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1、精品学习资源在现代生活中,彩灯作为一种装饰,既可以增强人们的感观,起到广告宣扬的作用,又可以增加节日气氛,为人们的生活增加亮丽,用在舞台上增强晚会灯光成效;随着科学技术的进展以及人民生活水平的提高,人们对于彩灯的要求越来越高,另一方面,随着电子技术的进展,应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向进展,PLC 技术的应用引起电子产品及系统开发的庞大变革;梯形图语言作为可编程规律器件的标准语言描述才能强,掩盖面广,抽象才能强,在实际应用中越来越广泛;于是,人们开头追求贯彻整个系统设计的自动化,可以从繁重的设计工作中完全解脱出来,把精力集中在制造性的方案与概念构思上,从而可以提高设计效率,缩
2、短产品的研制周期;整个过程通过PLC 自动完成,大大减轻了设计人员的工作强度,削减了出错的机会,并且提高了设计质量;1.1 PLC 课程设计任务按下启动按钮,黄色灯L1、L2 亮 2s 后灭,接着绿灯L3、L4、L5 亮, 3s 后灭,再接着红色灯 L6 、L7、L8、 L9 亮 2s 后灭, L1 又亮,如此循环下去;1.2 PLC 课程设计要求1、设计系统的PLC 外部电气接线图2、系统的 T 形图3、指令表2 PLC 的相关学问2.1 PLC 的历史和进展世界上公认的第一台PLC 是 1969 年美国数字设备公司 DEC 研制的; 20 世纪 70 岁月初显现了微处理器,人们很快将其引入
3、可编程掌握器,使PLC 增加了运算、数据传送及处理等功能,成为真正具有运算机特点的工业掌握装置;20 世纪 70 岁月中期,可编程掌握器进入了有用化进展阶段,运算机技术己全面引入可编程掌握器中,使其功能发生了飞跃;更高的运算速度、超小型的体积、更牢靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID 功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的位置;20 世纪 80 岁月初,可编程掌握器在先进工业国家中己获得了广泛的应用; 20 世纪末期,可编程掌握器的特点是更加适应于现代工业掌握的需要;从掌握规模上来说,这个时期进展了大型机及超小型机;从掌握才能上来说,产生了各种各样的特别功能单 元,用于压力、温度、转速、位
4、移等各式各样的掌握场合;从产品的配套才能来说,生产了各欢迎下载精品学习资源种人机界面单元,通讯单元,使应用可编程掌握器的工业掌握设备的配套更加简洁;近年来不断开发出很多功能模块,如高速计数模块、温度掌握模块、远程I/O 模块、通信和人机接口模块等;这些带CPU 和储备器的智能I/O 模块,既扩展了 PLC 功能,又使用敏捷便利,扩大了 PLC 应用范畴;加强PLC 联网通信的才能,是PLC 技术进步的潮流;PLC 的联网通信有两类:一类是PLC 之间联网通信,各PLC 生产厂家都有自己的专有联网手段;另一类是PLC 与运算机之间的联网通信,一般PLC 都有专用通信模块与运算机通信;为了加强联网
5、通信才能, PLC 生产厂家之间也在协商制订通用的通信标准,以构成更大的网络系统,PLC 已成为集散掌握系统( DCS )不行缺少的重要组成部分;在 PLC 系统结构不断进展的同时,PLC 的编程语言也越来越丰富,功能也不断提高;除了大多数 PLC 使用的梯形图语言外,为了适应各种掌握要求,显现了面对次序掌握的步进编程语言、面对过程掌握的流程图语言、与运算机兼容的高级语言(BASIC 、C 语言等)等;多种编程语言的并存、互补与进展是PLC 进步的一种趋势;2.2 PLC 的特点与应用PLC 是一种特地为了在工业环境下应用而设计的数字运算操作装置;它采纳一可以编制程序的储备器,用来在其内部储备
6、执行规律运算、次序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,掌握各类型的机械或生产过程;PLC 及有关的外围设备都应依据易于与工业掌握系统形成一个整体、易于扩展其功能的原就而设计;PLC 是综合继电器接触器掌握的优点及运算机警活、便利的优点而设计制造和进展的,这就使 PLC 具有很多其他掌握器所无法相比的特点;(1) 牢靠性高,抗干扰才能强;(2) 通用性强,使用便利;(3) 采纳模块化结构,使系统组合敏捷便利;(4) 编程语言简洁、易学,便于把握;(5) 系统设计周期短;(6) 对生产工艺转变适应性强;(7) 安装简洁、调试便利、保护工作量小目前, PLC
7、在国内己广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通、环保及文化消遣等各个行业,使用情形大致可归纳为如下几类: 1、开关量的规律掌握这是 PLC 最基本最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现规律掌握、次序控制,既可用于单台设备的掌握,又可用于多机群控及自动化流水线.欢迎下载精品学习资源2、数据处理PLC 可以用于对直线运动或圆周运动的位置速度和加速度的掌握;3、运动掌握PLC 可以用于圆周运动或直线运动的掌握;从掌握机构配置来说,早期直接用开关量I/0 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模块;如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置掌握模块;4
8、、过程掌握过程掌握是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环掌握;作为工业掌握运算PLC 能编制各种各样的掌握算法程序,完成闭环掌握,PID 调剂是一般闭环掌握系统中用得较多的调剂方法;5、掌握网络(通信)随着运算机掌握系统的进展,近年来工厂自动化通信联网进展得很快,各个闻名的PLC 生产厂商推出了自己网络系统;2.3 PLC 的工作原理PLC 的掌握功能就是通过运行用户程序来实现的;它是一种储备程序的掌握器,用户依据某一对象的详细掌握要求,编制好掌握程序后,用编程器将程序键入到PLC 的用户程序储备器中寄存;PLC 扫描工作方式主要分三个阶段:输入采样、程序执行、输出刷新;(1) 输入采样PLC
9、在开头执行程序之前,第一扫描输入端子,按次序将全部输入信号,读入到寄存输入状态的输入映像寄存器中,这个过程称为输入采样;PLC 在运行程序时,所需的输入信号不是现时取输入端子上的信息,而是取输入映像寄存器中的信息;在本工作周期内这个采样结果的内容不会转变,只有到下一个扫描周期输入采样阶段才被刷新;(2) 程序执行 PLC 完成了采样工作后,按次序从0000 号地址开头的程序进行扫描执行, 并分别从输入映像寄存器、输出映像寄存器以及帮助继电器中获得所需的数据进行运算处理;再将程序执行的结果写入寄存执行结果的输出映像寄存器中储存;但这个结果在全部程序未被执行完毕之前不会送到输出端子上;(3) 输出
10、刷新 在执行到 END 的命令时,即执行完用户全部的程序后,PLC 将输出映像寄存器中的内容送到输出锁存器中进行输出,驱动用户设备;3 掌握系统的硬件设计欢迎下载精品学习资源启动启动位移寄存器L1、L2 亮延时两秒L3 、 L4 、 L5亮延时三秒L6、L7、L8、L9亮3.1 PLC 硬件配置本掌握系统采纳日本三菱公司生产的FX2N 24MR PLC ;FX2N 系列是一种超小型叠装式PLC,它由基本单元、扩展单元、扩展模块和特别功能模块组成;基本单元:内置电源(输入模块不需外接电源,它由内置电源供电)、I/O 模块及 CPU与存贮器,是 PLC的核心部分;既可单独使用,又可与扩展单元、扩展
11、模块组合使用;可以增加基本单元的 I/O 点数,内置电源;扩展模块:扩展 I/O 点数,但电源由基本单元或扩展单元供电;每台基本单元或扩展单元最多可联接 2台扩展模块;特别功能模块: FX2N-16NT ,用于通信; FX2N-3A ,可供应 2路模拟量输入, 1路模拟量输出,来选用;3.2 系统动作流程图欢迎下载精品学习资源延时两秒Y终止?N按下 X13.1系统动作流程图3.3 PLC 的外部接线图依据系统总方框图和设计要求,基于PLC 彩灯循环掌握系统的外部接线图如图3-2;SB1 是点动开关;彩灯掌握系统用SB1 开启;其中,输入采纳的是汇点式,共接一个COM 端子,电源由 PLC 内部
12、电源供应; Y1-Y9 表示 9 个 LED 彩灯;通电时其常开触点闭合,常闭触点断开;Y0 Y3 共用一个 COM 端子, Y4 Y10 共用另一个 COM 端子,而输出共用一个电源,所以将两个 COM 端子连在一起,实现电源的共用;欢迎下载精品学习资源3.2 PLC 的外部接线图3.4 I/O 安排表本设计中,共有六个输入开关,9个LED 输出,依据 PLC外部接线图,我们能得出I/O 安排表如表 4-1 所示;序号PLC地址电气符号功能说明1X0SB1启动2X1SB2停止3Y0L1黄灯 14Y1L2黄灯 25Y2L3绿灯 36Y3L4绿灯 47Y4L5绿灯 58Y5L6红灯 69Y6L7
13、红灯 7欢迎下载精品学习资源10 Y7L8红灯 811 Y10L9红灯 9表 3.3 PLC 的I/O 安排4 掌握系统的软件设计由图可知掌握系统步序共分7 步;彩灯工作一个周期后自动停止,如运行过程中按停止按钮,全部灯全部熄灭;彩灯工作一个周期后,不停止,而是开头下一个周期,如运行过程中按 停止按钮,彩灯运行状态不变,而是要等到本周期终止后;4.1 梯形图程序图4.1 梯形图程序4.2 指令表欢迎下载精品学习资源4.2 指令表4.3 掌握系统测试与分析掌握系统必需进行调试后才投入实际生产之中,在这之前,以便发觉问题准时解决;本系统的调试主要是利用电气工程系的试验设备进行模拟;依据前面的分析,
14、限位开关采纳点动开关模拟,输出都采纳指示灯表示不同的状态,以模拟系统的工作的正确性;接线图与前面的外部接线类似,可以采纳那种接法进行调试;从分析结果来看,系统基本是按设计要求进行工 作,误差在课程设计容许的范畴之内;5、结论随着现代科学技术的迅猛进展,PLC 技术几乎完全融入了我们的日常生活之中,所以学习PLC 对我们今后的进展也是特别重要的;对于初学者的我们,此次课程设计无疑是一个很好的培育锤炼我们的机会,运用平常所学和图书馆以及网上资源来设计自己的程序,发觉和解决问题补偿学问的欠缺以及锤炼实践的才能;在此次实训中,我们四人一组,大家同心协力,一同泡图书馆查资料,一起争论梯形图,欢迎下载精品
15、学习资源遇到问题都是自己先争论尝试着解决,假如的确无法解决才向老师寻求帮忙,让我深深感受到团队协作的力气,也拿出了好的成果;回忆此次 PLC 课程设计,时间虽比较短暂,但是在此次实习中学到很多有用的东西;当我们刚刚拿到这个课题的时候,有点茫然,不知道该从何下手,切入点在哪.经过在图书馆、网上搜寻相关的资料,逐步明白自己要设计个什么东西,该东西的工作原理,工作设计是什么,各环节的线索是什么?理清线索后,就确定整体设计方案,按方案的步骤着手设计各单元电路, 庆幸的是各单元电路的设计比较简洁,但是实际按图连线就有些困难,及运行当中显现的问题有点让我们止步,不过最终我们团结互助,不断向老师请教,把一个
16、个难关予以解决;现在,整个设计虽基本完成,或许结果并不是很令人中意,过程中显现的一些问题,例如推迟时间不是很精确,电路设计得不怎么完善等等;我想我们只有在实践中多去操作,不言舍弃、不急躁,迎难而上,多总结体会,多尝试,才能将专业学问学得更好,才能学以致用,才能达到学习的真正目的;为以后的工作生活积存更多的体会,让自己走得更远,更好;参考文献1 王阿根 . 电气可编程序掌握原理与应用.清华高校出版社 .20212 何有华 . 可编程序掌握器及常用掌握电路. 冶金工业出版社 .2002欢迎下载精品学习资源3 郭纯生 . 可编程序掌握器编程实战与提高. 电子工业出版社 .20064 谢克明 夏路易 . 可编程掌握器 . 电子工业出版社 .2003欢迎下载