plc電動(dòng)機(jī)控制

1、 PLC課程設(shè)計(jì)姓 名： 王正 學(xué) 號(hào)： 04 專業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化1421 指導(dǎo)老師： 于水 王宏宇 時(shí) 間： 2015.12.1412.20 地 點(diǎn)： 儀表樓403 成 績(jī)： 目錄前言.11可編程序控制器（PLC） 1.1 PLC編程控制器概述.2 1.1.1 PLC的分類.3 1.1.2 PLC的發(fā)展.3 1.1.3 PLC的基本結(jié)構(gòu).4 1.2可編程序控制器的工作原理和特點(diǎn) 1.2.1 PLC工作原理.7 1.2.2 PLC的特點(diǎn).82 PLC控制電動(dòng)機(jī)啟停 2.1.1控制要求.9 2.1.2PLC的選擇.9 2.1.3PLC的工作流程.10 2.1.4主站PLC的i/o分配表.10 2

2、.1.5從站PLC的i/O分配表.11 2.1.6主站和從站的i/o的接線圖.11 2.1.7從站PLC的通信數(shù)據(jù).12 2.1.8主站PLC的梯形圖.13總結(jié).14致謝.15參考文獻(xiàn).16 前言 在生產(chǎn)過(guò)程，科學(xué)研究和其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，電氣控制技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。在機(jī)械設(shè)備的控制中，電氣控制也比其他的控制方法使用的更為普遍。本設(shè)計(jì)的控制是采用PLC的編程語(yǔ)言梯形語(yǔ)言，梯形語(yǔ)言是在可編程控制器中的應(yīng)用最廣的語(yǔ)言，因?yàn)樗诶^電器的基礎(chǔ)上加進(jìn)了許多功能、使用靈活的指令，使邏輯關(guān)系清晰直觀，編程容易，可讀性強(qiáng)，所實(shí)現(xiàn)的功能也大大超過(guò)傳統(tǒng)的繼電器控制電路?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，它是專為

3、在惡劣工作環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制，定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作的指令，并采用數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC在三相異步電動(dòng)機(jī)控制中的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、靈活性強(qiáng)、功能完善等優(yōu)點(diǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)，PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需求。 1 可編程序控制器PLC概述：可編程序控制器（ProgrammableLogicController簡(jiǎn)稱PLC）

4、是一種專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，它是以微 處理機(jī)為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，是當(dāng)今工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家自動(dòng)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)。1.1.1PLC的分類及應(yīng)用  小型PLC 自動(dòng)化系統(tǒng)包含有可支持機(jī)器控制的可編程控制器和支持與主機(jī)系統(tǒng)靈活信息交換的網(wǎng)絡(luò)/軟件產(chǎn)品。    例如：CPM1A 用于小型設(shè)備、小點(diǎn)數(shù)配電箱的省空間化經(jīng)濟(jì)型 微型PLC的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型，小型機(jī)種      CPM

5、2A-高速計(jì)數(shù)器能方便地測(cè)量高速運(yùn)動(dòng)的加工件 -同步脈沖控制提供方便的脈沖比例調(diào)整 等。中型PLC 自動(dòng)化系統(tǒng)包含有可支持機(jī)器控制的可編程控制器和支持與主機(jī)系統(tǒng)靈活信息交換的網(wǎng)絡(luò)/軟件產(chǎn)品。      例如： CQM1H輸入范圍：電壓-10-10V，0-10V，1-5V 電流4-20mACJ1 超小尺寸, 低電流消耗  大型PLC自動(dòng)化系統(tǒng)包含有可支持機(jī)器控制的可編程控制器和支持與主機(jī)系統(tǒng)靈活信息交換的網(wǎng)絡(luò)/軟件產(chǎn)品。  &#

6、160;    例如： CV系列  采用SFC（順序功能圖）語(yǔ)言，程序結(jié)構(gòu)化，易編、易讀、易調(diào)試 -高功能通信網(wǎng)絡(luò);        CVM1采用SFC（順序功能圖）語(yǔ)言，程序結(jié)構(gòu)化，易編、易讀、易調(diào)試 -高功能通信網(wǎng);        CVM1D SYSMAC LINK系統(tǒng)是高速地進(jìn)行PC與FA計(jì)算機(jī)、PC與PC間大容量數(shù)據(jù)鏈接; PLC的

7、應(yīng)用是基于其以微處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置，它具有可靠性高、體積小、功能強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、靈活通用、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在制造、冶金、能源、交通、化工、電力等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的支柱之一。 根據(jù)這些特點(diǎn)，可將其應(yīng)用形式歸納為以下幾種：開(kāi)關(guān)量邏輯控制 、模擬量控制、過(guò)程控制、定時(shí)和計(jì)數(shù)控制、順序控制；、數(shù)據(jù)處理、通信和聯(lián)網(wǎng)。 現(xiàn)代 PLC的發(fā)展有兩個(gè)主要趨勢(shì)：其一是向體積更小、速度更快、功能更強(qiáng)和價(jià)格更低的微小型方面發(fā)展，即現(xiàn)今開(kāi)始發(fā)展的嵌入式PLC控制方式；其二是向大型網(wǎng)絡(luò)化、高可靠性、好的兼容性和多功能方

8、面發(fā)展。 1、大型網(wǎng)絡(luò)化主要是朝DCS方向發(fā)展，使其具有DCS系統(tǒng)的一些功能。網(wǎng)絡(luò)化和通信能力強(qiáng)是PLC發(fā)展的一個(gè)重要方面，向下可將多個(gè)PLC、I/O框架相連；向上與工業(yè)計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)、MAP網(wǎng)等相連構(gòu)成整個(gè)工廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。 2、多功能隨著自調(diào)整、步進(jìn)電機(jī)控制、位置控制、伺服控制等模塊的出現(xiàn)，使PLC控制領(lǐng)域更加寬廣。 如研制出了多回路閉環(huán)控制模塊、步進(jìn)電機(jī)控制模塊、仿真模塊和通信處理模塊等。并為用戶提供了方便的人機(jī)界面，用戶程序多級(jí)口令保護(hù)，極強(qiáng)的計(jì)算性能，完善的指令集，通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS以及以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)能力，強(qiáng)勁的內(nèi)部集成功能，全面的故障診斷功能；模塊式結(jié)構(gòu)可用于各

9、處性能的擴(kuò)展，脈沖輸出晶閘管步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)；快速的指令處理大大縮短了循環(huán)周期，并采用了高速計(jì)數(shù)器，高速中斷處理可以分別響應(yīng)過(guò)程事件，大幅度降低了成本。 3、高可靠性由于控制系統(tǒng)的可靠性日益受到人們的重視，一些公司已將自診斷技術(shù)、冗余技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)有產(chǎn)品中，推出了高可靠性的冗余系統(tǒng)，并采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。PLC即使在惡劣、不穩(wěn)定的工作環(huán)境下，堅(jiān)固、全密封的模板依然可正常工作，在操作運(yùn)行過(guò)程中模板還可熱插拔。 1.1.2 PLC的發(fā)展 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱工控機(jī))是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置，目前已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，工控

10、機(jī)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的最佳配套產(chǎn)品，而工業(yè)可編程序控制器(PLC)則在工控領(lǐng)域中占有主要的地位。PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。      PLC的定義有許多種。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)

11、整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。     我國(guó)的PLC生產(chǎn)目前也有一定的發(fā)展，小型PLC已批量生產(chǎn)；中型PLC已有產(chǎn)品；大型PLC已開(kāi)始研制。國(guó)內(nèi)PLC形成產(chǎn)品化的生產(chǎn)企業(yè)約30多家，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率不超過(guò)10%，主要生產(chǎn)單位有：蘇州電子計(jì)算機(jī)廠、蘇州機(jī)床電器廠、上海蘭星電氣有限公司、天津市自動(dòng)化儀表廠、杭州通靈控制電腦公司、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化所和江蘇嘉華實(shí)業(yè)有限公司等。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在價(jià)格上占有明顯的優(yōu)勢(shì)。      隨著微處理器、網(wǎng)絡(luò)通信、人機(jī)界面技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)日新月異

12、，各種產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。PLC也由最初的只能處理開(kāi)關(guān)量而發(fā)展到可以處理模擬量和數(shù)據(jù)，加之與DCS、PID調(diào)節(jié)器、工業(yè)PC等技術(shù)相結(jié)合，使之不再是一種簡(jiǎn)單的控制設(shè)備，而且必將隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展生存下去。      PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的PLC的基本結(jié)構(gòu)可編程序控制器實(shí)施控制，其實(shí)質(zhì)就是按一定算法進(jìn)行輸入輸出變換，并將這個(gè)變換與以物理實(shí)現(xiàn)。輸入輸出變換、物理實(shí)現(xiàn)可以說(shuō)是PLC實(shí)施控制的兩個(gè)基本點(diǎn)，同時(shí)物理實(shí)現(xiàn)也是PLC與普通微機(jī)相區(qū)別之處，其需要考慮實(shí)際控制的需

13、要，應(yīng)能排除干擾信號(hào)適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，輸出應(yīng)放大到工業(yè)控制的水平，能為實(shí)際控制系統(tǒng)方便使用，從結(jié)構(gòu)上，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置PLC的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示： 1.2可編程序控制器的工作原理和特點(diǎn) 1.2.1 PLC的工作原理由于PLC以微處理器為核心，故具有微機(jī)的許多特點(diǎn)，但它的工作方式卻與微機(jī)有很大不同。微機(jī)一般采用等待命令的工作方式，如常見(jiàn)的鍵盤(pán)掃描方式或I/O掃描方，若有鍵按下或有I

14、/O變化，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序，若無(wú)則繼續(xù)掃描等待。PLC則是采用循環(huán)掃描的工作方式。對(duì)每個(gè)程序，CPU從第一條指令開(kāi)始執(zhí)行，按指令步序號(hào)做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始逐條執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條指令，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)，每一個(gè)循環(huán)稱為一個(gè)掃描周期。掃描周期的長(zhǎng)短主要取決于以下幾個(gè)因素：一是CPU執(zhí)行指令的速度；二是執(zhí)行每條指令占用的時(shí)間；三是程序中指令條數(shù)的多少。一個(gè)掃描周期主要可分為3個(gè)階段。1輸入刷新階段在輸入刷新階段，CPU掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫(xiě)入輸入狀態(tài)寄存器。完成輸入端刷新工作后，將關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行期

15、間即使輸入端狀態(tài)發(fā)生變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變，而這些變化必須等到下一工作周期的輸入刷新階段才能被讀入。2程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開(kāi)始逐步執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運(yùn)算結(jié)果存入對(duì)應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。當(dāng)最后一條控制程序執(zhí)行完畢后，即轉(zhuǎn)入輸入刷新階段。3輸出刷新階段當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路（輸出映像寄存器），并通過(guò)一定輸出方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作，這才形成PLC的實(shí)際輸出。由此可見(jiàn)，輸入刷新、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段構(gòu)成PLC一個(gè)工作周期，由此循環(huán)往復(fù)，因此稱為循環(huán)掃描工作方式。由于輸入

16、刷新階段是緊接輸出刷新階段后馬上進(jìn)行的，所以亦將這兩個(gè)階段統(tǒng)稱為I/O刷新階段。實(shí)際上，除了執(zhí)行程序和I/O刷新外，PLC還要進(jìn)行各種錯(cuò)誤檢測(cè)（自診斷功能）并與編程工具通訊，這些操作統(tǒng)稱為“監(jiān)視服務(wù)”，一般在程序執(zhí)行之后進(jìn)行。綜上述，PLC的掃描工作過(guò)程如圖14所示。顯然掃描周期的長(zhǎng)短主要取決于程序的長(zhǎng)短。掃描周期越長(zhǎng)，響應(yīng)速度越慢。由于每個(gè)掃描周期只進(jìn)行一次I/O刷新，即每一個(gè)掃描周期PLC只對(duì)輸入、輸出狀態(tài)寄存器更新一次，所以系統(tǒng)存在輸入輸出滯后現(xiàn)象，這在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。但是由于其對(duì)I/O的變化每個(gè)周期只輸出刷新一次，并且只對(duì)有變化的進(jìn)行刷新，這對(duì)一般的開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是

17、完全允許的，不但不會(huì)造成影響，還會(huì)提高抗干擾能力。這是因?yàn)檩斎氩蓸与A段僅在輸入刷新階段進(jìn)行，PLC在一個(gè)工作周期的大部分時(shí)間是與外設(shè)隔離的，而工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的干擾常常是脈沖、短時(shí)間的，誤動(dòng)作將大大減小。但是在快速響應(yīng)系統(tǒng)中就會(huì)造成響應(yīng)滯后現(xiàn)象，這個(gè)一般PLC都會(huì)采取高速模塊。1.2.2 PLC的特點(diǎn)1 邏輯控制 PLC具有邏輯運(yùn)算功能，能夠進(jìn)行與、或、非等邏輯運(yùn)算，可以代替繼電器進(jìn)行開(kāi)關(guān)量控制，故它可替代繼電器進(jìn)行開(kāi)關(guān)量控制。 2 定時(shí)控制 為滿足生產(chǎn)控制工藝對(duì)時(shí)間的要求，PLC一般提供時(shí)間繼電器，如FX1S提供T0T63共64個(gè)計(jì)時(shí)器。并且計(jì)時(shí)時(shí)間常數(shù)在范圍內(nèi)用戶編寫(xiě)程序時(shí)自己設(shè)定：接通延時(shí)、關(guān)斷

18、延時(shí)和定 時(shí)脈沖等方式。并且在PLC運(yùn)行中也可以讀出、修改，使用方便。3 計(jì)數(shù)控制 為滿足計(jì)數(shù)的需要，不同的PLC提供不同數(shù)量、不同類型的計(jì)數(shù)器。如FX1S提供16位增量計(jì)數(shù)C0C15（一般用）、C16C31（保持用），32位高速可逆計(jì)數(shù)器C235C245（單相單輸入）、C246C250（單相雙輸入）、C251C255（雙相雙輸入）共26個(gè)定時(shí)器。用脈沖控制可以實(shí)現(xiàn)加、減計(jì)數(shù)模式，可以連接碼盤(pán)進(jìn)行位置檢測(cè)，且在PLC運(yùn)行中也可以讀出、修改，使用方便 4 步進(jìn)順序控制 步進(jìn)順序控制是plc最基本的控制方式。是為有時(shí)間或運(yùn)行順序的生產(chǎn)過(guò)程專門設(shè)置的指令，在前道工序完成之后，就轉(zhuǎn)入下一道工序，使一臺(tái)

19、PLC可作為多部步進(jìn)控制器使用。 5對(duì)控制系統(tǒng)的監(jiān)控 PLC具有較強(qiáng)的監(jiān)控能力，操作人員可以根據(jù)PLC的監(jiān)控信息，通過(guò)監(jiān)控命令，可以監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而改變對(duì)異常值的設(shè)定。6 數(shù)據(jù)處理 PLC具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，隨著PLC的發(fā)展，已經(jīng)能對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理。如數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與處理功能。7 通信和聯(lián)網(wǎng) 現(xiàn)代 PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有RS232或RS485接口，可進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺(tái) PLC可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器件與一臺(tái)或多臺(tái)可編程控制器的信號(hào)處理單元之間，實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換，如程序轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)移、監(jiān)視和診斷。 通信接口或通信處理器按標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口或?qū)Ｓ械耐ㄐ?/p>

20、協(xié)議完成程序和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。在系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)，可由一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC構(gòu)成“集中管理、分散控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。通常所說(shuō)的SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)端和遠(yuǎn)程端也可以采用PLC作現(xiàn)場(chǎng)機(jī)。 8輸入/輸出接口調(diào)理功能 具有 A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，通過(guò)I/O模塊完成對(duì)模擬量的控制和調(diào)節(jié)。位數(shù)和精度可以根據(jù)用戶要求選擇。具有溫度測(cè)量接口，直接連接各種電阻或電偶。9人機(jī)界面功能 提供操作者以監(jiān)視機(jī)器 、過(guò)程工作必需的信息。允許操作者和PLC系統(tǒng)與其應(yīng)用程序相互作用，以便作出決策和調(diào)整。實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面功能的手段：從基層的操作者屏幕文字顯示，到單機(jī)的CRT顯示與鍵盤(pán)操作和用通信處理器、專用

21、處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、工業(yè)計(jì)算機(jī)的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)?？删幊绦蚩刂破魇菍儆诖鎯?chǔ)程序控制的一種裝置，其控制功能是通過(guò)存放在存儲(chǔ)器內(nèi)的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，若要對(duì)控制功能作修改，在很大程度上只須改變軟件指令即可，使得硬件軟件化。因此它在工業(yè)控制中的地位越來(lái)越高，占有極其重要的地位，最重要的原因是它具有如下獨(dú)特的特點(diǎn)：1 可靠性高 PLC是專門為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中采取了多層次抗干擾、精選元件的措施，可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下與強(qiáng)電設(shè)備一起工作，運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性較高。PLC是以集成電路為基本單元的電子設(shè)備，內(nèi)部處理不依賴于接點(diǎn)，元件的壽命長(zhǎng)，平均無(wú)故障工作時(shí)間高。2編程簡(jiǎn)單易學(xué) PLC的最大

22、特點(diǎn)之一，就是采用易學(xué)易懂的梯形圖語(yǔ)言，它是以計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)構(gòu)成人們慣用的繼電器模型，形成一套獨(dú)具風(fēng)格的以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語(yǔ)言。方便電氣人員在了解PLC工作原理和它的編程技術(shù)后，就可迅速地結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)，進(jìn)而將PLC用于實(shí)際控制系統(tǒng)中。3通用性強(qiáng)，使用方便 由于PLC自身硬件特點(diǎn)，用戶在進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，不需要自己設(shè)計(jì)和制作硬件裝置，只需要根據(jù)控制要求進(jìn)行模塊的配置；用戶所作的工作只是設(shè)計(jì)滿足控制對(duì)象的控制要求的應(yīng)用程序。對(duì)于一個(gè)控制系統(tǒng)，當(dāng)控制要求改變時(shí)，只需修改程序，就能變更控制功能；與外圍設(shè)備的連接方便，通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。4系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短 由于系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)任務(wù)僅僅

23、是根據(jù)對(duì)象的控制要求配置適當(dāng)?shù)哪K，而不要設(shè)計(jì)具體的接口電路，同時(shí)軟件設(shè)計(jì)和外圍電路設(shè)計(jì)可以同時(shí)進(jìn)行，這樣大大縮短了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)間，加快了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期。5對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng) 其控制功能是通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)生產(chǎn)工藝改變時(shí)，在很大程度上只需改變用戶程序，這對(duì)現(xiàn)代化的小批量 、多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)尤其適合；現(xiàn)今plc已經(jīng)朝著嵌入式系統(tǒng)發(fā)展，將進(jìn)入日常生活中。6安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小 PLC控制系統(tǒng)的安裝接線工作量比繼電器控制系統(tǒng)少得多，只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O口相連。PLC軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試大部分可以在實(shí)驗(yàn)室模擬進(jìn)行，模擬調(diào)試好后再將PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，

24、方便省時(shí)。其本身可靠性高，有完善的自診斷能力和系統(tǒng)監(jiān)控能力，方便迅速故障查明和排除，維護(hù)的工作效率高。7適應(yīng)工業(yè)環(huán)境 ： PLC的技術(shù)條件能在一般高溫、振動(dòng)、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境下工作，能在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下可靠工作。這是PLC產(chǎn)品的市場(chǎng)生存價(jià)值。 2 PLC控制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)2.1.1控制要求有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3、M4，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)，電機(jī)M1啟動(dòng)，1秒鐘后，電機(jī)M2啟動(dòng)，再過(guò)1秒鐘后，電機(jī)M3啟動(dòng)。前三臺(tái)電動(dòng)機(jī)都啟動(dòng)完畢后最大的電動(dòng)機(jī)M4啟動(dòng)。該功能由兩臺(tái)PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)。電機(jī)M1、M2、M3有上位機(jī)控制，而電機(jī)M4由下位機(jī)控制。因?yàn)殡姍C(jī)M4容量較大，不能直接啟動(dòng)，故電機(jī)M4采用星-

25、角降壓?jiǎn)?dòng)的方式。在啟動(dòng)時(shí)，定子繞組先接成星形，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到額定轉(zhuǎn)速（此過(guò)程大約需要3秒鐘）時(shí)，將定子繞組接線方式由星形改為三角形，使電動(dòng)機(jī)M4進(jìn)入全壓正常運(yùn)行。當(dāng)按下停止按鈕SB2時(shí)，由下位機(jī)控制的電機(jī)M4先停，1秒鐘后，由上位機(jī)控制的電機(jī)M3再停，再隔1秒鐘電機(jī)M2停，最后，電機(jī)M1停。在此基礎(chǔ)上，我們還安排了急停按鈕。即當(dāng)按下急停按鈕SB3時(shí)，所有的電機(jī)均停止。這樣，我們就完成了由2臺(tái)PLC控制4臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)逆序停止的設(shè)計(jì)要求。2.1.2PLC的選擇本課程設(shè)計(jì)選用西門子S7-200系列的CPU226作為主站PLC選用CPU224作為從站PLC，通過(guò)PPI協(xié)議進(jìn)行主從協(xié)議通信。2.1.

26、3PLC的工作流程 當(dāng)PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，PLC依次完成以下三個(gè)工作任務(wù)。 輸入采樣：PLC讀取輸入接點(diǎn)的狀態(tài)，并將它們存放在映像寄存器中。 執(zhí)行用戶程序：PLC根據(jù)本次采樣的輸入數(shù)據(jù)和前面得到的運(yùn)算結(jié)果，按照用戶程序的順序逐行逐句的執(zhí)行用戶程序。執(zhí)行的結(jié)果存儲(chǔ)在相應(yīng)元件的映像寄存器中。 輸出刷新：PLC將本次執(zhí)行用戶程序得到的輸出結(jié)果一次性地從映像寄存器區(qū)送到各個(gè)輸出口，對(duì)輸出狀進(jìn)行刷新。PLC的通信簡(jiǎn)介 PPI協(xié)議是S7-200系列PLC最基本的通信方式，通過(guò)自身的端口（PORT0或PORT1）就可以實(shí)現(xiàn)通信。PPI是一種主從協(xié)議通信，主從站在一個(gè)令牌環(huán)境網(wǎng)中，主站發(fā)送要求到從站設(shè)備，從

27、站設(shè)備響應(yīng)，從站不發(fā)送信息主站靠一個(gè)PPI協(xié)議管理的共享鏈接來(lái)與從站通信。PPI不限制與任意一個(gè)從站通信的主站數(shù)量但在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，主站的個(gè)數(shù)不能超過(guò)32個(gè)。2.1.4主站PLC的i/o分配表輸入I0.0I0.1I0.2停車啟動(dòng)急停輸出Q0.0Q0.1Q0.2KM1KM2KM32.1.5從站PLC的i/o分配表輸入I0.0I0.1I0.2啟動(dòng)停車急停輸出Q0.0Q0.1Q0.2KM1KM2KM32.1.6主站和從站的i/o的接線圖2.1.7從站PLC的通信數(shù)據(jù)序號(hào)數(shù)據(jù)含義接收發(fā)送地址1啟動(dòng)V1000.02停車V1000.13急停V1000.24主站電機(jī)啟動(dòng)完畢信號(hào)V1000.42.1.8主站PL

28、C的梯形圖 PLC梯形圖 總結(jié)學(xué)習(xí)PLC我總結(jié)有以下幾個(gè)方面： 1,認(rèn)識(shí)梯形圖和繼電器控制原理圖符號(hào)的區(qū)別: 繼電器控制原理圖中的元件符號(hào),有常開(kāi)觸點(diǎn),常閉觸點(diǎn)和線圈,為了區(qū)別它們,在有關(guān)符號(hào)邊 上標(biāo)注如 KM,KA,KT 等以示不同的器件,但其觸頭的數(shù)量是受到限制.而PLC梯形圖中,也有常開(kāi),常閉觸點(diǎn),在其邊上同樣可標(biāo)注 X,Y,M,S, T,C 以示不同的軟器件.它最大的優(yōu)點(diǎn)是:同一標(biāo)記的觸點(diǎn)在不同的梯級(jí)中,可以反復(fù)的出現(xiàn).而繼電器則無(wú)法達(dá)到這一目的.而線圈的使用是相 同的,即不同的線圈只能出現(xiàn)一次.  2,編程元件的分類:編程元件分為八大類,X 為輸入繼電器,Y 為輸出繼電器,M 為輔助繼電器,S 為狀態(tài)繼電器,T 為定時(shí)器,C 為計(jì)數(shù)器,D 為 數(shù)據(jù)寄存器和指針(P,I,N). 關(guān)于各類元件的功用,各種版本的 PLC 書(shū)籍均有介紹,故在此不介紹,但一定要清楚各類元件的功能. 編程元件的指令由二部分組成:如 LD(功能含意)X000(元件地址),即