PLC毕业设计题目大全.docx

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

PLC毕业设计题目大全

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

PLC毕业设计题目大全

摘要：随着工业自动化技术的不断发展，可编程逻辑控制器（PLC）在工业生产中的应用越来越广泛。本文针对PLC技术在工业自动化领域的应用，从PLC的基本原理、硬件组成、编程方法、应用实例等方面进行了深入研究。通过对PLC技术的系统阐述，旨在为我国工业自动化领域的研究和应用提供理论支持和实践指导。

工业自动化技术是现代工业生产中不可或缺的重要组成部分。可编程逻辑控制器（PLC）作为一种新型的工业控制设备，具有编程灵活、可靠性高、维护方便等优点，已成为工业自动化领域的主流控制技术。本文旨在通过对PLC技术的深入研究，探讨其在工业自动化领域的应用前景和实际应用中的关键技术问题。

第一章PLC概述

1.1PLC的发展历程

(1)可编程逻辑控制器（PLC）的诞生可以追溯到20世纪60年代，当时主要用于汽车制造行业的自动化生产线。这一时期，随着电子技术的快速发展，传统的继电器控制逐渐暴露出体积庞大、可靠性低、难以维护等问题。为了解决这些问题，美国通用汽车公司（GM）与电气制造商合作，开发了世界上第一台PLC。这台PLC以可编程的方式替代了传统的继电器控制，实现了自动化生产线的智能化管理。

(2)随着PLC技术的不断成熟和应用范围的扩大，70年代和80年代成为了PLC技术的快速发展时期。在这个阶段，PLC的性能得到了显著提升，体积减小，成本降低，功能更加丰富。同时，PLC的编程语言和编程工具也得到了完善，使得PLC的应用更加广泛。例如，在石油化工、电力、交通等行业，PLC都得到了广泛应用，极大地提高了生产效率和安全性。

(3)进入21世纪，PLC技术已经进入了一个新的发展阶段。随着微电子技术、通信技术和计算机技术的飞速发展，PLC逐渐向智能化、网络化、集成化方向发展。现代PLC不仅具备强大的控制功能，还具备了数据处理、通信、人机交互等功能。此外，PLC的应用领域也在不断拓展，从传统的工业自动化领域延伸到智能家居、医疗设备、航空航天等多个领域，为我国乃至全球的工业现代化和智能化建设提供了有力支持。

1.2PLC的基本原理

(1)PLC的基本原理是基于数字逻辑电路和微处理器的控制技术。它通过输入模块接收外部信号，如按钮、传感器等，经过内部处理后，通过输出模块控制外部设备，如电机、阀门等。以一个简单的流水线装配线为例，PLC可以接收来自传感器的信号，判断产品是否通过，然后控制输送带的速度，确保生产线的连续运行。

(2)PLC的核心是中央处理器（CPU），它是整个系统的控制中心。CPU根据预设的程序，对输入信号进行处理，分析逻辑关系，然后输出控制信号。PLC的编程通常使用梯形图、指令列表或结构化文本等语言，这些编程语言将控制逻辑转化为CPU可以理解的指令。例如，一个PLC程序可能包含一个梯形图，该图显示当传感器检测到物体时，启动电机。

(3)PLC的输入输出（I/O）模块是连接外部设备和CPU的桥梁。输入模块将各种物理信号转换为CPU可以处理的数字信号，输出模块则将CPU的处理结果转换为外部设备能够识别的信号。例如，一个16点输入模块可以同时处理16个开关信号，而一个8点输出模块可以同时控制8个继电器。在现代PLC中，I/O模块的响应时间通常在毫秒级别，这对于实时控制至关重要。在一些高精度控制场合，PLC的I/O响应时间甚至可以达到微秒级别。

1.3PLC的硬件组成

(1)PLC的硬件组成主要包括中央处理器（CPU）、输入输出模块（I/O模块）、电源模块、通信模块以及编程器等。以一个典型的工业PLC为例，其CPU的处理速度通常在1MHz至1GHz之间，能够满足大多数工业控制需求。例如，一款高性能的PLC，其CPU处理速度可达1GHz，能够快速响应实时控制信号。

(2)输入输出模块是PLC与外部设备连接的关键部分。输入模块负责将各种传感器、开关等模拟或数字信号转换为CPU可识别的数字信号，输出模块则将CPU的处理结果转换为控制外部设备的信号。例如，一个8路数字输入模块可以同时处理8个开关信号，而一个4路模拟输出模块可以同时控制4个电机或执行器。在现代PLC中，I/O模块的响应时间通常在1ms至10ms之间，这对于实时控制至关重要。

(3)电源模块为PLC提供稳定的电源供应，确保系统正常运行。PLC的电源模块通常采用隔离技术，以防止外部干扰对系统造成影响。例如，一款PLC的电源模块可以提供24V直流或110V交流输入，输出5V、12V、24V等电压，满足不同设备的供电需求。此外，一些高端PLC还具备冗余电源设计，以