一、控制要求
传送带共有八个工位,工件从0号位装入,分别在1、3、5、7号工位完成四种装配操作;0、2、4、6号工位用于传送工件,在0号位装有传感器,工件装入时传感器发出信号,当合上电源启动传送带(为装入工件,传送带不动)时,每5s移动一个工位。 二、方案
1、装配流水线示意图
操作一
工件装入
0
2、I/O地址分配
这是一个典型的顺序控制,利用移位寄存器操作最为方便。设定一个8位移位寄存器(如下图),每位移位寄存器相应于一个工位,每5s移位一次,控制相应的操作。
成品库 1 2 3 4 5 6 7 操作二 操作三 操作四
设定400接电源开关QG,401接传感器发出的工件装入信号ST,402接总复位信号SB,430~433四位输出继电器分别由移位寄存器1、3、5、7位的控制信号驱动,并设定时器的地址号为450,移位寄存器的地址号为110,这样就可以
画出PLC的实际接线图和梯形图以及指令语句表。 三、PLC的选择及连接图的绘制 1、PLC控制系统基本介绍 1.1基本介绍
PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。它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的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC是可编程逻辑电路,也是一种和硬件结合很紧密的语言,在半导体方面有很重要的应用,可以说有半导体的地方就有PLC。 1.2 PLC的功能 (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
(8)其它:PLC还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如:
定位控制模块,CRT模块。
1.3 PLC的特点
(1)可靠性高,抗干扰能力强 (2)配套齐全,功能完善,适用性强 (3)易学易用,深受工程技术人员欢迎
(4)系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造 (5)体积小,重量轻,能耗低 1.4 PLC控制系统的设计基本原则
(1)最大限度的满足被控对象的控制要求。
(2)在满足控制要求的前提下,力求使控制系统简单、经济、使用和维护方便。
(3) 保证控制系统安全可靠。
(4) 考虑到生产的发展和工艺的改进在选择PLC容量时应适当留有余量。 2、PLC的选择
2.1可编程控制器选择的基本性能指标 (1)工作速度
工作速度是指PLC的CPU执行指令的速度及对急需处理的输入信号的响应速度。工作速度是PLC工作的基础。速度高了,才可能通过运行程序实现控制,才可能不断扩大控制规模,才可能发挥PLC的多种多样的作用。 (2)控制规模
控制规模代表PLC控制能力,看其能对多少输入、输出点及对多少路模拟进行控制。
控制规模与速度有关。因为规模大了,用户程序也长,执行指令的速度不快,势必延长PLC循环的时间,也必然会延长PLC对输入信号的响应。为了避免这个情况,PLC的工作速度就要快。所以,大型PLC的工作速度总是比小的要快。 (3)组成模块
PLC的结构虽有箱体及模块式之分,但从质上看,箱体也是模块,只是它集成了更多的功能。在此,不妨把PLC的模块组成当作所有PLC的结构性能。 这个性能含义是指某型号PLC具有多少种模块,各种模块都有什么规格,并各具什么特点。 (4)内存容量
PLC内存有用户及系统两大部分。用户内存主要用以存储用户程序,个别的还将其中的一部分划为系统所用。系统内存是与CPU配置在一起的。CPU既要具备访问这些内存的能力,还应提供相应的存储介质。
用户内存大小与可存储的用户程序量有关。内存大,可存储的程序量大,也就可进行更为复杂的控制。从发展趋势看,内存容量总是在不断增大着。大型PLC的内存容量可达几十k,以至于一百多k。系统内存对于用户,主要体现在PLC能提供多少内部器件。不同的内部器件占据系统内存的不同区域。在物理上
并无这些器件,仅仅为RAM。但通过运行程序进行使用时,给使用者提供的却实实在在有这些器件。
内存器件种类越多,数量越多,越便于PLC进行种种逻辑量及模拟控制。它也是代表 PLC性能的重要指标。 PLC内部器件有:
I/O继电器,或称映射区。它与PLC所能控制的I/O点数及模拟量的路数直接相关。
内部继电器数,有的称为标志位数,代表着PLC的内部继电器数。它与I/O继电器区相联系着,有时与后者相联系进行处理。内部继电器多,便于PLC建立复杂的时序关系,以实现多种多样的控制要求。一般讲,内部继电器数比I/O继电器要多得多。
有的内部继电器还可丢电保持,即它的状态(ON或OFF)、PLC丢电后,靠内部电池仍予以保持。再上电后可继续丢电前的状态。保持继电器可增强PLC控制能力,特别对记录故障,故障排除后恢复运行,更显得有用。
定时器,可进行定时控制。定时值可任意设定。定时器有多少,设定范围有多大,设定值的分辨率又是多少,这些都代表定时器件的性能。
计数器,可进行计数,到达某设定计数值可发送相应信号。可进行什么样的计数,计数范围多大,怎么设定,有多少计数器,则是PLC计数器性能的代表指标。
数据存储区,用以存储工作数据。多以字、两字或多字为单位予以使用,是PLC进行模拟量控制,或记录数据所必不可少的。这个存储区的大小代表PLC的性能也是越大越好。趋势也是越来越大。小型机也如此。如日本OMRON公司的CQM1机,其DM区就有6k字。而过去同是小型机的C60P的DM区才64个字。大型机的DM可达10K以至几十K。
此外还有其它一些内部器件,了解某PLC性能时,也都必须掌握它。 内部器件也是PLC指令的操作数,不弄清楚是无法编程的。 (5)指令系统
PLC有多少条指令,各条指令又具有什么功能,是了解与使用PLC的重要方面。你不懂PLC指令怎么编程,没有程序,PLC又怎么工作?
PLC的指令越来越多,越来越丰富。功能很强的指令,综合多种作用的指令日见增多。
PLC的指令繁多,但主要的有这么几种类型:
基本逻辑指令,用于处理逻辑关系,以实现逻辑控制。这类指令不管什么样的PLC都总是有的。
数据处理指令,用于处理数据,如译码,编码,传送、移位等等。 数据运算指令,用于进数据的运算,如十、一、X、/等,可进行整形数计算,有的还可浮点数运算;也可进行逻辑量运算,等等。
流程控制指令,用以控制程序运行流程。PLC的用户程序一般是从零地址的指令开始执行,按顺序推进。但遇到流程控制指令也可作相应改变。流程控制指令也较多,运用得好,可使程序简练,并便于调试与阅读。
状态监控指令,用以监视及记录PLC及其控制系统的工作状态,对提高PLC控制系统的工作可靠性大有帮助。
当然,并不是所有的PLC都有上述那么多类的指令,也不是有的PLC仅有上述几类指令。以上只是指出几个例子,说明要从哪几个方面了解PLC指令,从中也可大致看出指令的多少及功能将怎样影响PLC的性能。
除了指令,为进行通讯,PLC还有相应的协议与通讯指令或命令,这些也反映了PLC的性能。 (6)支持软件
为了便于编制PLC程序,多数PLC厂家都开发有关计算机支持软件。 从本质上讲,PLC所能识别的只是机器语言。它之所以能使用一些助记符语言、梯形图语言、流程图语言,以至高级语言,全靠为使用这些语言而开发的种种软件。
助记符语言是最基本也是最简单的PLC语言。它类似计算机的汇编语言,PLC的指令系统就是用这种语言表达的。这种语言仅使用文字符号,所使用的编程工具简单,用简易编程器即可。所以,多数PLC都配备有这种语言。
梯形图语言是图形语言,它用类似于继电器电路图的符号表达PLC实现控制的逻辑关系。这种语言与符号语言有对应关系,很容易互相转换,并便于电气工程师了解与熟悉,故用得很普遍,几乎所有的PLC都开发有这种语言。由于它是
装配流水线课程设计



