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1、 目录第一章 绪论.11.1 课题来源.11.2 世界上 PLC 产品的三大流派.11.2.1 美国 PLC 产品.11.2.2 欧州 PLC 产品.21.2.3 日本 PLC 产品.21.3 PLC 与桥式起重机的发展状况 .41.3.1 PLC 的发展状况 .41.3.2 起重机控制技术发展状况.51.4 本课题主要任务、意义.61.4.1 任务.61.4.2 主要意义.7第二章 总体方案设计.82.1 如何选购 PLC 产品.82.2 PLC 的选型标准 .92.3 PLC 程序设计的基本步骤 .102.4 程序设计编程基本原则与注意问题.112.4.1 程序设计（梯形图）编程基本原则.
2、112.4.2 程序设计注意问题.112.4.3 所用编程软件特点及界面操作 .122.5 硬件部分简述.142.5.1 PLC 一般的硬件设计 .142.5.2 所用的硬件类型.15第三章 具体方案设计与实现.153.1 PLC 桥式起重机检测中的 I/O 定义.153.2 桥式起重机检测的 PLC 控制梯形图设计.163.2.1 进退机构工作的控制梯形图设计与分析、调试.163.2.2 左、右运行机构工作的控制梯形图与分析、调试.183.2.3 升降机构工作的控制梯形图设计与分析、调试.20I3.2.4 声光指示的控制梯形图与调试.213.3 本章小结.22结论.23参考文献.24致谢.2
3、5PLC 在桥式起重机检测控制中的应用0第一章第一章 绪论绪论1.1 课题来源桥式起重机(天车)是一种用来起吊、放下和搬运重物、并使重物在一定距离内水平移动的起重、搬运设备，在生产过程中有着重要应用。郑州北车辆段桥式起重机由于工作环境差,粉尘和有害气体对电机的集电环、电刷和接触器腐蚀性大，加上工作任务重,实际过载率高,由于冲击电流偏大,容易造成电动机触头烧损、电刷冒火、电动机及转子所串电阻烧损和断裂等故障, 影响现场生产和安全,工人维修量和产生的维修费用也很高，本论文就是研究起重机采用先进的可编程控制技术（PLC） ，以程序控制取代继电器-接触器控制，进而实现了起重机的半自动化控制。1.2 世
4、界上 PLC 产品的三大流派1.2.1 美国 PLC 产品美国是 PLC 生产大国，有 100 多家 PLC 厂商，著名的有 A-B 公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。其中 A-B 公司是美国最大的 PLC 制造商，其产品约占美国 PLC 市场的一半。A-B 公司产品规格齐全、种类丰富，其主推的大、中型 PLC 产品是 PLC-5 系列。该系列为模块式结构，CPU 模块为 PLC-5/10、PLC-5/12、PLC-5/15、PLC-5/25 时，属于中型PLC，I/O 点配置范围为 2561024 点；当 CPU 模块为 PLC-5/
5、11、PLC-5/20、PLC-5/30、PLC-5/40、PLC-5/60、PLC-5/40L、PLC-5/60L 时，属于大型 PLC，I/O 点最多可配置到 3072 点。该系列中 PLC-5/250 功能最强，最多可配置到 4096 个 I/O 点，具有强大的控制和信息管理功能。大型机 PLC-3 最多可配置到 8096 个 I/O 点。A-B 公司的小型PLC 产品有 SLC500 系列等。GE 公司的代表产品是：小型机 GE-1、GE-1/J、GE-1/P 等，除 GE-1/J 外，均采用模块结构。GEl 用于开关量控制系统，最多可配置到 112 个 I/O 点。GE-1/J 是更
6、小型化的产品，其 I/O 点最多可配置到 96 点。GE-1/P 是 GE-1 的增强型产品，增加了部分功能指令（数据操作指令） 、功能模块（A/D、D/A 等） 、远程 I/O 功能等，其 I/O 点最多可配置到 168 点。中型机 GE-，它比 GE-1/P 增加了中断、故障诊断等功能，最多可配置到400 个 I/O 点。大型机 GE-，它比 GE-增加了部分数据处理、表格处理、子程序控制等功能，并具有较强的通信功能，最多可配置到 2048 个 I/O 点。GE-/P 最多可配置到PLC 在桥式起重机检测控制中的应用14000 个 I/O 点。德州仪器（TI）公司的小型 PLC 新产品有
7、510、520 和 TI100 等，中型 PLC 新产品有TI300、5TI 等，大型 PLC 产品有 PM550、530、560、565 等系列。除 TI100 和 TI300 无联网功能外，其它 PLC 都可实现通信，构成分布式控制系统。莫迪康（MODICON）公司有 M84 系列 PLC。其中 M84 是小型机，具有模拟量控制、与上位机通信功能，最多 I/O 点为 112 点。M484 是中型机，其运算功能较强，可与上位机通信，也可与多台联网，最多可扩展 I/O 点为 512 点。M584 是大型机，其容量大、数据处理和网络能力强，最多可扩展 I/O 点为 8192。M884 增强型中型
8、机，它具有小型机的结构、大型机的控制功能，主机模块配置 2 个 RS-232C 接口，可方便地进行组网通信。1.2.2 欧州 PLC 产品德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG 公司、法国的 TE 公司是欧洲著名的 PLC 制造商。德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。在中、大型 PLC 产品领域与美国的 A-B公司齐名。西门子 PLC 主要产品是 S5、S7 系列。在 S5 系列中，S5-90U、S-95U 属于微型整体式PLC；S5-100U 是小型模块式 PLC，最多可配置到 256 个 I/O 点；S5-115U 是中型 PLC，最多可配置到 1024 个 I/O 点；S5-
9、115UH 是中型机，它是由两台 SS115U 组成的双机冗余系统； S5-155U 为大型机，最多可配置到 4096 个 I/O 点，模拟量可达 300 多路；SS155H 是大型机，它是由两台 S5-155U 组成的双机冗余系统。而 S7 系列是西门子公司在 S5 系列 PLC 基础上近年推出的新产品，其性能价格比高，其中 S7-200 系列属于微型PLC、S7-300 系列属于于中小型 PLC、S7-400 系列属于于中高性能的大型 PLC。1.2.3 日本 PLC 产品日本的小型 PLC 最具特色，在小型机领域中颇具盛名，某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制，日本的小型机就可以解决
10、。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机，所以格外受用户欢迎。日本有许多 PLC 制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等，在世界小型 PLC 市场上，日本产品约占有 70的份额。三菱公司的 PLC 是较早进入中国市场的产品。其小型机 F1/F2 系列是 F 系列的升级产品，早期在我国的销量也不小。F1/F2 系列加强了指令系统，增加了特殊功能单元和通信功能，比 F 系列有了更强的控制能力。继 F1/F2 系列之后，20 世纪 80 年代末三菱公司又推出 FX 系列，在容量、速度、特殊功能、网络功能等方面都有了全面的加强。FX2 系列是在 90 年代开发的整体式高功能小型机，它
11、配有各种通信适配器和特殊功能单元。FX2N 几年推出的高功能整体式小型机，它是 FX2 的换代产品，各种功能都有了全面的提PLC 在桥式起重机检测控制中的应用2升。近年来还不断推出满足不同要求的微型 PLC，如 FXOS、FX1S、FX0N、FX1N 及 系列等产品。三菱公司的大中型机有 A 系列、QnA 系列、Q 系列，具有丰富的网络功能，I/O 点数可达 8192 点。其中 Q 系列具有超小的体积、丰富的机型、灵活的安装方式、双 CPU 协同处理、多存储器、远程口令等特点，是三菱公司现有 PLC 中最高性能的 PLC。欧姆龙（OMRON）公司的 PLC 产品，大、中、小、微型规格齐全。微型机以 SP 系列为代表，其体积极小，速度极快。小型机有 P 型、H 型、CPM1A 系列、CPM2A 系列、CPM2C、CQM1 等。P 型机现已被性价比更高的 CPM1A 系列所取代，
