【文章內容簡介】 r）簡稱為 PLC。 20 世紀 70 年代末至 80 年代初期，微處理器日趨成熟，使 PLC 的處理速度大大提高，增加了許多功能。在軟件方面，除了保持原有的邏緝運算、計時、計數等功能以外，還增加了算術運算、數據處理、網絡通信、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持原有的開關模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠程 I/O 模塊、各種特殊功能模塊，并擴大了存儲器的容量，而且還提供一定數量的數據寄存器。為此，美國電氣制造協會將可 編程序邏輯控制器，正式命名為編程序控制器（ Programmable Controller），簡稱 PC。但由于 PC 容易和個人計算機 PC（ Personal Computer）混淆，故人們仍習慣地用 PLC 作為可編程序控制器的簡稱。 1985 年，國際電工委員會 (IEC)對 PLC 作出如下定義：可編程序控制器是一種數字運算操作電子系統，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的，模擬的輸入和輸出，控制各種類型的 機械或生產過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P的外圍設備，都應按易于與工業(yè)控制系統形成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。 PLC的基本結構 PLC 實質是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本構成為： a、電源 。 PLC 的電源在整個系統中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統是無法正常工作的，因此 PLC的制造商對電源的永城職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 基于 PLC 皮帶運輸機控制 4 設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在 +10%(+15%)范圍內，可以不采取其它措施而將 PLC 直接連接到交流電網上去 b. 中央處 理單元 (CPU)。 央處理單元 (CPU)是 PLC 的控制中樞。它按照PLC 系統程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據；檢查電源、存儲器、 I/O 以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當 PLC投入運行時進一步提高 PLC的可靠性，近年來對大型 PLC 還采用雙 CPU 構成冗余系統，或采用三 CPU 的表決式系統。這樣，即使某個 CPU出現故障，整個系統仍能正常運行。 c、存儲器 。 存放系統軟件的存儲器稱為系統程序存儲器。存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。 d、輸入輸出接口電路 。 1．現場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是 PLC 與現場控制的接口界面的輸入通道。 2．現場輸出接口電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用 PLC通過現場輸出接口電路向現場的執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。 e、功能模塊 。 如計數、定位等功能模塊。 f、通信模塊 。 如以太網、 RS48 ProfibusDP 通訊模塊等。 PLC 的特點 ，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。 plc 由于采用現代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的 f 系列 plc 平均無故障時間高達 30 萬小時。一些使用冗余 cpu 的 plc 的平均無故障工作時間則更長。從 plc 的機外電路來說，使用 plc 構成控制系統，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故 障也就大大降低。此外， plc 帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統中除 plc 以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統具有極高的可靠性也就不奇怪了。 ，功能完善，適用性強 plc 作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器永城職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 基于 PLC 皮帶運輸機控制 5 電路圖相當接近，只用 plc 的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉 電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。 ，深受工程技術人員歡迎 plc 作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用 plc 的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。 、建造工作量小，維護方便，容易改造 plc 用存儲邏輯代替接線邏輯， 大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。 ，重量輕，能耗低 以超小型 plc 為例，新近出產的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數瓦。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現機電一體化的理想控制設備。 永城職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 基于 PLC 皮帶運輸機控制 6 第二章 設計過程 設計目的及思路 設計目的 1．熟悉步進順控指令的編程方法； 2．掌握選擇性流程程序的編制； 3．掌握皮帶 運輸機的程序設計及其外部接線。 設計思路 設計急停電路。 設計可選擇的啟動電路。 進行電路整合。 各個分路進行仿真調試。 PLC 輸入 / 輸出端子接線圖 DTPD1PD2PD3PD4M4M3M2M1滿倉信號空倉信號 圖 21 皮帶運輸機的動作示意圖 在建材、化工、機械、冶金、礦山等工業(yè)生產中廣泛使用皮帶運輸系統運送原料或物品。供料由電閥 DT 控制，電動機 M M MM4 分別用于驅動皮帶運輸線 PD PD PD PD4。儲料倉設有空倉和滿倉信號，其動作示意簡圖 如圖 21 所示 。 永城職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 基于 PLC 皮帶運輸機控制 7 根據皮帶運輸機的控制要求，其系統 PLC 輸入 / 輸出端子接線圖如圖 2 所示 ,(PLC 的輸出負載都用指示燈代替 )。 圖 22 中： SA0 ——— 自動 /手動按鈕 SB1 ——— 自動啟動按鈕 SB2 ——— 正常停止按鈕 SB3 ——— 急停按鈕 SB4 ——— 點動 DT電磁閥按鈕 SB5～ SB8 ——— M1～ M4的點動啟動按鈕 SQ1——— 滿倉信號按鈕 SQ2——— 空倉信號按鈕 SB9 ——— 故障啟動按鈕 KA1——— 控制 DT的