轧钢机控制系统

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轧钢机控制系统

轧钢机控制系统

成绩:课程设计报告书所属课程名称机电传动控制(含PLC)题目轧钢机控制系统分院机电学院专业、班级机械设计制造及其自动化学号学生姓名指导教师目录前言1课程设计任务书 (1)2总体设计 (2)2.1控制系统框架 (2)2.2主线路接线图 (2)3硬件系统设计 (2)3.1系统所需的硬件 (2)3.2系统设计 (3)3.3 I/O端口接线 (4)3.4 I/O地址分配 (4)4程序设计 (5)4.1总体设计过程,程序流程图 (5)4.2操作过程 (6)4.3 PLC梯形图操控程序 (7)4.4语句表 (10)4.5实验现象图块 (10)5程序调试及结果分析 (13)6总结 (13)7参考文献 (14)前言轧机的主要设备有工作机座和传动装置;工作机座由轧辊、轧辊轴承、机架、轨座、轧辊调整装置、上轧辊平衡装置和换辊装置等组成。

轧辊是使金属塑性变形的部件,它包括轧辊轴承、轧机机架、轧机轨座、轧辊调整装置、上轧辊平衡装置等。

中国于 1871 年在福州船政局所属拉铁厂 ( 轧钢厂 ) 开始用轧钢机轧制厚 15mm 以下的铁板, 6 ~ 120mm 的方﹑圆钢。

1890 年汉冶萍公司汉阳铁厂装有蒸汽机拖动的横列双机架 2450mm 二辊中板轧机和蒸汽机拖动的三机架横列二辊式轨梁轧机以及 350/300mm 小型轧机。

随着冶金工业的发展,现已有多种类型轧机。

现代轧机发展的趋向是连续化、自动化、专业化,产品质量高,消耗低。

60 年代以来轧机在设计、研究和制造方面取得了很大的进展,使带材冷热轧机、厚板轧机、高速线材轧机、 H 型材轧机和连轧管机组等性能更加完善,并出现了轧制速度高达每秒钟 115m的线材轧机、全连续式带材冷轧机、 5500mm宽厚板轧机和连续式 H 型钢轧机等一系列先进设备。

应用PLC控制达到自动化。

PLC即可编程序控制器,英文全称Programmable Controller,简称PLC。

它是一个以微处理器为核心的数字运算操作电子系统装置,转为在工业现场应用而设计,采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入/输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。

(完整word版)PLC轧钢机控制系统模拟

(完整word版)PLC轧钢机控制系统模拟

PLC实验报告实验二轧钢机控制系统模拟一、实验目的1、掌握可编程控制器的工作原理。

2、通过动手接线,提高学生的实际动手能力以及加强对PLC基本结构的了解。

3、通过实验,,加强学生对PLC逻辑顺序编程的理解。

二、实验内容三.实验设计1.硬件接线图2.I/O端口分配表(1).输入端口A B C DX0X1X2X3启动停止检查钢板到达检查有无钢板(2).输出端口E F G H I J K L Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7正转反转厚钢板中钢板薄钢板主轴电机传送带电磁阀3. 软件梯形图四.工作原理整个控制过程分为7个阶段,用M0,M1,M2,M3,M4,M5,M6来表示这7个阶段。

“按下启动按钮,传送带运行”为阶段M0;“检查有无D,若有,调高阀L动一次,G亮,电机J运行,传送电机正转”为阶段M1;“检查是否到达C,,若到,J.K停止,电机反转”为阶段M2;“检查有无D,若有,传送带运行,调高阀L动一次,H亮,电机J运行,传送电机正转”为阶段M3;“检查是否到达C,,若到,J.K停止,电机反转”为阶段M4;“检查有无D,若有,传送带运行,调高阀L动一次,I亮,电机J运行,传送电机正转”为阶段M5;“检查是否到达C,,若到,正转,钢板送出去,停止”为阶段M6。

整个控制过程中,有且仅有一个M 为1,其余M均为0。

按下A后,M0得电自锁;随后搬动开关检查有钢板传感器D,M1得电自锁,且M0断开;随后搬动开关检查有钢板传感器C,M2得电自锁,且M1断开;随后搬动开关检查有钢板传感器D,M3得电自锁,且M2断开;随后搬动开关检查有钢板传感器C,M4得电自锁,且M3断开;随后搬动开关检查有钢板传感器D,M5得电自锁,且M4断开;随后搬动开关检查有钢板传感器C,M6得电自锁,且M5断开。

M0,M1,M3,M5得电时,传送带K运行;M1,M3,M5得电时,调高阀L动作一次;M1,M2得电时,指示灯G亮;M1,M3,M5,M6得电时,传送电机正转;M1,M3,M5得电时,电机J运行;M3,M4得电时,指示灯H亮;M5,M6得电时,指示灯I亮;M2,M4得电时,传送电机反转。

自动轧钢机的plc控制

自动轧钢机的plc控制
备。
PLC的编程语言和编程工具
PLC的编程语言通常采用类似于计算机高级语言的指令集,如Ladder Logic、Function Block Diagram(FBD)、Structured Text(ST)、Instruction List(IL)等。
常用的PLC编程工具包括PLC厂商提供的专用软件包和第三方软件,如Rockwell的RSLogix 5000、Siemens的STEP 7等。这 些软件提供了图形化编程界面,使得用户可以方便地编写、调试和监控PLC程序。
PLC控制技术基础
PLC的定义与特点
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专为工业环境设计的数字电子设备,用于执行顺 序控制、逻辑运算、算术运算等操作,并通过数字或模拟输入/输出模块控制各种类 型的机器和设备。
PLC具有高可靠性、高灵活性、易于编程和易于扩展等特点,因此在工业自动化 领域得到了广泛应用。
程序优化与改进
优化算法
根据实际运行情况和性能要求,优化控制算 法,提高控制精度和响应速度。
改进功能
根据生产需求和设备升级,逐步增加或改进 控制功能,提高自动轧钢机的生产效率和产 品质量。
05
系统测试与运行
系统测试方案与实施
测试目的
确保PLC控制系统在自动轧钢机中的稳定性 和可靠性,提高生产效率。
PLC的基本组成和工作原理
PLC主要由中央处理单元(CPU)、存储器、 输入/输出模块、电源和编程设备等部分组成。
PLC的工作原理可以概括为输入采样、程序 执行和输出刷新三个阶段。在输入采样阶段 ,PLC读取输入信号的状态并将其存储在输 入映像寄存器中;在程序执行阶段,PLC按 照用户程序的顺序执行指令,并更新内部存 储器的值;在输出刷新阶段,PLC将输出映 像寄存器的值输出到输出模块,驱动外部设

轧钢电气自动化控制系统改造技术研究

轧钢电气自动化控制系统改造技术研究

轧钢电气自动化控制系统改造技术研究随着我国钢铁行业的发展,轧钢工艺已经逐渐向着更加智能化、自动化的方向发展。

在这样的大背景下,对轧钢电气自动化控制系统进行改造技术研究显得尤为重要。

本文将就轧钢电气自动化控制系统改造技术方面进行一定的研究和探讨。

一、轧钢电气自动化控制系统概述轧钢电气自动化控制系统主要包括PLC控制系统、DCS控制系统、变频器控制系统等。

在传统的轧钢工艺中,这些控制系统起到了至关重要的作用,对轧钢过程中的控制与调节起到了决定性的影响。

PLC控制系统作为工业自动化控制系统的核心之一,广泛应用于轧钢设备。

通过PLC控制系统,可以实现对轧钢设备的自动化控制、监控、数据采集等功能,大大提高了生产效率并降低了劳动强度。

DCS控制系统作为大型轧钢设备的控制系统,其核心功能是通过计算机集中控制各个子系统,实现全局控制。

DCS控制系统可以实现对轧钢生产线的自动化控制、实时监控、远程通信等功能,对轧钢生产线稳定运行起到了关键作用。

变频器控制系统是轧钢电气自动化控制系统中的重要组成部分,通过变频器控制系统可以实现对轧钢机械设备的精准调速,保证轧钢工艺的稳定性和一致性。

轧钢电气自动化控制系统在轧钢工艺中发挥着不可或缺的作用,对轧钢产品的质量、生产效率、能耗等方面都具有重要影响。

随着轧钢工艺的不断发展,传统的轧钢电气自动化控制系统也逐渐暴露出一些问题。

轧钢电气自动化控制系统的老化和落后导致了系统稳定性较差、故障频发、运行性能不佳等问题。

随着轧钢设备的长期运行,控制系统中的元器件、接线、传感器等设备逐渐老化,不能满足轧钢工艺对自动化控制的需求。

传统的轧钢电气自动化控制系统难以满足轧钢工艺日益增长的智能化、高效化的需求。

在现代轧钢工艺中,需要实现对轧制参数的精准控制、自动化调整、智能化优化等功能,传统的轧钢电气自动化控制系统难以满足这些需求。

轧钢电气自动化控制系统的信息化水平较低。

传统的轧钢电气自动化控制系统缺乏对生产数据的深度分析和利用,无法实现有效的生产过程监控、数据采集和分析,无法实现对轧钢工艺的自动化调整和优化。

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化随着社会和经济的发展,轧钢工业也在不断发展和进步。

而在轧钢工业中,自动化控制系统的应用优化是提高生产效率和质量的重要手段。

本文将浅述轧钢自动化控制系统应用优化的相关内容。

轧钢自动化控制系统应用优化可以提高生产效率。

传统的轧钢生产过程中,大部分工作都是通过人工操作完成的,不仅效率低下,而且容易出现操作失误。

而自动化控制系统的应用可以实现生产线的自动化运行,减少人工操作,提高生产效率。

在轧钢生产线上,可以通过自动控制系统实现轧辊的自动调整和轧辊间隙的自动控制,从而提高轧材的生产速度和质量。

轧钢自动化控制系统应用优化可以提高产品质量。

在轧钢生产过程中,轧辊的调整和轧辊间隙的控制是影响产品质量的关键因素。

传统的人工操作存在调整不准确和间隙不均匀等问题,容易导致产品的不良率增加。

而自动化控制系统可以实时监测轧辊的位置和轧辊间隙,通过自动调整控制系统对轧辊的位置和轧辊间隙进行精确控制,确保产品质量的稳定和一致性。

轧钢自动化控制系统应用优化还可以降低生产成本。

传统的轧钢生产过程中,人工操作需要大量的人力资源,并且存在操作失误和调整不准确等问题,增加了企业的生产成本。

而自动化控制系统的应用可以减少人工操作,降低了人力资源的投入,并且通过精确的控制调整,减少了废品和不良品的产生,降低了生产成本。

轧钢自动化控制系统应用优化可以提高生产效率、产品质量和生产线的安全性,同时也可以降低生产成本。

在轧钢工业中,积极推进自动化控制系统的应用优化是一个重要的任务。

还需要不断研究和开发新的自动化控制技术和设备,不断提高轧钢生产线的自动化程度和智能化水平,以适应市场的需求和发展的要求。

自动轧钢机的PLC控制系统设计

自动轧钢机的PLC控制系统设计

自动轧钢机的PLC控制系统设计自动轧钢机是一种用于将铁水或钢块进行加工、压制和轧制的关键设备。

它主要由温控系统、液压系统、轮辊线系统和PLC控制系统等组成。

PLC控制系统是整个轧钢机运行和控制的核心部分。

本文将详细介绍自动轧钢机的PLC控制系统设计。

一、系统框架设计自动轧钢机的PLC控制系统主要由中央控制器(CPU)、输入模块、输出模块、通信模块和用户界面组成。

其中,中央控制器用于处理和控制信号,输入模块用于接收传感器信号,输出模块用于控制执行器的操作,通信模块用于与外部设备进行数据交互,用户界面用于人机交互。

二、硬件设计1.中央控制器:选择可编程逻辑控制器(PLC)作为中央控制器,可根据实际需求选择合适的型号和规格。

PLC需要具备足够的输入和输出接口,以满足轧钢机的控制需求。

2.输入模块:根据实际需要选择合适的输入模块,用于接收传感器信号。

例如,温度传感器、压力传感器、位移传感器等。

输入模块需要具备稳定、可靠的信号传输性能。

3.输出模块:根据实际需要选择合适的输出模块,用于控制执行器的操作。

例如,液压阀、电磁阀、电动机等。

输出模块需要具备高效、可靠的控制性能。

4.通信模块:根据实际需求选择合适的通信模块,用于与外部设备进行数据交互。

例如,以太网通信模块、串口通信模块等。

通信模块需要具备稳定、可靠的数据传输性能。

5.用户界面:根据实际需要选择合适的用户界面,用于人机交互。

例如,触摸屏、按钮、指示灯等。

用户界面需要具备直观、易用的操作性能。

三、软件设计1.程序设计:根据轧钢机的工作流程和控制要求编写PLC程序。

程序包括输入信号的检测和处理、输出信号的生成和控制、故障检测和报警等功能模块。

2.控制算法设计:根据轧钢机的特点和要求设计合适的控制算法,包括温度控制、压力控制、轮辊线速度控制等。

控制算法需要满足精度要求,提高轧钢机的生产效率和产品质量。

3.系统调试和优化:在系统安装和调试过程中,根据实际情况对软件进行优化,提高系统的稳定性和可靠性。

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化

浅述轧钢自动化控制系统应用优化轧钢自动化控制系统是指通过电气、机械、控制等技术手段实现轧钢过程的自动化控制。

在轧钢生产过程中,自动化控制系统的应用是必不可少的。

控制系统中的计算机硬件和软件可以实现很多重要的功能,例如自动化控制和监控、故障预警和纠正、产品质量检测和记录等,都可以大大提高轧钢生产效率和产品质量。

本文将重点探讨轧钢自动化控制系统应用优化的相关问题。

一、轧钢自动化控制系统的前沿技术针对轧钢过程中的问题,目前自动化控制系统在不断地引入前沿技术,以求提高轧钢生产效率和产品质量。

以下是目前常用的前沿技术:1. 智能化控制技术:通过智能控制算法、模糊控制、预测控制等方法,实现对轧钢过程的自动化控制和优化,提升轧钢生产效率和产品质量。

2. 协同控制技术:通过各个部分之间的协同控制,实现整个轧钢生产线的协调运行,减少能源和材料的浪费,也可以提高轧钢生产效率和产品质量。

3. 数据挖掘技术:通过对轧钢生产过程中的数据进行挖掘和分析,找到问题的根本原因,并对生产过程进行优化和改进,提高产品质量和生产效率。

4. 3D仿真技术:通过3D仿真技术,可以在计算机上对轧钢生产过程进行精确的模拟,找出潜在的问题和改进方案。

5. 物联网技术:通过数据采集、传输和处理,实现各个设备之间的互联互通,从而优化整个轧钢生产过程,提高生产效率和产品质量。

针对轧钢自动化控制系统的应用优化,我们需要重点关注以下几个关键点:1. 实时监控和控制:在轧钢生产过程中,实时监控和控制是非常关键的,可以通过数据采集、传输和处理等手段,确保整个生产过程的稳定运行。

2. 故障预警和纠正:制定计划性的设备检修和维护计划,同时通过故障预警和纠正的措施,及时处理设备故障,保证生产稳定性和生产效率。

3. 产品质量检测和记录:在轧钢生产过程中,产品质量是非常关键的,通过在线检测和离线检测的方法,及时发现问题,保证产品质量的稳定性和一致性,同时建立详细的产品质量记录和分析。

轧钢机电气控制系统培训课件

轧钢机电气控制系统培训课件

轧钢机电气控制系统培训课件一、引言轧钢机电气控制系统是现代钢铁生产中不可或者缺的关键部份。

它负责监控和控制轧钢机的运行,确保生产过程的稳定性和高效性。

为了匡助大家更好地理解和掌握轧钢机电气控制系统的原理和操作,本培训课件将详细介绍轧钢机电气控制系统的组成、工作原理、常见故障及排除方法等内容。

二、轧钢机电气控制系统概述1. 轧钢机电气控制系统的定义和作用轧钢机电气控制系统是指控制轧钢机运行的一系列电气设备和控制器件的集合。

它的主要作用是监控和控制轧钢机的各个部份,确保其正常运行和生产质量。

2. 轧钢机电气控制系统的组成轧钢机电气控制系统由以下几个主要部份组成:- 电气控制柜:包括主控制柜、辅助控制柜等,用于安装各种控制器件和电气设备。

- 电动机:负责驱动轧钢机的各个部份,如轧辊、输送带等。

- 传感器:用于检测和监测轧钢机运行状态的各种参数,如温度、速度、压力等。

- 控制器:根据传感器的反馈信号,对电动机进行控制和调节。

- 人机界面:提供给操作人员进行参数设置、故障诊断等操作的界面设备。

三、轧钢机电气控制系统的工作原理1. 控制流程轧钢机电气控制系统的工作流程如下:- 传感器采集轧钢机运行状态的各种参数。

- 控制器接收传感器的信号,并进行处理和分析。

- 控制器根据分析结果,对电动机进行控制和调节。

- 电动机驱动轧钢机各个部份运行,实现轧钢工艺。

2. 控制策略轧钢机电气控制系统采用的控制策略有以下几种:- 开环控制:根据预设的参数,直接控制电动机的运行。

- 闭环控制:通过传感器的反馈信号,对电动机进行实时调节和控制。

- 自适应控制:根据轧钢机的实际运行情况,自动调整控制参数,提高生产效率和质量。

四、轧钢机电气控制系统常见故障及排除方法1. 故障分类轧钢机电气控制系统常见的故障可以分为以下几类:- 电气故障:如电缆接触不良、断路、短路等。

- 机械故障:如轧辊卡死、传动带断裂等。

- 传感器故障:如传感器损坏、信号干扰等。

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目录1.前言 (3)2.第一节 PLC的概述 (4)1.1 PLC的产生及定义 (4)1.1.1 PLC的产生 (4)1.1.2 PLC的定义 (4)1.2 PLC的主要特点及分类方法 (4)1.2.1 PLC的主要特点 (4)1.2.2 PLC的分类方法 (4)3.第二节 PLC的基本结构及工作原理 (6)2.1 PLC的基本结构 (6)2.2 PLC的工作原理 (8)4.第三节轧钢机控制系统的设计 (10)3.1 硬件设计 (10)3.1.1控制系统框架 (10)3.1.2轧钢机电气控制模板 (10)3.1.3 设计要求 (10)3.1.4 控制原理 (11)3.1.5 控制方案 (11)3.2 软件设计 (11)3.2.1主线路接线图 (11)3.2.2 PLC的I/O端口接线 (12)3.2.3 端口地址分配 (12)3.2.4 程序流程图 (13)3.2.5 梯形图 (14)3.2.6 语句表 (17)3.3 程序调试及结果分析 (17)5.小结 (18)6.参考文献 (19)前言随着PLC技术的迅速发展,可编程控制器的应用将更加广泛为了适应社会发展的需要,可编程控制器将应用于各个领域。

轧钢在工业生产中,利用PLC编程技术对轧钢过程实现了自动化。

可编程序控制器,英文全称Programmable Controller,简称PLC。

它是以微处理器为核心的数字运算操作电子系统装置,转为在工业现场应用而设计,采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入/输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。

PLC式微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差等缺点,充分利用了微处理器的优点,有照顾到了现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学,调试和简易的用户程序编制工作,就灵活方便地将PLC应用于生产实践之中。

同时利用了传感器的技术,将传感器、PLC以及自动控制技术相结合,使轧钢在工业生产中更加的方便了。

本设计是基于PLC的轧钢机控制系统,利用传感器S1来检测传送带上有无钢板,若S1有信号(即开关为ON),表示有钢板,电机M3正转(MZ灯亮)。

S1的信号消失(为OFF),检测传送带上钢板到位的传感器S2有信号(为ON),表示钢板到位,电磁阀动作(YU1灯亮),电机M3反转(MF灯亮)。

此时,Q0.1给一向下压下量,S2信号消失,S1有信号,电机M3正转……如此重复上述过程。

第一节 PLC的概述1.1 PLC的产生及定义1.1.1 PLC的产生20世纪是人类科学技术迅猛发展的一个世纪,电气控制技术也由继电器控制过渡到计算机控制,进入21世纪,各种自动控制产品正在向着控制可靠、操作简单、通用性强、价格低廉的方向发展,使自动控制的实现越来越容易。

曾一度在控制领域占主导地位的继电器控制系统,存在着控制能力弱、可靠性低的缺点,并且设备的固定接线控制装置不利于产品的更新换代。

在20世纪60年代末期在技术改造浪潮的冲击下,新一代的控制器就产生了。

1969年,美国数字设备公司首先研制出了第一台符合要求的控制器,即可编程控制器。

1.1.2 PLC的定义可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带存储器,可以编制程序的控制器,它能够存储和执行命令,进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程。

1.2 PLC的主要特点及分类方法1.2.1 PLC的主要特点1.可靠性高可靠性是指可编程控制器平均无故障工作时间。

可靠性既反映了用户的要求,又是行时间都远大于国际电工委员会规定的10万小时的标准。

2.控制功能强可编程控制器不但具有对开关量和模拟量的控制能力,还具有数值运算,PID 调节,通信控制,中断处理攻速技术等功能,PLC具有扩张灵活的特点,还具有功能的可组合性,PLC的多种智能模板,使PLC的过程控制能力和实时性大为增强。

3.组成灵活可编程控制器品种很多,小型PLC为整体结构,并可外接I/ O扩展机箱构成,PLC控制系统大型PLC采用分体模块式结构,设有各种专用功能模块,供选用和组有各种模块组成大小和要求,不同的控制系统,PLC外部控制电路虽然仍为硬接线系统。

4.操作方便PLC的最大优点之一,就是采用易学易懂的梯形图语音,它是以计算机软件技术构成了,人们管用的继电器模型直观易懂,极易被现场电器工程技术人员掌握。

现在的PLC编程器,可以采用个人计算机或手持式,编程器两种形式,手持式编程器有键盘、显示功能,通过电缆线于PLC相连,具有体积小、重量轻便于携带,易于现场调试等优点。

5.网络功能网络和通信能力是PLC运用技术发展水平和先进性标志,通过PLC的通信借口,利用Piofibus现场总线和以太网等网络通信技术可以很方便的将多个PLC、PLC于PLC上层计算机、操作面板和工业现场设备相连,组成工业控制网络系统。

1.2.2 PLC的分类方法1.按点数和功能分类小型PLC I/O点数小于256,以开关量控制为主,具有体积小,价格低的优点,适用于小型设备的控制。

中型PLC I/O点数在256到1024之间,功能比较丰富,兼有开关量和模拟量控制功能,适用于较复杂系统的逻辑控制和闭环过程控制。

大型的PLC I/O在1024点以上,用于大规模过程控制、集散式和工厂自动化网络。

2.按结构形式分类根据结构形式不同,可编程控制器可分为整体式结构和模块式结构两大类。

小型PLC一般采用整体式结构,另外可以通过并行接口电路连接I/O扩展单元。

中型以上PLC多采用模块式结构,不同功能的模块,可以组成不同用途的PLC,适用于不同要求的控制系统。

3.按用途分类根据可编程控制器的用途,PLC可分为通用性和专用性两大类。

通用性PLC作为标准装置,可供给类工业控制系统与选用。

专用型PLC是专门为,某类控制系统设计的,由于其具有专用型,结构设计更为合理,控制性能更加完善。

第二节 PLC的基本结构及工作原理2.1 PLC的基本结构PLC的用户,要正确地应用PLC去完成各种不同的控制任务,首先应了解其组成结构和工作原理。

可编程序控制器实施控制,其实质就是按一定算法进行输入输出变换,并将这个变换与以物理实现。

所以PLC采用了典型的计算机结构,主要是由微处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)、输入输出接口(I/O)电路、通信接口及电源组成。

PLC的基本结构如下图所示:1、中央处理单元(CPU)中央处理单元 (CPU)是PLC的控制核心。

它按照PLC系统程序赋予的功能:a. 接收并存储从用户程序和数据;b.检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。

2、存储器可编程序控制器的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放用户程序的存储器称为用户程序存储器,所以又分为用户存储器和数据存储器两部分。

PLC常用的存储器类型:(1)RAM (Random Assess Memory)这是一种读/写存储器(随机存储器),其存取速度最快,由锂电池支持。

(2)EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)这是一种可擦除的只读存储器。

在断电情况下,存储器内的所有内容保持不变。

(在紫外线连续照射下可擦除存储器内容)。

(3)EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)这是电可擦除的只读存储器。

使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改。

3.输入接口电路输入输出信号有开关量、模拟量、数字量三种,在我们实习室涉及到的信号当中,开关量最普遍,也是实验条件所限,在次我们主要介绍开关量接口电路。

可编程序控制器优点之一是抗干扰能力强。

这也是其I/O设计的优点之处,经过了电气隔离后,信号才送入CPU执行的,防止现场的强电干扰进入。

如下图就是采用光电耦合器(一般采用反光二极管和光电三极管组成)的开关量输入接口电路:4.输出接口电路可编程序控制器的输出有:继电器输出(M)、晶体管输出(T)、晶闸管输出(SSR)三种输出形式。

(1)输出接口电路的隔离方式(2)输出接口电路的主要技术参数a.响应时间响应时间是指PLC从ON状态转变成OFF状态或从OFF状态转变成ON状态所需要的时间。

b.输出电流继电器输出型具有较大的输出电流,AC250V以下的电路电压可驱动纯电阻负载2A/1点、感性负载80VA以下(AC100V或AC200V)及灯负载100W以下(AC100V 或200V)的负载。

c.开路漏电流开路漏电流是指输出处于OFF状态时,输出回路中的电流。

继电器输出型输出接点OFF是无漏电流;晶体管输出型漏电流在0.1mA以下;晶闸管较大漏电流,主要由内部RC电路引起,需在设计系统时注意。

(3)输出公共端(COM)公共端与输出各组之间形成回路,从而驱动负载。

5.电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。

如果没有一个良好的、可靠得电源系统是无法正常工作的,一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。

一般小型PLC的电源输出分为两部分:一部分供PLC内部电路工作;一部分向外提供给现场传感器等的工作电源。

因此PLC对电源的基本要求:(1)能有效地控制、消除电网电源带来的各种干扰;(2)电源发生故障不会导致其它部分产生故障;(3)允许较宽的电压范围;(4)电源本身的功耗低,发热量小;(5)内部电源与外部电源完全隔离;(6)有较强的自保护功能。

2.2 PLC的工作原理由于PLC以微处理器为核心,故具有微机的许多特点,但它的工作方式却与微机有很大不同。

PLC则是采用循环扫描的工作方式。

对每个程序,CPU从第一条指令开始执行,按指令步序号做周期性的程序循环扫描,如果无跳转指令,则从第一条指令开始逐条执行用户程序,直至遇到结束符后又返回第一条指令,如此周而复始不断循环,每一个循环称为一个扫描周期,一个扫描周期主要可分为3个阶段。

1.输入刷新阶段在输入刷新阶段,CPU扫描全部输入端口,读取其状态并写入输入状态寄存器。

完成输入端刷新工作后,将关闭输入端口,转入程序执行阶段。

在程序执行期间即使输入端状态发生变化,输入状态寄存器的内容也不会改变,而这些变化必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。

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