PLC控制系统的结构与设计
基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计
基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计摘要：随着PLC技术的不断发展，它的软件编程、硬件配置、通信连接以及模拟控制等都取得了长足的进步，使得混凝土搅拌站电气控制系统的设计和应用更加先进，已经成为现代生产过程中的重要发展趋势。
因此，本文将重点介绍基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计策略，以期为有关从业者提供有价值的参考。
关键词：PLC技术；混凝土搅拌站；控制系统设计引言：采用上位机和下位机控制系统的搅拌站控制系统，已经取得显著的效果，它们能够有效地满足搅拌站的生产要求，但也存在一些挑战，例如，其可扩展性有限，建设成本增加，以及通信能力的不稳定。
随着PLC技术的飞速进步，它以其低廉的价格、高效的运行以及极大的灵活性，已经被普遍应用于多个行业。
因此，本文旨在探索以PLC技术为基础的混凝土搅拌站控制系统的设计。
一、混凝土搅拌站控制系统分析通过结合工控机+PLC+触摸屏技术，能够更加有效地控制混凝土搅拌站，满足不同的生产要求，并且能够提供准确的指令，使得整个生产过程更加高效、精准。
PLC是一种高级的自动控制设备，它能够精确地调节和监测搅拌站的运行状态，通过模拟量模块的运算，实现对各个环节的自动调节，确保整个系统的高效运行。
此外，触摸屏监控器也为用户提供便捷的人机交互体验，确保搅拌站的运行稳定，同时也大大降低操作的复杂度。
二、混凝土搅拌站的生产流程在混凝土搅拌站的运行中，搅拌、配送和输送是三个关键步骤，它们共同构成一个完整的生产系统。
首先，根据设定的配比，把各种尺寸的沙子、石粒等投入到骨料秤上；其次，根据需要，把水和外加剂分别装入水箱和外加剂箱，以确保施工质量。
通过使用螺旋机和四只拉力传感器悬挂的皮带秤，能够精确地测量水泥和砂石骨料的含量。
当皮带秤接收到骨料车的下限位信号时，它会自动启动，并将这些物质投放到料车内，达到精确测量的目的。
皮带秤延迟三秒钟后，骨料车朝上移动，上位机发出冲击，使得料车门被打开，随即，在搅拌罐内加入外加剂、水泥、砂石料以及适量的清水，并且按照规定的时间进行搅拌，完成混凝土的搅拌[1]。
PLC系统的组成
PLC系统的组成PLC系统主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。
其中，CPU是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。
对于整体式PLC，所有部件都装在同一机壳内，其组成框图如图1所示；对于模块式PLC，各部件独立封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上，其组成框图如图2所示。
无论是哪种结构类型的PLC，都可根据用户需要进行配置与组合。
尽管整体式与模块式PLC的结构不太一样，但各部分的功能作用是相同的，下面对PLC主要组成各部分进行简单介绍。
1．中央处理单元（CPU）同一般的微机一样，CPU是PLC的核心。
PLC中所配置的CPU 随机型不同而不同，常用有三类：通用微处理器（如Z80、8086、80286等）、单片微处理器（如8031、8096等）和位片式微处理器(如AMD29W等) 。
小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器；中型PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器；大型PLC大多采用高速位片式微处理器。
目前，小型PLC为单CPU系统，而中、大型PLC则大多为双CPU 系统，甚至有些PLC中多达8 个CPU。
对于双CPU系统，一般一个为字处理器，一般采用8位或16位处理器；另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造的专用芯片。
字处理器为主处理器，用于执行编程器接口功能，监视内部定时器，监视扫描时间，处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。
位处理器为从处理器，主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。
位处理器的采用,提高了PLC的速度，使PLC更好地满足实时控制要求。
在PLC中CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作，归纳起来主要有以下几个方面：1）接收从编程器输入的用户程序和数据。
2）诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。
基于PLC的立体仓库控制系统的设计
摘要随着国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。
自动化立体仓库是现代物流系统的重要组成部分，是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制与管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。
本仓库模型控制系统是根据自动化立体仓库运行的基本原理而设计的。
在整个控制系统中以三菱FX2N系列PLC作为核心控制元件，专用键盘作为人机接口部件，控制步进电机来驱动一个有三自由度的仓库模型在高强度导轨上做三维运动。
以步进电机每转输出的脉冲数为基础，通过键盘对每个仓位予以地址编码，通过PLC对命令键盘进行扫描并得到相应的仓位号，当PLC接收到来自键盘的输入命令后，便输出对应仓位的脉冲数，经过驱动器驱动步进电机按设定的方向转动一定的角度，进而控制传动部件丝杠旋转进行准确的定位，以完成货物的存取功能。
另外，为了保证整个控制系统运行的稳定性和可靠性，我们还采用了限位开关对其进行限位保护。
本文首先对该课题的可行性及课题实现的现实意义和价值进行了介绍；其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本控制系统的核心——软件进行了编写，论文中即有梯形图又有相应的语句表；最后对设计本课题所学到的知识和结论进行归纳和总结，并对本论文有待完善的地方进行扼要的说明。
关键字：立体仓库可编程控制器（PLC）步进电机物流管理目录1.绪论 (2)1.1本课题设计的背景 (2)1.2 本课题设计的内容 (3)1.3本课题设计的目的和意义 (4)2.系统控制方案的确定 (4)2.1自动化立体仓库的概述 (4)2.2采用PLC控制立体仓库的优点 (5)2.3系统设计的基本步骤 (5)2.4 系统控制方案 (7)2.5立体仓库技术参数的确定 (9)3.系统硬件设计 (9)3.1 控制系统结构设计 (9)3.2可编程控制器(PLC)的选型 (10)3.2.1 PLC概述 (10)3.2.2 PLC的选型 (11)3.3步进电机的选择 (13)3.3.1 步进电机的原理 (13)3.3.2 步进电机的选择 (13)3.4步进电机驱动器的选择 (16)3.5传感器的选择 (18)3.6微动开关的选择 (20)3.7 PLC输入输出分配表 (20)3.8 电气原理图的设计 (21)4系统控制软件设计 (22)4.1 PLC梯形图概述 (22)4.2 三菱编程软件的特点 (23)4.3 系统流程图 (24)4.4梯形图的设计 (26)5.系统调试及结论 (26)5.1梯形图程序的下载（传送） (26)5.2程序运行过程记录 (27)5.3结论 (28)附录I PLC设计的梯形图 (29)参考文献 (39)·引言可编程控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。
PLC第2章 PLC的结构和工作原理
存存接
行程开关
电电电电 指示灯 编程器或其他设备
图2.1 结构简图
1. 中央处理单元 CPU
Unite)单元 又称中央处理单元， PLC的 单元， CPU(Center Process Unite)单元，又称中央处理单元，是PLC的 核心。它除CPU芯片外，还包含外围芯片、 CPU芯片外 核心。它除CPU芯片外，还包含外围芯片、总线接口及有关电路 所以，称它为CPU单元。 CPU单元 等。所以，称它为CPU单元。 CPU芯片实际上就是微处理器或者是单片机， 芯片实际上就是微处理器或者是单片机 CPU芯片实际上就是微处理器或者是单片机，如东芝公司的 EX40用的是8051单片机 欧姆龙公司的C200H PLC用的是 用的是8051单片机， EX40用的是8051单片机，欧姆龙公司的C200H PLC用的是 MC68B09CP微处理器 有的CPU单元从可靠性和PLC 微处理器。 CPU单元从可靠性和PLC速度考虑配置 MC68B09CP微处理器。有的CPU单元从可靠性和PLC速度考虑配置 多个CPU芯片。大型PLC不少采用这种多CPU结构。 CPU芯片 PLC不少采用这种多CPU结构 多个CPU芯片。大型PLC不少采用这种多CPU结构。由于微处理器 和单片机是由大规模集成电路组成的，较复杂，没有必要对CPU 和单片机是由大规模集成电路组成的，较复杂，没有必要对CPU 内部详细分析，只要弄清它的功能与特性，正确使用就可以了。 内部详细分析，只要弄清它的功能与特性，正确使用就可以了。 CPU单元的工作方式一般是通过硬件开关的设定和对内存单 CPU单元的工作方式一般是通过硬件开关的设定和对内存单 元的设置来决定的。通常内存单元都有一个内存区， 元的设置来决定的。通常内存单元都有一个内存区，可以设定 PLC各种工作参数 各种工作参数， CPU的DM6600～DM6655。 PLC各种工作参数，如CQM1 CPU的DM6600～DM6655。 CPU单元的工作状态可通过相应的状态指示灯反映出来 单元的工作状态可通过相应的状态指示灯反映出来， CPU单元的工作状态可通过相应的状态指示灯反映出来，如 运行显示、故障显示、电源显示等。PLC机型不同 机型不同， 运行显示、故障显示、电源显示等。PLC机型不同，这些显示也 不同。 不同。
PLC控制系统的设计及调试
C 案例ASESＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2013 0690摘 要：可编程序控制器伴随计算机技术而迅速发展、广泛普及和应用。
ＰＬＣ工业控制系统为各式各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用，其主要原因在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案。
根据ＰＬＣ自动控制及其逻辑控制的特点，为了更好地运用可编程序控制器，本文探讨对ＰＬＣ控制系统的设计方法及调试等方面问题。
关键词：ＰＬＣ 硬件设计 软件设计 脱硫控制系统PLC控制系统的设计及调试文/张晓君PLC控制系统的设计基本是围绕着“三个做”的基本问题展开的，即做什么、怎么做和用什么做。
“做什么”就是根据控制对象的工艺特点和控制要求，明确系统所要完成的工作和必须具备的功能。
PLC控制系统的功能可以包括控制功能、通讯功能、信息处理功能和管理功能。
“怎么做”就是对系统进行分析，拟定出实现系统功能的基本方法和技术条件，并对其进行可行性论证。
“用什么做”就是确定PLC的机型和配置。
通常的设计应先拟定设计任务书，即根据所设计系统的工艺特点和控制要求，拟定设计的技术条件，并以设计任务书的形式确定下来，然后再进行具体设计。
系统设计的任务主要有系统硬件设计和系统软件设计两部分。
硬件设计和软件设计应统筹进行，而不应完全分开。
一、系统硬件设计其内容主要有：选定PLC型号，确定外部设备及其安全保护措施，设计外设连接口或连接装置，绘制PLC输入/输出端子的接线图，确定系统的安装方法和安装工艺。
PLC的选型首先必须考虑的是功能应该满足控制对象的要求，如PLC的运算能力与精度、定时/计数器的数量和定时/计数范围、用户存储器的容量、I/O形式和点数及其响应时间、是否需要智能模块、是否需要在线编程、是否需要具备联网通讯功能、安装位置对PLC结构形式的要求等，此外还需考虑可靠、经济、美观等方面的因素。
确定外设主要应考虑：输入信号的种类和数量，传感器的性能及其抗干扰能力，输出控制对象的种类、数量和容量，如何控制等。
基于PLC的液位控制系统设计_图文
课程设计说明书名称2010年 6月7日至 2010年6月11日共 1 周院系班级姓名学号系主任教研室主任指导教师目录绪论 . (2)第1章液位控制系统总体方案设计 . (3)1.1单回路控制系统 (3)1.2水箱液位的串级控制系统 (4)第2章过程控制装置概述 . (6)2.1系统简介 (6)2.2系统装置 (7)2.3 S7-300PLC 控制柜的组成 . (8)第3章硬件组态设计 . (10)3.1PLC 的选择 (10)3.2组态硬件 (11)第4章软件组态设计 . (12)4.1 实现WINCC 与S 7-300的软件通讯 (12)4.2 程序设计 (15)第5章调试过程及结果分析 . (20)5.1单容液位控制系统调试结果及分析 (20)5.2双容串级液位控制系统调试结果及分析 (23)第6章课程设计总结 . (26)参考文献： . (27)绪论课程设计是检验我们本学期学习的情况的一项综合测试，它要求我们把所学的知识全部适用，融会贯通的一项训练，是对我们能力的一项综合评定，它要求我们充分发掘自身的潜力，开拓思路设计出合理适用的自动控制系统。
课程设计也是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固各课程理论知识，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对工业的有关方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为以后工作奠定基础。
工业生产过程控制是现代工业自动化的一个重要领域。
它是控制理论、生产工艺、计算机技术和仪器仪表等知识相结合的一门综合性应用学科，理论性、综合性和实践性都很强。
随着人们物质生活水平的提高以及市场竞争的日益激烈，产品的质量和功能也向更高的档次发展，制造产品的工艺过程变得越来越复杂，为满足优质、高产、低消耗，以及安全生产、保护环境等要求，做为工业自动化重要分支的过程控制的任务也愈来愈繁重。
在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。
在自动控制时期内，过程控制系统又经历了三个发展阶段, 它们是：分散控制阶段, 集中控制阶段和集散控制阶段。
PLC控制系统的设计说明书
课程设计（论文）题目：抢答器PLC控制系统设计学院：机电工程学院专业班级：09级机械工程及自动化03班指导教师：肖渊职称：副教授学生姓名：**学号： ***********目录第1章概述 (1)1.1 PLC的发展 (1)1.2 PLC的应用 (2)第2章抢答器系统的总体设计 (3)2.1 抢答器电气控制系统设计要求 (3)2.2 抢答器系统组成 (3)2.3抢答器的流程图 (4)第3章硬件系统设计 (5)3.1 硬件接线图 (5)3.2 Ｉ/Ｏ端子分配表 (6)3.3 七段显示管的设计 (6)第4章软件系统的设计 (8)4.1 程序指令 (8)4.2 工作过程分析 (11)第5章总结 (13)参考文献 (14)附录一 (14)第1章概述可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。
可编程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。
现已广泛应用于工业控制的各个领域。
他以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
美国电气制造商协会经过4年调查，与1980年将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简写为PC。
后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑（Personal Computer），为了区别，现在也把可编程控制器称为PLC。
1.1 PLC的发展20世纪70年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。
此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。
中职plc课件ppt
市场需求持续增长
随着工业自动化程度的提高，PLC 的市场需求将持续增长，为PLC技 术的发展提供了广阔的空间。
技术创新不断涌现
PLC技术不断创新，将出现更多高 效、可靠、智能化的产品，满足 不同行业和场景的需求。
PLC面临的挑战
1 2
技术更新换代迅速
PLC技术更新换代速度很快，需要不断跟进新技 术、新产品，同时保持对老旧设备的维护和升级 。
交互。
数据处理与存储
03
根据需要，对采集的数据进行处理和存储，便于后续的数据分
析和故障诊断。
05 PLC在工业自动化中的应 用实例
机械手控制
总结词
通过PLC实现对机械手的精准控制，提高生产效率和产品质量。
详细描述
PLC能够接收来自传感器和限位开关的信号，根据预设程序控制机械手的运动轨 迹、速度和时间，实现自动化生产线上物料的精准抓取、搬运和放置。
详细描述
PLC根据电梯的指令和传感器信号进 行逻辑运算，控制电梯的升降、门开 关等动作。PLC能够确保电梯在运行 过程中的安全，提高乘客的舒适度。
06 PLC的发展前景与挑战
PLC的发展前景
工业4.0的推动
随着工业4.0的推进，PLC作为自 动化控制的核心技术，其发展前 景广阔，将广泛应用于智能制造 、智能物流等领域。
自动化生产线控制
总结词
PLC是自动化生产线控制的核心，确保生产流程的稳定性和高效性。
详细描述
通过PLC对生产线上的各个环节进行协调控制，实现生产流程的自动化和智能化 。PLC能够实时监测生产线上各设备的状态，确保生产线的稳定运行，提高生产 效率。
电梯控制
总结词
PLC用于电梯的逻辑控制，提高电梯 的运行安全性和舒适度。
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PLC控制系统的结构与设计
PLC控制系统是一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动化控制系统。
它由多个组件和模块组成，根据实际需求和应用进行设计。
本文将论
述PLC控制系统的结构与设计，从硬件、软件、电源和通信等方面进行详
细介绍。
1.硬件部分
PLC控制系统的硬件部分主要包括PLC主机、输入/输出（I/O）模块、人机界面（HMI）设备和外部设备。
PLC主机是PLC控制系统的核心部分，负责接收和处理来自传感器和执行器的信息，并发出相应的控制信号。
I/O模块用于连接传感器和执行器，将物理信号转换为数字信号，并传输
给PLC主机。
人机界面设备用于与PLC控制系统进行交互，包括操作界面、监视界面和报警界面等。
外部设备包括各种传感器、执行器和通信设备等。
2.软件部分
PLC控制系统的软件部分主要包括PLC程序和人机界面程序。
PLC程
序是通过特定的PLC编程语言编写的，用于控制和监视整个自动化过程。
它包括输入处理、逻辑处理和输出处理等模块。
人机界面程序用于实现PLC控制系统与操作人员的交互，提供监视、调整和控制等功能。
3.电源部分
4.通信部分
PLC控制系统的通信部分主要包括PLC主机与外部设备之间的通信接
口和通信协议。
通信接口用于与其他设备进行数据交换和通信，如以太网、
串行接口和总线接口等。
通信协议规定了数据传输和通信的方式和规范，
如Modbus、Profibus和Ethernet/IP等。
在PLC控制系统的设计过程中，需要考虑以下几个因素：
1.功能需求
根据自动化控制的实际需求确定PLC控制系统的功能，包括输入处理、逻辑处理和输出处理等。
在编写PLC程序时，需要考虑各种控制逻辑和功
能模块的实现方式，以实现预期的控制效果。
2.系统可靠性
3.维护和扩展性
4.安全性
总之，PLC控制系统的结构与设计需要综合考虑硬件、软件、电源和
通信等因素，并根据实际需求和应用进行合理设计。
通过合理的结构与设计，可以确保PLC控制系统实现稳定、可靠和高效的自动化控制。