基于plc彩燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-14 00:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 適應(yīng)性強(qiáng)。 （ 7） 安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小 目前， PLC 在國(guó)內(nèi)己廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、 汽車、輕紡、交通、環(huán)保及文化娛樂 等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類 : 開關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC 最基本最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，又可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線 . 數(shù)據(jù)處理 PLC 可以用于對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的位置速度和加速度的控制。 運(yùn)動(dòng)控制 PLC 可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用開關(guān)量 I/0 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。 過程控制 過程控 制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算 PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制， PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法 。 控制網(wǎng)絡(luò)（通信） 隨著計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展，近年來工廠自動(dòng)化通信聯(lián)網(wǎng)發(fā)展得很快，各個(gè)著名的 PLC 生產(chǎn)廠商推出了自己網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 PLC 的工作原理 PLC 的控制功能就是通過運(yùn)行用戶程序來實(shí)現(xiàn)的。 它 是一種存儲(chǔ)程序的控制器，用戶根據(jù)某一對(duì)象的具體控制要求，編制好控制程序后，用編程器將程序鍵入到 PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中寄存。 PLC 掃 描工作方式主要分三個(gè)階段：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新 。 （ 1） 輸入采樣 PLC 在開始執(zhí)行程序之前，首先掃描輸入端子，按順序?qū)⑺休斎胄盘?hào)，讀入到寄存輸入狀態(tài)的輸入映像寄存器中，這個(gè)過程稱為輸入采樣。 PLC在運(yùn)行程序時(shí)，所需的輸入信號(hào)不是現(xiàn)時(shí)取輸入端子上的信息，而是取輸入映像寄存器中的信息。在本工作周期內(nèi)這個(gè)采樣結(jié)果的內(nèi)容不會(huì)改變，只有到下一個(gè)掃描周期輸入采樣階段才被刷新。 （ 2） 程序執(zhí)行 PLC 完成了采樣工作后，按順序從 0000 號(hào)地址開始的程序進(jìn)行掃描執(zhí)行，并分別從輸入映像寄存器、輸出映像寄存器以 及輔助繼電器中獲得所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理。再將程序執(zhí)行的結(jié)果寫入寄存執(zhí)行結(jié)果的輸出映像寄存器中保存。但這個(gè)結(jié)果在全部程序未被執(zhí)行完畢之前不會(huì)送到輸出端子上。 （ 3） 輸出刷新 在執(zhí)行到 END 的命令時(shí)，即執(zhí)行完用戶所有的程序后， PLC將輸出映像寄存器中的內(nèi)容送到輸出鎖存器中進(jìn)行輸出，驅(qū)動(dòng)用戶設(shè)備。 3 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) PLC 硬件配置 本控制系統(tǒng)采用日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N— 24MR PLC。 FX2N系列是一種超小型疊裝式 PLC，它由基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊和特殊功能模塊組成。 基 本單元： 內(nèi)置電源（輸入模塊不需外接電源，它由內(nèi)置電源供電）、 I/O模塊及 CPU與存貯器，是 PLC的核心部分。既可單獨(dú)使用，又可與擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊組合使用。 可以增加基本單元的 I/O點(diǎn)數(shù)，內(nèi)置電源。 擴(kuò)展模塊： 擴(kuò)展 I/O點(diǎn)數(shù)，但電源由基本單元或擴(kuò)展單元供電。每臺(tái)基本單元或擴(kuò)展單元最多可聯(lián)接 2臺(tái)擴(kuò)展模塊。 特殊功能模塊： FX2N16NT， 用于通信 ； FX2N3A，可提供 2路模擬量輸入，1路模擬量輸出 ， 來選用。 控制面板設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)總方框圖和設(shè)計(jì)要求， 彩燈控制系統(tǒng)采用并行序列，在閃爍電路下執(zhí)行彩燈 的循環(huán)點(diǎn)亮，而點(diǎn)亮方式又分為單燈循環(huán)點(diǎn)亮和 3燈循環(huán)點(diǎn)亮，使彩燈按照不同的頻率閃爍。 圖 31 操作面板示意圖 系統(tǒng)操作面板如圖 31 所示， X4 和 X5 分別控制彩燈運(yùn)行的狀態(tài)，即單周期狀態(tài)與自動(dòng)狀態(tài)。彩燈開啟用 X0 按鈕控制， X1 按鈕控制彩燈停止運(yùn)行。 閃爍開關(guān)有兩個(gè)X2 和 X3，分別對(duì)應(yīng) 1HZ 和 ， 使彩燈得以循環(huán)工作。 PLC 的外部接線圖 根據(jù)系統(tǒng)總方框圖和設(shè)計(jì)要求，基于 PLC 彩燈循環(huán)控制系統(tǒng)的外部接線圖如圖32。 X0 是點(diǎn)動(dòng)開關(guān)， X
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