基于plc的自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件工程設(shè)計(jì)范文模板參考資料(編輯修改稿)
2025-01-12 09:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擬量控制。 （ 3） 運(yùn)動(dòng)控制 鐘山職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)控制 4 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(lái)說(shuō)，早期直接用于開(kāi)關(guān)量 I/O 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)控制模塊。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。世界上各主要 PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 （ 4） 過(guò)程控制 過(guò)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)算機(jī)，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。大中型 PLC 都有 PID 模塊，目前許多小型 PLC 也具有此功能模塊。 PID處理一般是運(yùn)行專用的 PID 子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。 （ 5） 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用 于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 （ 6） 通信及聯(lián)網(wǎng) PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便 。 PLC 的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 步驟 （ 1）分析被控對(duì)象并提出控制要求 詳細(xì)分析被控對(duì)象的工藝過(guò)程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，提出被控對(duì)象對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。 （ 2）確定輸入／輸出設(shè)備 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與 PLC 有關(guān)的輸入 /輸出設(shè)備，以確定 PLC 的 I/O點(diǎn)數(shù)。 （ 3）選擇 PLC PLC 選擇包括對(duì) PLC的機(jī)型、容量、 I/O 模塊、電源等的選擇 。 （ 4）分配 I/O 點(diǎn)并設(shè)計(jì) PLC 外圍硬件線路 ① 分配 I/O 點(diǎn) 畫(huà)出 PLC 的 I/O 分的電氣線路圖，包括主 電路和未進(jìn)入 PLC 的控制電路等。 由 PLC 的 I/O 連 點(diǎn)與輸入／輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表 。 ② 設(shè)計(jì) PLC 外圍硬件線路 鐘山職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)控制 5 畫(huà)出系統(tǒng)其它部 接圖和 PLC 外圍電氣 線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖。到此為止 系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定 。 （ 5）程序設(shè)計(jì) ① 程序設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì) PLC 程序。程序要以滿足系統(tǒng)控制要為主線，逐一編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序，逐步完善系統(tǒng)指定的功能。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容： a、 初始化程序 。 在 PLC 上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動(dòng)作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作。初始化程序的主要內(nèi)容有：對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)某些繼電器進(jìn)行置位或復(fù)位，對(duì)某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。 b、 檢測(cè)、故障診斷和顯示等程序 。 這些程序相對(duì)獨(dú)立，一般在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)再添加。 c、 保護(hù)和連鎖程序 。 保護(hù)和連鎖是程序中不可缺少的部分 ，必須認(rèn)真加以 考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂 ② 程序模擬調(diào)試 程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。 a、 硬件模擬法是使用一些硬件設(shè)備（如用另一臺(tái) PLC 或一些輸入器件等）模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)，并將這些信號(hào)以硬接線的方式連到 PLC系統(tǒng)的輸入端，其時(shí)效性較強(qiáng)。 b、 軟件模 擬法是在 PLC 中另外編寫(xiě)一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，其簡(jiǎn)單易行，但時(shí)效性不易保證。模擬調(diào)試過(guò)程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。 （ 6）硬件實(shí)施 硬件實(shí)施方面主要是進(jìn)行控制柜 等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工。主要內(nèi)容有： ① 設(shè)計(jì)控制柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安裝接線圖。 ② 設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖。 ③ 根據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線，并進(jìn)行詳細(xì)檢查。 由于程序設(shè)計(jì)與硬件實(shí)施可同時(shí)進(jìn)行，因此 PLC 控制系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)周期可大大縮短。 （ 7）聯(lián)機(jī)調(diào)試 聯(lián)機(jī)調(diào)試是將通過(guò)模擬調(diào)試的程序進(jìn)一步進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機(jī)調(diào)試過(guò)程應(yīng)循序漸進(jìn)，從 PLC 只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實(shí)際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試。如不符合要求，則對(duì)硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部份程序即可。 全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，如果工作正常、程序不需要修改，應(yīng)將程序固化到 EPROM 中，以防程序丟失。 （ 8）整理和編寫(xiě)技術(shù)文件 技術(shù)文件包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細(xì)表、 PLC 程鐘山職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 自動(dòng)藥片裝瓶機(jī)控制 6 序以及使用說(shuō)明書(shū)等 設(shè)計(jì) 遵循的原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控制對(duì)象的工藝要求，一提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則： （ 1） 最大限度的滿足被控制對(duì)象的控制要求 充分發(fā)揮 PLC 的功能，最大限度的滿足被控制對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行 調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料 ，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)在操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。 （ 2） 保證 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠 保證 PLC 控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系
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