PLC在自动控制领域中的应用

常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系别：机电工程系专业：机电一体化班号：机电075学生姓名：臧宝亮学生学号：0704053541设计（论文）题目：PLC在自动控制领域中的应用指导教师：胡盘峰设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：2009.8.1～2009.8.30常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告论PLC在自动控制领域中的应用机电工程系机电一体化专业075班臧宝亮Page2of27毕业设计（论文）任务书专业机电一体化班级机电075姓名臧宝亮一、课题名称：PLC在自动控制领域中的应用二、主要技术指标：(1)生产过程自动化系统和生产管理系统的融合(2)软PLC和软DCS(3)生产过程控制和管理软件的融合三、工作内容和要求：（1)控制器(PLC)实现生产过程自动控制中的应用研究，理论与实践相结合（2)了集现代自动控制技术、计算机(网络)技术和通信技术于一体的高科技产品可编程控制器PLC在自动控制领域的最新应用四、主要参考文献：[1]教科书：胡寿松主编，《自动控制原理》，科学出版社，北京，2001年第4版，65-132页。[2]参考书：KatsuhikoOgata著，卢伯英、于海勋等译，《现代控制工程》，电子工业出版社，北京，2003年7月，第4版，102-156[3]王卫星编著.可编程控制器原理及应用[M]，北京：中国水利水电出版社2002年，137-185[4]林小峰.可编程控制器原理及应用.北京：高等教育出版社，1994.52-85[5]田瑞庭.可编程控制器应用技术.北京：机械工业出版社，1994.85-93学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告论PLC在自动控制领域中的应用机电工程系机电一体化专业075班臧宝亮Page3of27毕业设计（论文）开题报告设计（论文题目）PLC在自动控制领域中的应用一、选题的背景和意义：可编程序控制器简称PLC，是20世纪60年代以来发展极为迅速、应用面极为广泛的工业控制装置，是现代工业自动化的三大支柱之首。它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成确定的逻辑、顺序、定时、计数、运算和一些确定的功能，来控制各种类型的机械设备或生产过程。当今PLC吸取了微电子技术和计算机技术的最新成果，以单机自动化到整条生产线的自动化乃至整个工厂的自动化；从柔性制造系统、工业机器人到大型分散控制系统，PLC均承担着重要角色。二、课题研究的主要内容：本论文从PLC发展到在自动控制领域中的广泛应用，以及成为现代工业自动化的三大支柱之首。本论文阐述的主要内容如下：（1）可编程控制器(PLC)实现生产过程自动控制中的应用和研究以及理论与实践相结合。（2）详细阐述了集现代自动控制技术、计算机(网络)技术和通信技术于一体的高科技产品可编程控制器PLC在自动控制领域的最新应用。（3）PLC在未来的发展前景及走向。三、主要研究（设计）方法论述：本论文主要从可编程序控制器简称（PLC）从无到有，从有到成为现代工业自动化的三大支柱之首。PLC已成为自动控制领域中先头军，同时它还会将在以后的自动控制领域广泛的应用和发展下去。资料主要由指导老师提供及查阅参考书整理而成。常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告论PLC在自动控制领域中的应用机电工程系机电一体化专业075班臧宝亮Page4of27四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期）工作内容8.1～8.2选题，查找、分析资料8.3～8.4完成开题报告8.5～8.6列出论文提纲，并完善论文提纲8.7～8.8提炼论文中心论点8.9～8.14查找资料，写论文8.15～8.17提炼要点，完善论文8.18~8.19总结论文中心要点，完成论文8.20～8.21完成论文摘要8.22~8.24完成初稿，交指导老师审阅8.25～8.27完善初稿8.28～8.30完成设计并定稿，答辩五、指导教师意见：指导教师签名：年月日六、系部意见：系主任签名：年月日常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告论PLC在自动控制领域中的应用机电工程系机电一体化专业075班臧宝亮Page5of27PLC在自动控制领域中的应用目录0.引言---------------------------------------------------------------61.可编程控制器PLC--------------------------------------------------61.1PLC概述-------------------------------------------------------61.2PLC的结构组成及工作-------------------------------------------81.3PLC网络及通信-------------------------------------------------101.4PLC的发展趋势-------------------------------------------------161.5典型的PLC产品-------------------------------------------------161.6PLC在我国的应用-----------------------------------------------172.软PLC和软DCS-----------------------------------------------------172.1软PLC---------------------------------------------------------172.1.1软PLC定义-------------------------------------------------172.1.2软PLC控制技术综述-----------------------------------------172.2软DCS--------------------------------------------------------202.3DCS控制系统与PLC控制区别------------------------------------213.PLC在自动控制领域中的应用----------------------------------------223.1PLC控制系统的概述---------------------------------------------223.2PLC编程软件---------------------------------------------------223.3PLC的通信功能-------------------------------------------------233.4PLCPC化-----------------------------------------------------244.生产过程控制和管理软件的融合-------------------------------------245.生产过程自动化系统和生产管理系统的融合---------------------------256.结束语答谢辞参考文献常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告论PLC在自动控制领域中的应用机电工程系机电一体化专业075班臧宝亮Page6of27论PLC在自动控制领域中的应用摘要：本论文对可编程控制器(PLC)实现生产过程自动控制中的应用研究，理论与实践相结合，详细阐述了集现代自动控制技术、计算机(网络)技术和通信技术于一体的高科技产品可编程控制器PLC在自动控制领域的最新应用关键词：PLC；自动控制技术；应用OnthePLCinthefieldofapplicationofautomaticcontrolAbstract:Thesisthisrealizeproductionprocessapplicationstudyautomaticallycontrol,toprogrammablecontroller(PLC),thetheoryiscombinedwithpractice,haveexplainedthatcollectsthemodernautomaticcontroltechnologyindetail,technologyandthecommunication,totheintegrativeprogrammablecontrollerPLCnewestapplicationintheautomaticcontrolledfieldofhigh-techproductsofthecomputer(network).Keywords:PLC;Automaticcontroltechnology;Application0.引言当今制造业正在面临一个快速变革的时代，在经济全球化的同时，减少资金投入，降低人力成本，提高劳动生产率，缩短订单处理事件等成为用户不断追求的目标，对于制造业系统处理速度，开放性等方面的要求也韶讨从前川。自动控制系统所包含的内容也从对一些操作量的简单调节发展成为集实时控制、运动控制、故障诊断、数据综合分析、信息管理、质量跟踪等一系列复杂控制任务于一体统一的软硬件系统平台，这些任务的复杂性与控制的难度急剧增加，对自动控制系统的功能提出了更高的要求.而要实现这些目标，就需要采用新的技术，不断改进软件和硬件系统，如采用基于PC的控制，就可以将CPU高速的处理性能和良好的开放性引入到控制领域。早在20世纪70年代，PLC的出现逐步替代原有的继电器控制系统以来，PLC被广泛适用于各种控制系统中，但是随着PC在控制系统中的出现，其功能在不断发生变化，由初期的人机界面功能逐步增加报普，报表，连接数据库，连接办公网络等，现在在许多应用场合，可以用PC实现PLC的功能，即基于PC的PLC自动化控制，而且传统的PLC控制系统难以实现或无法实现的功能，采用基于PC的控制将变得非常简单，如开环/闭环控制、运动控制、视频信号处理、连接办公网络、复杂控制算法等。可编程逻辑控制器（PLC）作为新一化的工业控制装置，结构简单、性能全面、可靠性高。其突出的优点是：使用方便，具有杰出的实时功能和强大的通讯能力。在其小小的单元中，包含了强大的功能，使之能够独立地或通过网络分布式系统轻而易举地完成复杂的控制任务，很小的投入即能获得最有效的自动化系统，在工业现场领域深受欢迎，特别是经过特殊模块配置后，可以在保持简单易用的特点的同时大大扩展其应用领域。PLC的体积小，结构紧凑，编程方便，梯形图编程方式面向一般电气技术人员，操作简单，维修方便，易于实现机电一体化。1．可编程控制器PLC1．1PLC概述可编程控制器PLC及其组成的多级分布式网络是构成CIMS系统的基础，是现代工业自动化三大支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一。国际电工委员会(IEC)曾颁布PLC的国际标准，并作了如下定义:可编程控制器是一种数字运算操作的高级电子系统，采用可编程的存储器在其内部存储执行顺序控制、定时计数、逻辑运算和算术运算等操作指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械和生产过程。由此PLC是以微处理器为核心，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术，用面向对象的、面向控制过程的“自然语台”，编程的，简单易懂、操作方便、适应工业环境的，高可靠性的新一常州信息职业技术学院毕业设计（论文）报告论PLC在自动控制领域中的应用机电工程系机电一体化专业075班臧宝亮Page7of27代工业控制装置PLC发展经历了四次换代，现代的PLC系列产品已成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能和联网通信功能的多功能控制器，能满足现代工业发展的不同需求，能适应更加复杂和恶劣的工业现场环境。由于PLC控制对象的复杂性和多样性，应用环境的特殊性和工