有关PLC的毕业答辩论文样本.doc
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1、有关PLC的毕业答辩论文江苏信息职业技术学院毕 业 论 文论文题目:餐馆呼叫单元PLC控制系部 机电工程系专 业 电气自动化班 级 自动化093姓 名 何森海学 号 指导教师 田齐摘 要 PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制相结合的产物,特它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂、可靠性低、耗功高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,
2、又照顾到现场电器操作维修人员的技能与习惯,采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学,调试与查错也都很方便。PLC种类繁多,但其组成结构和工作原理基本相同。用可编程控制器实施控制,其实质是按一定算法进行输入输出变换,并将这些变换予以物理实现,应用于工业现场。PLC专为工业现场应用而设计,采用了典型的计算机结构,它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。通过课程设计使学生掌握可编程控制器(PLC)的基本工作原理、指令系统、硬件连接,使学生掌握使用可编程控制器的基本方法,锻炼学生对PLC的编程能力。使得学生理解并掌握可编程控制器的基本结
3、构、运行方式、外部接线及编程方法,训练学生的独立编程能力及用PLC解决现场控制问题的能力。并能根据现场控制要求,自主编程和调试程序,全面建立起用PLC解决一个实际问题的全过程的概念。餐馆呼叫控制丰富了餐馆呼叫方式,改变了以往传统的人工直接呼叫的方式。在中高档餐馆中使用不仅减少了人力资源,更重要的是实现了对餐馆的科学化管理。在现代化社会离不开科学的发展与进步,这样才能给顾客创造一个更好的就餐环境。采用的方法是采用可编程控制器作为核心控制件。设计实现新型智能餐馆呼叫系统。实验结果表明,用可编程控制器构成的餐馆呼叫系统结构简单,易于推广。可编程控制器餐馆呼叫系统可以及时准确可靠的实现餐馆呼叫管理,具
4、有良好的应用前景。关键词: 餐馆呼叫单元控制系统;PLC;智能控制;可编程控制器;科学管理 目 录摘 要2目 录35 引言5 可编程控制器的产生5 可编程控制器的发展6 可编程控制器的特点7 可编程控制器的性能指标89999101112121315致谢16参考文献17绪论 引言可编程控制器是以计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科学技术为基础而发展起来的一种新型工业控制装置,目前已被广泛应用于各个领域。早期的可编程控制器主要用来代替继电器实现开关量的逻辑控制,因此称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)。后来可编程控制器采用微处理器作为其
5、控制核心,它的功能已远远超过逻辑控制的范畴,于是人们又将其称为可编程控制器(Programmable Controller, PC)。但因为容易与个人计算机混淆,所以可编程控制器仍被称为PLC。PLC从诞生至今,仅有不到40年的历史,得到了异常迅猛的发展,并与CAD/CAM、机器人技术一起被誉为现代工业自动化的三大支柱。 可编程控制器的产生传统的继电接触器控制系统(硬件布线)优点:结构简单,因而长期广泛应用。缺点:采用固定的接线方式。一旦生产要求及生产过程发生变化,必须重新设计线路,重新接线安装。不利于产品的更新换代。还有灵活性、通用性差、体积大、速度慢等特点。60年代末期,美国汽车制造工业相
6、当发达,要求不断更换汽车的型号。传统的继电接触器控制系统被淘汰。1968年,美国最大的汽车制造商GM公司公开招标。研制新的控制系统。提出以下要求:设计周期短,更改容易,接线简单,成本低。把继电器控制和计算机技术结合起来。但编程要比计算机简单易学,操作方便。系统通用性强。1969年,美国数字设备公司研制出世界上第一台PLC,并在GM公司的汽车生产线上首次应用成功。其后,日本、德国相继引入。中国1974年研制,1977年成功。功能发展史:(名字的由来)早期:顺序控制。包括逻辑运算功能。称PLC(Programmable Logic Controller)70年代:微处理器用于PLC。功能增强、数值
7、运算、数据处理、闭环调节等,称PC。现在:模拟量控制、位置控制等。第一台PLC的设计规范是美国通用公司提出的。当时的目的是要求设计一种新的控制装置以取代继电器盘,在保留了继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点的基础上,同时具有现代化生产线所要求的响应时间快、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质与功能。这一设想提出后,美国数字设备公司(DEC)于1969年研制成功世界上第一台PLC,型号为PDP-14,投入汽车公司的生产线控制中,取得了令人满意的效果,从此开创了PLC的新纪元。由于当时开发PLC的主要目的是用来取代继电器逻辑控制系统,所以
8、最初的PLC其功能也仅限于执行继电器逻辑、计时、计数等功能。 随着微电子技术的发展,20世纪70年代中期出现了微处理器和微型计算机,人们将微机技术应用到PLC中,使它能更多地发挥计算机的功能,不仅用逻辑编程取代了硬接线逻辑,还增加了运算、数据传送和处理功能,使其真正成为一种电子计算机工业控制设备。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。 20世纪70年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控
9、制器中,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可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地位。20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从
10、产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。发展:20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后,为了方便和反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。20世纪70年代中末期,可编程控制器进入实用化
11、发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可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地位。20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为3040%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 20
12、世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。PLC技术发展呈现新的动向:1:产品规模向大、小两个方向发展 大:I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描速度高速化。 小:由整体结构向小型模块化结构发展,增加了配置的灵活性,降低了成本。 2:PLC在闭环过程控制中应用日益广泛。 3:不断加强通讯功能。 4:.新器件和模块不断推出 高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外,还有带处理器的EPROM
13、或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。 5:编程工具丰富多样,功能不断提高,编程语言趋向标准化 有各种简单或复杂的编程器及编程软件,采用梯形图、功能图、语句表等编程语言,亦有高档的PLC指令系统 6:发展容错技术 采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。 7:追求软硬件的标准化。,抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外
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