PLC的输出信号,控制喷泉周围的灯光的开启和关闭。
可以使用不同颜色的灯光以及灯光闪烁等功能,增加喷泉效果的可视性。
4.控制程序设计:通过PLC编程软件编写控制程序,实现不同效果的切换和同时运行。
控制程序应该能够根据设定的参数,按照一定的时间间隔和频率执行各个动作。
5.人机界面设计:设计一个用户友好的人机界面,用于设置不同的喷泉效果和参数。
可以使用触摸屏或者按键进行操作,方便用户进行控制和调整。
该毕业设计的实现过程如下:1.硬件组装:准备所需的各种硬件设备,包括水泵、喷嘴、灯光、PLC等。
将它们按照设计要求进行连接和安装。
2.PLC编程:使用PLC编程软件,根据设计要求,编写控制程序。
程序应该能够实现不同喷泉效果的切换和对喷泉的各种参数进行控制。
3.界面设计:设计一个人机界面,方便用户进行设置和操作。
界面应该直观易懂,能够清晰显示当前的喷泉效果和参数设置。
4.调试和测试:将硬件和软件进行调试和测试,确保系统能够正常工作并能够实现预期的效果。
5.优化和改进:根据实际的表现和用户反馈,对系统进行优化和改进。
可以增加新的喷泉效果,改善控制精度等。
总结:本毕业设计实现了一种基于PLC的花样喷泉控制系统,能够通过编程实现不同喷泉效果的控制。
(完整版)三菱PLC控制花样喷泉控制系统设计毕业设计论文

优秀论文审核通过未经允许切勿外传摘要随着我国经济文化不断的加速发展,物质生活水平的提高促使着人们迫切的追求更高的生活享受,花样喷泉可以在人们周围随处可见,比如广场、大厦、小区、公园等。
于是大大小小的公园如雨后春笋般出现在新的城市规划中,其中必然会修建一些喷泉供人们休闲,观赏。
花样喷泉是人造小气候,在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用:也为水体充氧,有利于水体增加自净能力,起到防止水体黑臭的作用。
花样喷泉的核心是PLC,是一种以微处理器为核心、带有指令存储器和输入输出接口、综合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一代工业控制装置。
它能够存储和执行指令,进行位置控制、逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
本设计主要以可编程控制器PLC的控制功能,通过对各个开关的控制,来满足人们对视觉的需求,实现了利用可编程控制器控制花样喷泉的功能,具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。
当花样喷泉的功能增加时,只需要增加相应程序以及输出的功能,要改动的地方也较少,调试结果表明,在适应性、灵活性、准确性和可靠性方面,都达到了设计要求。
通过本设计,我学习到了很多东西,在工作的细心上也得到了提高。
并且,更了解了有关可编程器件的功能。
关键词:花样喷泉、PLC、开关的控制目录1引言...................................................................2 控制要求 ..............................................................2.1花样控制的几种模式................................................2.2 各种模式的动作状态..............................................3. PLC简介..............................................................3.1 PLC的应用领域....................................................3.2 PLC的应用特点....................................................4 花样喷泉设计方案......................................................4.1 PLC型号的选择....................................................4.2 PLC的网络设计....................................................4.3软件编制 .........................................................4.4 确定所选PLC ......................................................4.5 花样喷泉IO分配..................................................4.5.1 PLCIO分配简介..............................................4.5.2 开关量输出模块的选择........................................4.5.3 模拟量IO模块的选择........................................4.5.4 特殊功能模块的选择.........................................4.5.5 系统IO分配表..............................................4.6 PLC外部接线图....................................................4.7 喷泉控制过程模拟.................................................5 软件设计 ..............................................................5.1 喷泉控制流程图...................................................5.2系统程序设计......................................................设计总结 ................................................................致谢 ....................................................................参考文献 ................................................................附录1 程序清单........................................................我本设计花样喷泉模型如下:如图:4号为中间喷头,3号为内环状喷头,2号为一次外环状喷头,1号为外环状喷头。
基于PLC控制的喷泉毕业设计(论文).doc

本科生毕业设计(论文)题目:花式喷泉的PLC控制系统设计摘要PLC是一种以微处理器为基础、带有指令存储器和输入输出接口,综合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一代工业控制装置。
具有使用方便,运行可靠,控制程序段设计简单等优点。
针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路,就不能随意改变喷水花样及喷水时间等问题,本设计结合西门子 S7-200 可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。
该花样喷泉控制系统不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式,而且提高了系统的可靠性和安全性,具有一定的工程应用和推广价值。
关键词:PLC;花样喷泉;控制系统The pattern design based on PLC fountainABSTRACTPLC is a microprocessor-based, with instruction memory and input-output interface, a combination of micro-electronic technology, computer technology, automation technology, communications technology, a new generation of industrial control devices It is easy to use, reliable operation and control procedures designed to be simple.According to the traditional fountain control system design control circuit, if cannot change pattern and spray water, time, etc. This design with Siemens S7-200 PLC design can adapt different season, the different requirements of the water fountain system designs purpose. This figure fountain control system not only realizes the automatic conversion pattern of the fountain of the water, and improve the system of style, the reliability and safety of engineering application and dissemination value.Key words: PLC control, pattern fountain system目录中文摘要........................................................................................ 错误!未定义书签。
- 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、"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、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)。
毕业论文基于PLC的花样喷泉控制系别电气工程系专业班级姓名学号2011 ~ 2012 学年第 1 学期摘要在游人和居民经常光顾的场所,如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前,经常会修剪喷泉供人们休闲欣赏。
这些喷泉按一定规律变换喷水样式,如果再与五颜六色的灯光相配合,在和谐优雅的音乐中更使人心旷神怡,流连忘返。
针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路,就不能随意改变喷水花样及喷水时间等问题,本设计结合西门子S7-200可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。
该花样喷泉控制系统不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式,而且提高了系统的可靠性和安全性,具有一定的工程应用和推广价值。
关键词:PLC;花样喷泉;控制系统目录引言 (4)第1章喷泉的设计要求及目的 (5)1.1概述 (4)1.2设计目的 (5)1.3研究思路及方法 (5)第2章 PLC简介 (7)2.1 可编程序控制器简介 (7)2.2 PLC的结构 (7)2.3 PLC的特点 (8)2.4 PLC的主要功能 (9)2.5 PLC的经济性分析 (10)2.6 PLC发展状况及趋势 (11)第3章喷泉的设计要求 (12)3.1 喷泉规模的设计 (12)3.2 喷泉水柱的分布 (12)第4章 PLC控制系统总设计 (14)4.1 PLC控制花样喷泉运行要求 (14)4.2喷泉的运行流程图 (14)4.3喷泉的运行过程 (14)4.4喷泉控制原理 (15)4.5花样喷泉PLC控制接线图 (15)4.6花样喷泉PLC控制输入输出点分配 (15)4.7花样喷泉PLC控制梯形图 (16)第5章程序调试 (24)第6章结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)引言喷泉是人工环境中最富有生命力的喷泉,它具有分隔空间、增加层次、净化空气美化环境的作用。
现代高科技把美妙的音乐、多姿的喷泉造型、五彩缤纷的水下灯光、神奇的激光图文,通过电脑有机的结合在一起,给人以音乐声响、视觉形象、色彩变换三位一体的超自然享受。
随着我国人民物质生活水平的不断提高,对于精神生活的要求也在不断提高,为进一步改造环境景观,建设一个喷泉是很有必要的。
随着科学技术的不断发展和生活水平的不断提高,尤其是喷泉在城市和社区环境建设中起着尤其重要的作用。
当今喷泉工程和高新技术的结合正是历史发展的必然趋势,由于喷泉工程中采用了大量的高新技术,从而使喷泉效果更加绚丽多彩,婀娜多姿,令人赏心悦目、流连忘返。
本次的毕业设计是一个以S7-200PLC控制为核心的花样喷泉控制系统的设计。
花样喷泉在PLC的控制之下,喷出各种各样的水柱,给人以一种视觉上美的享受。
第1章喷泉的设计要求及目的1.1 概述随着人们的生活日趋小康,一些必要的美化设施逐渐兴起,各式各样的广场花园越来越多,喷泉作为一项建筑艺术,在国内外均有较悠久的历史。
人们随着生活水平的提高,对美化住宅小区以及别墅环境的要求也越来越高,小型音乐喷泉成为一个发展方向。
目前的水景喷泉一般包括:固定水景、时控喷泉、程控喷泉、声控喷泉、音乐喷泉5类,控制方式的复杂程度由低到高。
使用PLC控制花式喷泉,具有使用方便、运行可靠、控制程序设计简单等优点,若需要改变喷水花样和喷水时间,不必做很大调整,只要相应修改控制程序,即可实现控制目的。
这样的地方又怎能少了喷泉呢? 多花样喷泉形式多样,常常能吸引人们的眼球,同时水又增加了环境的灵动性,多花样喷泉已经成为人们建造各类娱乐广场的必需设施。
那些控制简便,花样较多,价格低廉的喷泉慢慢成为建设者的首选。
现今,多花样喷泉的制造,延袭传统,结合现代,正日益成为人们或出于对环境的追求,或为了居室的美化,等等,而得到众多品位人士的追求。
本设计的多花样喷泉采用西门子编程软件进行PLC编程,利用PLC的工作原理,结合按钮、开关、电源电路进行设计,将软件和硬件有机地结合起来,使得系统能够实现多花样喷泉各种模式的变化以及控制。
1.2 设计目的通过对实例工程的模拟,熟悉掌握了PLC编程和程序调试方法。
进一步了解PLC的I/O 连接。
进一步熟悉定时移位的编程指令的应用,用PLC构成喷泉系,学习电气可编程中的基本实验器件及PLC编程等的综合应用。
巩固和加深对PLC编程控制器的理解和应用。
掌握硬件实验装置的方法。
1.3研究思路及方法本次设计的题目是花样喷泉系统,本设计基于西门子 S7-200 PLC编程,设计了花样喷泉系统。
花样喷泉控制系统的主要任务就是改变喷泉的喷水样式,以达到有规律的改变喷泉喷水样式的目的。
按下启动按钮,喷泉装置开始工作,按下停止按钮,喷泉控制装置停止工作。
喷泉工作方式由花样选择开关和单步∕连续开关决定。
当单步∕连续开关选择单步时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环;当单步∕连续开关选择连续时,喷泉按照花样选择开关设定的方式,运行多个循环,直至按下停止按钮。
花样循环方式选择开关用于选择喷泉的喷水花样,本文设计四种喷水花样循环。
PLC控制系统体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点。
用 PLC花样喷泉控制系统,不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式,提高了系统的可靠性和安全性,而且,美化了我们的生活环境,使我们的生活环境更加安逸、舒适。
因此PLC控制系统具有一定的工程应用和推广价值。
第2章 PLC简介2.1 可编程序控制器简介可编程序控制器PC(Programmable Controller)又称可编程序控制器PLC(Programmable Logic Controller),是微机技术与继电器常规控制技术相接合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。
它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯,摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构,使用户程序的编制清晰直观、方便易学,调试和查错都很容易。
PLC现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CAD/CAM、ROBOT)之一,以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备告诉计数与位控等高性能模块等优异性能,日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电-接触控制系统在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通、等行业得到广泛应用。
PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。
2.2 PLC的结构PLC和一般的微型计算机基本相同,也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。
PLC 的硬件系统由微处理器(CPU)、存储器(EPROM,ROM)、输入输出(I/O)部件、电源部件、编程器、I/O扩展单元和其他外围设备组成。
各部分通过总线(电源总线、控制总线、地址总线、数据总线)连接而成。
其结构简图如下:图2-1 PLC硬件结构图PLC的软件系统是指PLC所使用的各种程序的集合,通常可分为系统程序和用户程序两大部分。
系统程序是每一个PLC成品必须包括的部分,由PLC厂家提供,用于控制PLC本身的运行,系统程序固化在EPROM中。
用户程序是由用户根据控制需要而编写的程序。
硬件系统和软件系统组成了一个完整的PLC 系统,他们是相辅相成,缺一不可的。
2.3 PLC的特点可编程序控制器是一种以微机处理器为核心的工业通用自动控制装置,其实质是一种工业控制用的专用计算机。
国内外现有的机械手系统,它们的控制形式大都采用可编程序控制器控制,特别是在智能化要求程度高容量大的现代化工业机械手系统中应用更为普遍。
其主要原因是因为PLC具有以下优点:1)、灵活、通用在继电器控制系统中,使用的控制器件是大量的继电器,整个系统是根据设计好的电器控制图,由人工布线、焊接、固定等手段组装完成的,其过程费时费力。
如果因为工艺上的稍许变化,需要改变电器控制系统的话,那么原先的整个电器控制系统将被全部拆除,而重新进行布线、焊接、固定等工作,浪费了大量的人力、物力和时间。
而可编程控制器是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的,如果控制功能需要改变的话,只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。
而且,同一台可编程控制器还可以用于不同的控制对象,只要改变软件就可以实现不同的控制要求,因此具有很大的灵活性、通用性。
2)、可靠性高、抗干扰能力强对于机械手系统来说,可靠性、抗干扰能力是非常重要的指标,如何能在各种工作环境和条件(如电磁干扰、低温潮湿、灰尘超高温等)下,平稳可靠的工作,将故障率降至最低,是研制每一种控制系统必须考虑的问题。
现代PLC采用了集成度很高的微电子器件,大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,其可靠性程度是使用机械触点的继电器所无法比拟的。
为了保证PLC能在恶劣的工业环境可靠的工作,在其设计和制造过程中采取了一系列硬件和软件方面的抗干扰措施,使其可以适应恶劣的工业应用环境。
3)、操作方便、维修容易PLC采用电气操作人员熟悉的梯形图和功能助记符编程,使用户十分方便的读懂程序和编写、修改程序。
对于使用者来说,几乎不需要专门的计算机知识。
工程师编好的程序十分清晰直观,只要写好操作说明书,操作人员经短期的学习就可以使用。
4)、功能强现代PLC不仅具有条件控制、计时、计数和步进等控制功能,而且还能完成A/D、D/A转换、数字运算和数据处理以及通信联网和生产过程监控等。
因此,它既可控制开关量,又可控制模拟量;既可控制一个机械手,又可控制一个机械手群;既可控制简单系统,又可控制复杂系统;既可现场控制,又可远程控制。
5)、体积小、重量轻和易于实现机电一体化由于PLC采用了半导体集成电路。
因此具有体积小、重量轻、功耗低的特点。
且PLC是为工业控制设计的专用计算机,其结构紧凑、坚固耐用、体积小巧,并由于具备很强的可靠性和抗干扰能力,使之易于装入机械设备内部,因而成为实现机电一体化十分理想的控制设备。
同样,可编程序控制器控制也有其不足的地方,在性价比上要高于继电器控制和单片机控制,其开发潜力要差于单片机,并且通用性不好,不同厂家的可编程序控制器以及其附属单元都是固定专用等等。
2.4 PLC的主要功能PLC是一种应用面很广、发展非常迅速的工业自动化装置,在工厂自动化(FA)和计算机集成制造系统(CIMS)内占重要地位。
PLC系统主要有以下功能:1)多种控制功能;2)数据采集、存储与处理功能;3)通信联网功能;4)输入、输出接口调理功能;5)人机界面功能;6)编程、调试功能。
PLC的重量、体积、功耗和硬件价格一直在降低,虽然软件价格占的比重有所增加,但是各厂商为了竞争也相应地降低了价格。