PLC自动打铃控制器设计.docVIP

设 计 任 务 书 《可编程控制器》课程设计 学 院： 学 号： 专业（方向）年级： 学 生 姓 名： 福建农林大学机电工程学院电气工程系 2010年 9 月 1 日 PLC自动打铃控制器设计 目 录 前 言 3 第一 设计任务书 4 1、设计题目 4 2、设计要求 4 3、设计方案 5 4、编程元件地址分配 6 5、设计软件 7 第二 设计步骤 8 第三 设计程序 8 第四 结论及设计心得 13 前言 在进行PLC控制系统设计时，需要全面系统地考虑系统的控制要求，最大限度地满足系统的控制要求，从实际出发，设计一个可靠性高、技术先进合理、易操作、易维护、低成本的PLC控制系统。 一、控制系统设计的基本原则 同其他电气控制系统一样，PLC控制系统的设计原则就是为了实现被控对象(生产设备或生产过程)的工艺要求，从而保证生产过程安全、可靠、稳定、高效地进行。基本的设计原则如下。 1、满足被控对象的要求 PLC控制系统设计的首要任务就是要充分满足被控对象对控制系统提出的要求，这也是PLC控制系统设计中最重要的原则。为了实现系统的控制目标，要求设计人员对被控对象和生产现场做深入细致的调查研究，详细收集有关的设计资料，包括生产现场的作业环境，生产设备的相关参数，控制设备的操作方式和操作顺序;，以及相关的管理经验等。在制订控制方案时，要与现场的管理人员、技术人员及操作人员共同研究，紧密配合，共同拟订控制方案，解决设计中的疑难问题和重点问题。 在制订控制系统的控制方案时，要从工程实际出发，要充分考虑系统功能的组成及实现，主要从以下方面考虑。 ①机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护和连锁。 ②系统的工作方式(如手动、自动、半自动)。 ③生产设备内部机械、电气、仪表、气动、液压等各个系统之间的关系。 ④PLC与上位计算机、交／直流调速器、工业机器人等智能设备的关系。 ⑤系统的供电方式、接地方式及隔离屏蔽问题。 ⑥网络通信方式。 ⑦数据显示的方式及内容。 ⑧安全保护措施及紧急情况处理。 2、确保系统安全可靠、操作简单 确保PLC控制系统的安全可靠、长期稳定地连续运行，这是任何一个控制系统的生命线。为此，必须在控制方案的制定、控制设备的选择及应用程序的编制方面都要建立在确保控制系统安全可靠的基础上。在操作上，要保证系统操作的简单有效，尤其是在设计控制程序时，不仅要保证在正常的工作条件下的正确运行，还必须充分考虑到在非正常的工作条件下(如电源突然掉电再上电，操作人员的误操作，非法操作等)，系统仍能正常工作。要求控制程序只能接受合法操作，拒绝非法操作。 3、尽量减少工程成本和维护费用 任何一个控制系统都能改善作业环境，提高劳动生产率，改进产品质量。但是，如何在满足生产工艺要求的前提下，设计一个低成本、低维护费用的PLC控制系统，这也应当是进行PLC控制系统设计时要考虑的一个基本设计原则，使得设计出来的PLC控制系统，既可靠、高效，又经济、实用。 4、适当留有扩展裕量 PLC具有易于系统扩展的能力，以PLC作为主控制器的控制系统，要考虑和利用这种易于系统扩展的能力。在进行PLC控制系统设计时，要考虑到今后生产工艺的改进和控制功能的扩充问题。在进行控制系统组态时，要留有适当的 二．PLC的基本工作原理 与普通微机类似，PLC也是由硬件和软件两大部分组成。在软件的控制下，PLC才能正常的工作。软件分为系统软件和应用软件两部分。 PLC的基本工作过程如下： （1）输入现场信息。在系统软件的控制之下，顺利扫描各输入点，读入各输入点的状态。 （2）执行程序。顺次扫描用户程序中的各条指令，根据输入状态和指令内容进行逻辑运算。 （3）输出控制信号。根据逻辑运算的结果，输出状态寄存器（锁存器）向个输出点并行发出相应的控制信号，实现所要求的逻辑控制功能。 上述过程执行完后，又重新开始，反复地执行，每执行一遍所需的时间称为扫描周期。PLC的扫描周期通常为几十毫秒。 三、PLC的应用 （1）自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台PLC面世以来，它 的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。它不仅充分利用为处理器的优点来满足各种工业领域的实施控制要求，同时也照顾