【正文】 2020 屆論文答辯 第 14 頁 共 34 頁 CPU 定期向模版發(fā)送命令，模版也定 期將自身的狀態(tài)訊息發(fā)送給主 CPU。 特殊功能模版 由于 PLC 在掃描周期方面限制了用戶程序的長度，這對于一般的數(shù)字控制應(yīng)該不成問題。 建立 I/O 印象區(qū) PLC 在輸入輸出操作上采用定時(shí)采樣，定時(shí)輸出的方式，即在一個(gè)掃描周期的固定時(shí)刻（一般在掃描周期的開始或者結(jié)束）采用所有的輸入點(diǎn)，采樣結(jié)果存入 RAM 中一個(gè)區(qū)（輸入印象區(qū)）。但在運(yùn)行方式上， PLC 的軟件邏輯也與繼電器控制系統(tǒng)的硬件邏輯存在根本性的 區(qū)別。途中當(dāng) PLC方式開關(guān)置于 RUN（運(yùn)行）時(shí)，執(zhí)行所有階段；當(dāng)方式開關(guān)置于 STOP（停止）時(shí)，不執(zhí)行后 3 個(gè)階段，此時(shí)可進(jìn)行通信處理，如對 PLC 聯(lián)機(jī)或離線編程。輸入電路的電源可由外部供給，有的也可以由 PLC 內(nèi)部提供。 CPU 的主要功能包括：【 1】從存儲(chǔ)器中讀取指令；【 2】執(zhí)行指令；【 3】順序指令；【 4】處理中斷。 CP1 系列 PLC 的特點(diǎn)是其內(nèi)置有四軸高速技術(shù)功能，四軸脈沖輸出功能，四路模擬量輸出功能以及串行通信功能。 （ 5） 成熟的工控網(wǎng)絡(luò)體系，通信便捷，易于遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控 設(shè)備層網(wǎng)絡(luò) XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 11 頁 共 34 頁 控制層網(wǎng)絡(luò) 信息層網(wǎng)絡(luò) 二、小車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)原理 PLC 選擇及工作原理 本系統(tǒng)采用歐姆 龍公司 CP1H 系列 PLC。 （ 2）在軟件設(shè)計(jì)方面也采用了許多很特殊措施，設(shè)置了警戒時(shí)鐘 WDT。 PLC 具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。使用的編程器越來越完善，專用編程器實(shí)際上已經(jīng)是一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)離線編程或在線編程及監(jiān)控，程序打印以及程序固化，實(shí)現(xiàn)圖形組態(tài)，可以聯(lián)網(wǎng)（即掛在 PLC 網(wǎng)絡(luò)上），有些編程器還可以使用高級(jí)語言除了專用編程器外，很多PLC 可以使用通用的筆記本電腦實(shí)現(xiàn)編程，開發(fā)一些專用軟件，充分利用個(gè)人計(jì)算機(jī)的能力，完成各種高級(jí)的編程功能，省卻了專用編程器，既便于推廣又節(jié)省投資。為了提高系統(tǒng)的可靠性，設(shè)計(jì)上考慮了容錯(cuò)技術(shù)和冗余技術(shù)等。 第三階段：進(jìn)入 80 年代以來，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，以 16 位和 32 位微處理器構(gòu)成的 PLC 得到驚人的發(fā)展，其功能 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了上述兩階段的產(chǎn)品。用戶存儲(chǔ)區(qū)容量在 2KB 左右，掃描速度為 20~50ms/KB，指令較為簡單，只有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等，編程語言采用簡單的語句表語言。 由于 PLC 同時(shí)提高了功能和柔性度，使其應(yīng)用迅速增長，并普及到許多其它離散零件制造工業(yè)領(lǐng)域。 后來，隨著電子科技之發(fā)展及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用之需要，其控制功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制的范疇， PLC 的功能也日益強(qiáng)大，在 PLC 中加入了模擬量、位置控制及網(wǎng)路等功能，其名稱也就改為可編程控制器（ Programmable Controller），稱 PC。差不多同時(shí)，美國 MODICON 公司也研制出 084 控制器。 1968 年美 國通用汽車公司提出使用新一代控制器的設(shè)想，從用戶的角度考慮，該公司對新一代控制器提了 10 點(diǎn)要求，為各大公司提供了明確的開發(fā)目標(biāo)。但是，隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模越來越大，勞動(dòng)生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量的要求在不斷提高，對于控制系統(tǒng)的可靠性也提出了更高的要求，原有 “繼電器控制系統(tǒng) ”已不適應(yīng)需要，究其原因是： 動(dòng)作緩慢；壽命短、可靠性差；體積大、耗電多；設(shè)計(jì)制造周期長、程序修改費(fèi)時(shí)；不能實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)對話。 致 謝 ............................................................... 30 XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 7 頁 共 34 頁 一 、 PLC 概要 基本概念 PLC （ Programmable Logic Controller）， 中文名稱為可編程控制器 ， 是一種電氣自動(dòng)化控制裝置 ， 國際電工委員會(huì) （ IEC） 將 PLC 定義為 ： 是在工業(yè)環(huán)境中使用的數(shù)字操作的電子系統(tǒng) ， 專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 PLC 應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅速，在工業(yè)控制的眾多領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用；特別是在機(jī)車電氣控制系統(tǒng)中大量運(yùn)用。論文中所引用是他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在論文中以明確方式標(biāo)明。 畢業(yè)項(xiàng)目的主要內(nèi)容 論文的主要內(nèi)容： 用 plc 控制小車的要求； I/O 分配表和工作流程；小車運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的控制流程和梯形圖；調(diào)試過程中的問題及解決方式。 目標(biāo) ：完成一篇 5000 字以上的論文。 XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 4 頁 共 34 頁 誠 信 聲 明 本人鄭重聲明： 所呈交的畢業(yè)項(xiàng)目報(bào)告 /論文 《 基于 PLC 的小車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 》 是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立研究、寫作的成果。它具有功能強(qiáng)，可靠性高，操作靈活，編程簡單適合于工業(yè)環(huán)境等一系列優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化，過程控制，機(jī)電一體化，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造等方面的應(yīng)用越來越廣泛，已成為現(xiàn)在工業(yè)控制的三大支柱之一。 關(guān)鍵詞 ： PLC 電氣 改善 控制 設(shè)計(jì)者： 指導(dǎo)老師： XXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆論文答辯 第 6 頁 共 34 頁 目 錄 一、 PLC 概要 .......................................................... 8 基本概念 .............................................................. 8 發(fā)展背景 .............................................................. 8 發(fā)展階段及前景 ........................................................ 9 特點(diǎn) ................................................................. 11 二、小車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)原理 .............................................. 12 PLC 選擇及工作原理 ................................................... 12 直流電機(jī)與接近開關(guān) ................................................... 16 直流電機(jī)的基本工作原理 ............................................ 16 接近開關(guān)的工作原理 ............................................... 18 機(jī)械傳動(dòng)原理和現(xiàn)場總線技術(shù) ........................................... 19 機(jī)械傳動(dòng)原理 ...................................................... 19 現(xiàn)場總線技術(shù) ...................................................... 19 三、小車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................ 20 實(shí)驗(yàn)器材 ............................................................. 20 工作原理 ............................................................. 20 控制要求 ............................................................. 25 小車運(yùn)動(dòng) I/O 分配表 ................................................... 28 梯形圖 ............................................................... 28 結(jié) 論 ............................................................... 30 參考文獻(xiàn) ................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 發(fā)展背景 在 PLC 發(fā)明之前，在工業(yè)控制的順序控制領(lǐng)域內(nèi)，常常采用諸如繼電器、鼓式開關(guān)、紙帶閱讀器等機(jī)械、電氣式器件作為控制元件，尤其是控制繼電器，在離散制造過程控制領(lǐng)域內(nèi)，成為 “開關(guān)控制系統(tǒng) ”中最廣泛使用的器件。需要與可能性，促使人們尋求新的出路， PLC 應(yīng)運(yùn)而生。這時(shí)的 PLC 系統(tǒng)已開始具 有如下一些特點(diǎn)：環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，可以使用于