程式控制器應用實訓報告

2021-09-24 01:58:46 字數 2822 閱讀 9403

可程式設計序控制器(plc)主要以計算機的微處理器為基礎,綜合計算機的應用技術、通訊技術以及自動控制技術而發展起來的一種通用控制器。雖然plc由較為複雜的微處理器組成,但是在實際應用過程中,完全不必了解微處理器的內部結構。最初,plc還僅是作為繼電器接觸器控制系統的替代品,而自從進入電氣控制系統領域後,凸顯了其獨有的優越性,以其自身強大的抗干擾能力、自診斷功能等,提高了電氣控制系統的可靠性,基本解決了普通繼電器及接觸器中常見的故障問題,經過除錯後可長期安全可靠地執行。

本文將對plc的特點、基本工作過程、在電氣控制中的應用等問題進行分析與闡述。

1 、可程式設計序控制器(plc)的特點

1.1 體積小、重量輕

超小型的plc底部尺寸<100mm,重量<150g,其功耗僅為數瓦。由於其體積小,很容易裝入機械中,便於機電一體化的實現。

1.2 實用性普遍

plc可適用於各種規模的電氣控制場合,除了基本的邏輯處理功能之外,當前大多plc具有資料運算能力,並可應用於數字控制領域中。近年來,plc的功能日益完善,plc的應用已經普遍到溫度控制、位置控制及cnc等多個控制領域。

1.3 抗干擾能力強

由於plc採用了現代化的大規模積體電路技術,在內部電路、生產工藝等方面均採取先進的抗干擾處理技術,具有較高的可靠性。另外,plc還自備硬體故障自動檢測功能,一旦出現故障即可發出警報。在軟體應用中,應用者還可編入外圍器件的自診斷故障程式,讓系統**了plc之外的電路與裝置也能獲得自我保護功能。

1.4 應用簡單、普遍

plc作為直接面向企業的工控裝置,具有介面容易、程式語言易於被工程技術人員接受並理解等特點,尤其圖形符號及梯形圖語言、表達方式等與繼電器電路圖基本類似,只需通過plc的少量開關量邏輯控制指令就能熟練實現在電氣控制中的應用。

1.5 維護與改造方便

plc通過儲存邏輯替代了接線邏輯,減少了控制裝置外在的接線,極大減少了控制系統設計和建造的時間,為後期維護提供了方便,同時程式較易改變,可極快應用於生產過程的改變。

2 可程式設計控(plc)的基本工作過程

plc及相關外圍裝置的設計原則應滿足「與工業控制系統為乙個整體、方便功能擴充套件」,所有的電氣控制系統的實現都是根據工藝要求,最終提高生產效率及產品質量。因此,在設計plc控制系統時,應滿足被控物件的基本要求,並對實際工作現場進行研究、收集資料,並實現設計人員與操作人員的密切配合,共同擬定可操作方案,對可能潛在的問題進行共同分析、共同解決。並在滿足各方控制要求的前提下,考慮控制系統的簡單性與經濟性,方便後期的使用及維修,並確保電氣控制的安全性、穩定性。

plc在電氣控制中的基本工作過程為:

(1)現場資訊的輸入:在系統軟體的控制下,按照順序對輸入點進行掃瞄,並讀取輸入點的狀態。

(2)程式的執行:對使用者程式中的指令按順序掃瞄,並根據輸入的狀態及指令進行邏輯性運算。

(3)控制訊號的輸出:根據以上邏輯運算的結果,輸出狀態暫存器向各個輸出點同時發出相應的訊號,以實現所需的邏輯控制功能。

以上過程完成後,再重新開始,並反覆執行,每執行一次即完成乙個掃瞄週期。 在實際應用時,很多機械裝置的工作流程可分為一系列不斷重複的順序動作,而plc的工作程式恰與其相似,因此plc程式能很好地與機器動作相對應,且程式的編制簡單、直觀,易於修改,減少了開發軟體的費用,並縮短軟體開發周期。

3 可程式設計序控制器(plc)在電氣控制中的應用

3.1 開關量邏輯的控制

這是plc控制技術中最基本、最廣泛的應用領域。替代了傳統的繼電器電路,並同時實現順序控制及邏輯控制,既適用於單台裝置的控制,也可以應用於自動化流水線中,如生產線、組合工具機、磨床、鏜床和龍門刨床等。

3.2 控制模擬量

在實際工業生產過程中,會出現很多連續變化的物理量,如溫度、速度、流量、液位、壓力等模擬量。這些模擬量可通過數字量之間d/a轉換和a/d轉換得以實現,確保程式設計器對模擬量實現處理。

3.3 集中式控制系統

集中式控制系統主要採用一台功能較強大的plc監視系統、對多個裝置進行控制,已形成「**集中式」的計算機控制體系。在該項系統中,每個裝置之間的連鎖、聯絡關係以及執行順序等都由**plc來統一完成。可見,集中式控制系統比單機控制系統的成本低,更經濟實惠。

但如果其中乙個控制物件的程式需要做出改變,就要停止**plc的控制,同時其他控制物件也隨之停止執行。 3.4 分散控制系統

在分散控制系統中,每乙個控制物件都需要設定一台plc,每台plc之間能通過訊號的傳遞而產生內部響應、發令或連鎖等,或者可由上位機通過資料通訊匯流排完成通訊任務。分散控制系統中採取多台機械生產線控制的方式,每條生產線之間都有資料相連線,由於每個控制物件都是由自身的plc來控制,所以如果某台plc執行停止,對其他plc不會產生影響。隨著技術的不斷進步,目前可由plc承擔底層的控制任務,通過網路連線,將plc和過程控制二者結合。

3.5 運動控制

plc能夠對圓周運動或者直線運動進行控制。在控制機構的配置中,過去進行的為直接應用於感測器及執行機構中,而現在則可以採取專用的運動控制模組。例如多軸位置的控制模組、伺服電機其單軸、可驅動步進電機等,plc可廣泛應用於機械人、機械、電梯、工具機等多種場合。

3.6 資料處理的應用

plc在資料處理過程中,具備資料傳送、資料轉換、數**算、查表、排序及操作等功能,並完成對資料的採集、分析與處理。這些資料可以與儲存於儲存器中的資料同時具備參考價值,並完成控制操作。另外,這些資料也可以通過通訊功能的實現而傳輸到智慧型裝置中,或者列印成表。

目前資料處理多應用於大型控制系統中,如過程控制系統、柔性製造系統等。

由上可見,在指定範圍內,可程式設計序控制器以其高效能**取勝,並憑藉其適應性強、可靠性高、使用方便等突出特點在自動化控制領域廣泛應用。再加上plc製造成本的不斷下降、功能的不斷加強,已成為工業企業的首選裝置。

《可程式設計控制器應用實訓》

實踐報告

專業: 數控技術專科

姓名: 王亮亮

學號:1164001450603

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