基于plc的天塔之光設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(已修改)
2025-06-30 16:31 本頁面
【正文】 基于PLC的天塔之光設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄第一章 緒論 4第二章 PLC的基礎(chǔ)知識(shí) 5 PLC概述 5 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展 5 PLC的特點(diǎn) 7 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 8 PLC的常用編程語言 8 PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理 10 PLC的基本結(jié)構(gòu) 10 PLC的工作原理 12 PLC的分類 13 PLC的主要技術(shù)指標(biāo) 13第三章 硬件設(shè)計(jì) 15 S7200系列PLC基本知識(shí) 15 S7200系列PLC概述 15 擴(kuò)展模塊 15 S7200的編程元件 16 S7200的數(shù)據(jù)長度和編址方式 18 注意事項(xiàng) 18 梯形圖設(shè)計(jì)方法 20 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 20 21 順序控制設(shè)計(jì)法 21 I/O分配及接線圖 24第四章 軟件設(shè)計(jì) 25 25 25第五章 工作原理 347 參考資料 37第一章 緒論目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、 汽紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為：開關(guān)量的邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理和通信及聯(lián)網(wǎng)。為滿足各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計(jì)數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。這些帶CPU和存儲(chǔ)器的智能I/O模塊，既擴(kuò)展了PLC功能，又使用靈活方便，擴(kuò)大了PLC應(yīng)用范圍。加強(qiáng)PLC聯(lián)網(wǎng)通信的能力，是PLC技術(shù)進(jìn)步的潮流。PLC的聯(lián)網(wǎng)通信有兩類：一類是PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLC生產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段；另一類是PLC與計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)通信，一般PLC都有專用通信模塊與計(jì)算機(jī)通信。為了加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力，PLC生產(chǎn)廠家之間也在協(xié)商制訂通用的通信標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，PLC已成為集散控制系統(tǒng)（DCS）不可缺少的重要組成部分。皮帶運(yùn)輸機(jī)是輸送設(shè)備中最常用的一種傳輸機(jī)構(gòu)。該機(jī)種具有結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)方便，使用可靠，傳輸平穩(wěn)，輸送量大效率高，低噪音等優(yōu)點(diǎn)。其形式多樣，適用范圍廣，特別適合一些散碎原料與不規(guī)則物品的輸送。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于輕工，電子，食品，化工，木業(yè)，機(jī)械等行業(yè)。本設(shè)計(jì)主要是用PLC實(shí)現(xiàn)天塔之光的模擬控制。 第二章 PLC的基礎(chǔ)知識(shí) PLC概述 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1．可編程控制器的名稱演變PLC是可編程控制器（Programmable Controller）的簡稱，是一種在繼電接觸器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。早期的可編程控制器僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等基本功能，主要用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制，因此，通常將其稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微處理器技術(shù)應(yīng)用到PLC中，使PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術(shù)運(yùn)算、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。但是，為了不與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡稱PC相混淆，常常還將可編程控制器簡稱為PLC。2．PLC產(chǎn)生的背景①繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：簡單易懂，操作方便，價(jià)格便宜，容易掌握。缺點(diǎn)：設(shè)備體積大，耗電多，開關(guān)動(dòng)作慢，功能較少，接線復(fù)雜，觸點(diǎn)易損壞，壽命短，改接麻煩，可靠性差，靈活性差。②計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：功能完善，靈活性強(qiáng)，通用性好。缺點(diǎn)：計(jì)算機(jī)技術(shù)復(fù)雜，編程很不方便，價(jià)格十分昂貴，抗干擾能力差。3．GM10條1968年，美國通用汽車公司(GM公司)為了在每次汽車改型或改變工藝流程時(shí)不改動(dòng)原有繼電器柜內(nèi)的接線，以便降低生產(chǎn)成本，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，而提出了研制新型邏輯順序控制裝置，并提出了該裝置的研制指標(biāo)要求，即10項(xiàng)招標(biāo)技術(shù)指標(biāo)。其主要內(nèi)容如下：①編程簡單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；②維護(hù)方便，最好是插件式；③可靠性高于繼電器控制柜； ④體積小于繼電器控制柜；⑤可將數(shù)據(jù)直接送入管理計(jì)算機(jī)；⑥在成本上可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng)；⑦輸入可以是交流115V；⑧輸出為交流115V、2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥；⑨在擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只需很小變更；⑩用戶程序至少能擴(kuò)展到4K。4．PLC的誕生1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺(tái)可編程控制器，型號(hào)為PDP14，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。 5．PLC的發(fā)展第一代：從第一臺(tái)可編程控制器誕生到70年代初期。其特點(diǎn)是：CPU由中小規(guī)模集成電路組成，存儲(chǔ)器為磁芯存儲(chǔ)器； 第二代：70年代初期到70年代末期。其特點(diǎn)是：CPU采用微處理器，存儲(chǔ)器采用EPROM ；第三代：70年代末期到80年代中期。其特點(diǎn)是：CPU采用8位和16位微處理器，有些還采用多微處理器結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)器采用EPROM、EAROM、CMOSRAM等 ；第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微處理芯片的位片式芯片，處理速度也達(dá)到1us/步 ；第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微處理器芯片，有的已使用RISC芯片。6．PLC的地位現(xiàn)代的PLC已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC，機(jī)器人和CAD／CAM）之一。7．我國PLC的發(fā)展1974年我國開始仿制美國的第二代PLC產(chǎn)品，但因元器件質(zhì)量和技術(shù)問題等原因未能推廣。直到1977年，我國才研制出第一臺(tái)具有實(shí)用價(jià)值的PLC，并開始批量生產(chǎn)和應(yīng)用于工業(yè)過程的控制。由于使用單片1位處理器，因此，應(yīng)用的規(guī)模較小，主要的控制方式是開關(guān)量控制。隨著我國改革開放政策的貫徹和落實(shí)，從1982年開始，先后有天津、廈門、無錫、大連、上海、北京等地的儀表廠、無線電廠和研究所等單位與美國、德國、日本等PLC的制造企業(yè)進(jìn)行了合資或引進(jìn)技術(shù)、生產(chǎn)流水線等，使我國PLC的應(yīng)用有了較大的發(fā)展。 PLC的特點(diǎn)1．編程方法簡單易學(xué)考慮到企業(yè)中一般電氣技術(shù)人員和技術(shù)工人的傳統(tǒng)讀圖習(xí)慣和應(yīng)用微機(jī)的實(shí)際水平，PLC配備有他們最容易接受和掌握的梯形圖語言。梯形圖語言的電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖非常接近。而且某些僅有開關(guān)量邏輯控制功能的PLC只有十幾條指令。通過閱讀PLC的使用手冊(cè)或短期培訓(xùn)，電氣技術(shù)人員或技術(shù)工人只要幾天的時(shí)間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。2．硬件配套齊全，用戶使用方便PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用
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