电工维修技师论文.doc

山东省“金蓝领”
(维修电工技师)
论文
题目: PLC控制工业用洗衣机
姓名: 宋成涛
指导老师:

二零一一年十月零一号
目录
摘要 3
第一章 PLC控制系统设计 3
为何选用PLC控制 3
PLC控制系统设计的基本原则 5
PLC I/O模块的选择步骤与原则 6
第二章工业用洗衣机的PLC控制 8
PLC的设计步骤 8
课题内容 9
控制要求 9
电气控制图以及水位检测元件说明 10
I/O分配图以及梯形图 10
程序工作原理分析 14
调试结果 14
选型以及规格 15
三、设计总结 15
摘要
PLC可编程序控制器:PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。PLC是基于电子计算机,且适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控制装置,但它不像继电装置那样,通过电路的物理过程实现控制,而主要靠运行存储于PLC内存中的程序,进行入出信息变换实现控制。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.
关键词:可编程序控制器(PLC); 工业用洗衣机; 自动控制
第一章 PLC控制系统设计
为何选用PLC控制
PLC控制系统与电器控制系统的区别:
PLC控制系统与电器控制系统相比,有许多相似之处,也有许多不同。不同之处主要在以下几个方面:
1)从控制方法上看,电器控制系统控制逻辑采用硬件接线,利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑,其连线多且复杂、体积大、功耗大,系统构成后,想再改变或增加功能较为困难。另外,继电器的触点数量有限,所以电器控制系统的灵活性和可扩展性受到很大限制。而PLC采用了计算机技术,其控制逻辑是以程序的方式存放在存储器中,要改变控制逻辑只需改变程序,因而很容易改变或增加系统功能。系统连线少、体积小、功耗小,而且PLC所谓“软继电器”实质上是存储器单元的状态,所以“软继电器”的触点数量是无限的,PLC系统的灵活性和可扩展性好。
2)从工作方式上看,在继电器控制电路中,当电源接通时,电路中所有继电器都处于受制约状态,即该吸合的继电器都同时吸合,不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合,这种工作方式称为并行工作方式。而PLC的用户程序是按一定顺序循环执行,所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中,受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序,这种工作方式称为串行工作方式。
3)从控制速度上看,继电器控制系统依靠机械触点的动作以实现控制,工作频率低,机械触点还会出现抖动问题。而PLC通过程序指令控制半导体电路来实现控制的,速度快, 程序指令执行时间在微秒级,且不会出现触点抖动问题。
4)从定时和计数控制上看,电器控制系统采用时间继电器的延时动作进行时间控制,时间继电器的延时时间易受环境温度和温度变化的影响,定时精度不高。而PLC采用半导体集成电路作定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,定时范围宽,用户可根据需要在程序中设定定时值,修改方便,不受环境的影响,且PLC具有计数功能,而电器控制系统一般不具备计数功能。
5)从可靠性和可维护性上看,由于电器控制系统使用了大量的机械触点,其存在机械磨损、电弧烧伤等,寿命短,系统的连线多,所以可靠性和可维护性较差。而PLC大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,其寿命长、可靠性高,PLC还具有自诊断功能,能查出自身的故障,随时显示给操作人员,并能动态地监视控制程序的执行情况,为现场调试和维护提供了方便。
PLC控制与PC控制的区别:
PLC不断发展,虽然PC被引入控制工业,但PLC并没有因此退出控制舞台,这是因为它能与新技术很快的结合,如大量网络连接、处理速率、本地存储和编程的灵活性等技术。另一个原因是,各种控制模块的集成没有兼容性问题,降低了启动和系统确认的成本,提供了一个经测试的高稳定性的良好控制环境。
PLC技术之特点包括:
•过程执行的实时性;
•读、写输入输出(I/O)值的实时性;
•能保证执行和继续操作的鲁棒性和可靠性;
•保护控制代码和执行不受外来影响;
•功能独立,保证控制响应的专一性。
PLC处理能力的成本在下降,通信能力在增强,开放式的系统正在被广泛接受。总共具有32点 I/O的Nano PLC,网络通信能力不断增强;而具有129点I/O的micro PLC,在功能上则更加完善。根据一项ARC