基于plc的臺車呼叫控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-07-24 18:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 斷功能和運行故障指示裝置。一旦發(fā)生故障，可以通過PLC機上各種發(fā)光二極管的亮滅狀態(tài)迅速查明原因，排除故障。 ★采用先進的模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)組合靈活方便 PLC的各個部件，包括CPU、電源、I/O（其中也包含特殊功能的I/O）的均采用模塊化設計，由機架和電纜將各模塊連接起來。系統(tǒng)的模塊和規(guī)?？筛鶕?jù)用戶的實際需求自行組合，這樣便可實現(xiàn)用戶要求的合理的性能價格比。 ★對生產(chǎn)工藝改變適應性強，可進行柔性生產(chǎn)PLC實質(zhì)上就是一種工業(yè)控制計算機，其控制操作的功能是通過軟件變成來確定的。當生產(chǎn)工藝發(fā)生改變時，不必改變PLC硬件設備，只需改變PLC中的程序。這對現(xiàn)代化的小批量、多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)特別適合。 可編程控制器的應用與發(fā)展 可編程序控制器的應用近年來，隨著微處理器芯片及其有關(guān)元器件的價格大幅度下降，PLC的成本也隨之下降。與此同時，PLC的性能卻在不斷完善，功能也在增多增強，使得PLC的應用已由早期的開關(guān)邏輯發(fā)展到現(xiàn)在工業(yè)控制的各個領域。根據(jù)PLC的特點，可以將其應用形式歸納為如下幾類[4]：A. 開關(guān)邏輯控制。這是PLC的最基本最廣泛的應用領域。PLC具有強大的邏輯運算能力，可以實現(xiàn)各種簡單和復雜的邏輯控制。B. 模擬量控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有許多連續(xù)變化的量都是模擬量，而PLC中所處理的是數(shù)字量，為了能接受模擬量輸入和輸出模擬量信號，PLC中配制有A/D和D/A轉(zhuǎn)化模塊，將現(xiàn)場的模擬量經(jīng)過轉(zhuǎn)化變?yōu)閿?shù)字量，經(jīng)微處理器進行處理，數(shù)字量又經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換變成模擬量去控制被控制對象，這樣就可實現(xiàn)PLC對模擬量的控制。C. 閉環(huán)過程控制定時控制。PLC具有定時控制的功能，它可以為用戶提供幾十甚至上百個定時器，其定時的時間可以由用戶在編寫程序時設定，也可以由操作人員在工業(yè)現(xiàn)場通過編程器進行設定，實現(xiàn)定時或延時的控制。計數(shù)控制。計數(shù)控制也是控制系統(tǒng)不可缺少的，PLC同樣也為用戶提供了幾十個甚至上百個定時器，設定方式如同定時一樣。若用戶需要對頻率較高的信號進行計數(shù)，則可以選擇高速技術(shù)模塊。順步控制。在工業(yè)控制中，采用PLC實現(xiàn)順序控制，可以由移位寄存器和步進指令編寫程序，也可以采用順序控制的標準化語言——順序功能圖SFC編寫程序，使得PLC在實現(xiàn)按照事件或輸入狀態(tài)的順序控制相應輸出時更加容易。D. 數(shù)據(jù)處理?，F(xiàn)代PLC都具有數(shù)據(jù)處理能力，它不僅能進行算術(shù)運算和數(shù)據(jù)傳送，而且還能進行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示和打印以及數(shù)據(jù)通信等。對于大、中型PLC還可以進行浮點運算、函數(shù)運算等。E. 通信和聯(lián)網(wǎng)。PLC的控制已從早期的單機控制發(fā)展到了多機控制，實現(xiàn)了工廠自動化。這是由現(xiàn)代的PLC一般通信的功能，它既可以對遠程I/O進行控制，又能實現(xiàn)PLC與PLC、PLC與計算機之間的通信，從而可以方便可靠的搭成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。由此可見PLC是實現(xiàn)工廠自動化的理想工業(yè)控制器。 可編程控制器的發(fā)展世界上公認的第一臺PLC是1969年美國數(shù)字設備公司研制的。早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。20世紀70年代初出現(xiàn)了微處理器，人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理功能，成為真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。20世紀70年代中末期，可編程控制器進入了實用化階段，計算機技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。20世紀80年代初，可編程控制器在先進工業(yè)國家中已獲得了廣泛的應用。這個時期的可編程控制器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。這個階段的另一個特點是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。20世紀末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應于現(xiàn)代工業(yè)控制的需要。目前，可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領域的應用都得到了長足的發(fā)展。我國可編程控制器的引進、應用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設備中不斷擴大了可編程控制器的應用。目前，我國已可以生產(chǎn)中、小型可編程控制器。隨著我國四個現(xiàn)代化進程的深入，可編程控制器在我國將有更廣闊的應用天地。 PLC型號的選擇綜合輸入輸出點的計算以及要實現(xiàn)的臺車呼叫系統(tǒng)功能，使用西門子S7200PLC（CPU224）[5]加一個擴展模塊，這樣就能完全能夠滿足設計要求。S7200PLC是一種小型可編程邏輯控制器（Micro PLC），可應用于各種小型自動化控制系統(tǒng)。高集成度的設計、低廉的成本使得S7200成為各種小型控制任務理想的解決方案，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。并且，西門子S7200PLC具有：極高的可靠性、豐富的指令集、極快的浮點運算速度、豐富的擴展模塊、強大的內(nèi)部集成功能等幾個方面的出色表現(xiàn)。 西門子S7200PLC簡介 S7200[6]的用戶程序中包括了位邏輯、計數(shù)器、定時器、復雜數(shù)學運算以及與其它智能模塊通訊等指令內(nèi)容，從而使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達到控制目的。緊湊的結(jié)構(gòu)、靈活的配置和強大的指令集使S7200成為各種控制應用的理想解決方案。它集成6 輸入/4 輸出共10個數(shù)字量I/O 點，無I/O 擴展能力。擁有6K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間，4個獨立的30kHz 高速計數(shù)器，2 路獨立的20kHz 高速脈沖輸出以及1個RS485 通訊/編程口，具有PPI 通訊協(xié)議、MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點數(shù)控制的微型控制器。S7200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領域，包括各種機床、機械、電力設施、民用設施、環(huán)境保護設備等等。如： 沖壓機床、磨床、印刷機械、橡膠化工機械、中央空調(diào)、電梯控制、運動系統(tǒng)等。 西門子
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