文档详情

卸料小车的PLC自动控制 (2)

大米
实名认证
店铺
DOCX
367.81KB
约34页
文档ID:385646358
卸料小车的PLC自动控制 (2)_第1页
1/34

摘要可编程逻辑控制器,简称PLC,是一种工业控制微型计算机它的编程方便、操作简单尤其是高通用性等优点,使 它在工业生产过程中得到了广泛的应用其中的一个应用便 是运料小车的控制,主要用到的便是他的逻辑控制功能本 文主要介绍三菱的PLC产品以及其对应的软件,并且用它来 进行五个控制台作业的运料小车的控制编程关键词:三 菱 PLC; 运料小车前言大学生涯就要以这篇毕业论文作为结局,将所学的东西 融会贯通恰好所做的毕业设计是课程开过的PLC,是同一 个类型的,但是所编的程序是不相同的,但是我对应毕业设 计的上手还是可以比较快这论文的时候,自己还是写作前期还是一叶蔽目,毫无 头绪但是在查阅了相关的资料后也是对三菱的硬件及其软 件有了比较好的认识这篇论文是以三菱的 PLC 为主要载体,结合它来对运料小 车的控制进行编程,虽然没有具体的见到他的硬件,但是也 对这样一个程序对应的接口做了了解本文主要是在对PLC进行系统的介绍后,进入具体三菱的 PLC,针对这个型号进行硬件及其软件的介绍,最后写出运 料小车对应PLC的接口图及其对应的程序由于个人或时间等因素,还不能将这篇论文写的完美,所 以有错误的地方还请指导老师同学不吝指教。

目录1. 运料小车的发展概况 52•可编程控制器(PLC)概述 62.1 PLC 的概述 62.2 PLC 的发展 72.3 PLC 的特点 82.4 PLC 的基本组成及各部分作用 83 控制系统设计 153.1. 运料小车的运动分析 153.1.1 设备控制要求 163.1.2 小车运动分析 163.2运料小车控制系统的PLC选型和资源配置 183.2.1 控制系统图 183.3 系统软件源程序设计 193.3.1 行程开关 193.3.2 小车启停辅助继电器 203.3.3 呼叫按钮 213.3.4 比较 243.3.5 向左运动 253.3.6 向右运动 264 控制系统的调试 274.1 编程软件 274.2 程序的构成 274.3 程序的下载、安装和调试 29总结34致谢文献综述随着 PLC 技术的不断发展,它的应用也越来越广泛了,这次的毕 业设计要求做的是其在运料小车中的应用,这个在工业生产过程中起 着很重要的作用,他是向工业自动化迈出的很重要的一步,运料小车 通过 PLC 的控制,达到能自动装卸运料以及及时响应呼叫的请求对于这样一个 PLC 程序的设计,我先了解施耐德的欧姆龙系列 PLC 的编程方法以及其相应的软件。

在这个基础上,确定小车运料站 点的数目,重而确定I/O接口的数目以确定PLC的具体选型,然后熟 悉其他运料小车的 PLC 设计程序,再结合自己所学的将程序达到设计 所要求的可编程控制器(PLC )是在计算机技术、通信技术和继电器控制 技术的发展基础上开发出来的,现已广泛应用于工业控制的各个领 域它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数 和算术计算等,并通过数字量和模拟量的输入\输出来控制机械设备 或生产过程如今, PLC 在我国各个工业控制领域中的应用越来越广泛在 就业竞争日趋激烈的今天,掌握 PLC 设计和应用是从事工业控制研发 技术人员必须掌握的一门专业技术PLC 的学习比一般编程学习困难的地方就在于,要完成一个 控制系统不仅需要掌握一定的编程技术,更为重要的是要知道如 何针对实际应用的需要选择合理的PLC的型号,然后进行资源 配置,并以此为基础,设计控制系统1. 运料小车的发展概况由于 PLC 的不断发展和革新,使得生产线的运输控制也将 得到不断的改善和生产率的不断提高,运料小车控制经历了以 下几个阶段:(1)手动控制:在20世纪60年代末70 年代初期,便有 一些工业生产采用PLC来实现运料小车的控制,但是由于当时 的技术还不够成熟,只能够用手动的方式来控制机器,而且早 期运料小车控制系统多为继电器一接触器组成的复杂系统,这 种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷,几乎无数据 处理和通信功能,必须有专人负责操作。

2)自动控制:在20世纪80年代,由于计算机的价格下 降,这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合,通过 机器人技术,自动化设备终于实现了 PLC在运料小车控制系统 在自动方面的应用3)全自动控制:现阶段,由于PLC技术的向高性能高 速度、大容量发展大型PLC大多采用多CPU结构,不断向高性 能、高速度和大容量方向发展将PLC运用到运料小车控制系 统,可实现运料小车的全自动控制,降低系统的运行费用 PLC 运料小车自动控制系统具有连线简单控制速度快,精度高,可 靠性和可维护性好,维修和改造方便等优点2•可编程控制器(PLC )概述2.1 PLC 的概述PLC 即可编程控制器(Programmable logic Controller, 是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置在1987年国际 电工委员会(Int erna tio nal Elec trical Comm itt ee)颁布的 PLC 标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置它采用可以编制程 序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、 计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入 和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围 设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功 能的原则而设计可编程控制器实际上是一种工业控制计算机,它的硬件结构 与一般微机控制系统相似,甚至与之无异可编程序控制器主要 由CPU(中央处理单元)存储器(RAM和EPROM),输入/输出模块(简 称为I/O模块)、编程器和电源五大部分组成近年来发展极为迅 速、应用面极广的工业控制装置它按照成熟而有效的继电器控 制概念和设计思想,利用不断发展的新技术、新电子器件,逐步 形成了具有特色的各种系列产品2.2 PLC 的发展1968年美国GM (通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,并公开招标提出十项标准:(1) 编程方便,现场可修改程序;(2) 维修方便,采用模块化结构;(3) 可靠性高于继电器控制装置;(4) 体积小于继电器控制装置;(5) 数据可直接送入管理计算机;(6) 成本可与继电器控制装置竞争;(7) 输入可以是交流115V;(8) 输出为交流115V, 2A以上,能直接驱动电磁阀,接 触器等;(9) 在扩展时,原系统只要很小变更;(10) 用户程序存储器容量至少能扩展到4K1969年,美国数字公司(DEC)研制出了第一台可编程序 控制器,满足了 GM公司装配线的要求。

这种新型的工业控制 装置简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、 使用寿命长,很快在美国其它工业领域推广使用随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有了第五代PLC产品2.3 PLC 的特点(1) 可靠性高,抗干扰能力强2) 配套齐全,功能完善,适用性强(3) 易学易用,深受工程技术人员欢迎(4) 系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改 造(5) 体积小,重量轻,能耗低2.4 PLC 的基本组成及各部分作用PLC是一种通用的工业控制装置,其组成与一般的微机 系统基本相同按结构形式的不同,PLC可分为整体式和组 合式两类手持编程器或计算接触器触点\ KMSB电源h位置开关输出接口电嵐铁外电源接触器线圈图2-2 PLC的组成框图PLC是一种通用的工业控制装置,其组成与一般的微机 系统基本相同按结构形式的不同,PLC可分为整体式和组 合式两类整体式PLC是将中央处理单元(CPU)、存储器、输入单 元、输出单元、电源、通信接口等组装成一体,构成主机 另外还有独立的1/0扩展单元与主机配合使用主机中,CPU 是PLC的核心,1/0单元是连接CPU与现场设备之间的接口 电路,通信接口用于PLC与编程器和上位机等外部设备的连 接。

组合式PLC将CPU单元、输入单元、输出单元、智能 1/0单元、通信单元等分别做成相应的电路板或模块,各模 块插在底板上,模块之间通过底板上的总线相互联系装有 CPU单元的底板称为CPU底板,其它称为扩展底板CPU底 板与扩展底板之间通过电缆连接,距离一般不超过10m.无论 哪种结构类型的PLC,都可以根据需要进行配置与组合1、中央处理单元(CPU):CPU在PLC中的作用类似于人体的神经中枢,它是PLC 的运算、控制中心它按照系统程序所赋予的功能,完成以 下任务:(1) 接收并存储从编程器输入的用户程序和数据;(2) 诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程的语法 错误;(3) 用扫描的方式接收输入信号,送入PLC的数据寄存 器保存起来;(4) PLC进入运行状态后,根据存放的先后顺序逐条读 取用户程序,进行解释和执行,完成用户程序中规定的各种 操作;(5) 将用户程序的执行结果送至输出端现代PLC使用的CPU主要有以下几种:通用微处理器,如8080, 8088, Z80A, 8085等通用 微处理器的价格便宜,通用性强,还可以借用微机成熟的实 时操作系统、丰富的软硬件资源2) 单片机,如8051等。

单片机由于集成度咼、体积 小、价格低和可扩充性好,很适合在小型PLC上使用,也广 泛地用于PLC的智能UO模块3) 位片式微处理器,如AMD2900系列等位片式微处 理器是独立于微型机的另一分支它主要追求运算速度快, 它以4位为一片用几个位片级联,可以组成任意字长的微 处理器改变微程序存储器的内容,可以改变计算机的指令 系统位片式结构可以使用多个微处理器,将控制任务划分 为若干个可以并行处理的部分,几个微处理器同时进行处理这种高运算速度与可以适应用户需要的指令系统相结 合,很适合于以顺序扫描方式工作的PLC使用2、存储器:根据存储器在系统中的作用,可以把它们分为以下3种:系统程序存储器:和各种计算机一样,PLC也有其固定的 监控程序、解释程序,它们决定了 PLC的功能,称为系统程 序,系统程序存储器就是用来存放这部分程序的系统程序 是不能由用户更改的,故所使用的存储器为只读存储器ROM 或 EPROM.用户程序存储器:用户根据控制功能要求而编制的应用 程序称为用户程序,用户程序存放在用户程序存储器中由 于用户程序需要经常改动、调试,故用户程序存储器多为可 随时读写的RAM由于RAM掉电会丢失数据,因此使用RAM 作用户程序存储器的PLC,都有后备电池(铿电池)保护RAM, 以免电源掉电时,丢失用户程序。

当用户程序调试修改完毕,不希望 被随意改动时,可将用户程序写入EPROM.目前较先进的 PLC(如欧姆龙公司的CPMIA型PLC)采用快闪存储器作用户程 序存储器,快闪存储器可随时读写,掉电时数据不会丢失, 不需用后备电池保护工作数据存储器:工作数据是经常变化、经常存取的一 些数据这部分数据存储在RAM中,以适应随机存取的要求 在PLC的工作数据存储区,开辟有元件映象寄存器和数据表 元件映象寄存器用来存储PLC的开关量输入/输出和定时器、 计数器、辅助继电器等内部继电器的ON/OFF状态数据表 用来存放各种数据,它的标准格式是每一个数据占一个字 它存储用户程序执行时的某些可变参数值,如定时器和计数 器的当前值和设定值它还用来存放A/0转换得到的数字和 数学运算的结果等根据需要,部分数据在停电时用后备电 池维持其当前。

下载提示
相似文档
正为您匹配相似的精品文档