三菱PLC课程设计报告.doc
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1、可编程控制器原理及应用课程设计报告 姓 名:尚 * * 学 校:西安理工大学 院 (系): 信控系 专 业:生产过程自动化技术 班 级: 过控 3102 学 号: 433100037 指导教师:卢秀、刘战国 目录第一章 PLC基础知识.21.1 定义.21.2 结构及工作原理 21.3 基础性能指标(技术指标).3第二章 PLC应用项目设计.32.1 十字路口交通灯.32.1.1 控制要求2.1.2 I/O分配表2.1.3 软件梯形图2.1.4 调试过程 2.2 水塔水位控制系统.5 2.2.1 控制要求 2.2.2 I/O分配表 2.2.3 软件梯形图 2.2.4 调试过程 2.3 三级传送
2、带控制.6 2.3.1 控制要求 2.3.2 I/O分配表 2.3.3 软件梯形图 2.3.4 调试过程第三章 总结.83.1 PLC设计及调试应用中常见问题3.2 设计体会第一章 PLC基础知识 1.1 定义可编程控制器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,它采用可编程序的存储器存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入/输出接口,控制各种类型的机械或生产过程可编程控制器及其有关外围设备,易于与工业控制系统连成一个整体,并易于扩充其功能。1.2 结构及其工作原理 中央处理单元(CPU)是PLC控制部件,一般由控制电路,运算器,寄存器
3、等组成,通过地址及数据总线与存储器,I/O接口电路连接,它主要完成从存储器中读取指令并执行,然后再取下一条指令,处理中断等任务 PLC可被看成是在系统软件支持下的一种扫描设备。它一直周而复始地循环扫描并执行由系统软件规定好的任务。用户程序只是扫描周期的一个组成部分,用户程序不运行时,PLC也在扫描,只不过在一个周期中去除了用户程序和读输入、写输出这几部分内容。典型的PLC在一个周期中可完成以下5个扫描过程。1.自诊断测试扫描过程。为保证设备的可靠性,及时反应所出现的故障,PLC都具有自监视功能。自监视功能主要由时间监视器完成。WDT是一个硬件定时器,每一个扫描周期开始前都被复位。WDT的定时可
4、由用户修改,一般在100200ms之间。其它的执行结果错误可由程序设计者通过标志位进行处理。 2.与网络进行通信的扫描过程。一般小型系统没有这一扫描过程,配有网络的PLC系统才有通信扫描过程,这一过程用于PLC之间及PLC与上位计算机或终端设备之间的通信。 3.用户程序扫描过程。机器处于正常运行状态下,每一扫描周期内部包换扫描过程。该过程在机器运行中是可控的,即用户可以通过软件进行设定。用户程序的长短,会影响过程所用的时间. 4.读输入与写输出扫描过程。机器在正常运行状态下,每一时间。一个扫描周期内都包含这个扫描过程。该过程在机器运行中是否被执行是可控的。CPU在处理用户程序时,使用的输入值不
5、是直接从输入点读取的运算的结果也不直接送到实际输出点,而是在内存中设置了两个映像寄存器:一个为输入映像寄存器,另一个为输出映像寄存器。用户程序中所用的输入值是输入映像寄存器的值,运算结果也放在输出映像寄存器中。在输入扫描过程中,CPU把实际输入点的状态锁入到输入映像寄存器;在输出过程中,CPU把输出映像寄存器的值锁定到实际输出点。为了现场调试方便,PLC具有I/O控制功能,用户可以通过编程器封锁或开放IO。封锁IO就是关闭IO扫描过程。下图描述了信号从输入端子到输出端子的传递过程。1.3 基本性能指标 1.输入/输出点数 2.PLC内部继电器的种类和点数 3.用户程序存储量 4.扫描时间 5.
6、编程语言及指令功能 6.工作环境7.可扩展性 第二章 PLC应用项目设计2.1 十字路口交通灯2.1.1 控制要求 手动启动进入自动模式,东西走向红灯点亮15秒, 同时南北走向绿灯亮10秒,然后闪烁3秒,绿灯灭,黄灯亮2秒。2秒后东西走向红灯灭,南北走向红灯亮且持续15秒,同时东西绿灯亮十秒,然后闪烁3秒后灭,继而东西走向黄灯亮2秒;如此循环 。2.1.2 I/O分配表输入地址输出地址自动模式启动开关X5南北绿灯Y1手动模式启动开关X1南北红灯Y5夜间模式启动开关X2南北黄灯Y3东西绿灯Y2东西红灯Y6东西黄灯Y42.1.3 软件梯形图2.1.4 调试过程 按照I/O分配表连接电路,确认无误后
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