PLC创新实践Word文件下载.docx
- 文档编号:14082277
- 上传时间:2022-10-18
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:1.10MB
PLC创新实践Word文件下载.docx
《PLC创新实践Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PLC创新实践Word文件下载.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高可靠性、丰富的I/O接口模块、采用模块化结构、编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式、安装简单,维修方便。
PLC的主要功能1、逻辑控制2、定时控制3、计数控制4、步进(顺序)控制5、PID控制6、数据控制:
PLC具有数据处理能力7、通信和联网。
紫金桥监控组态软件是紫金桥公司在长期的科研和工程实践中开发的通用工业组态软件。
紫金桥组态软件在实际应用中,以其可靠性、方便性和强大的功能得到用户的高度评价,用户已经广泛应用于石化、炼油、汽车、化工、冶金、制药、建材、轻工、造纸、采矿、环保、电力、交通、智能楼宇、仓储、物流、水利等多个行业和领域的过程控制、管理监测、现场监视、远程监视、故障诊断、企业管理、资源计划等系统。
在火电厂的运行过程中,自燃料进入电厂到送至锅炉原煤斗的过程中,它的破碎、称量等都是在皮带传输的过程当中进行的一连串的连续过程,输料系统工作效率的提高是整个工艺过程的关键因素,整个输料过程的远程监控也对自动控制系统的设计提出了更高的要求,传统方法不能得到满意的测控效果。
因此在输煤系统中选择比较有优势的PLC(可编程序控制器)控制系统,整个控制过程具有正常运行及事故处理,各种参数的监测、报警信号的发出、装置的调节、控制及设备危险时的保护功能。
本设计主要是针对火电厂输煤控制系统组态监控的设计。
2可编程控制器的简介
2.1PLC的定义
可编程控制器(ProgrammableLogicController)简称为PLC,它的应用面广、功能强大使用方便,已经成为当代工业自动化的主要支柱之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的使用。
国际电工委员会(IEC)于1982年11月1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义:
“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器,用来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的命令,并通过数字式模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计”
2.2PLC的系统组成
PLC是以微处理器为核心的一种特殊的工业用计算机,其结构与一般的计算机相类似,由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM、EPROM、EEPROM等)、输入接口、输出接口、I/O扩展接口、外部设备及电源等组成。
如图1.1所示.
图1.1PLC结构框图
2.3PLC的工作原理
PLC采用的是循环扫描工作方式。
对每个程序,CPU从第一条指令开始执行,按指令步序号做周期性的程序循环扫描,如果无跳转指令,则从则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至遇到结束符后又返回第一条指令,如此周而复始不断循环,每一个循环称为一个扫描周期。
PLC的扫描全过程如图1.2所示。
(1)输入刷新阶段
在输入刷新阶段,CPU扫描全部输入端口,读取其状态并写入输入状态寄存器。
完成后关闭输入端口,转入程序执行阶段。
(2)程序执行阶段
在程序执行阶段,根据用户输入的控制程序,从第一条开始逐条执行,并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。
(3)输出刷新阶段
当所有指令执行完毕后,将输出状态寄存器中的内容,依次送到输出锁存电路,并通过一定输出方式输出,驱动外部相应执行元件工作,这才形成PLC的实际输出。
图1.2PLC的扫描全过程
显然扫描周期的长短主要取决与程序的长短。
扫描周期越长,响应速度越慢。
由于每一个扫描周期只进行一次I/O刷新,即每一个扫描周期PLC只对输入、输出状态寄存器更新一次,故使系统存在输入、输出滞后现象,这在一定程度上降低了系统的响应速度。
2.4PLC的编程语言
与个人计算机相比,PLC的硬件、软件的体系结构都是封闭的而不是开放的。
PLC的编程语言的表达方式有:
(1)顺序功能图
(2)梯形图
(3)功能块图
(4)指令表
(5)结构文本
1)顺序功能图
这是一种位于其他编程语言这上的图形语言,用来编制顺序控制程序。
顺序功能图提供了一种组织程序的图形方法,在顺序功能图中可以用别的语言编程。
步、转换和动作是顺序功能图中的三种主要元件。
可以用顺序功能图来描述系统的功能,根据它可以很容易地画出梯形图程序。
2)梯形图
梯形图是使用是最多的PLC图形编程语言。
梯形图与继电器控制系统的电路图很相似,具有直观易懂的优点,很容易被工厂熟悉继电器控制的电气人员掌握,特别适用于数字量逻辑控制。
有时把梯形图称为电路或程序。
梯形图由触点、线圈和用方框表示的功能块组成。
触点代表逻辑输入条件,例如外部的开关、按钮和内部条件等。
线圈通常代表逻辑输出结果,用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部的输出条件等。
功能块用来表示定时器、计时器或者数字运算等附加指令。
使用编程软件可以直接生成和编辑梯形图,并将它下载到PLC。
3)功能块图
这是一种类似于数字逻辑门电路的编程语言,有数字电路基础的人很容易掌握。
该编程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系,方框的左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入、输出端的小圆圈表示“非”运算,方框被“导线”连接在一起,信号自左向右流动。
4)语句表
S7系列PLC将指令表称为语句表。
PLC的指令是一种与微机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式,由指令组成的程序叫做指令表程序或语句表程序。
5)结构文本
结构文本是为IEC61131-3标准创建的一种专用的高级编程语言。
与梯形图相比,它能实现复杂的数学运算,编写的程序非常简洁和紧凑。
3设计内容
3.1控制系统设计框图
图3.1控制系统设计框图
3.2控制系统设计与调试的主要步骤
1.)分析被控对象
分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电之间的配合,确定被控对象对PLC控制系统的控制要求。
2.)确定I/O设备
根据被控对象对PLC控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。
3)选择合适的PLC类型
包括PLC的机型、容量、I/O模块、电源的选择。
4.)I/O赋值(分配输入输出)
分配PLC的I/O点,画出PLC的I/O端子与输入/输出设备的连接图或对应表。
5.)设计控制原理图
a.设计出较完整的控制草图。
b.编写你的控制程序。
c.在达到你的控制目的的前提下尽量简化程序。
6.)程序输入PLC
当使用简易编程器将程序输入PLC时,需要先将梯形图转换成指令助记符,以便输入。
7).软件测试
程序输入PLC后,应先进行测试工作。
因为在程序设计过程中,难免会有疏漏的地方。
因此在将PLC连接到现场设备上去之前,必需进行软件测试,
8).应用系统整体调试
在PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,如果控制系统是由几个部分组成,则应先作局部调试,然后再进行整体调试
9.)编制技术文件
系统技术文件包括硬件接线图、电气原理图、PLC梯形图、组态画面图
3.3外围接线
首先,为PLC连接24V直流稳压电源,然后按照设计的要求以及原理将适当的手、自动开关以及限位开关接入PLC对应的输入端,将PLC的输出接到对应电机控制回路。
此外,还要设置好冗余连接。
具体的连接请参见PLC外围接线图。
3.3外围接线图
3.4输煤控制系统I/O配置表
表3.4输煤控制系统I/O配置表
序号
名称
地址
电路符号
1
1电机运行
Q0.0
K1
2
2电机运行
Q0.1
K2
3
3电机运行
Q0.2
K3
4
4电机运行
Q0.3
K4
5
启运
I0.0
S0
6
停止
I0.1
S1
3.5电气原理图
4工艺分析及控制要求
4.1输煤过程工艺流程图
图4.1输煤过程简图
4.2输煤皮带控制原理
输煤系统有两条输煤线,包括给煤机、皮带机、振动筛、破碎机等共18台设备,在电厂中有着极为重要的地位,一旦不能正常工作,发电就会受到影响。
这是输煤系统的全部,但本设计只是设计其中的输煤部分,由四个三相电机所带动的四段输煤皮带。
供煤时,各设备的启动、停止必须遵循特定的顺序,也就是我们所说的逆煤流方向延时顺序启动以及系统主设备按顺煤流方向延时顺序停止,即对各设备进行联锁控制,各设备启动和停止过程中,要合理设置时间间隔(延时)启动延时统一设定为50s。
·
5PLC程序设计及组态监控画面图
5.1PLC程序设计
5.2组态监控画面图
总结
本次的PLC监控软件课设为期一周,在对PLC学习了一个学期之后进行课程设计无疑是对PLC的理论知识和具体实际应用的更深层的理解。
使我对PLC的认识理解与实际的工程应用相结合起来。
对紫金桥更是应用的得心应手,更加对自动监控有了身后的兴趣。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC 创新 实践