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1、目 录摘要IAbstractII第1章 PLC 简介1 1.1 PLC定义，特点及发展历程 1.2 常见PLC型号及各自特点1.3 PLC分类及主要性能1.4系统总体方案概述第2章 硬件系统分析 2. 1 引言2.2电气控制方案设计2.3 PLC型号的选择2.4特殊功能模块的选择2.4.1技术参数2.4.2FX2N-4A/D模块的接线方式2.4.3缓冲寄存器及设置2.4.4检测参数设置2.5 I/O口设计2.6系统外部连线电路设计第3章 软件系统分析3.1系统流程图设计3.2系统梯形图设计3.3程序语言介绍3.4编写程序第4章 体会心得致谢参考文献附录基于PLC控制的电源开关硬件电路设计分析及
2、软件分析摘要：随着人们对供电可靠性要求越来越高，很多场合需要用两路电源来保证供电的可靠性，这就需要一种双电源切换器在两路电源之间进行可靠切换。采用可编程控制器(PLC)解决这类问题具有独特的优势，在电气自动化方面具有广阔的应用前景和很大的市场潜力。与传统继电控制系统相比较，可编程控制器(PLC)的优势在于：体积小型化，高度集成，同时还有数字运算、数据处理和数据通讯功能。PLC作为新一代的工业控制装置，结构简单、性能全面、可靠性高。本课题是基于可编程控制器的双电源开关设计，用以实现双电源开关的自投自复，缺相和欠压保护，使之可以适应用电要求较高企业的需求。本文分析了基于PLC的双电源开关的设计理念
3、，设计方法，主要阐述了系统硬件、软件的设计。关键词：PLC定义；PLC的性能；双电源切换；应用PLC-based design of dual-power switch Abstract: With increasing demands for high reliability, a number of occasions the need to use two power supplies to ensure reliability of electricity supply, which requires a dual power switch between the two reliab
4、le switching power supply. The use of programmable logic controller (PLC) to solve this problem has a unique advantage in electrical automation applications have broad prospects and great market potential. Relay control system with the traditional, compared to programmable logic controller (PLC) has
5、 the advantage of being: the volume of smaller, highly integrated, but also the number of computing, data processing and data communication functions. PLC as a new generation of industrial control devices, simple structure, the performance of a comprehensive, high reliability. This topic is based on
6、 the programmable logic controller design of dual-power switch, dual power switch for the automatic switch from the complex, lack of phase and under-voltage protection, so that electricity can be adapted to the needs of demanding enterprises. This paper analyzes the PLC-based dual-power switch desig
7、n, design methods, mainly on the system hardware and software design. Key words: dual-power switch; PLC; data processing; missing phase and undervoltage protection第1章 PLC简 介1.1PLC定义，特点及发展PLC产生到现在，已发展到第四代产品，其过程基本如下：第一代PLC（1969-1972）:大多用一位机开发用磁芯存储器存储，只具有单一的逻辑控制功能，机种单一，没有形成系统化。第二代PLC（1973-1975）：采用8位微处理
8、及半导体存储器 ，增加了数字运算、传送、比较等功能，能实现模拟量的控制，开始具备自诊断功能，初步形成系列化。第三代PLC(1976-1983):随着高性能微处理器及位片式CPU在PLC中大量使用, PLC的处理速度大大提高，从而促使它向多功能及联网通讯方向发展，增加了多种特殊功能，如浮点数运算、三角函数运算、表处理、脉宽调制输出等，自诊断功能及容错技术发展迅速。第四代PLC(1983年至今)：不仅全面使用16位、32位高性能微处理器，高性能位片式微处理器，RISC(Reduced Instruction Set Computer)精简指令系统CPU等高级CPU等高级CPU，而且在一台PLC中配
9、置多个微处理器，进行多通道处理，同时生产了大量内含微处理器的智能模块，使第四代PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运算控制功能、数据处理功能、联网通讯功能的真 1.2 常见PLC型号及各自特点 1.2.1 三菱系列结构灵活 不受环境的限制，有电即可组建网络，同时可以灵活扩展接入端口数量，使资源保持较高的利用率，在移动性方面可与WLAN媲美。传输质量高、速度快、带宽稳定 可以很平顺的在线观赏DVD影片，它所提供的14Mbps带宽可以为很多应用平台提供保证。最新的电力线标准HomePlug AV传输速度已经达到了200Mbps；为了确保QoS，HomePlug AV采用了时分多路访问（T
10、DMA）与带有冲突检测机能的载体侦听多路访问（CSMA）协议，两者结合，能够很好地传输流媒体。范围广 无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。虽然无线网络可以做到不破墙，但对于高层建筑来说，其必需布设N多个AP才能满足需求，而且同样不能避面信号盲区的存在。而电力线是最基础的网络，它的规模之大，是其他任何网络无法比拟的。由此，运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每一处有电力线的地方。这一技术一旦全面进入商业化阶段，将给互联网普及带来极大的发展空间。终端用户只需要插上电力猫，就可以实现因特网接入，电视频道接收节目，打电话或者是可视电话。低成本 充分利用现有的低压配电网络基础设施，无需任何布线
11、，节约了资源。无需挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物、公用设施、家庭装潢的破坏，同时也节省了人力。相对传统的组网技术，PLC成本更低，工期短，可扩展性和可管理性更强。目前国内已开通电力宽带上网的地方，其包月使用费用一般为50-80元/月左右，这样的价格和很多地方的ADSL包月相持平。1.2.2 西门子系列一、开放性ControlNet已成为工业自动化领域的标准网络。在国际现场总线协会所确定的8种国际网络标准中排名第三位，仅仅次于以太网和Devicenet。网络标准为IEC61158。这种标准化带来的好处就是使得用户可以选择不同的设备供应商来提供他们最好的设备，而这些设备可以通过标准化的网络联系在一
12、起，协调有序地工作。随着芯片技术、网络技术和软件技术的发展，用户对自动化的要求越来越高，现代的自控系统已经不再是传统的单机应用，在一个现代化的自控系统中，已经不再可能完全由某一家公司提供全部的设备，即便某家公司有这个能力，他所提供的产品也未必都是最好最合适的，这就不可避免的要使用到不同厂家的产品，用户在设计之初，必须选择一个具有广泛支持的标准化网络，只有这样，所有的设备才能很好地集成为系统，而ControlNet是用户最好的选择。二、高效率控制网络要实现高速确定的传输要求，网络波特率已经不再是主要因素，网络模式成为决定网络效率的关键。ControlNet采用了全新的网络模式，即生产者/消费者(
13、PRODUCER/CONSUMER)模式，传统的网络模式采用的是源/目的模式，每发送一个信息就需要一个确定的源/目的地址数据包，这种模式的最大弊病在于不确定性，同样的信息如果要传输到网络上多个节点，必须重复传输多次，这极大地浪费了网络带宽，降低了网络效率，而采用生产者/消费者模式，网络不需要单独的源/目的地址，代之以数据标识，因此不同的消费者（信息接收者）可以根据数据标识同时接收来自生产者（信息产生者）的信息，如果某些信息是它所不需要的，它可以忽略，而只处理那些它所需要的信息，这种全新的网络模式是对传统的网络模式的革命，它极大地提高了网络的效率。该模式同时也被DEVICENET和FOUNDAT
14、IONFIELDBUS所采用，代表了下一代网络的趋势。三、多功能由于ControlNet采用了全新的生产者/消费者(PRODUCER/CONSUMER)模式，使得它具有了传统网络所无法想象的高功能，具体说来，这包括：用同一个网络实现对实时性要求不同的信息的传递。传统上，在PLC处理器之间所使用的网络不能用于扩展I/O机架或从站，反之亦然，但是ControlNet可以同时满足这两方面要求，因此在现场只需要构成一个完整的控制层网络，该功能同时也为在ControlNet上实现I/O的共享提供了可能。在ControlNet上，用户可以根据需要，构成主从、多主和对等通讯网络，甚至可以在同一个网络上混合构成主从、多主和对等通讯网络，这为网络的应用提供了极大的灵活性。ControlNet上的节点，可以根据每个
