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1、专科毕业设计论文论文题目：PLC在油务系统中应用 作者姓名 指导教师 所在院系 浙工大成教学院 专业班级 机电一体化 提交日期 2009年11月 15日 目录摘要2前言3第一章绪论41 1究与课题的目的和意义412可编程控制器PLC的产生与发展51. 3国内外PLC现状及发展趋势61.3.1国外可编程控制器现状 61.3.2国内可编程控制器现状 61.3.3可编程控制器的发展趋势 7第二章PLC概述及其系统组成92.1 PLC概述 92.2 PLC的系统组成与各部分的作用 92.2.1中央出来单元（CPU）92.2.2存储器102.2.3 I/0单元102.2.4电源部分102.2.5扩展接口
2、和通信接口112.2.6编程器11第三章 本系统中可编程序控制器的选取及特点123.1 PLC系统选型三菱FX系列 123.2三菱FX系列PLC特性 123.3FX系列PLC内元器件及功能13第四章油务系统中PLC的运用 164.1控制对象与功能 164.1.1控制对象164.1.2基本功能164.2系统总体方案164.2.1控制方式164.2.2设备配置164.2.3系统结构164.2.4系统软件164.3系统实现 18第五章全文总结及致谢 21参考文献 22PLC在油务系统中应用XXX三变科技股份有限公司 317100摘 要摘要： 油务系统（变压器油输送站）在变压器制造行业中占十分重要地位
3、。目前多采用传统的继电接触器控制，其控制线路十分复杂，存在着控制柜庞大笨重、安装接线与调试的工作量极大、查找与排除故障、可靠性差的明显缺陷。由于PLC可以用软件功能替代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器等器件，因而控制系统的设计、安装与调试的工作量将大大减少，且具有可靠性极高、维修维护方便等特点，因此利用PLC实现油务系统控制具有较高的应用价值。 本文研究的主要工作：介绍可编程控制器PLC的产生和发展趋势，它的组成和各部分的功能。油务系统的构造和组成，传统的电气控制系统，主要是通过继电器接触器控制，这种控制存在许多不足，所以采用目前控制比较简单、可靠的可编程控制器（PLC）来代替传统
4、的继电器接触器方式控制。文章通油务系统的工作原理进行了控制系统的硬件设计和软件设计。再根据软硬件设计对可编程控制器进行选取，并分析所采用的可编程控制器的特点。关键词：PLC 、通信、监控系统，数据采集前 言油务系统（变压器油输送站）在变压器制造行业中占十分重要地位。目前多采用传统的继电接触器控制，其控制线路十分复杂，存在着控制柜庞大笨重、安装接线与调试的工作量极大、查找与排除故障、可靠性差的明显缺陷。由于PLC可以用软件功能替代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器等器件，因而控制系统的设计、安装与调试的工作量将大大减少，且具有可靠性极高、维修维护方便等特点，因此利用PLC实现油务系统控
5、制具有较高的应用价值。可编程序控制器是在继电接触器控制和计算机控制基础上开发的工业自动控制装置。进入20世纪80年代以来，由于计算机技术和微电子技术的迅速发展，极大地推动了可编程序控制器的发展，使其功能日益增强，更新换代明显加快。目前，它广泛应用在陆地各种机械和生产过程的自动控制中，为工业自动化提供了有力的工具。应用较多的场合有:电动机的起停、电磁阀的开闭、产品的计数以及温度、压力、流量的设定与控制等。随着计算机技术、通信技术和自动控制技术的迅速发展，可编程序控制器将传统的继电器控制技术与新兴的计算机技术和通信技术融为一体，具有可靠性高、功能强、应用灵活、编程简单、使用方便等一系列优点，以及良
6、好的工业环境工作性能和自动控制目标实现性能。 早期的可编程序控制器在功能上只能进行逻辑控制，替代以继电器、接触器为主的各种顺序控制。因此，称它为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller ) ,简称PLC。 随着技术的发展，国外一些厂家采用微处理器(Microprocessor)作为中央处理单元，使其功能大大增强。它不仅具有逻辑运算功能，还具有算术运算、模拟量处理和通信联网等功能。PLC这一名称已不能准确反映它的特性。因此，1980年美国电气制造商协会(NEMA)将它命名为可编程序控制器(Programmable Controller)，简称PC。但由于个人
7、计算机(Personal Computer)也简称PC，为避免混淆，可编程序控制器仍习惯称为PLC。 1982年国际电工委员会(IEC)颁布了可编程序控制器标准草案第一稿;1985年提交了第二稿。1987年2月在第三稿中对可编程序控制器定义如下:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，是专门为在工业环境下应用设计的。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、顺序控制、定时、计数和算术等操作的指令，并能通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应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设计。事实上，可编程序控制器
8、是一种以微处理器为核心，带有指令存储器和输入/输出接口， 随着计算机技术、通信技术和自动控制技术的迅速发展，可编程序控制器将传统的继电器控制技术与新兴的计算机技术和通信技术融为一体，具有可靠性高、功能强、应用灵活、编程简单、使用方便等一系列优点，以及良好的工业环境工作性能和自动控制目标实现性能。所以在设计新船时或对旧船进行技术改造时，应大力推广应用PLC技术。第一章 绪 论1.1 研究本课题的目的和意义目前许多油务系统都是以继电器接触器为主要控制元件，鉴于如下因素有必要采用PLC技术来取代传统的继电器接触器控制技术。 继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电器机械触点的串联或并联，及延时继电器的
9、滞后动作等组合成控制逻辑，其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，一旦系统构成后，想再改变或增加功能都很困难。另外，继电器触点数目有限，每个只有4-8对触点。因此灵活性和扩展性很差。而PLC采用存储逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，故称为“软接线”。因此灵活性和扩展性都很好。 电源接通时，继电器控制线路中各继电器同时都处于受控状态，即该吸合的都应吸合，不该吸合的都因受某种条件限制不能吸合，它属于并行工作方式。而PLC的控制逻辑中，各内部器件都处于周期性循环扫描过程中，属于串行工作方式。 继电器控制逻辑使用了大量的机械触点，连线也多。触点开闭时会受到电弧
10、的损坏，并有机械磨损，寿命短，因此可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，体积小、寿命长、可靠性高。PLC还配有自检和监督功能，能检查出自身的故障，并随时显示给操作人员，还能动态地监视控制程序的执行情况，为现场调试和维护提供了方便。 继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，触点的开闭动作一般在几十ms数量级。另外，机械触点还会出现抖动问题。而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，属于无触点控制，速度极快，一般一条用户指令的执行时间在s数量级，且不会出现抖动。 继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。一般来说，时间继电器存在定时
11、精度不高，定时范围窄，且易受环境湿度和温度变化的影响，调整时间困难等问题。PLC使用半导体集成电路做定时器，时基脉冲由晶体振荡器产生，精度相当高，且定时时间不受环境的影响，定时范围一般从0.001 s到若干天或更长。用户可根据需要在程序中设置定时值，然后由软件来控制定时时间。 使用继电器控制逻辑完成一项控制工程，其设计、施工、调试必须依次进行，周期长，而且修改困难。工程越大，这一点就越突出。而用PLC完成一项控制工程，在系统设计完成以后，现场施工和控制逻辑的设计(包括梯形图设计)可以同时进行，周期短，且调试和修改都很方便。从以上几个方面的比较可知，PLC在性能上比继电器控制逻辑优异，特别是可靠
12、性高、通用性强、设计施工周期短、调试修改方便，而且体积小、功耗低、使用维护方便。但在很小的系统中使用时，价格要高于继电器系统，这可从维修费用减少中得到补偿。因此，研究基于PLC技术的起货机的自动控制系统很有必要。1.2 可编程控制器PLC的产生与发展可编程控制器(Programmable Controller )，又称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)根据国际电工委员会(IEC)在1987年的可编程控制器国际标准第三稿中，对其定义如下 “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971年，己经成功地应用于食品，饮料，冶金，造纸等工业。虽然PLC问世时间不长，但是随着微处理器的出现，
