1.关于PLC技术的论文
PLC技术的应用及发展方向可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。PLC是在继电器控制逻辑基础上,与3C(Computer,Control,Communication)技术相结合,不断发展完善的。
目前已从小规模单机顺序控制,发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是分散安装在生产现场的各单机设备上,虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中,但PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置,在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施,故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性,因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。
从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
长期以来,plc始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案,与dcs和工业pc形成了三足鼎立之势。同时,plc也承受着来自其它技术产品的冲击,尤其是工业pc所带来的冲击。
目前,全世界plc生产厂家约200家,生产300多种产品。国内plc市场仍以国外产品为主,如siemens、modicon、a-b、omron、三菱、ge的产品。
经过多年的发展,国内plc生产厂家约有三十家,但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品,可以说plc在我国尚未形成制造产业化。在plc应用方面,我国是很活跃的,应用的行业也很广。
专家估计,2000年plc的国内市场销量为15(20万套(其中进口占90%左右),约25(35亿元人民币,年增长率约为12%。预计到2005年全国plc需求量将达到25万套左右,约35(45亿元人民币。
plc市场也反映了全世界制造业的状况,2000后大幅度下滑。但是,按照automation research corp的预测,尽管全球经济下滑,plc市场将会复苏,估计全球plc市场在2000年为76亿美元,到2005年底将回到76亿美元,并继续略微增长。
微型化、网络化、pc化和开放性是plc未来发展的主要方向。在基于plc自动化的早期,plc体积大而且价格昂贵。
但在最近几年,微型plc(小于32 i/o)已经出现,价格只有几百欧元。随着软plc(soft plc)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软plc组态软件和pc-based控制的市场份额将逐步得到增长。
当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是ethernet技术的扩展,plc也不例外。现在越来越多的plc供应商开始提供ethernet接口。
可以相信,plc将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业pc的控制系统。目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类:开关量的逻辑控制:这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。
如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等;模拟量控制:在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。
PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制;运动控制:PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。
如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合;过程控制:过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。
作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。
大中型PLC都有PID模块,目。
2.PLC应用的论文
PLC在行车电气控制回路改造中的应用 作 者 :李林静,江月新,胡杰嘉,关键词: 电力拖动 变频调速 可编程控制器1 引言 某厂抓矿行车采用绕线式异步电动机转子串接频敏电阻器进行启动和调速,这种继电器-接触器控制方式在实际运行中存在着以下问题:(1) 行车工作环境恶劣,工作任务繁重,电动机所串频敏电阻器烧损、断裂和接地故障时有发生,造成电动机频繁烧损;(2) 由于机体震动及导电性粉尘环境,继电器-接触器控制系统的可靠性差、故障率高、维护困难、维护费用高、检修工人疲于维护;(3) 转子串频敏电阻器调速,机械特性软,负载变化时,运行不平稳,且运行中频敏电阻器长期发热,电能浪费严重;(4) 各接触器在大电流状态下频繁分断、吸合,造成电网高次谐波污染严重,电网功率因数低。
于是该厂采用了PLC代替了继电器-接触器控制,将变频器代替电动机转子串频敏电阻器的调速方式,改造后,运行效果显著,解决了以上问题。2 PLC控制的行车变频拖动系统组成2.1 系统组成 行车的大车、小车、抓斗提升、抓斗开闭电机都需独立运行,大车有两台电机同时驱动,小车、抓斗提升、抓斗开闭各为一台电机驱动,整个系统有5台电机。
为了保证各部分安全运行互不影响,采用了4台变频器拖动,并用4台PLC分别加以控制,系统组成如图1所示:图1 PLC控制变频拖动系统组成 PLC接收主令控制器的速度控制信号,该信号为数字量控制信号,信号电平为AC220V。这些信号包括:主令控制器发出的正、反转信号、电机过热保护信号、安全限位信号及启动、急停、复位、零锁等信号,全部信号采用汇点式输入。
PLC针对这些信号完成系统的逻辑控制功能,并向变频器发出起、停、正、反转及调速等控制信号,使电动机处于所需的工作状态。 变频器接收PLC提供的控制信号,并按设定向电机输出可变频、变压的电源,从而实现电机的调速。
操作人员按实际需要通过主令控制器向PLC发出各种控制信号。 提升电机在下放重物时,电机反转,由于重力加速度的原因,电机处于再生制动状态,拖动系统的机械能转化为电能,并存储在电压型变频器的滤波电容器的两端,使直流电压不断上升,甚至能够击穿电器绝缘,当电压上升到设定值时,接入泄能电阻来消耗直流电路的这部分能量,保证变频器安全运行。
2.2 变频器与PLC通信 系统采用现场总线方式代替传统的模拟量或开关量方式控制变频器。系统中,小车及提升变频器通过选件模块连接至Profibus-DP总线上,综合考虑数据传输的实时性及稳定性,系统选用PPC-3作为数据传输格式,波特率选择387.5kbps。
采用总线结构后,系统进一步优化,具体表现如下:(1) 布线简单 只需1根两芯的屏蔽双绞线,而采用别的方式至少要4根电缆,从而减少了维护工作。(2) 给定稳定 避免了因信号的漂移、电磁干扰等诸多因素而引起模拟量给定抖动,因此系统速度给定更加可靠。
(3) 速度连续 相对于采用开关量作为速度给定的系统,速度给定由离散量变成了连续量,使得变频器可以接受来自PLC的速度微调指令,以实现抬吊作业平衡。2.3 备用应急系统 当总线干缆或总线上某点出现损坏时,有可能使系统无法正常工作。
因此,系统中设有一套备用的系统,以防止紧急情况下总线不能正常使用,但又不能停止作业的工况。变频器设有两套控制方式,一套采用总线通信,用于正常控制;一套采用开关量控制,用于应急状况。
通过PLC切换两套参数,两套参数在手柄档位的速度给定上完全一致,因此从使用角度感觉不出两套参数的切换。2.4 同步与纠偏 行车在抓斗提升抬吊作业时,系统进入自动纠偏模式,以保证吊钩在抬吊时钢丝位置同步。
由于机械安装时磨擦阻转矩,机械抱闸的调整不可能完全一致,因此系统不采用动态实时纠偏,而采用一种折衷方案,其工作原理为:首先,系统在PLC中设置2个阈值,阈值1用于启动吊钩的自动纠偏,阈值2用于结束自动纠偏;其次,PLC读入安装在起升卷筒上编码器的数据并实时计算起升高度;再次,PLC比较所读入的2个起升高度,当2个高度之差大于阈值1时,PLC将一个微小的速度偏差量叠加在由手柄确定的基准速度上,当两个高度之差小于阈值2时,取消该偏差量,通过惯性进一步减少起升高差;最后,PLC将计算合成后的速度值能过Profibus-DP下载至变频器中,作为抓斗提升电机的速度给定。3 PLC软硬件设计及应用3.1 PLC的硬件设计 行车大车、小车、抓斗提升、抓斗开闭电机分别由不同的PLC控制,大车、小车、提升、开闭电机都运行在电动工作状态,变频器及PLC的控制结构及软、硬件实现基本相同。
提升电机运行状态有电动、反接制动、再生制动等状态,变频器及PLC之间的控制结构较大车、小车复杂。以提升电机为例,其PLC的I/O接线如图2所示,变频器接线图如图3所示。
3.2 车的工作过程 图2 PLC系统的I/O接线图 图3 变频器接线图 当行车的驾驶室及横梁拦杆的门关好后,1#、2#安全开关的常闭接点打开,急停开关断开,主令控制器置于零位,此时才能按下启动按钮,接通电源。当主令控制器置于上升档位,电机正转,通过调节速度档位,。
3.毕业论文 基于modbus的plc与上位机的通信
1 引言随着微电子技术和计算机技术的进步,可编程控制器以其可靠性高、抗干扰强、开发周期短,已经成为一种较为普及的、适应多种应用环境的工业控制器。
现已从最初的简单顺序控制、逻辑控制发展到可进行模拟量控制、位置控制,特别是PLC与PLC、PLC与计算机通信功能的实现,可组成多级控制系统,形成工厂自动化网络。PLC可以多种方式如直接采用现有的组态监控软件与上位监控机通信,但针对小规模的控制系统,找到一种高性价比的通信方法,具有积极的实际意义。
本文就是讨论如何利用Modbus通信协议来实现施耐德电器公司的NanoPLC与上位监控PC机的通信。2 硬件描述及串口设置2.1 接口电路设计PLC与PC间实现通信,可使二者互补功能上的不足,PLC用于控制方面既方便又可靠,而PC机在图形显示、数据处理、打印报表以及中文显示等方面有很强的功能。
因此,各PLC制造厂家纷纷开发了适用于本公司的各种型号PLC机通信的接口模块,不同的通信方式,有着不同的成本价格和不同的适用范围。NanoPLC的CPU单元本身带有1个RS-485扩展口,可不配备专用通讯模块,而通过此接口与上位机进行串行通信。
在此介绍一种通过PLC的RS485扩展口与PC机的RS-232串行口进行通信的方法。由于NanoPLC的扩展口采用RS-485标准,RS485是RS422的变型。
RS422为全双工,可同时发送与接收;RS485则为半双工,在某一时刻,1个发送另1个接收。RS485是一种多发送器的电路标准,允许双导线上1个发送器驱动32个负载设备,负载设备可以是被动发送器、接收器或收发器。
而计算机的串行口采用RS-232标准。因此,作为实现PLC与计算机通信的接口电路,必须将RS-485标准转换成RS-232标准。
我们利用SC-485转换器实现RS485与RS232之间的转换。转换电路如图1所示。
图1 RS485与RS232转换电路图2.2 PLC串行口设置施耐德的NanoPLC对通信参数的设置通过设置扩展口来实现,系统采用PC 机作为Modbus通信网络主站,NanoPLC作为从站。通信格式设置如下:波特率4800bps,图2 PLC串行口设置8位数据位,1位停止位,无奇偶校验。
如图2所示。2.3 PC机的串口初始化在微机数据通信中,经常使用大规模集成串行接口电路芯片,它们的种类和型号很多,如UART、USRT、USART等。
能完成异步通信的硬件电路称为UART。作为可编程的异步串行通信芯片UART,应根据协议的要求对其初始化。
可编程串行异步通信控制器8250是IBM PC串行通信控制器I/O接口电路的核心,通过对8250的编程,可以控制串行数据传送格式和速度。PC机有2个串行通信接口COM1和COM2。
若选COM1,则8250各寄存器地址为3F8H~3FEH;选COM2,则8250各寄存器地址为2F8H~2FEH。这里介绍用Tubro C直接对PC机中的UART 8250中各寄存器进行初始化。
本例采用COM2口,初始化如下:outportb(0x2fb,0x80); /*btp=4800*/outportb(0x2f8,0x18);outportb(0x2f9,0x0);outportb(0x2fb,0x1b); /*initialize (8、1、n)*/outportb(0x2f9,0x0);outportb(0x2fc,0x3);3 软件描述3.1系统通信协议NanoPLC采用Modbus通信协议。任何根据此通信协议进行通信的主、从机之间进行数据信息交换时,信息格式都必须遵守通信协议所规定的格式。
Modbus的数据交换模式有2种,1种为ASCII编码制,1种为RTU编码制。本例采用RTU码传输模式,它包括一些特殊标志码、PLC站号、呼叫字和校验码等,其数据帧格式如附表。
(1) 帧开始:数据帧以至少3.5个字符间隔时间(T1-T2-T3-T4)标志开始和结束。整个信息帧必须以连续的信号进行传输,从而保证CRC的校验正确。
(2) 从站地址:1个字节。各从站识别码,站号取值范围01H-F7H,共有247种不同站。
但Nano系列PLC通讯网络最多允许32个从站。(3) 功能号:1个字节。
表示主站对从站的各种操作工作,主机发功能号给从机,如果从机响应正常,则回送相同的功能码;如有错误发生,则将原功能码符号位置“1”后回送,并将错误代码写入数据区回送。各功能号具体功能如下:01或02:读n个内部位%Mi03或04:读n个内部字%Mwi05:写1个内部位%Mi06:写1个内部字%Mwi15:写n个内部位% Mi16:写n个内部字%Mwi(4) 数据区:数据区由一串2位16进制数据组成,从00-FFH。
如果通信正确,数据区存放PLC回应上位机的信息;如发送数据有误,则返回异常代码。NanoPLC处理的2种异常代码:*01:功能未知(PLC不支持的请求)如发送: 01H 16H 00H 00H FFH 00H 09H F9H 返回: 01H 96H 01H 8EH 60H*03:无效数据(位或字的数据错误,如写位时数据既非16#FF00,又非16#0000)如发送:01H 05H 00H 00H 03H 06H 4DH 38H 返回:01H 85H 03H 02H 91H(5) 校验码:2个字节。
采用CRC循环冗余码。它的基本原理是将一段信息看成一个很长的二进制数,然后用一个特定的数(如11021H)去除它,最后将余数作为校验码附在信息代码之后一起传送(或存储),在进行接收(或读出)时进行同样的处理,如有差错就可发现。
需特别注意的是,如果发送信息中的CRC校验码计算错误,则通信不能成功。3 按通信协议编程根据Modbus。
4.求PLC相关论文一篇
PLC实验系统的设计与开发
1 绪论 7-13
1.1 PLC简介 7-10
1.2 PLC教学的现状 10-11
1.3 开发PLC实验系统的必要性 11-12
1.4 作者所做的主要工作和论文内容安排 12-13
2 PLC实验系统总体方案的设计 13-17
2.1 PLC实验系统的设计指导思想 13
2.2 PLC实验系统的结构 13-15
2.3 PLC实验系统的工作模式 15-16
2.4 PLC实验系统的特色 16-17
3 PLC实验系统基础实验调试环境的设计 17-36
3.1 PLC实验系统OPC开发的目的与意义 17-18
3.2 OPC通讯技术在WinCC中的研究与实现 18-23
3.3 OPC通讯技术在Simit中的研究与实现 23-27
3.4 OPC通讯技术在Excel中的研究与实现 27-29
3.5 OPC通讯技术在Delphi中的研究与实现 29-36
3.5.1 PLC实验系统顺序功能图调试环境的设计 31-34
3.5.2 PLC实验系统时序图调试环境的设计 34-36
4 PLC实验系统网络通讯实验的设计与研究 36-62
4.1 PLC实验系统网络通讯协议与模块 36-39
4.2 PLC实验系统关于自由口通讯实验的设计 39-46
4.3 PLC实验系统关于PPI协议实验的设计 46-54
4.4 PLC实验系统关于EM277 PROFIBUS-DP实验的设计 54-62
5 PLC实验系统闭环控制实验方案和实现方法的探讨 62-88
5.1 PLC实验系统闭环控制实验的开发目的 62-64
5.2 PLC实验系统闭环控制实验的实验方案的探讨 64-87
5.2.1 PLC实验系统闭环控制实验的PLC系统选型 69-70
5.2.2 PLC实验系统闭环控制实验的PID控制 70-77
5.2.3 PLC实验系统闭环控制实验的系统程序设计 77-81
5.2.4 PLC实验系统闭环控制实验的人机操作界面 81-84
5.2.5 PLC实验系统闭环控制实验的电气控制系统 84-87
5.3 PLC实验系统闭环控制实验的实现方法探讨
这个是大纲,感觉对口与我索取全文
5.电气自动化的论文 PLC的
基于PLC控制系统的材料的机械臂 摘要 本设计所用机械部件有滚珠丝杠、滑轨、气控机械抓手等。
电气方面有可编程控制器(PLC)、编程器、步进电机、步进电机驱动器、直流电机、光电传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、操作台等部件。可编程控制器发出两路脉冲到步进电机驱动器,分别驱动横轴、竖轴的步进电机运转;直流电机拖动底座和手爪的旋转;接近开关、微动开关、旋转码盘将位置信号反馈给主机,由主机发出指令来实现对手臂的伸缩、上下、转动位置的控制;主机发信号到气动电磁阀,以控制手爪的张合来抓放物体。
本设计可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数,具有很大的灵活性和可操作性。 关键词:可编程控制器;机械手;步进电机;步进驱动器;脉冲;传感器;直流电机 Materials based on PLC control system for manipulator Abstract There are such mechanical components as ball footbridge, slides, an air control mechanical hand and so on in the design. A programmable controller, a programming device, stepping motors, stepping motors drives, direct current motors, sensor, switch power supply, an electromagnetism valve and control desk are used in electrical connection. The programmable controller output two lines pulses to stepping motors drives to drive the two stepping motors drives on beam and vertical axis; direct current motors drive the rotation of the base and the hand; sensors send signals of location to the mainframe, and the mainframe sends directive to control the extension and contraction, up and down, moves location; the mainframe send signals to control the opening and closing of the hand to carry objects. Related parameters can be changed according to request of the changes of the objects and movement flow at any time change the relevant parameters in the design, so it has great flexibility and operability. Key words: Programmable controller; Robot arm; Stepping motor; Stepping motors drive; Pulse; Sensor;Direct current motor 目 录 中文摘要 ………………………………………………………………(1) 英文摘要 ………………………………………………………………(2) 主要符号表………………………………………………………………(5) 1 绪 论 1.1 机械手简介…………………………………………………………(1) 1.2 机械手发展状况……………………………………………………(1) 1.3 PLC简介 ……………………………………………………………(1) 1.4 PLC发展状况 ………………………………………………………(2) 1.5 PLC前景展望 ………………………………………………………(4) 2 机械手控制系统设计说明 2.1设计题目 ……………………………………………………………(4) 2.2设计目的………………………………………………………………(4) 2.3设计要求………………………………………………………………(4) 2.4设备的概述……………………………………………………………(5) 3 机械手控制系统整体设计 3.1 机械手的控制要求分析……………………………………………(6) 3.1.1工艺过程 …………………………………………………………(6) 3.2 PLC的选型及I/O口接线图 ………………………………………(6) 3.3 PLC的控制系统程序设计 …………………………………………(9) 3.3.1初始化程序的设计 ………………………………………………(9) 3.3.2手动方式程序 ……………………………………………………(11) 3.3.3回原点方式程序 …………………………………………………(12) 3.3.4自动方式程序 ……………………………………………………(13) 3.3.5单步、单周期方式程序 …………………………………………(16) 3.4 所有程序语句表 ……………………………………………………(16) 4 PLC实际应用中的问题 4.1程序调试和模拟运行…………………………………………………(18) 4.2设计心得 ………………………………………………………………(19) 致谢 …………………………………………………………….(20) 参考文献 …………………………………………………………………(20) 外文翻译 …………………………………………………………………(21) 外文资料 …………………………………………………………………(22) 这个行吗? 如果你觉得还想有看看其他的 到 这里看看! 里面有很多自动化的论文! 主要符号表 SQ1、SQ2 SQ3 SQ4……………………………………….限位开关 SB5 SB6 SB7 SB8 SB9 SB10………………………………..手动开关 SA1-1 SA1-2 SA1-3 SA1-4 SA1-5…………………………..复合开关 ST5………………………………………………………光电检测开关 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5………………………………………电磁阀 你可以留言给我 我给你看看你要的我有没有 大家互相帮忙吗 哈哈 我的QQ :465307086。
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