材料分揀裝置的plc控制系統設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 擬量輸入/輸出，算術運算，數據傳送和比較等功能，主要用于邏輯控制，順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統。（2）中檔 PLC 出具有低檔 PLC 的功能外，還具有模擬量輸入/ 輸出，算術運算，數據傳送和比較；數據轉換，遠程 I/O，子程序，通信聯網等功能，有些還可增設中斷控制，PID 控制等功能，適應于復雜控制系統。（3）高檔 PLC 除具有中檔 PLC 的功能外，還增加了符號算術運算，矩陣運算，位邏輯運算，平方根運算及其他特殊功能函數的運算，制表及表格傳遞功能等。高檔 PLC 具有更強的通信聯網功能，可用于大規模過程控制或構成分布式網絡控制系統，實現工廠自動化。3． 按 I/O 點數分類根據 PLC 的 I/O 點數的多少，可將 PLC 分為小型，中型和大型三類（1）.型 PLC——I/O 點數256 點，單 CPU，8 位或 16 微處理器，用戶存儲器容量 4K 字以下CEI 型 美國通用電氣（ GE）公司TI100 美國德洲儀器公司F、FF2 日本三菱電氣公司C20 C40 日本歐姆龍公司SF200 德國西門子公司EX20 EX40 日本東芝公司SR20/21 中外合資無錫華光電子工業有限公司（2） ．中型——點數 2562048 點，雙 CPU，用戶存儲器容量 28KS7300 德國西門子SR400 中外合資無錫華光電子工業有限公司SU5 SU6 德國西門子公司C500 日本立石公司CEШ GE 公司（3）. 大型 PLC——I/O 點數2048 點，多 CPU，16位、32 位處理器，用戶存儲器容量 816KS7400 德國西門子公司GEIV GE 公司C2022 立石公司K3 三菱公司 可編程控制器 PLC 的應用與前景一、.PLC 的應用目前，在國內外 PLC 已廣泛應用冶金，石油，化工，剪彩，機械制造，電力，汽車，輕工，環保及文化娛樂等各行各業，隨著 PLC 性能價格 的不斷提高，器應用領域不斷擴大，從應用類型看大致可歸納為以下幾個方面：1. 強量邏輯運算利用 PLC 最基本的邏輯運算，定時，計收等功能實現邏輯運算，科取代傳統的繼電器控制用于單片機控制，多機群控制，生產自動線控制等。例：機床，注塑機印刷機械，裝配生產線，電鍍流水線及電梯的控制等。這是 PLC 最基本的應用，也是PLC 最廣泛的應用領域。大多數 PLC 都有拖動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，這一功能廣泛用于各種機械設備。例如：各種機床，裝配機械。機器人等進行運動控制。大，中型 PLC 都具有多路模擬量 I/O 模塊和 PID 控制功能。有的小型 PLC 也具有模擬量輸入輸出，所以 PLC 可實現模擬量控制而且具有 PID 控制功能的 PLC 可構成閉環控制，用于過程控制。這一功能已廣泛用于鋁爐，反應堆，水處理，釀酒及閉環位置控制和速度控制等方面。現代的 PLC 都具有數學運算數據傳遞，轉換，排序和查表等功能，可進行數據的采集，分析和處理，同時的通過通信接口將這些數據傳送給其電智能裝置。例如：CNC 設備進行處理。PLC 的通信包括 PLC 與 PLC，PLC 與計算機，PLC 與其它智能設備之間的通信，PLC 系統與通用計算機可直接或通過通信處理單元，通信轉換單元相連構成網絡，已實現信息的交換和構成。集中二、 國外 PLC 發展概況PLC 在問世以來，經過 40 多年的發展。在美、德國等工業發達國家已成為重要的產業之一，世界總銷售額不斷上升，生產廠家不斷涌現，品種不斷翻新，產量產值大幅度上升而價格則不斷下降。目前，世界上有 200 多個廠家生產 PLC。較多的有美國：AB 通用電氣、莫迪康公司；日本：松下、三菱、富士、歐姆龍等；德國：西門子公司；法國：TE 施耐德公司。韓國：三星、LG 公司等二、 PLC 的發展前景（1）產品規模向大小兩個方向發展大：I/O 點數達 14336 點，32 位微處理器，多 CPU 并行工作 ，大容量存儲器，掃描速度快高速；小：整體結構向小型模塊化結構發展，增加了配置的靈活性，降低了成本；（2）PLC 在閉環過程中應用日益廣泛；（3 不斷加強通訊功能；（4）新器件和模塊不斷推出管理分散控制的多級分布式控制系統。滿足工廠自動化（FA）系統發展的需要。 可編程控制器的幾種編程語言 可編程控制器的編程語言按 IEC611313 國際標準來分主要包括圖形化編程語言和文本化編程語言。圖形化編程語言包括:梯形圖(LDLadder Diagram)、功能塊圖(FBDFunction Block Diagram)、順序功能圖 (SFCSequential Function Chart)。文本化編程語言包括:指令表(ILInstruction List)和結構化文本(STStructured Text)。這些語言是基于 WINDOWS 操作系統的編程 SFC 編程語言則在兩類編程語言中均可使用。下面分別來介紹這幾種編程度語言。 梯形圖編程語言(LDLadder Diagram) 梯形圖來源于繼電器邏輯控制系統的描述，是 PLC 編程中被最廣泛使用的一種圖形化語言，由于梯形圖類似于繼電器控制的電氣接線圖，便于理解,因此許多編程人員和維護人員都選擇了這一編程方式。而且其圖形結構類似于登高用的梯子，故名梯形圖。梯形圖程序的左右兩側有兩垂直的電力軌線，左側的電力軌線名義上為功率流從左向右沿著水平梯級通過各個觸點、功能、功能塊、線圈等提供能量，功率流的終點是右側的電力軌線。每一個觸點代表了一個布爾變量的狀態，每一個線圈代表了一個實際設備的狀態，一個簡單的梯形圖程序如圖 1 所示:圖 231 梯形圖程序示例 梯形圖的每個梯級表示一個因果關系,事件發生的條件表示在梯形的左面,事件發生的結果表示在梯級的右面。 梯形圖編程語言具有如下特點: (1) 與電氣操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性。 (2) 與原有繼電器邏輯控制技術相一致，易于掌握和學習。 (3) 對于復雜控制系統描述,仍不夠清晰。(4) 可讀性仍不夠好。 幾乎所有 PLC 廠商提供的 PLC 都支持梯形圖編程語言,而且都比較容易理解，只是在梯形圖結構上可能稍有變化。比如西門子的 S7 系列梯形圖就沒有右邊的電力軌線。有時在有此參考書中右邊的電力軌線也常常被省略。 功能塊圖編程語言(FBDFunction Block Diagram)功能塊圖編程語言采用功能模塊表示所具有的功能，不同的功能模塊具有不同的功能。功能模塊用矩形來表示，每一個功能模塊的左側有不少于一個的輸入端，右側有不少于一個的輸出端。功能模塊的類型名稱通常寫在塊內，其輸入輸出名稱寫在塊內的輸入輸出點對應的地方。 功能模塊基本上分為兩類:基本功能模塊和特殊功能模塊。基本功能模塊如 AND，OR XOR ON 延時，脈沖輸出，計數器等等。功能塊編程語言具有以下特點:(1) 以功能模塊為單位 ,從控制功能入手，使控制方案的分析和理解變的容易。(2) 功能模塊用圖形化的方式描述功能，較直觀易掌握，方便組態，易操作。是有發展前途的一種編程語言。(3) 對較復雜系統，由于控制功能關系能夠比較清晰的描述，因此縮短了編程和調試時間。(4) 因為每一個功能模塊要占用一定程序存儲空間，對功能塊的執行需要一定的執行時間，因此，這種語言在大中型可編程控制器和分散控制系統中應用較廣泛。、 傳感器及氣動裝置的概述 傳感器的概述國家標準 GB766587 對傳感器下的定義是：“能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成”。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器的使用：傳感器應用于科學和技術領域。在研究中，高敏感度和特殊傳感器被用來做實驗。在自動化技術中，標準和特殊傳感器全部得到使用。在日常使用的設備中，更多用的是簡單的傳感器，然而，這種傳感器要求非常可靠的操作。傳感器信號：傳感器把物理量轉換成一個電信號。二進制傳感器也稱為開關，與模擬傳感器輸出信號的類型不同而有所區別。二進制傳感器：二進制傳感器進產生兩種信號，開關狀態“開”或“關” 。物理變量的每一個特定值引起開關狀態轉換到另一個狀態。模擬傳感器：模擬傳感器產生的是一個隨物理量變化的連續的電信號。相關函數并不一定是線性的。但是與二進制傳感器相比，它能夠獲得物理量的瞬時值。因此，盡管信號處理要復雜一些，模擬傳感器可比二進制傳感器提供更多的信息。線性電位器：線性電位器使用分壓原理測量距離，位移信息被轉換成電壓形式傳遞出去。它的電阻核心外面包著一層電阻性塑料，它上面有一個滑