花式喷泉的PLC控制系统设计

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花式喷泉plc控制课程设计

花式喷泉plc控制课程设计

花式喷泉plc控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在喷泉控制中的应用。

2. 学生能够理解并描述花式喷泉的运行机制,包括水泵、电磁阀和传感器的工作原理。

3. 学生能够学会使用PLC编程软件,编写控制花式喷泉运行的程序。

技能目标:1. 培养学生运用PLC进行逻辑设计和程序编写的能力,实现花式喷泉的自动控制。

2. 提高学生实际操作PLC设备,进行喷泉控制系统的调试与优化的技能。

3. 培养学生团队协作和问题解决能力,通过分组实践,共同完成花式喷泉PLC 控制系统的设计。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化技术应用的兴趣,激发创新意识和探索精神。

2. 增强学生的环保意识,了解PLC技术在节能减排方面的应用。

3. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的准确性和安全性。

课程性质分析:本课程为实践性较强的课程,旨在通过PLC控制花式喷泉的设计与实现,让学生将理论知识与实际应用相结合。

学生特点分析:学生处于年级阶段,具备一定的物理知识和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇,但实际操作经验不足。

教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

2. 以学生为主体,鼓励学生积极参与,培养学生的自主学习能力和团队协作精神。

3. 注重过程评价,关注学生在实践过程中的表现,及时给予反馈和指导。

二、教学内容1.PLC基础知识:介绍PLC的基本结构、工作原理和功能特点,涉及课本第3章相关内容。

- PLC的硬件组成- PLC的工作原理- PLC的编程语言与编程方法2.花式喷泉运行原理:讲解喷泉的基本构成、运行机制,结合课本第2章内容。

- 喷泉的基本构成与运行原理- 水泵、电磁阀和传感器在喷泉中的应用3.PLC编程与控制:学习PLC编程软件的使用,设计喷泉控制程序,参考课本第4章和第5章内容。

- PLC编程软件的安装与使用- PLC程序设计方法- 花式喷泉PLC控制程序编写与调试4.实践操作:分组进行花式喷泉PLC控制系统的设计与搭建,结合第6章实践内容。

PLC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
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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

花式喷泉的PLC控制设计

花式喷泉的PLC控制设计

花式喷泉的PLC控制设计《电气控制技术》课程设计说明书自动喷泉PLC控制系统设计学院:电气与信息工程学院学生姓名:__________________________指导教师:_______ 职称_____________专业:电气工程及其自动化班级:_________________________学号:___________________________完成时间:______________________湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书设计一个基于PLC 的自动喷泉控制系统。

在许多休闲广场、景区或游乐场里,经常看到喷水按一定的规律喷水或变化式样,若在夜晚配上各种彩色的灯光显示,更加迷人。

如图1所示为一花式喷水池,采用PLC 控制是比较方便的,在花式喷水时序确定的前提下,可以通过改变时序或者改变控制开关,就可以改变控制方式,达到显现各种复合状态的要求。

外环形状喷水管。

(a)花式喷水池演示示意图 (b)操作控制开关面板图图1花式喷水池示意图二、任务根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行自动喷泉的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。

主要内容包括:1. 设计该系统电气控制硬件系统;2. PLC 选择及I/O 及其它PLC 元器件分配。

指导教师学生姓名丁望望课题名称自动喷泉PLC 控制系统设计学院:电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化、目标在图1中,4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为一次外环形状喷水管,内容及任务付 A (\4 3 2 1第四花样第三花样第一花样1.1课题研究背景随着城市化进程的加速,花式喷泉可以在人们周围随处可见。

比如广场,大厦,小区等。

花式喷泉是人造小气候,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PLC控制系统设计

花样喷泉的PLC控制系统设计

花样喷泉的PLC控制系统设计1. 引言花样喷泉是一种美丽而迷人的景观,它通过水流的喷射和变化展示出不同形态和音乐舞动。

这种喷泉的控制系统设计至关重要,它需要准确地控制水流的强度、喷射的位置和喷射的时间。

PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于花样喷泉的控制系统,其可靠性和灵活性使其成为首选的控制设备。

本文将重点介绍花样喷泉的PLC控制系统设计。

2. 控制系统架构花样喷泉的PLC控制系统主要包括传感器、PLC控制器、执行器和人机界面。

传感器用于感知环境的变化和花样喷泉的状态,如水流的压力、喷射位置的准确性等。

PLC控制器负责接收传感器的信号,并根据预设的程序进行逻辑判断和控制指令的输出。

执行器根据PLC控制器的指令,控制水流的强度和喷射位置。

人机界面用于与操作员进行交互和监控花样喷泉的状态。

3. PLC程序设计PLC程序设计是花样喷泉控制系统设计的核心部分。

程序的设计需要根据具体需求进行细致的规划和逻辑设计。

以下是一般的PLC程序设计步骤:3.1 确定输入输出点根据花样喷泉的需求,确定PLC控制器的输入输出点。

输入点可以是传感器输出的信号,如水流压力传感器的信号等。

输出点可以是执行器的控制信号,如控制喷射口的电磁阀信号等。

3.2 设计逻辑控制根据花样喷泉的控制逻辑,设计PLC程序的逻辑控制部分。

逻辑控制部分包括对输入信号的判断和对输出信号的控制。

例如,当水流压力超过一定阈值时,控制喷射口的电磁阀关闭,停止喷射。

3.3 编写程序代码根据逻辑控制的设计,使用PLC编程语言编写程序代码。

常用的PLC编程语言有Ladder Diagram、Structured Text等。

代码的编写需要考虑方便维护和扩展,以及程序的可读性。

3.4 测试和调试编写完成后,进行测试和调试。

通过模拟输入信号和监视输出信号,验证程序的正确性和稳定性。

如果有问题,及时进行调试和修改。

4. 人机界面设计人机界面的设计是为了方便操作员进行监控和控制。

PLC花样喷泉控制系统设计

PLC花样喷泉控制系统设计

PLC花样喷泉控制系统设计引言:花样喷泉是一种由水泵通过喷嘴将水喷射到空中形成不同形状、节奏和高度的艺术喷泉。

为了实现这种效果,需要一个可靠的控制系统来控制喷嘴的开关、喷水高度和喷水节奏。

PLC被广泛应用于自动化控制系统中,具有可编程性和可靠性,并且易于维护和调试。

本文将介绍如何使用PLC来设计花样喷泉控制系统。

设计概述:花样喷泉控制系统的设计包括硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计主要涉及PLC的选择、传感器的选择和电气元件的选配。

软件设计主要包括PLC程序的编写和参数的设置。

硬件设计:1.PLC选择:在选择PLC时,应考虑系统的复杂性和可靠性要求。

常见的PLC品牌有西门子、施耐德和欧姆龙等。

根据实际需要选择适合的型号,并保证其具有良好的扩展性和稳定性。

2.传感器选择:花样喷泉控制系统需要使用多种传感器来感知环境和喷泉状态。

常见的传感器有压力传感器、位移传感器和水位传感器等。

根据实际需求选择适当的传感器,并确保其与PLC兼容。

3.电气元件选配:喷泉系统涉及到电机、电磁阀和继电器等电气元件的选择。

根据系统的负载要求和电源条件选择合适的电气元件,并确保其能够稳定运行。

软件设计:1.PLC程序编写:PLC程序编写是花样喷泉控制系统设计的核心部分。

程序需包括如下功能:a.喷嘴控制:根据设定的节奏和时间来控制喷嘴的开关,实现水的喷射。

b.高度调节:根据设定的水位信号和压力信号来调节喷水的高度。

c.故障保护:监测传感器和电气元件的状态,及时发现故障并采取相应措施。

d.用户界面:提供一个直观、简洁的用户界面,方便用户对喷泉效果进行设置和调整。

2.参数设置:在软件设计中,还需设置一些相关参数,如喷嘴的个数、喷水的高度范围和节奏范围等。

根据实际需求设置这些参数,并确保系统能够满足各种要求。

系统测试与调试:在完成硬件和软件设计后,需要对系统进行测试和调试,以确保其正常工作。

测试过程包括以下几个方面:1.硬件测试:检查传感器和电气元件的连接是否正确,确保它们能够正确地与PLC通信。

PLC-课程设计-花式喷水池的PLC控制系统设计

PLC-课程设计-花式喷水池的PLC控制系统设计

2011 级课程设计说明书花式喷水池的PLC控制系统设计院、部:电气与信息工程学生姓名:指导教师:职称专业:自动化班级:摘要花式喷水池是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。

在游人和居民光顾的场所,如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前,经常会修建一些喷水池供人们休闲、观赏,这些喷水池按一定的规律改变喷水式样。

而且随着可编程控制器在我国的迅速发展,对花式喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。

该设计书以4环花式喷水池为研究对象,采用了FX系列可编程序控制器作为喷水池的控制器。

对花式喷水池的控制系统的总体功能进行了分析,详细介绍了系统的硬件配置、设计方案及软件设计顺序功能图。

该设计改善了喷泉系统的控制品质,并真正地达到了实时控制的要求。

当控制要求发生改变时,只需要改变程序,硬件接线不变或作较小变动即可,方便简单。

而且采用PLC控制时,利用其体积小、功能强、可靠性高,并具有较大的灵活性和可扩展性的特点,改变控制方式或改变选择开关,即可改变喷水规律,变换出不同的花样。

所以PLC在当前工业控制中得到广泛应用。

关键词:花式喷水池装置;可编程控制器;定时器ABSTRACTWith the continuous development of society , with the needs of human life , the application of the PLC has penetrated into all areas of the national economy, people's production and life has played a huge role can not be replaced , while driving the rapid updating of traditional control testing . Understand and apply knowledge PLC is a strong and profound usability thing this system is the use of programmable logic controller (PLC), PLC- based controller, to achieve full control of fancy fountain . Systems with a high degree of automation stable operation, high precision, easy to control, is widely used in various places of life. This article discusses the fancy fountain control systems, completed a fancy fountain system, all the basic work . On the use of personnel is also limited to a simple button operation, basically automated control .This topic describes the use of the production of Mitsubishi FX2N-32MR series of programmable controllers , use ladder programming , while the overall function of the spray pond fancy control system is analyzed , elaborated composition and working principle of the programmable controller . This design improves the quality fountain control systems , and achieve real-time control. In order to satisfy the diversified , growing needs, such as high-end PLC technology slowly into people's lives, and has been widely promoted and applied. In order to continue to meet the growing needs of people .Keywords fancy fountains;programmable controller ;state transition目录1系统控制方案的确定 (1)1.1我国喷泉的发展 (1)1.2喷泉的种类 (1)1.3花式喷泉的概述 (2)1.4采用PLC控制花式喷泉的优点 (2)1.5喷泉中的一些新技术 (3)2 花式喷泉的工作 (4)2.1工作分析 (4)2.2设计要求 (4)3花式喷水池装置PLC控制系统的硬件电路设计 (6)3.1主电路设计 (6)3.3 花式喷水池装置PLC控制系统I/O分配表 (7)3.4 PLC接线图 (8)3.5控制系统程序流程图 (9)4 运用GX Developer对系统进行仿真 (11)4.1在PLC实物箱上进行调试 (13)总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (19)1系统控制方案的确定1.1我国喷泉的发展国内在二十世纪八十年代以前,喷泉只是建筑给排水和园林造景专业的一个技术细节,从设计到产品制作,工程安装都没有形成规模。

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

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

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。

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花式喷泉的PLC控制系统设计目录1 引言 (1)1.1 可编程控制器PLC的发展背景与研究意义 (1)1.2 可编程控制器PLC控制花式喷泉的优势 (2)1.3 可编程控制器PLC在国际上的发展现状 (2)1.4 可编程控制器PLC在我国的发展现状、问题与对策 (3)2 PLC的组成与工作原理 (4)2.1可编程控制器PLC的分类 (4)2.2 可编程控制器PLC的特点 (5)2.3循环扫描工作方式简介 (5)2.4 PLC的工作原理 (6)2.5 PLC的硬件组成 (7)2.6顺序功能图 (8)2.7 梯形图 (8)2.8 PLC的应用领域 (9)3 花式喷泉的设计 (10)3.1 花式喷泉的设计要求 (10)3.2 花式喷泉的控制要求 (11)3.3可编程控制器PLC的选取与其特点 (11)3.4 基于PLC花式喷泉的接口设计 (12)3.5 PLC 外部接线图 (12)3.6花式喷泉的梯形图 (13)花式喷泉的PLC控制系统设计3.7 花式喷泉的实验结果 (19)3.8 实验小结 (22)4 结束语 (22)参考文献 (22)英文摘要 (24)致谢.......................................... 错误!未定义书签。

花式喷泉的PLC控制系统设计花式喷泉的PLC控制系统设计摘要:本文总结了可编程控制器(PLC)研究的背景和意义,评述了PLC控制系统的国内外研究现状,并由此引出了该领域目前存在的问题。

描述了可编程控制器PLC的组成与工作原理。

在此基础上,在花式喷泉控制系统的设计中,具体给出了花式喷泉的喷水花样,分配了几种喷水花样下PLC的输入/输出接口、设计了PLC的外部接线图、梯形图。

实验结果表明,将可编程控制器PLC应用于花式喷泉控制系统中,具有使用方便、运行可靠、控制程序设计简单等优点。

本文最后对可编程控制器PLC的发展趋势进行了展望。

关键词:PLC;花式喷泉;控制1 引言1.1 可编程控制器PLC的发展背景与研究意义1.1.1 可编程控制器PLC的发展背景随着微处理器和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已经广泛地应用在几乎所有的工业领域。

现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品,可编程序控制器(简称PLC)正是顺应这一要求出现的,它是以微处理器为基础的通用控制装置[1]。

可编程序控制器的英文为Programmable Controller,在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。

由于到90年代,个人计算机发展起来,也简称为PC;加之可编程序的概念所涵盖的范围太大,所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller),为了方便,仍简称PLC为可编程序控制器。

有人把可编程序控制器组成的系统称为PCS可编程序控制系统,强调可编程序控制器生产厂商向人们提供的已是完整的系统了。

PLC是模仿继电器控制原理发展起来的。

1.1.2 可编程控制器PLC的研究意义可编程序控制器,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,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[2]。

作为通用工业控制计算机,30年来,可编程控制器从无到有,实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了从逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越[3]。

今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备,在世界各地发挥着越来越大的作用,因此,PLC的应用也就成为了一个热点问题。

在PLC诞生之前,工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装置。

继电器、接触器是一些电磁开关,后来随着工业自动化程度的不断提高,使用继电器电路构成工业控制系统的缺陷不断地暴露出来,在20世纪60~70年代,社会的进步要求制造出小批量、多品种、多规格、低成本、高质量的产品以满足市场需要,不断的提出改善生产机械功能的要求。

加上当时电子技术已经有了一定的发展,于是人们开始寻求一种以存储逻辑代替接线逻辑的新型工业控制设备,这就是我们现在所说的PLC[4]。

1.2 可编程控制器PLC控制花式喷泉的优势目前,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,经常会修建一些喷泉供人们休闲、观赏。

这些喷泉按一定的规律改变喷水式样,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。

在大型广场或景区的喷泉控制系统中,应用单片机控制原理,通过可控硅作为功率开关元件,完成对潜水泵间歇工作的控制,可实现各种花样的喷水,但是这种控制系统在实践中存在以下缺点:由于可控硅承受过电压、过电流的能力差,因而不能长时间运行;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。

为有效解决上述问题,确保控制系统的正常运行,采用PLC来控制喷泉控制系统。

若采用PLC控制,利用PLC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,通过改变喷泉的控制程序或改变方式选择开关,就可以改变花式喷泉的喷水规律,从而变换出各式花样,以适应不同季节、不同场合的喷水要求。

所以使用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[5]。

若需要改变喷水花样和喷水时间,设计方案不必作很大调整,只要把控制程序作相应的修改,即可实现控制目的[6]。

1.3 可编程控制器PLC在国际上的发展现状自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。

同时,PLC的功能也不断完善。

随着计算机技术、信号处理技术、控制网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。

今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。

目前,PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃,使早期的PLC从最初的逻辑控制、顺序控制,发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC。

PLC之所以有生命力,在于它更加适合工业现场和市场的要求:高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。

它的输入输出端更接近现场设备,不需添加太多的中间部件或需要更多的接口,这样节省了用户时间和成本。

PLC的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件,而上端一般是面向用户的微型计算机。

PLC的应用领域目前也在不断扩大,并延伸到过程控制、批处理、运动和传动控制、无线电遥控以至实现全厂的综合自动化。

PLC的技术发展除了小型化、超高速,大容量存储器,多CPU,多任务并行运行外,PLC的开放性更大,通信联网能力更强,集成化软件更优。

标准化的IEC61131-3PLC编程语言已被众多PLC厂商所接受,其推广速度越来越快。

软PLC的应用范围将更广[7]。

1.4可编程控制器PLC在我国的发展现状、问题与对策进入90年代,我国的可编程序控制器进入了广泛发展阶段,但是目前我国的可编程序控制器的发展主要面临着三大问题。

一是技术层面上的,在国际上可编程序控制器迅速发展的形势下,我国还没有具有自主知识产权,能够参与国际竞争的可编程序控制器产品,原因主要在于我国的整个基础工业还有一定差距。

二是竞争层面上的,实际上也是一个经济竞争的问题。

现在95%的国内市场由外国的可编程序控制器产品所占领,中、大型可编程序控制器中,几乎全部由国外几大公司垄断,随着我国使用可编程序控制器领域的不断扩大,市场越来越大,然而国外几大公司几乎每年都会针对市场推出新的产品,一旦人们使用了新的产品后,他们就会逐渐的提高产品市场价格,没有我国自己的自主知识产权的产品,在经济竞争中就只能处于被动。

三是市场秩序层面上的,随着我国改革开放的不断深入,特别是加入WTO后,我国巨大的市场份额极大的吸引了国外的大公司,他们开拓市场的方法都是采用大范围建立代理销售渠道,每个公司的分销商、系统集成商都会有数十家,甚至上百家之多,造成了我国的分销商、系统集成商之间的激烈竞争,而这些无序的竞争为国际大公司分而治之、获取稳定的高额利润创造条件[8]。

面对这些问题,我国可编程序控制器的发展应该采取如下对策:(1) 面对如此巨大的市场,我国应该集中资金和技术力量,尽快研制生产出具有自主知识产权的可编程序控制器的系列产品,就像以前的家电行业一样。

其实随着我国整个民族工业的不断发展,特别是近年来芯片工业的迅速发展,推出具有国际竞争力的可编程序控制器产品已成为可能。

(2) 继续发挥我国科学技术人员可编程序控制器应用技术的优势,扩大可编程序控制器的应用领域,从而带动我国相关成套设备和软件产业的发展。

(3) 在扩大可编程序控制器应用的同时,要在软件集成化上下功夫。

针对不同的工业生产过程,形成具有我国特点的系统集成软件、人机界面软件和系统应用软件,在一些我国领先的工业行业中制造出具有核心技术的系统应用软件。

真正形成具有国际标准的、可进行复制的模块化软件。

采取上述策略后,我国就能在可编程序控制器的应用上率先实现突破,融入全球一体化经济之中,形成具有自主知识产权的软件产业,进而研制、开发、生产出具有自主知识产权,能够参与国际竞争的可编程序控制器产品[9]。

2 PLC的组成与工作原理2.1可编程控制器PLC的分类PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不相同。

对 PLC 的分类可以根据结构、功能的差异等进行大致分类[10]。

按 I/O 点数分类。

PLC按其 I/O 点数多少一般可分为以下 4 类:(1) 微型 PLC:I/O 点数小于 64点的 PLC 为超小型或微型 PLC。

(2) 小型 PLC:I/O 点数为 256 点以下,用户程序存储容量小于 8KB 的为小型 PLC。

它可以连接开关量和模拟量 I/O 模块以及其他各种特殊功能模块,能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通信联网等功能。

(3)中型 PLC:I/O 点数在 512~2048 点之间的为中型 PLC。

它除了具有小型机所能实现的功能外,还具有更强大的通信联网功能、更丰富的指令系统、更大的内存容量和更快的扫描速度。

(4)大型 PLC:I/O 点数为 2048 点以上的为大型 PLC。

它具有极强的软件和硬件功能、自诊断功能、通信联网功能,它可以构成三级通信网,实现工厂生产管理自动化。

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