【正文】 一是 PLC 網絡化技術的發(fā)展，其中有兩個趨勢：一方面， PLC 網絡系統(tǒng)已經不再是自成體系的封閉系統(tǒng)，而是迅速向開放式系統(tǒng)發(fā)展，各大品牌 PLC 除外形成自己各具特色的 PLC 網絡系統(tǒng)，完成設備控制任務之外，還可以與上位計算機管理系統(tǒng)聯網，實現信息交流，成為整個信息管理系統(tǒng)的一部分；另一方面，現場總線技術得到廣泛的采用， PLC 與其他安裝在現場的智能化設備，比如智能儀表、傳感器、智能型電磁閥、智能型驅動執(zhí)行機構等，通過一根傳輸介質（比如雙絞線、同軸電纜、光纜）鏈接起來，并按照同一通信規(guī) 約互相傳輸信息，由此構成一個現場工業(yè)控制網絡，這種網絡與單純的 PLC 遠程網絡相比，配置更靈活，擴展更方便，造價更低，性能價格比更好，也更具開放意義。從這種意義上說， PLC 系統(tǒng)與 DCS（集散控制系統(tǒng)）的差別越來越小了，用 PLC 同樣可以構成一個過程控制系統(tǒng)。這些程序往往還與中斷有關，編程的過程既繁瑣又容易出錯，阻礙了 PLC 的進一步推廣應用。 PLC的分類 世界上 PLC 產品可按地域分成三大流派：一個流派是美國產品，一個流派是歐洲產品，一個流派是日本產品。 美 國 PLC 產品 美國是 PLC 生產大國，有 100 多家 PLC 廠商，著名的有 AB 公司、通用電氣（ GE）公司、莫迪康（ MODICON）公司、德州儀器（ TI）公司、西屋公司等。 該系列中 PLC5/250 功能最強，最多可配置到 4096 個 I/O 點，具有強大的控制和信息管理功能。 GE－ l 用于開關量控制系統(tǒng)，最多可配置到 112個 I/O點。大型機 GEⅤ，它比 GE第一章 緒論 5 Ⅲ增加了部分數據處理、表格處理、子程序控制等功能，并具有較強的通信功能，最多可配置到 2048 個 I/O 點。 莫迪康（ MODICON）公司有 M84 系列 PLC。M884 增強型中型機，它具有小型機的結構、大型機的控制功能，主機模塊配置2 個 RS232C 接口，可方便地進行組網通信。 西門子 PLC 主要產品是 S S7 系列。在開發(fā)較復雜的控制系統(tǒng)方面明顯優(yōu)于歐美的小型機，所以格外受用戶 歡迎。小型機有 P 型、 H 型、 CPM1A第一章 緒論 6 系列、 CPM2A 系列、 CPM2C、 CQM1 等。 C200HS 是 C200H 的升級產品，指令系統(tǒng)更豐富、網絡功能更強。 C1000H、 C2020H 可單機或雙機熱備運行，安裝帶電插拔模塊， C2020H 可在線更換 I/O 模塊； CV系列中除 CVM1 外，均可采用結構化編程， 易讀、易調試，并具有更強大的通信功能。 F1/F2 系列加強了 指令系統(tǒng)，增加了 特殊功能單元和通信功能，比 F 系列有了更強的控制能力。近年來還不斷推出滿足不同要求的微型 PLC，如 FXOS、 FX1S、 FX0N、 FX1N 及α系列 等產品。 存儲器 具有記憶功能的半導體電路，分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶存儲器。 用戶存儲器：分為用戶程序存儲區(qū)和工作數據存儲區(qū)。向內部電路輸入信號。也就是通過輸出接口電路把內部的數字電路化成一種信號使負載動作或不動作。 輸入刷新過程。 第一章 緒論 8 元件映象寄存器的內容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。存在輸入 /輸出滯后的現象，即輸入 /輸出響應延遲。 因此用 PLC 來設計整個控制系統(tǒng)是不錯的選擇 。對于這種工藝的應用在我們的產品上已經非常多，而通過這種的處理我們通?？梢缘玫揭恍┙饘偕珴傻男Ч?，如高光、亞光等，搭配不同的效果構成產品效果的差異性，通過 這樣的處理為產品的設計增加一個亮點。 電鍍生產線按照其工藝要求和規(guī)模一般設計有兩臺行車、三臺行車和四臺行車工作，每臺行車都根據已編制好的各自的程序運行；對于行車的自動控制，早期是采用繼電器邏輯電路和順序控制器，發(fā)展至今其控制方式已采用可編程控制器 PLC 作為核心控制部件，其控制更為安全、可靠、方便、靈活，自動化程度更高。 行車在原位，吊鉤下降到最下方，限位開關 SQ SQ6 被壓下，操作人員將要電鍍的工件放在掛具上，即可開始電鍍工作。 （ 4）定時電鍍 吊鉤下降至下限開關 SQ6 時，吊鉤停止 T0 開始計時，定時電鍍 280s。轉入下道工序。如果再按下啟動按鈕 SB1，則開始下一個工作循環(huán)。 ③ 由 PLC 構成的分布式控制系統(tǒng)。 ⑴ 工藝要求 ⑵ 設備狀況 ⑶ 控制功能 ⑷ I/0 點數和種類 ⑸ 系統(tǒng)的先進性 ⑴ 合理的結構型式 整體式 PLC 的每一個 I／ O 點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小 ,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式 PLC 的功能擴展靈活方便 ,在 I／ O 點數、輸入點數與輸出點數的比例、 I／ O 模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復雜的控制系統(tǒng)。 對于以開關量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶 A／ D 和 D／ A 轉換單元，具有加減算術運算、數據傳送功能的增強型低檔 PLC。如果要跨范圍使用 PLC，或者某些功能或信號有 特殊的速度要求時，則應該慎重考慮 PLC 的響應速度，可選用具有高速 I／ O 處理功能的 PLC，或選用具有快速響應模塊和中斷輸入模塊的 PLC 等。主要考慮到以下三方面問題： ① 機型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的 采購 和 管理 。它的使用范圍可以覆蓋從替代繼電器的簡單控制到復雜的自動控第二章 系統(tǒng)的硬件設計 13 制。 第二章 系統(tǒng)的硬件設計 14 我們定義的 I/O 端子接線圖 如圖所示。電氣原理圖具有結構簡單、層次分明的特點，適合研究和分析電路工作原理，在設計研發(fā)和生產現場等方面得到廣 泛應用。 第二章 系統(tǒng)的硬件設計 15 電鍍生產線的工作流程圖 我們根據設計要求繪制了整個系統(tǒng)的工作流程圖，以便可以更清楚的認識該生產線的生產全過程，整個系統(tǒng)的工作流程圖，如圖 23 所示。 第二章 系統(tǒng)的硬件設計 16 第二章 系統(tǒng)的硬件設計 17 第三章 系統(tǒng)的軟件設計 18 第三章 系統(tǒng)的軟件設計 軟件的組成及應用 PLC內部資源 內部根據軟元件的功能不同，分成了許多區(qū)域，如 輸入 /輸出繼電器區(qū)、定時器區(qū)、計數器區(qū)、特殊繼電器區(qū)等。 定時器的工作過程與繼電 接觸器控制系統(tǒng)的時間繼電器基本相同，但它沒有瞬動觸點。 計數器：計數器可用來累計輸入脈沖的個數，經常用于對產品進行計數或者進行特定功能的編程。當外部的開關信號為閉合時，輸入繼電器的線圈得電，在程序中常開觸點閉合，常閉觸點斷開。 內部位存儲器：內部位存儲器的作用和繼電 接觸器控制系統(tǒng)中的中間繼電器相同，它在 PLC 中沒有輸入 /輸出端與之對應，因此它的觸點不能驅動外部負載，這是與輸出繼電器的主要區(qū)別。 PLC 中的程序由系統(tǒng)程 序和用戶程序兩部分組成，系統(tǒng)程序由 PLC 生產廠家提供，它支持用戶程序的運行；用戶程序是用戶為完成特定的控制任務而編寫的應用程序。以下我們詳細介紹下梯形圖的概念。對 S7200 系列的 PLC 來說，還有一種輸出“盒”（功能框），它代表附加的指令，如定時器、計數器或數學運算等功能指令。 梯形圖中的輸入接點如 、 等，輸出線圈 、 等不是物理接點和線圈，而是輸入、輸出存儲器中輸入、輸出點的狀態(tài)，并不是接線時現場開關的實際狀態(tài)；輸出線圈只對應輸出映像區(qū)的相應位，該位的狀態(tài)必須通過I/O 模塊上對應的輸出單元才能驅動現場執(zhí)行機構。對于外部輸入信號，只要接入一個信號 到 PLC 即可。 組態(tài)軟件 計算機技術和網絡技術的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展 空間，我們可以方便快捷地組建優(yōu)質高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過采用遠程監(jiān)控及診斷、雙機熱備等先進技術，使系統(tǒng)更加安全可靠。在組態(tài)軟件出現之前，工控領域的用戶通過手工或委托第三方編寫 HMI 應用，開發(fā)時間長，效率低，可靠性差；或者購買專用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進行數據交互，升級和增加功能都受到嚴重的限制。目前組態(tài)軟件的發(fā)展迅猛，已經擴展到企業(yè)信息管理系統(tǒng)，管理和控制一體化，遠程診斷和維護以及在互聯網上的一系列的數據整合。 強大的分布式報警、事件處理，支持實時、歷史數據的分布式保存。豐富的設備支持庫，支持常見的 PLC 設備、智能儀表、智能模塊。 說明：按下行程開關 SQ6， SQ4，吊鉤在原位， HL 指示燈亮。 說明：上升到上限位開關 SQ5 按下，停止上升，行車前進。 說 明：后退到回收液槽限位開關 SQ2，行車后退停止，吊鉤下降到回收液槽。 參考文獻 26 說明：下降到下限位開關 SQ6，吊鉤停止下降，計時 30s 后，吊鉤上升。（電動機 M1 正轉） 說明：原位指示燈（ HL） 參考文獻 28 說明：吊鉤下降指示燈。 參考文獻 30 FC1： 說明：（程序段 1）在原位（ SQ6），按下啟動，吊鉤上升。 參考文獻 31 說明：（程序段 5）上升到上限位 SQ5，吊鉤停止上升，行車后退到回收液槽。 參考文獻 32 說明： (程序段 9)后退到清水槽限位開關 SQ3，行車停止后退，吊鉤下降到清水槽。 參考文獻 33 結 論 電鍍是一門具有悠久歷史的表面處理技術，近幾年來，隨著新的工藝技術方法，尤其 是一些新的鍍層材料和復合電鍍技術的出現，極大擴展了這一項表面處理技術的應用。在設計當中我們的基本參考資料是基于各種有關于 PLC 方面的書籍，再通過各種途徑獲取更詳細的資料設計該控 制系統(tǒng)的。而且在編寫過程中有一些小的細節(jié)我們也沒有考慮到，如果說能 夠有足夠的條件來調試的話能夠大大提高我們系統(tǒng)的正確性。在這四年的時間里，我在學習上和思想上都受益非淺。沒有于桂音老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我論文的順利完成。懇請閱讀此篇論文的老師、同學，多予指正，不勝感激！ 36 指導教師評語及成績評定 論文成績： 指導教師（簽字）： 年 月 日 答辯小組評語及成績評定 答辯成績： 畢業(yè)設計成績： 答辯小組負責人 (簽字 )： 年 月 日 答辯委員會審定意見： 答辯委員會主任（簽字）： 年 月 日 37 答 辯 小 組 成 員 姓名 職稱 工作單位 備注