水塔液位控制系統(tǒng)課程設計(編輯修改稿)
2025-02-09 07:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 3。 20 參考文獻 21 5 第一章 緒論 簡介 可編程控制器是二十世紀七十年代發(fā)展起來的控制設備，是集微處理器、儲存器、輸入 /輸出接口與中斷于一體的器件，已經(jīng)被廣泛應用于機械制造、冶金、化工、能源、交通等各個行業(yè)。計算機在操作系統(tǒng)、應用軟件、通行能力上的飛速發(fā)展，大大加強了可編程控制器通信能力，豐富了可編程控制器編程軟件和編程技巧，增強了 PLC過程控制能力。因此，無論是單機還是多機控制、是流 水線控制還是過程控制，都可以采用可編程控制器，推廣和普及可編程控制器的使用技術，對提高我國工業(yè)自動化生產(chǎn)及生產(chǎn)效率都有十分重要的意義。 可編程控制器 (Programmable Controller) 也可稱邏輯控制器(Programmable Logic Controller),是一微處理器為核心的工業(yè)自動控制通用裝 置，是計算機家族的一名成員，簡稱 PC。為了與個人電腦（也簡稱PC） 相混淆通常將可編程控制器稱為 PLC。 可編程控制器的產(chǎn)生和繼電器 — 接觸器控制系統(tǒng)有很大的關系。繼電器 — 接觸器控制已經(jīng)有傷百年的 歷史，它是一種弱電信號控制強電信號的電磁開關，具有結構簡單、電路直觀、價格低廉、容易操作、易于維修的有優(yōu)點。對于工作模式固定、要求比較簡單的場合非常使用，至今仍有廣泛的用途。但是當工作模式改變時，就必須改變系統(tǒng)的硬件接線，控制柜中的物件以及接線都要作相應的變動，改造工期長、費用高，用戶寧愿扔掉舊控制柜，另做一個新控制柜使用，阻礙了產(chǎn)品更新?lián)Q代。 隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場競爭的激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日益縮短，工業(yè)生產(chǎn)從大批量、少品種，向小批量、多品種轉換，繼電器 — 接觸器控制難以滿足市場要求，此問題首先被 美國通用汽車公司（ GM 公司）提了出來。通用汽 6 車公司為適合汽車型號的不斷翻新，滿足用戶對產(chǎn)品多樣性的需求，公開對外招標，要求制造一種新的工業(yè)控制裝置，取代傳統(tǒng)的繼電器 — 接觸器控制。其對新裝置性能提出的要求就是著名的 GM10 條，即 : 1. 編程方便，現(xiàn)場可修改程序； 2. 維修方便，采用模塊化結構； 3. 可靠性高于繼電器控制裝置； 4. 體積小于繼電器控制裝置； 5. 數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機； 6. 成本可與繼電器控制裝置競爭； 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 電磁閥，接觸器等； 9. 在擴展時，原系統(tǒng)只要很小變更； 10. 用戶程序存儲器容量至少能擴展到 4K。 這十項指標就是現(xiàn)代 PLC 的最基本功能，值得注意的是 PLC并不等同于普通計算機，它與有關的外部設備，按照“易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一體”和“便于擴充功能”的原則來設計。 用可編程控制器代替了繼電器 — 接觸器的控制，實現(xiàn)了邏輯控制功能，并且具有計算機功能靈活、通用性等有點，用程序代替硬接線，并且具有計算機功能靈活、通用性能強等優(yōu)點，用程序代替硬接線，減少了重新設計，重新接線的工作，此種控制器借鑒計算機的高級語言， 利用面向控制過程，面向問題的“自然語言”編程，其標志性語言是極易為 IT 電器人員掌握的梯形圖語言，使得部熟悉計算機的人也能方便地使用。這樣，工作人員不必在變成上發(fā)費大量地精力，只需集中精力區(qū)考慮如何操作并發(fā)揮改裝置地功能即可，輸入、輸出電平與市電接口，市控制系統(tǒng)可方便地在需要地地方運行。所以，可編程控制器廣泛地應用于各工業(yè)領域。 1969 年，第一臺可編程控制器 PDP— 14 由美國數(shù)字設備公司（ DEC） 制作成功，并在 GM 公司汽車生產(chǎn)線上使用取得良好的效果，可編程控制器由此誕生，在控制領域內(nèi)產(chǎn)生了歷史性革命。 7 PLC 問世時間不長，但是隨著微處理器的發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路不斷出現(xiàn)，數(shù)據(jù)通信技術不斷進步， PLC 迅速發(fā)展。PLC 進入九十年代后，工業(yè)控制領域幾乎全被 PLC 占領。國外專家預 言 ， PLC 技 術 將 在 工 業(yè) 自 動 化 的 三 大 支 柱 （ PLC 、 機 器 人 和CAC/CAM）種躍居首位。 我國在八十年代初才開始使用 PLC，目前從國外應進的 PLC 使用較為普遍的由日本 OMRON 公司 C 系列、三菱公司 F 系列、滅國GE 公司 GE 系列和德國西門子公司 S 系列等 。 PLC 實 質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同 ， 中央處理單元 (CPU)，如 圖 1 所示。 圖 1 PLC 具有（一） 高可靠性 1. 所有的 I/O 接口電路均采用光電隔離使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與 PLC 內(nèi)部電路之間電氣上隔離 2. 各輸
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