(完整版)基于PLC的传送带的控制系统设计毕业设计 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/28 8:59:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

线圈得电,它的常开触点闭合或常闭触点断开;表示软继相应位为“0”状态,表示软继电器线圈得电,他的常开触点断开或常闭触点闭合;

(2)功能块图(FBD)

功能块图,是图形化的高级编程语言,通过软连接的方法把所需的功能块图连接起来,用于实现系统的控制。功能块图的表示格式有利于程序流的跟踪。功能块图与梯形图可以互相转换。

(3)语句表(STL)

语句表是用助记符来表达PLC的各种控制功能的,它类似于计算机的汇编语言,但比汇编语言直观易懂,编程简单。

(4) 顺序功能图(SFC)

顺序功能图属于图形语言,用它经常编制顺序控制类程序。顺序功能图编程法可将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态,对这些小状态的功能分别处理后在再把这些小状态依一定的顺序要求连接组合成整体的控制程序。

(5) 结构化文本(ST)

ST被称为与PASCAL 和C语言一样的高级编程语言。ST不是采用低级的,面向机器的操作符而是以高度压缩的方式提供大量描述复杂功能的抽象语句。与语句指令表IL相比,ST语言的优点是明显的:编程任务高度压缩化的表达格式,在语句块中有清晰的程序结构。

可编程序控制器的工作原理

PLC实际上是一种专门用于工业控制的通用计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,主要有中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出接口电路(IO接口)、电源及编程设备几大部分构成。

1. 扫描工作原理

当PLC运行时,是通过执行反映控制要求的用户程序来完成控制任务

的,需要执行众多的操作,但CPU不可能同时去执行多个操作,它只能按分时操作(串行工作)方式,每一次执行一个操作,按顺序逐个执行。由于CPU的运算处理速度很快,所以从宏观上来看,PLC外部出现的结果似乎是同时(并行)完成的。这种串行工作过程称为PLC的扫描工作方式。

用扫描工作方式执行用户程序时,扫描是从第一条程序开始,在无中断或跳转控制的情况下,按程序存储顺序的先后,逐条执行用户程序,直到程序结束。然后再从头开始扫描执行,周而复始重复运行。

2. PLC扫描工作过程

PLC的扫描工作过程除了执行用户程序外,在每次扫描工作过程中还要完成内部处理、通信服务工作。如图2-11所示,整个扫描工作过程包括内部处理、通信服务、输入采样、程序执行、输出刷新五个阶段。整个过程扫描执行一遍所需的时间称为扫描周期。扫描周期与CPU运行速度、PLC硬件配置及用户程序长短有关,典型值为1~100ms。

在内部处理阶段,进行PLC自检,检查内部硬件是否正常,对监视定时器(WDT)复位以及完成其它一些内部处理工作。

在通信服务阶段,PLC与其它智能装置实现通信,响应编程器键入的命令,更新编程器的显示内容等。

当PLC处于停止(STOP)状态时,只完成内部处理和通信服务工作。当PLC处于运行(RUN)状态时,除完成内部处理和通信服务工作外,还要完成输入采样、程序执行、输出刷新工作。

PLC的扫描工作方式简单直观,便于程序的设计,并为可靠运行提供了保障。当PLC扫描到的指令被执行后,其结果马上就被后面将要扫描到的指令所利用, 而且还可通过CPU内部设置的监视定时器来监视每次扫描是否超过规定时间,避免由于CPU内部故障使程序执行进入死循环。

3 .PLC用户程序的循环扫描过程

PLC执行程序的过程分为三个阶段,即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。

a)在输入采样阶段,PLC以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样,并存入输入映象寄存器中,此时输入映象寄存器被刷新。接着进入程序处理阶段,在程序执行阶段或其它阶段,即使输入状态发生变化,输入映象寄存器的内容也不会改变,输入状态的变化只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被采样到。

b)在程序执行阶段,PLC对程序按顺序进行扫描执行。若程序用梯形图来表示,则总是按先上后下,先左后右的顺序进行。当遇到程序跳转指令时,则根据跳转条件是否满足来决定程序是否跳转。当指令中涉及到输入、输出状态时,PLC从输入映像寄存器和元件映象寄存器中读出,根据用户程序进行运算,运算的结果再存入元件映象寄存器中。对于元件映象寄存器来说,其内容会随程序执行的过程而变化。

c)当所有程序执行完毕后,进入输出处理阶段。在这一阶段里,PLC将输出映象寄存器中与输出有关的状态(输出继电器状态)转存到输出锁存器中,并通过一定方式输出,驱动外部负载。

因此,PLC在一个扫描周期内,对输入状态的采样只在输入采样阶段进行。当PLC进入程序执行阶段后输入端将被封锁,直到下一个扫描周期的输入采样阶段才对输入状态进行重新采样。这方式称为集中采样,即在一个扫描周期内,集中一段时间对输入状态进行采样。

第三章 PLC与继电器、单片机的异同

3.1 什么是PLC

PLC是什幺呢?PLC的全称是Programmable Logic Controller(可编程序控制器),刚引入国内时,曾简称为PC。后来,IBM-PC获得广泛应用,PC成了个人电脑的代名词,才改为PLC。PLC还有另外的一个意思是Power Line Carrier(电力线载波)。 3.2 PLC与单片机的区别

1. PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者不具有可比性。

2. 单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC是单片机应用系统的一个特例。

3. 不同厂家的PLC有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。

最后,从工程的角度,谈谈PLC与单片机系统的选用;

4. 对单项工程或重复数极少的项目,采用PLC方案是明智、快捷的途径,成功率高,可靠性好,手尾少,但成本较高。

5. 对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可靠地运行。最好的方法是单片机系统嵌入PLC的功能,这样可大大简化单片机系统的研制时间,性能得到保障,效益也就有保证。 3.3 PLC与继电器系统的异同