PLC的花式喷水池控制系统项目计划书(1).doc

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PLC的花式喷水池控制系统计划书

第一章PLC（可编程控制器）和题目简介

一、plc简介

1、PLC的基本概念

可编程控制器(ProgrammableController)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制

器(ProgrammableLogicController)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控

制的围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC,plc自1966年出现，美国，日本，德国的可编程控制器质量优良，功能强大。

2、PLC的基本结构

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计

算机相同，基本构成为：

a、电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)围，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去

b.中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它

按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以与警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入

I/O映象区或数据寄存器。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映

象区的各输出状态或输出寄存器的数据传送到相应的输出装置，如此循环

运行，直到停止运行。为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。

c、存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存

放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

d、输入输出接口电路1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机

的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。2、

现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

e、功能模块如计数、定位等功能模块

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f、通信模块如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等

3、PLC的工作原理

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户

程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在

整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

(一)输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数

据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保

证在任何情况下，该输入均能被读入。

(二)用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺

序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序

对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新

该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O

映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能

指令。在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会

对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能

对排在其上面的程序起作用。在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可