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1、目 录1 绪论 .11.1 课程设计的意义 .11.2 课程设计的目的 .11.3 PLC 的基本概念 .11.4 PLC 的基本结构 .21.5 PLC 的编程语言 .41.6 PLC 技术发展呈现新的动向 .51.7 OMRON 公司的 CPM2A 介绍 .51.8 欧姆龙 3G3MV 系列通用变频器 .51.9 全自动洗衣机 .62 系统方案设计及确定 .82.1 功能要求 .82.2 系统方案说明 .83 系统硬件设计 .93.1 CPM2A 模拟量输入/输出单元 .94 系统软件设计 .94.1 I/O 端子表 .94.2 系统流程图 .105 系统调试 .115.1 硬件调试 .1
2、15.2 软件调试 .126 总结 .137 参考文献 .148 致谢 .159 附录 .16附录一 梯形图 .16附录 二 时序 图 .1911 绪论在现代工业控制系统中，PLC 和变频器的综合应用最为普遍。P LC 采 用 一 类可 编 程 的 存 储 器 ， 用 于 其 内 部 存 储 程 序 ， 执 行 逻 辑 运 算 ， 顺 序 控 制 ， 定 时 ， 计数 与 算 术 操 作 等 面 向 用 户 的 指 令 ， 并 通 过 数 字 或 模 拟 式 输 入 /输 出 控 制 各 种类 型 的 机 械 或 生 产 过 程 。 它 比 传 统 继 电 器 更 稳 定 ， 更 节 能 ，
3、更 抗 干 扰 。 随 着PLC 功 能 的 不 断 完 善 ， 性 能 价 格 比 的 不 断 提 高 ， PLC 的 应 用 面 也 越 来 越 广 。 目前 ， PLC 已 广 泛 应 用 于 钢 铁 、 采 矿 、 水 泥 、 石 油 、 化 工 等 各 行 各 业 中 。 特 别 适用 于 自 动 化 和 智 能 化 的 家 用 电 器 。1.1 课程设计的意义电气控制技术是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业课，该课程不但有较高的理论基础要求，而且工程实践性很强，因此除安排上完理论课时外， 还安排了两周的课程设计 。1.2 课程设计的目的(1)综合运用 PLC 课程和其它选修课程
4、的理论和知识，掌握 PLC 设计的一般方法，树立正确的设计思想，培养分析问题和解决实际问题的能力；(2)学会从控制系统功能的要求出发，合理的选择外围设备，制定设计方案，编写控制程序。(3)学习使用技术手册，掌握查阅专业资料的相关方法。(4)控制程序要求调试通过，书写报告。1.3 PLC 的基本概念可 编 程 控 制 器 (Programmable Controller)是 计 算 机 家 族 中 的 一 员 ， 是 为工 业 控 制 应 用 而 设 计 制 造 的 。 早 期 的 可 编 程 控 制 器 称 作 可 编 程 逻 辑 控 制 器(Programmable Logic Contro
5、ller)， 简 称 PLC， 它 主 要 用 来 代 替 继 电 器 实 现逻 辑 控 制 。 随 着 技 术 的 发 展 ， 这 种 装 置 的 功 能 已 经 大 大 超 过 了 逻 辑 控 制 的 范 围 ，2因 此 ， 今 天 这 种 装 置 称 作 可 编 程 控 制 器 ， 简 称 PC。 但 是 为 了 避 免 与 个 人 计 算机 (Personal Computer)的 简 称 混 淆 ， 所 以 将 可 编 程 控 制 器 简 称 PLC。1.4 PLC 的基本结构中央处理单元（ C P U ）编程器输出电路输入电路系统程序存储器系统程序存储器电源图 1.1 PLC 的基
6、本结构如 图 1.1， PLC 的 基 本 结 构 有 电 源 、 中 央 处 理 单 元 、 存 储 器 、 输 入 输 出 接口 电 路 ， 此 外 还 有 功 能 模 块 、 通 信 模 块 。a、 电 源 PLC 的 电 源 在 整 个 系 统 中 起 着 十 分 重 要 的 作 用 。 如 果 没 有 一 个 良 好 的 、 可靠 的 电 源 系 统 是 无 法 正 常 工 作 的 ， 因 此 PLC 的 制 造 商 对 电 源 的 设 计 和 制 造 也十 分 重 视 。 一 般 交 流 电 压 波 动 在 +10%(+15%)范 围 内 ， 可 以 不 采 取 其 它 措 施 而
7、将 PLC 直 接 连 接 到 交 流 电 网 上 去 。 b、 中 央 处 理 单 元 (CPU)如 图 1.2， 中 央 处 理 单 元 (CPU)是 PLC 的 控 制 中 枢 。 它 按 照 PLC 系 统 程 序赋 予 的 功 能 接 收 并 存 储 从 编 程 器 键 入 的 用 户 程 序 和 数 据 ； 检 查 电 源 、 存 储 器 、I/O 以 及 警 戒 定 时 器 的 状 态 ， 并 能 诊 断 用 户 程 序 中 的 语 法 错 误 。 当 PLC 投 入运 行 时 ， 首 先 它 以 扫 描 的 方 式 接 收 现 场 各 输 入 装 置 的 状 态 和 数 据 ， 并 分 别 存 入I/O 映 象 区 ， 然 后 从 用 户 程 序 存 储 器 中 逐 条 读 取 用 户 程 序 ， 经 过 命 令 解 释 后 按指 令 的 规 定 执 行 逻 辑 或 算 数 运 算 的 结 果 送 入 I/O 映 象 区 或 数 据 寄 存 器 内 。 等3所 有 的 用 户
