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正文內(nèi)容

lc課程設(shè)計--基于s7-200系列plc十人投票機的控制(編輯修改稿)

2025-07-11 10:56 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 順序控制、定時、計算和算術(shù)運算等操作的指令,并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中機械觸點的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點,充分利用微處理器的優(yōu)點??删幊炭刂破鲗τ脩魜碚f,是一種無觸點設(shè)備,改變程序即可改變生產(chǎn)工藝,因此可在初步設(shè)計階段選用可編程控制器,在實施階段再確定工藝過程。另一方面,從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看,在制造階段不需要根據(jù)用戶的訂貨要求專門設(shè)計控制器,適合批量生產(chǎn)。特別是它的高可靠性和較強的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力,受到 3 用戶的青昧,因而在冶金、化工、交通、電力等諸多領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用,與機器人、 CAD/CAM一起,被稱為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱??删幊炭刂破髡蔀楣I(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備,在世界各地發(fā)揮著越來越大的作用。 由于這些特點,可編程控制器問世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎,并得到迅速的發(fā)展。目前,可編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具,得到了廣泛的應(yīng)用。 PLC 的特點 PLC作為一種專用于工業(yè)環(huán)境的、具有特殊結(jié)構(gòu)的計算機,有其 顯著的特點。 1) 可靠性高,抗干擾能力強 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。由于觸點接觸不良,容易出現(xiàn)故障。 PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器,僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件,接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的 1/10~1/100,因觸點接觸不良造成的故障大為減少。 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)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(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)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(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除 PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護。這樣,整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。 2) 硬件配套齊全,功能完善,適用性強 PLC 發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列 化產(chǎn)品,并且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化,配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用,用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置,組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。 PLC的安裝接線也很方便,一般用接線端子連接外部接線。 PLC有較強的帶負載能力,可直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器,可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代 PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來 PLC的功能單元大量涌現(xiàn),使 PLC滲透到了位置控制、溫度控制、 CNC 等各種工業(yè)控制中。加上 PLC 通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展,使 用 PLC 4 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 3) 易學(xué)易用,深受工程技術(shù)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(shè)備。它接口容易,編程語言易于為工程技術(shù)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(dāng)接近,只用 PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)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。 4) 安裝方便,擴展靈活 PLC 采用標(biāo)準(zhǔn)的整體式和模塊式硬件結(jié)構(gòu),現(xiàn)場安裝簡便,接線簡單,工作量相對較??;而且能根據(jù)應(yīng)用的 要求擴展輸入 — 輸出模塊或插件,系統(tǒng)集成方便靈活。各種控制功能通過軟件編程完成,因而能適應(yīng)各種復(fù)雜情況下的控制系統(tǒng),也便于控制系統(tǒng)的改進和修正,特別適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場合。 5) 系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量小,維護方便,容易改造 PLC 的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計法。這種編程方法很有規(guī)律,很容易掌握。對于復(fù)雜的控制系統(tǒng),梯形圖的設(shè)計時間比設(shè)計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,使控制系統(tǒng)設(shè)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(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 6) 體積小,重量輕,能耗低 以超小型 PLC 為例,新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm,僅相當(dāng)于幾個繼電器的大小,因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來的 1/2~1/10。它的重量小于 150g,功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內(nèi)部,是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。 PLC 的應(yīng)用及發(fā)展趨勢 目前, PLC已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、汽車、采礦、水泥、機械制造、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保、娛樂 等行業(yè)。概括起來主要有以下幾個方面: * 開關(guān)邏輯和順序邏輯 * 模擬量控制 * 運動控制 5 * 數(shù)據(jù)處理 * 通信與聯(lián)網(wǎng) 從第一臺 PLC 問世至今,其發(fā)展經(jīng)歷了實用化階段、成熟階段和加速發(fā)展階段。 PLC主要在以下幾
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