橡胶轮胎自动生产系统设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

橡胶轮胎自动生产系统设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

环扫描、集中输入与输出的工作方式。 这种工作方法的显著特点是：可靠性高、抗干扰能力强，但响应滞后、速度较慢。 也就是说 PLC 以降低速度求得高可靠性。 图 工作原理 开始 内部处理 通信处理 Run 方式 输入扫描 执行用户程序 输出处理 橡胶轮胎自动生产系统设计 第 4 页 共 23 页 PLC 的构成 从结构上分， PLC 分为固定式和组合式（模块式）两种。 固定式 PLC 包括 CPU 板、 I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。 模块式 PLC 包括CPU 模块、 I/O 模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 CPU 的构成 CPU 是 PLC 的核心，起神经中枢的作用，每套 PLC 至少有一个 CPU，它按 PLC 的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和 PLC 内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。 进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。 CPU 主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU 单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。 内存主要用于 存储程序及数据，是 PLC 不可缺少的组成单元。 在使用者看来，不必要详细分析 CPU 的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。 CPU 的控制器控制 CPU 工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。 但工作节奏由震荡信号控制。 运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。 寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。 CPU 速度和内存容量是 PLC 的重要参数，它们决定着 PLC 的工作速度， IO 数量及软件容量等，因此限制着控制规模。 I/O 模块 PLC 与电气回路的接口，是通过输入输出 部分（ I/O）完成的。 I/O 模块集成了 PLC 的I/O 电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。 输入模块将电信号变换成数字信号进入 PLC 系统，输出模块相反。 I/O 分为开关量输入（ DI），开关量输出（ DO），模拟量输入（ AI），模拟量输出（ AO）等模块。 开关量是指只有开和关（或 1 和 0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。 常用的 I/O 分类如下：开关量：按电压水平分，有 220VAC、 110VAC、 24VDC，按隔离方式分有继电器隔离和晶体管隔离。 模拟量：按信号类型分，有电流型（ 420mA,020mA）、电压型（ 010V,05V,1010V）等，按精度分，有 12bit,14bit,16bit 等。 除了上述通用 IO 外，还有特殊 IO 模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。 按 I/O 点数确定模块规格及数量， I/O模块可多可少，但其最大数受 CPU 所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。 电源模块 PLC 电源用于为 PLC 各模块的集成电路提供工作电源。 同时，有的还为输入电路提供24V 的工作电源。 电源输入类型有：交流电源（ 220VAC 或 110VAC），直流电源（常用的为24VAC）。 底板或机架 大多数模块式 PLC 使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使 CPU橡胶轮胎自动生产系统设计 第 5 页 共 23 页 能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。 三菱介绍 三菱简介 FX2N 系列是 FX 系列 PLC 家族中最先进的系列。 其面板结构如图 所示，由于 FX2N系列具备如下特点：最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。 为大量 实际应用而开发的特殊功能开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要 模拟 I/O，高速计数器。 定位控制达到 16 轴，脉冲串输出或为 J 和 K 型热电偶或 Pt 传感器开发了温度模块。 对每一个 FX2n 主单元可配置总计达 8个特殊功能模块。 网络和数据通信连接到世界上最流行的开放式网络 CCLink， ProfibusDp和 DeviceNet 或者采用传感器层次的网络解决您的通信需要。 时钟功能和小时表功能在所有的 FX2NPLC 中都有实时时钟标准。 时间设置和比较指令易于操作。 小时表功能对过程跟踪和机器维护提供了有价值的信息。 应用指令中有多个可使用的简单指令 高速处理指令：输入过滤器常数可变，中断输入处理，直接输入等。 便利指令：数字开关的数据读取， 16 位数据的读取矩阵输入的读取， 7 段显示器输出等。 数据处理：数据检索，数据排列，三角子函数运算，平方根，浮点小数运算等。 特殊用途：脉冲输出 (20KHZ/DC5V,10KHZ/DC12V～ 24V)脉宽调制， PID 控制指令等。 外部设备相互通： 串行数据传送， ACCII code 印刷， HEX←→ ASCII 变换，校验码等时计控制内置时钟的数据比较、加法、减法，读出、写入等。 适用于多种特殊用途 ，还可应用在模拟控制、定位控制等特殊用途。 图 三菱 FX 系列示意图 橡胶轮胎自动生产系统设计 第 6 页 共 23 页 扩展模块或特殊功能模块 模拟输入输出： FX2N－ 4AD 模拟输入 (4CH) FX2N－ 4DA 模拟输出 (4CH) FX2N－ 4AD－ PT PT－ 100 温度感应器用 (4CH) FX2N－ AAD－ TC 电热偶温度感应器用 (4CH) FXON－ 3A 模拟输入出模块 (2CH 入， 1CH 出 ) 高速脉冲输入 FX2N－ 1HC 高速计数器 (2 相 50KHZ) 定位 FX2N－ 1PG 脉冲输出 (1 轴 100KPPS) RS232C 机器通讯 FX2N－ 232IF RS232 通讯用 (1CH) 外部机器通讯简单化 通过安装机能扩充板，可将与外部设备通讯端口置 1 个通道。 一台 FX2N 主机可安装一个机能扩充板。 RS232C 通信用 FX2N－ 232－ BD 可以同各种 RS232 接口内置设备进行通讯，可 以和个人电脑连接。 RS485 通信用 FX2N－ 485－ BD……可以同个人电脑等计算机连接，可以再同 1 台基本单元并连连接，可以在 FXON， FX2N 间作简易 PLC 间进行连接。 RS422 通信用 FX2N－ 422－ BD……可以同编程工具， DU， GOT 等连接机能扩充板。 在上述通讯功能之外，还备有多种电位器适配器 FX2N－ 8AV－ BD 模拟计时器 (8 点内置 ) FXON 用适配器连接 FX2N－ CNV－ BD 用于连接 FXON 系列用的适配器板。 FXON－ 232ADP(RS232C 通讯用 ) FXON－ 485ADP(计算机连接，并连简易 PLC 间连接 ) 在使用 FX2N－ 485－ BD 及 FXON－ 485ADP 的 FX2N 系列间，可作简易 PLC 通信连接。 可以共用 FX 系列的外部设备： 便携式简易编程器 FX－ 10P－ E、 FX－ 20P－ E 需使用 FX－ 20P－ CAB0 作连接线个人电脑软 .。