【正文】 定的產(chǎn)品服務(wù)的。硬件上主要受CPU、內(nèi)存容量及1/O接口的限制。后者簡便易學(xué)，現(xiàn)場就可以開發(fā)調(diào)試。而PLC用專用的指令系統(tǒng)來編程的。但是不可否認(rèn)，從單片機到工業(yè)控制裝置之間畢竟有一個硬件開發(fā)和軟件開發(fā)的過程。事實上，現(xiàn)代PLC的核心就是單片微處理器。單片機與PLC的比較:在很大程度上，單片機是專為工業(yè)控制而設(shè)計的。同樣存在著編程難、不易掌握、需要做大量的接口工作，可靠性仍較差，成本高等缺點。國產(chǎn)一般點1/O為60元左右。而PLC除了具有開關(guān)量控制功能外，有些功能較全的 PLC還具有A/D, D/A轉(zhuǎn)換裝置，可以用來對模擬量進行控制。 PLC一般還具有步進控制指令，可以進行步進控制，而繼電器邏輯就比較困難。而PLC則采用了無觸點的電子電路來替代繼電器觸點，確切地說是用存貯器內(nèi)的數(shù)據(jù)來代替觸點，因此不存在上述缺點。現(xiàn)代的PLC一般都具有定時器和計數(shù)器功能。而PLC則是由晶體振蕩器所產(chǎn)生的脈沖經(jīng)多次分頻后得到的時基脈沖進行計數(shù)來定時的，精度一般高于10毫秒，只要根據(jù)需要由編程器送入時間常數(shù)即可實現(xiàn)定時時間的設(shè)定或更改。由于時間繼電器是利用空氣阻力，半導(dǎo)體延時電路來實現(xiàn)延時的，所以其定時精度低，調(diào)整不方便。并且內(nèi)部有嚴(yán)格的同步，所以不會出現(xiàn)抖動的問題。對于復(fù)雜的控制，使用的繼電器越多，反應(yīng)就越慢。工作頻率很低。至于PLC對外部的聯(lián)系，只有1/0點，只要輸入輸出對象不變，就無須對硬接線作任何改動。而PLC是利用其內(nèi)部的存儲器以數(shù)據(jù)形式將控制邏輯存儲起來的，所以只要改變PLC內(nèi)存儲器的內(nèi)容，也就可以實現(xiàn)更改控制邏輯的目的。 PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較 繼電器控制是采用硬接線邏輯，利用繼電器觸點的串、并聯(lián)及時間繼電器的延遲動作來組成控制邏輯，其缺點是一個系統(tǒng)一旦確定就很難輕易再改動。這種控制方式雖然造價便宜，但卻存在許多致命的弱點:只適用于簡單的邏輯控制，僅適用某種控制項目，缺乏通用性，一旦要實現(xiàn)改動或者優(yōu)化，只能通過硬件的重新組合來實現(xiàn)。如電機的啟動與停止，電磁閥的開閉，工件的位置、速度、加速度的測定，產(chǎn)品的計數(shù)以及溫度、壓力、流量等物理量的設(shè)定和控制等等。 、高度專業(yè)化的融合是可編程控制系統(tǒng)的新特征。 ，因此系統(tǒng)的分析運算能力將越來越強。 綜上所述，我們不難得出下面幾個結(jié)論: 、計算機集散控制系統(tǒng)及PLC正在走著一條相互融合的道路。這樣使控制更有效，系統(tǒng)更可靠。縱觀各著名廠商，其PLC產(chǎn)品都有不同程度的冗余功能，而且發(fā)展越來越完善。要保證整個系統(tǒng)的可靠運行，首先要求系統(tǒng)各單元的質(zhì)量要得到保證。硬件冗余的容錯技術(shù)將進一步得到應(yīng)用，不僅會有CPU單元冗余、通信單元冗余、電源單元冗余、1/0單元冗余、而且整個系統(tǒng)都會實現(xiàn)冗余。常用的專用模塊包括:定位模塊、溫度測量模塊、高速采樣模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊等。怎樣才能使一個系統(tǒng)既具有通用性又具備專業(yè)化呢?硬件系統(tǒng)的模塊化便是解決這一矛盾的鑰匙。 可編程控制產(chǎn)品是通用的。另一方面，可編程控制器與工業(yè)控制機等其他裝置的通信難易也體現(xiàn)了開放性的特點。一方面是某一產(chǎn)品和第三家同類產(chǎn)品在通信上的兼容程度，另一方面是指某系統(tǒng)尤其是軟件上的開發(fā)平臺對使用者有多大的開放程度。 提高一個系統(tǒng)的智能程度不僅提高系統(tǒng)的品質(zhì)，在某種意義上也提高了系統(tǒng)的可靠性。將來會全部使用64位RISC芯片，實現(xiàn)多CPU并行處理或分時處理或分任務(wù)處理，實現(xiàn)各種模塊智能化，且部分系統(tǒng)程序用門陣列電路固化。為了使各廠家的產(chǎn)品有一個共同的參考平面，制定了國際標(biāo)準(zhǔn)。按照這些標(biāo)準(zhǔn)，各種型號的PLC產(chǎn)品對工業(yè)應(yīng)用環(huán)境、抗干擾性等條目都給出了明確的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)化一方面保證了產(chǎn)品的出廠質(zhì)量，另一方面也保證了各個廠家產(chǎn)品的互相兼容。l一t61: 在工業(yè)自動化產(chǎn)品繁花似錦的今天，各生產(chǎn)廠商既互相競爭又互相合作。另一個是向高速多功能和分布式自動化網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。僅僅將PLC理解為開關(guān)量控制的時代已經(jīng)過去，PLC不僅以其良好的性能滿足了工業(yè)生產(chǎn)的廣泛需要，而且將通信技術(shù)和信息處理技術(shù)融為一體，其功能也日趨完善。如寶鋼工程應(yīng)用了數(shù)百臺PLC，首鋼、武鋼、開灤煤礦也分別應(yīng)用了美國和西德的PLC。據(jù)國外資料介紹:1982年美國PLC用戶中，有48%來自自動程序操作部門(如汽車、拖拉機工業(yè)、機械工業(yè)等)、13%來自石油化工業(yè)、9%來自食品飲料業(yè)、7%來自冶金工業(yè)、其余部分來自造紙、采礦、污水處理等部門‘11。并且他的使用和維護都極為方便，實現(xiàn)了低水平的操作、高性能的控制，所以在機械制造業(yè)深受歡迎。由于PLC是為工業(yè)控制所生產(chǎn)的通用性很強，適合于大批量生產(chǎn)的裝置，所以成本迅速下降。三菱、日立、富土、東芝、橫河、日電等公司也先后加入了PLC制造者的行列。但不久，西德的西門子(SIEMENS)公司、BBC公司就開始研制PLC，當(dāng)時主要是用于軋鋼機、升降設(shè)備等大型設(shè)備上?，F(xiàn)代PLC已經(jīng)成為真正的工業(yè)控制設(shè)備。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 目 錄摘 要 IABSTRACT II第一章 緒 論 1 1 1 PLC與其它工業(yè)控制系統(tǒng)的比較 4 PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較 4 PLC與單片機控制系統(tǒng)比較 5 PLC與計算機控制系統(tǒng)的比較 6 PLC與集散型控制系統(tǒng)的比較 6 6 PLC在包裝機械上應(yīng)用的可能性和前景 7 7 8 第一章 緒 論 可編程控制器(Programmable Logical Controller)簡稱PC或PLC，是60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件，是美國數(shù)字公司(DEC)為美國通用公司((GM)研制開發(fā)并成功應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線上，可編程控制器自此誕生。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 Step7IV畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。Synchronous control。 tension control。s,realized well the control request that the pany put forward. This control system is well running in the lab.Key words: Packing machine。使該機無論從功能上還是效率上都獲得了質(zhì)的提高，基本達到了九十年代末期國際先進水平，較好地實現(xiàn)了廠方提出的控制要求。 經(jīng)過我們的努力，卷紙包裝機控制系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)完成。因此我們利用一個移位寄存器，使工藝盤的每一個V形槽對應(yīng)一個二進制位，通過移位寄存器的移動，實現(xiàn)了包裝過程的程序控制。(尤其是張力)情況，并建立了數(shù)學(xué)模型，利用自適應(yīng)控制原理實現(xiàn)了送料過程中的張力控制。論文主要內(nèi)容如下:。取得了理想的控制效果。長春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文摘 要 可編程控制器(PLC)作為控制系統(tǒng)的核心裝置，功能強大、性能穩(wěn)定可靠。在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。 本論文以長春佳鳴機械制造有限公司與我們合作開發(fā)的高速全自動卷紙包裝機控制系統(tǒng)為背景，理論與實踐相結(jié)合，詳細(xì)闡述了集PLC技術(shù)，變頻器技術(shù)，光電感應(yīng)技術(shù)，通信技術(shù)于一體的先進控制技術(shù)在該包裝機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。統(tǒng)計其輸入輸出1/O點，然后進行PLC選型，硬件組態(tài)的設(shè)計。卷紙和包裝紙要求能同時到達工位1，這就產(chǎn)生了送料過程中的同步控制問題，在同步控制中，我們在卷紙供送系統(tǒng)的驅(qū)動軸上安裝一個半圓形金屬片，在側(cè)面裝上接近開關(guān)探頭，通過判斷每次光電傳感器檢測到色標(biāo)時接近開關(guān)的輸出狀態(tài)，就能知道包裝紙供送系統(tǒng)是滯后還是超前于卷紙供送系統(tǒng)，從而使伺服電機正、反轉(zhuǎn)或不動，實現(xiàn)了送料過程中的同步控制。、監(jiān)控組態(tài)軟件WinCC及其通信功能設(shè)計了包裝過程梯形圖、STL語句及PLC通信網(wǎng)絡(luò)，以完成數(shù)據(jù)的采集并控制輸出設(shè)備安全、高速、高效地運行，實現(xiàn)了該包裝過程的監(jiān)視功能。并且經(jīng)過了嚴(yán)格的測試，在實驗室的模擬運行中，取得了良好的控制效果。關(guān)鍵詞:包裝機；PLC；張力控制；自適應(yīng)控制；同步控制；WinCC；Step7ABSTRACT This thesis mainly discussed the design of control system of roll packing. As the kermel device control system, PLC is widely used in modern industrialproduction and do well in this field. This thesis takes the control system of the highspeed fullautomatic roll packingmachine that was developed by ChangChunTaming Machine Manufacturing LimitedCompany along with us as a background. We apply the advanced control technique in the packing machine control system such as the technique of PLC, the inverter technique, light electricity technique and so on. By using these techniques, we realized tension control, Synchronous control in transmitting process and packing process program control. To plete the data of collecting and control the output equmeats to work safely, high speed and efficiently, we designed the PLC correspondence network by using the WinCC, a supervise control and configuration software of the pany of Siemens, and its munication function, to realize the surveillance function of the packing process. The machine got the exaltation of the quality whether the function or theefficiency, basically came to the international advanced level in the late of 9039。 PLC。 selfadaptive Control。 WinCC。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC軟硬件水平與規(guī)模也發(fā)生了質(zhì)與量的變化，其控制技術(shù)也朝著智能化方向不斷發(fā)展，同時推動了先進制造技術(shù)的相應(yīng)發(fā)展。最初，PLC主要是用在生產(chǎn)線控制和大型機械的控制上。70年代初，日本的OMRON也推出了他們的PLC。70年代中期，美國和西德首先出現(xiàn)了微電腦化的小型PLC。加上其是專為工業(yè)控制所設(shè)計，所以具有極好的抗干擾性能。小型PLC開始步入諸如塑料注塑機、包裝機械、橡膠機械、紡織機械等輕工機械的控制領(lǐng)域，其成本的低廉和性能的優(yōu)良對直接使用微機作為控制單元的做法構(gòu)成了強有力的挑戰(zhàn)，更有全面取代傳統(tǒng)繼電器控制屏的趨勢。近年來，隨著我國對外開放，日、美、西德等國生產(chǎn)的PLC已通過多種途徑進入了我國，引起了各方面的重視并得到應(yīng)用。 隨著計算機科學(xué)的發(fā)展和工業(yè)自動化愈來愈高的需求，可編程控制技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善。今后，PLC將主要朝著以下兩個方向發(fā)展:一個是向超小型專用化和低價格方向發(fā)展。總的趨勢如下。一種自動化產(chǎn)品的競爭力除表現(xiàn)在其技術(shù)上的個性外，更重要的還在于其滿足國際標(biāo)準(zhǔn)化的程度和水平。出廠檢驗時各可編程控制產(chǎn)品的廠家都有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作依據(jù)。但是，這些標(biāo)準(zhǔn)目前只能是統(tǒng)一區(qū)域性的產(chǎn)品，而不能實現(xiàn)全球的統(tǒng)一性。2. CPU處理速度進一步加快 目前PLC的CPU與微型計算機的CPU相比，還處在比較落后的地步，最高的也僅僅處在80486一級。這樣PLC執(zhí)行指令的速度將達到納秒級。 開放性和兼容性是不可分割的而且是相輔相成的概念。當(dāng)今可編程控制產(chǎn)品種類繁多，加上自動化項目越來越大，致使常常在一個工程項目中出現(xiàn)不同廠家的產(chǎn)品做主從站的現(xiàn)象，這就要求每一廠家的產(chǎn)品族中，都要考慮到和其他廠家產(chǎn)品的兼容性問題。除此之外，同一廠家產(chǎn)品族中的各系列產(chǎn)品兼容性也代表了可編程控制產(chǎn)品的水平。但是工業(yè)的每一領(lǐng)域都有其自己的特點。這樣，適合于某個行業(yè)或某些特殊問題的專用模塊就可以很容易地集成到通用系統(tǒng)中去。