【正文】 式電子系統(tǒng)，它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等功能的面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入或輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。容易掌握。定時(shí)器。與繼電接觸器系統(tǒng)相比PLC控制系統(tǒng)更加可靠；占位空間比繼電接觸器控制系統(tǒng)小；價(jià)格上能與繼電接觸器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)；易于現(xiàn)場(chǎng)變更程序；便于使用，維護(hù)，維修；能直接推動(dòng)電磁閥，接觸器與之相當(dāng)?shù)膱?zhí)行機(jī)構(gòu)；能想中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳輸數(shù)據(jù)等。由于其具有功能強(qiáng)，可靠性高，配置靈活，使用方便以及體積小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的支柱產(chǎn)品。摘要在眾多生產(chǎn)領(lǐng)域中,經(jīng)常需要對(duì)貯槽,貯罐,水池等容器中的液位進(jìn)行監(jiān)控,以往采用傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制,使用的硬件連接多,可靠性差,自動(dòng)化程度不高,目前已有許多企業(yè)采用先進(jìn)控制器對(duì)傳統(tǒng)控制器進(jìn)行改造,大大提高了控制系統(tǒng)的可靠性和自動(dòng)化程度,為企業(yè)提供了更可靠的生產(chǎn)保障. 本文介紹了基于信捷XC3型可編程控制器(PLC),通過串行口和可編程控制器通信,實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與處理,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,監(jiān)控系統(tǒng)不僅自動(dòng)化程度高,還具有在線修改功能,靈活性強(qiáng)..關(guān)鍵詞: PLC 液位控制 觸摸屏 變頻器目錄前言 ……………………………………………………………………………12第一章 緒論……………………………………………………………………13……………………………………………………………13……………………………………………………………14 …………………………………………………14第二章 系統(tǒng)控制方案的確定 …………………………………………………14 采用PLC控制液位的優(yōu)點(diǎn)…………………………………………………14 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟………………………………………………………15 系統(tǒng)控制方案………………………………………………………………16第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) …………………………………………………………18（PLC）的選型………………………………………………18 …………………………………………………18 PLC的選型標(biāo)準(zhǔn) ……………………………………………………18 PLC機(jī)型的選擇與特點(diǎn) ……………………………………………19（XCE4AD2DA） ……………………………21 ……………………………………………………………………23 …………………………………………………………………24 …………………………………………………………………26 ……………………………………………………26………………………………………………………26……………………………………………………………27 ……………………………………………………………………28第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………………28 …………………………………………28 程序設(shè)計(jì)（梯形圖）編程基本原則……………………………………28 程序設(shè)計(jì)注意問題 ……………………………………………………28…………………………………………………29 ……………………………………………………………29 ……………………………………………29…………………………………………………………………31 ……………………………………………………………………32……………………………………………………………32…………………………………………………………………32……………………………………………………………33致謝參考文獻(xiàn)附錄一 程序清單附錄二 系統(tǒng)硬件電路圖前言可編程控制器(Programmable Logic Controller)，簡(jiǎn)稱PLC。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國(guó)比較著名的PLC生產(chǎn)廠家。目前，我國(guó)自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。引入PLC使控制方式更加的集中、有效、更加的及時(shí)。在新型的自動(dòng)化技術(shù)工具方面，開始采用微處理器為核心的智能單元組合儀表；在測(cè)量變送器方面，教為突出的成分在線檢測(cè)與數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用日益廣泛；在模擬式調(diào)節(jié)儀表方面，不僅Ⅲ型儀表產(chǎn)品品種增加，可靠性提高，而且是本質(zhì)安全防爆，適應(yīng)了各種復(fù)雜控制系統(tǒng)的要求。對(duì)全工廠或整個(gè)工藝流程的集中控制、應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行多參數(shù)綜合控制，或者用多臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和經(jīng)營(yíng)管理，是這一階段的主要特征。為了滿足定型、靈活、多功能的要求，有出現(xiàn)了組合儀表，它將各個(gè)單元?jiǎng)澐譃楦〉墓δ軌K，以適應(yīng)比較復(fù)雜的模擬和邏輯規(guī)律相結(jié)合的控制系統(tǒng)的需要。在60年代，隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對(duì)過程控制提出了新的要求；隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展也為自動(dòng)化技術(shù)工具的完善提供了條件，開始了過程控制的第二階段。這是過程控制發(fā)展的第一階段?？v觀過程控制的發(fā)展歷史，大致經(jīng)歷了下述幾個(gè)階段：50年代前后，過程控制開始得到發(fā)展。40年代以后，生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展很快。生產(chǎn)過程中的各個(gè)參數(shù)靠人工觀察，生產(chǎn)過程的操作也靠人工去執(zhí)行。一個(gè)系統(tǒng)的液位是否穩(wěn)定，直接影響到了工業(yè)生產(chǎn)的安全與否、生產(chǎn)效率的高低、能源是否能夠得到合理的利用等一系列重要的問題。從而我們現(xiàn)在就引入了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。還在黃河治水中也的到了利用，通過液位控制系統(tǒng)檢測(cè)黃河的水位的高低，以免由于黃河水位的過高而在不了解的情況下，給我們?nèi)嗣駧砩ｋU(xiǎn)和財(cái)產(chǎn)損失。新PLC利用先進(jìn)的技術(shù)，使它們?cè)诠I(yè)界更容易地被采關(guān)于基于PLC的液位控制系統(tǒng)的調(diào)研報(bào)告在我國(guó)隨著社會(huì)的發(fā)展，很早就實(shí)行了自動(dòng)控制?？偟膩碚f，PLC用戶對(duì)現(xiàn)行可用的PLC產(chǎn)品感到滿意。也許，最終用戶的最終愿望是獲得一個(gè)可以無縫地為多個(gè)PLC和子系統(tǒng)編程的軟件包。開始時(shí)，用于為PLC編程的簡(jiǎn)單繼電邏輯仿真已經(jīng)發(fā)展成為使用更高級(jí)功能塊的編程語言（這些功能塊可以更直觀在配置出來）。使用者不再只是受過培訓(xùn)的編程人員（如設(shè)計(jì)工程師和系統(tǒng)集成人員），而是在更熟悉的設(shè)計(jì)上期待能用上人性化軟件的最終用戶。至于在不需要技術(shù)等級(jí)控制引擎支持的地方，使用者可以利用更為先進(jìn)的軟件包和硬件機(jī)動(dòng)性，這成本也比較低廉。這使個(gè)人電腦通過使用接口卡接入到標(biāo)準(zhǔn)PLC的I/O子系統(tǒng)成為可能，而這種接口卡主要是由PLC生產(chǎn)商或第三方開發(fā)商提供的。2．用PC連接PLC輸入/輸出（I/O）的能力同樣的一個(gè)趨勢(shì)，過去與PLC聯(lián)網(wǎng)獲益良多，但現(xiàn)在已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了I/O水平上。PLC將會(huì)繼續(xù)開發(fā)更成熟的連通性，使它可以將信息傳輸?shù)狡渌黀LC系統(tǒng)、系統(tǒng)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)和企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng)上。PLC的以太網(wǎng)通信模塊已經(jīng)具有高速性能和靈活性的協(xié)議群。排在最前的、有重要特征的因素是：1．聯(lián)網(wǎng)能力和易用性以太網(wǎng)通信在通信領(lǐng)域中獨(dú)占熬頭。它們可以被看作為一個(gè)置于工業(yè)的類PLC程序包里的PC。新技術(shù)已經(jīng)創(chuàng)造了另一種控制器——可編程自動(dòng)化控制器（PAC）。最新的技術(shù)為PLC提供了一個(gè)更快，更強(qiáng)，存儲(chǔ)量更大且成本更低的處理器。由于梯形圖長(zhǎng)期的良好表現(xiàn)，因此梯形圖編程似乎會(huì)繼續(xù)成為最好的選擇?；谶@項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，許多PLC生產(chǎn)商提供最少三種語言中的兩種作為他們PLC編程時(shí)的語言選擇。編程語言編程語言是反映PLC歷史的一個(gè)方面?，F(xiàn)在，許多驅(qū)動(dòng)都兼容來自控制主機(jī)（PLC或PC）的傳統(tǒng)命令，或者提供自身的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)控制。有時(shí)為了滿足系統(tǒng)需求，它不能用于更精密的控制平臺(tái)中。另一方面要提醒的是它的主要優(yōu)勢(shì)在于它的成本。許多納米級(jí)和微型級(jí)PLC都有高速運(yùn)算能力和控制器內(nèi)置的高頻脈沖輸出能力，使它們成為開環(huán)控制的可行解決方案。很多系統(tǒng)在快速運(yùn)行時(shí)要求精確的控制，但并不是在超高速運(yùn)行時(shí)的絕對(duì)精準(zhǔn)。盡管串行通信仍然很受歡迎并且很可靠，但以太網(wǎng)快速地成為值得選擇的通信媒體，它有著不能被忽視的優(yōu)勢(shì)，例如：網(wǎng)速、設(shè)置簡(jiǎn)單、布線方便、現(xiàn)成網(wǎng)絡(luò)組件的可用性、嵌入式通信設(shè)置集成運(yùn)動(dòng)控制另一個(gè)分配給PLC的任務(wù)是運(yùn)動(dòng)控制。確切地說，它革命化了PLC的編程方式、互相通信、與用于HMI、SCADA和DCS的PC有接口。此外，在它們?nèi)烤邆溥@些功能的同時(shí)，它們?nèi)匀灰懈叩男詢r(jià)比而且編程簡(jiǎn)單?，F(xiàn)在，PLC已成為數(shù)據(jù)編譯器和信息網(wǎng)關(guān)，它們必須接入條形碼掃描器和打印機(jī)，還有溫度和模擬傳感器。這為PLC更好地適用于現(xiàn)存的設(shè)備提供了可能性，并且向主板上的其它控制系統(tǒng)通信成為可能。強(qiáng)大的通信功能近年來，最有意義的變化也許發(fā)生在通信領(lǐng)域?，F(xiàn)在，由于PLC能執(zhí)行運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集，遠(yuǎn)程終端單元（RTU）甚至一些集成人機(jī)介面（HMI）等功能，因此PLC在很多應(yīng)用中也已配置齊全從而替代單一的過程控制器。近年來，更小型PLC已經(jīng)發(fā)展到納米級(jí)和微型級(jí)，它們已具有以前只在大型PLC上才有的特點(diǎn)。一個(gè)嵌有CPU和I/O的典型單元有大約19寸電視機(jī)那么大。它的最突出之處是小型化和通信功能。自從三十多年前將PLC引進(jìn)以來，PLC已經(jīng)在廣泛的工業(yè)領(lǐng)域中成為幾十萬控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。s performed so well for so long.Hardware PlatformsThe modern PLC has incorporated many types of Commercial off the Shelf (COTS) technology in its CPU. This latest technology gives the PLC a faster, more powerful processor with more memory at less cost. These advances have also allowed the PLC to expand its portfolio and take on new tasks like munications, data manipulation and highspeed motion without giving up the rugged and reliable performance expected from industrial control equipment. New technology has also created a category of controllers called Programmable Automation Controllers, or PACs. PACs differ from traditional PLCs in that they typically utilize open, modular architectures for both hardware and software, using de facto standards for network interfaces, languages and protocols. They could be viewed as a PC in an industrial PLClike package.The FutureA 2005 PLC Product Focus Study from Reed Research Group pointed out factors increasingly important to users, machine builders and those making the purchasing decisions. The top picks for features of importance were. * The ability to network, and do so easily. Ethernet munications is leading the charge in this realm. Not only are new protocols surfacing, but many of the industry de facto standard serial protocols that have been used for many years are being ported to Ethernet platforms. These include Modbus (ModbusTCP), DeviceNet (Ethernet/IP) and Profibus (Profinet). Ethernet munication modules for PLCs are readily available with highspeed performance and flexible protocols. Also, many PLC CPUs are now available with Ethernet ports on board, saving I/O slot space. PLCs will continue to develop more sophisticated connectivity to report information to other PLCs, system control systems, data acquisition (SCADA) systems and enterprise resource planning (ERP) systems. Additionally, wireless munications will continue to gain popularity. * The ability to network PLC I/O connections with a PC. The same trends that have be