基于plc自动门控制设计毕业论文(编辑修改稿)

基于plc自动门控制设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

第二章 PLC 的概述 PLC 的组成 PLC 的 基本结构 CPU 模块 I/O 模块 编程器 电源 接口 CPU 模块 CPU 即中央处理器 (Central Processing Unit)，是 PLC 的核心部件，由运算器 4 和控制器组成。 主要用于：接收并存储从编程器输入的用户程序；检查编程过程是否出错；进行系统诊断；解释并执行用户程序；完成通信及外设的某些功能。 I/O 模 块 I/O 模块，即输入 /输出模块， 是 PLC 与外界连接的借口。 输入模块：输入模块是用来接收和采集两种类型输入信号的模块，一类是由按钮、选择开关、行程开关、继电器触点、接近开关、光电开关、数字拨码开关等一系列开关的开关量输入信号。 另一类是由电位器、测速发电机和各种变送器等模拟量输入信号。 输出模块：输出接口是用来连接被控制对象中各种执行元件，如接触器、电磁阀、指示灯、调节阀、调速装置等。 编程器 编程器 是 PLC 最重要的外围设备，是 PLC 不可缺少的部分。 编程器的作用是输入和编辑用户程序、调试程序和监控程序的执行过程。 编程器一般有有两种类型：简易编程器和图形编程器。 简易编程器体积小，便宜，合适小型 PLC，但是需要联机编程；图形编程器是指带有显示屏的编程器，有液晶显示（ LCD）和阴极射线式（ CRT）两种，可用指令语句编程，也可用梯形图编程，可联机编程也可脱机编程。 不但操作方便、功能强大，还可与打印机、绘图仪等设备相连。 但是价格较高，不适用于小型 PLC。 随着 PLC 联 网功能的增强，出现了第三种编程方式，即计算机辅助编程。 由于计算机操作简易，编程量和工作效率远比前两种编程器要高。 因此，越来越多的用户更愿意采取这种编程方式。 电源模块 PLC 内部配有开关式稳定电源的电源模块，用来将外部宫殿电源转变成供 PLC内部的 CPU、存储器和 I/O 接口等电路工作所需要的直流断电源。 5 工作原理 PLC 有两种工作状态，运行状态（ RUN）和停止状态（ STOP）。 在运行状态中， PLC 通过执行反映控制要求的用户程序 来实现控制。 为了使 PLC 的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断的重复执行，直到 PLC 停机或者切换停止工作状态。 除了执行用户程序外，每次循环过程中， PLC 要完成内部处理、通信处理等工作，一次循环可分为 5 个阶段： 开始→诊断→与编程器通信→读入程序→执行程序→输出结果→开始 PLC 的选择 在 PLC 系统设计时，首先要确定控制方案，下一步的工作就是 PLC 工程设计选型。 工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。 因此工程设计选型和估算时，应该详细分析工艺 过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围，确定所要的操作和动作，然后根据控制要求，估计输入输出点数、所需存储器的容量、确定 PLC 的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的 PLC 和设计相应的控制系统。 输入输出（ I/O）点数的估算 I/O 点数的估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加 10％到20％的可扩展。 留有余量后，就作为输入输出点数估算数据。 在实际订货时，还需要根据制造厂商 PLC 的产品特点对输入输出点数进行圆整。 根据估算的方法本设计的 I/O 点数为输入 12 点，输出 12 点。 存储器容量的选择 存储器容量是可编程控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目实用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。 在设计阶段，由于用户的程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，须在程序调试之后在知道。 为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量估算来代替，存储器内存容量的估算没有固定的形式，许多文献资料中给出了不同的公式，大体上都是按数字量 I/O点数的 10 到 15 倍，加上模拟 I/O 点数的 100 倍，以此为内存的字数（ 16 位为一字），另 6 外再 按次数的 25％考虑余量。 因此，本设计的 PLC 内存容量选择应能存储索要储存的程序，这样才能在以后的改造过程中有足够的空间。 控制功能的选择 该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等性能的选择。 根据本设计的要求，主要由以下几种功能的选择。 （ 1）控制功能 PLC 主要用于顺序逻辑控制，因此，在大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需要的控制功能，提高 PLC 的处理速度和节省存储器容量。 （ 2）编程功能 离线编程方式 ： PLC 和编程器共用一个 CPU，编程器在编程模式时，CPU 只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。 完成编程后，编程器切换到运行模式，CPU 对现场进行控制，不能进行编程。 在线编程方式： CPU 和编程器都有各自的 CPU，主机CPU 负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送到主机，在下一个扫描周期里，主机就根据新收到程序运行。 这种方式成本高，但系统调试和操作方便，在大型 PLC 中常采用。 编程软件应该带有五种标准化的编程语言：顺序功能图（ SFC）、梯形图（ LD）、功能模块图 （ FBD）、语言表（ IL）、和结构文本（ ST）。 选用的编程语言应遵守标准（ IEC6113123），同时，也应支持多种语言编程方式，如 C 语言， Basic 语言等，以满足特殊控制场合的控制要求。 （ 3）诊断功能 PLC 的诊断功能包括硬件和软件的诊断。 硬件诊断是通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置。 软件诊断分内诊断和外诊断，通过软件对 PLC 内部的性能和功能进行诊断是内诊断，通过软件对 PLC 的 CPU 外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。 PLC 的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力的要求，并影响平均维修时间。 机型的选择 （ 1） PLC 的类型 PLC 按结构分为整体型和模块型，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按 CPU 字长分为 1 位、 4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位等。 从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。 整体型的 PLC 的 I。