优秀PLC课程设计.doc

目录 一、可编程控制器综述 …………………………………………………………1 1.1 可编程控制器的定义 ………………………………………………………1 1.2 可编程控制器的特点 ………………………………………………………1 1.3 可编程控制器的应用领域 …………………………………………………2 1.4 可编程控制器的发展状况 …………………………………………………3 二、设计方案 ………………………………………………………………………4 2.1 控制要求 ……………………………………………………………………4 2.2 设计思路 ……………………………………………………………………5 2.3 功能流程 ……………………………………………………………………8 2.4 控制设备及I/O端口分配表 ………………………………………………9 2.5 硬件接线图 …………………………………………………………………10 2.6 控制状态转移图 ……………………………………………………………11 2.7 控制梯形图 …………………………………………………………………12 2.8 工作时序图 …………………………………………………………………15 2.9 指令程序 ……………………………………………………………………16 2.10 调试运行与问题分析 ……………………………………………………18 三、心得体会 ………………………………………………………………………19 附录一 设计题目 …………………………………………………………………20 附录二 主要参考文献……………………………………………………………21 可编程控制器综述 早期的可编程控制器主要用来代替继电器实现逻辑控制，因此称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，随着技术的发展，现代可编程控制器的功能已经超过了逻辑控制的范围。 PLC从诞生至今，仅有30年的历史，但是得到了异常迅猛的发展，并与CAD/CAM、机器人技术一起被誉为当代工业自动化的三大支柱之一。 可编程控制器的定义 可编程控制器（Programmable Controller）是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，是将计算机技术应用于工业控制领域的新产品。国际电工委员会(International Electrical Committee)在1987年颁布的PLC标准草案中对PLC作了如下定义：“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、定时、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按照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。 1.2 可编程控制器的特点 (1) 可靠性高，抗干扰能力强 高可靠性是电器控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，严格的生产工艺制造，内部电路采用了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触控制系统相比，电气接线及开关接点已减少到原来的数百甚至数千分之一，故障也将随之大大降低。此外，PLC具有硬件故障的自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息。在应用软件中，用户还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统就具有了极高的可靠性。 (2) 配套齐全，功能完善，适用性强 PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能模块大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、计算机数控(CNC)等各种工业控制中。加上PLC通讯能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。 (3) 易学易用，深受工程技术人员欢迎 PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。其编程语言易于为工程技术人员接受。像梯形图语言的图形符号和表达方式与继电器电路图非常接近，只用PLC的少量开关逻辑控制指令就可以方便地实现继电接触器电路的功能。 (4) 系统设计周期短，维护方便，改造容易 PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大地减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计周期大大缩短，同时