基于PLC的天塔之光设计论文.doc

基于PLC的天塔之光设计毕业论文 目录 第一章 绪论 4 第二章 PLC的基础知识 5 2.1 PLC概述 5 2.1.1 PLC的产生与发展 5 2.1.2 PLC的特点 7 2.1.3 PLC的应用领域 8 2.1.4 PLC的常用编程语言 8 2.2 PLC的结构和工作原理 10 2.2.1 PLC的基本结构 10 2.2.2 PLC的工作原理 12 2.2.3 PLC的分类 13 2.2.4 PLC的主要技术指标 13 第三章 硬件设计 15 3.1 S7-200系列PLC基本知识 15 3.1.1 S7-200系列PLC概述 15 3.1.2 扩展模块 15 3.1.3 S7-200的编程元件 16 3.1.4 S7-200的数据长度和编址方式 18 3.1.5 注意事项 18 3.2 梯形图设计方法 20 3.2.1 经验设计法 20 3.2.2继电器电路移植法 21 3.2.3 顺序控制设计法 21 3.2.4 I/O分配及接线图 24 第四章 软件设计 25 4.1顺序功能图 25 4.2梯形图 25 第五章 工作原理 34 7 参考资料 37 第一章 绪论 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、 汽纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为：开关量的逻辑控制、运动控制、过程控制、数据处理和通信及联网。为满足各种自动化控制系统的要求，近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。加强PLC联网通信的能力，是PLC技术进步的潮流。PLC的联网通信有两类：一类是PLC之间联网通信，各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段；另一类是PLC与计算机之间的联网通信，一般PLC都有专用通信模块与计算机通信。为了加强联网通信能力，PLC生产厂家之间也在协商制订通用的通信标准，以构成更大的网络系统，PLC已成为集散控制系统（DCS）不可缺少的重要组成部分。皮带运输机是输送设备中最常用的一种传输机构。该机种具有结构简单，经济方便，使用可靠，传输平稳，输送量大效率高，低噪音等优点。其形式多样，适用范围广，特别适合一些散碎原料与不规则物品的输送。产品广泛应用于轻工，电子，食品，化工，木业，机械等行业。本设计主要是用PLC实现天塔之光的模拟控制。第二章 PLC的基础知识 2.1 PLC概述 2.1.1 PLC的产生与发展 1．可编程控制器的名称演变 PLC是可编程控制器（Programmable Controller）的简称，是一种在继电接触器控制技术和计算机控制技术的基础上发展起来的一种新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等基本功能，主要用来取代传统的继电器控制，因此，通常将其称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）。随着微电子技术和计算机技术的发展，微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑控制功能，还增加了算术运算、通信联网等功能。但是，为了不与个人计算机（Personal Computer）的简称PC相混淆，常常还将可编程控制器简称为PLC。 2．PLC产生的背景 ①继电器控制系统的特点 优点：简单易懂，操作方便，价格便宜，容易掌握。 缺点：设备体积大，耗电多，开关动作慢，功能较少，接线复杂，触点易损坏，寿命短，改接麻烦，可靠性差，灵活性差。 ②计算机控制系统的特点 优点：功能完善，灵活性强，通用性好。 缺点：计算机技术复杂，编程很不方便，价格十分昂贵，抗干扰能力差。 3．GM10条 1968年，美国通用汽车公司(GM公司)为了在每次汽车改型或改变工艺流程时不改动原有继电器柜内的接线，以便降低生产成本，缩短新产品的开发周期，而提出了研制新型逻辑顺序控制装置，并提出了该装置的研制指标要求，即10项招标技术指标。其主要内容如下： ①编程简单，可在现场修改程序维护方便，最好是插件式可靠性高于继电器控制柜 ④体积小于继电器控制柜可将数据直接送入管理计算机在成本上可与继电器控制柜竞争输入可以是交流115V输出为交流115V2A以上，能直接驱动电磁阀在扩展时，原系统只需很小变更用户程序至少能扩展到4K70年代初期。其特点是：CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器； 第二代：70年代初期到70年代末期。其特点是：CPU采用微处理器，存储器采用EPROM ； 第三代：70年代末期到80年代中期。其特点是：CPU