【正文】 機械滑臺工藝流程控制系統(tǒng)設(shè)計 第一章 PLC簡介 PLC（ Programmable logic Controller） ,是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)裝置。在 1987年國際電工委員會（ International Electrical Committee）頒布的PLC標準草案中對 PLC下定義： “ PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器 ,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種 類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。 ” PLC的特點 可靠性高，抗干擾能力強 配套齊全，功能完善，適用性強 3 、 易學易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造 5 、 體積小，重量輕，能耗低 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 目前， PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。 開關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（ Analog）和數(shù)字量（ Digital）之間的 A/D轉(zhuǎn)換及 D/A轉(zhuǎn)換。 PLC產(chǎn)配套的 A/D和 D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控 制器用于模擬量控制。 運動控制 PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量 I/O模塊連接位和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控 世界上各主要 PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合 . 過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣控制算法程序，完成閉環(huán)控制。 PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多 的調(diào)節(jié)方法。大中型 PLC都有 PID模塊 ,目前許多小型 PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的 PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定 控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系 統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信含 PLC間的通信及 PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC廠商都十分重視 PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的 PLC都具有通信接接口 ,通信非常方便。 plc的工作原理和結(jié)構(gòu) PLC 的工作原理 ： 采用循環(huán)掃描方式。在 PLC 處于運行狀態(tài)時，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。 注意：由于 PLC 是掃描工作過程 ，在程序執(zhí)行階段即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)映象寄存器的內(nèi)容也不會變化，要等到下一周期的輸入處理階段才能改變。 結(jié)構(gòu) ： plc 實質(zhì)上是一種專用與工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機再結(jié)構(gòu)上分為固定式和組合式（模塊式）兩種，固定式 plc 包括 CPU板， I/O 板，顯示面板，內(nèi)存塊，電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。 模塊式 plc包括 CPU模塊， I/O模塊，內(nèi)存模塊，電源模塊，底板或機架。這些模塊可以按照一定的規(guī)則組合配置。 圖 1 PLC基本結(jié)構(gòu)圖 PLC系統(tǒng)的其它設(shè)備 編程設(shè)備 ： 編程器是 PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控 PLC 及 PLC 所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。小編程器 PLC 一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟件）充當編程器。也就是我們系統(tǒng)的上位機。 人機界面： 最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛，由計算機（運行組態(tài)軟件）充當人機界面非常普及。 第二章 S7200系列編程軟（ STEP7Micro/WIN）編 程軟件 STEP7Micro/WIN窗口界面 主界面一般可以分為以下幾個部分：菜單條、工具條、瀏覽條、指令樹、用戶窗籍口、輸出窗口和狀態(tài)條。除菜單條外，用戶可以根據(jù)需要通過檢視菜單和窗口菜單決定其它窗口的取舍和樣式的設(shè)置。 圖 2 STEP7Micro/WIN32 的主界面 、 主菜單 主菜單包括：文件、編輯、檢視、 PLC、調(diào)試、工具、窗口、幫助 8個主菜單項 . 編程準備 （ 一） 、 指令集和編輯器的選擇 寫程序之前，用戶必須選擇指令集和編輯器。 在 S7200 系列 PLC 支持 的指令集有 SIMATIC 和 IEC11313 兩種。 SIMATIC 是專為 S7200PLC 設(shè)計的，專用性強，采用 SIMAT