PLC控制三台电机的顺序起动
机电工程系:                          指导老师:
用三菱FX2N48PLC控制三台电机逐一起动逐一停止。本文给了详细的设计过程,I/O地址分配,和相关的梯形图,控制程序和控制过程的说明。
[关键词]:PLC 逐一启动逐一停止 保护 梯形图 指令表
一:引言
(1)PLC的发展史:PLC—可编程序控制器,发展至今,除传统的硬PLC外,还有融入控制组态软件之中的软PLC(Softplc)。它们正在扩展着PLC在工控、工业自动化领域中所占有的市场份额。由于习惯与技术积累 PLC的传统用户,不可能一时放弃原有的投资,在技术改造过程中,在原有的投资基础上,增加性能更好的设备,以提高生产效率和扩大再生产。
 PLC传统的应用是在离散过程控制领域,即制造业。目前PLC已被广泛地应用于连续过程控制领域
(2)PLC的优点: 1.实现成本低 由于可以直接利用已有的配电网络作为传输线路,所以不用进行额外布线,从而大大减少了网络的投资,降低了成本。
2.范围广 电力线是覆盖范围最广的网络,它的规模是其他任何网络无法比拟的。PLC可以轻松地渗透到每个家庭,为互联网的发展创造极大的空间。
  3.高速率 PLC能够提供高速的传输。目前,其传输速率为14Mbps。远远高于拨号上网和ISDN,比ADSL更快!足以支持现有网络上的各种应用。更高速率的PLC产品正在研制之中。
  4.永远在线 PLC属于"即插即用",不用烦琐的拨号过程,接入电源就等于接入网络!
5.便捷 不管在家里的哪个角落,只要连接到房间内的任何电源插座上,就可立即拥有PLC带来的高速网络享受!
(3)PLC主要应用在哪些方面: 1.开关量逻辑控制
取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多
机控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2.工业过程控制
在工业生产过程当中,存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量),PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
3.运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块,如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4.数据处理
PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
5.通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展,现在的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
二:PLC控制电机起停的设计
毕业设计书的要求:
1.利用三菱PLC来控制三台电机启动,在按下启动按钮后三台电机一每隔五秒的顺序启动,按下停车按钮后,三台电机,以每隔五秒的时间顺序停止。按下急停按钮后三台电机全部停止。、
2.要求有急停和短路及过载保护。
3.设计的内容:(1):电气原理图
              (2):元器件排布图
              (3):制作出成品
              (4):接线图
(一)可编程控制器的概述: PLC可编程序控制器:PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是: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。
        二十世纪六十年代美国开始推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),用来取代传统继电器控制装置,从那时起,PLC技术快速发展,在全世界范围内得到了广泛的应用。PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC的功能也不断完善,PLC在开关量处理的基础
上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
      PLC作为离散控的制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,全世界PLC使用年增长率保持在20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料,
2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。
  PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应
用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在
程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程,在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。
  相同I/O点数的系统,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大约能省40%左右)。PLC没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC的控制器,可以接收几千个I/O点
(最多可达8000多个I/O)。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少,采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。
  近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制,PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头
  通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器,PLC产业一定会有一个美好的未来
(二)可编程控制器的系统构成与工作原理: PLC是基于电子计算机,且适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控制装置,但它不像继电装置那样,通过电路的物理过程实现控制,而主要靠运行存储于PLC内存中的程序,进行入出信息变换实现控制。
PLC基于电子计算机,但并不等同于普通计算机。普遍计算机进行入出信息变换,多只考虑信息本身,信息的入出,只要人机界面好就可以了。而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性,以及信息的使用等问题。特别要考虑怎么适应于工业环境,如便于安装,抗干扰等问题。
(三)可编程控制器的基本指令:
(1) 逻辑取及线圈驱动指令 LD . LDI .OUT
LD:取指令。表示一个与输入母线相连接的常开接点指令。即常开接点逻辑运算开始。
LDI:取反指令。常开接点逻辑运算开始。
OUT:线圈驱动指令,也称输出指令。
plc模拟量怎么编程(2)接点串联指令 AND .ANI
AND:与指令。用于单个常开接点的串联。
ANI:与非指令。用于单个长闭接点的串联。
AND与ANI都是一个程序步的指令,它们串联接点的个数没有限制,也就是说这两条指令可以多次重复使用。这两条指令的目标元件为 X . Y. M. S. T. C。
(3):接点并联指令 OR .ORI
OR:或指令。用于单个常开接点并联。
ORI:或非指令。用于单个常闭接点的并联。
OR与ORI都是一个程序不指令,它们的目标元件是 X. Y. M. S. T. C。
(四)可编程控制器的程序设计:
FX系列可编程控制器的编程元件有输入继电器X,输出继电器Y,辅助继电器M,状态器S,定时器T,计数器C,数据寄存器D,变址寄存器V/Z,指针P/I。
PLC软件分为两个部分:系统软件与用户程序。系统软件由PLC制造商固化在内部,用来控制可编程控制器本身的动作。用户程序由PLC的使用者编制并输入,用于控制PLC外部元件的运行。
1:软件系统 (1)系统管理程序
            (2)用户指令解释程序
            (3)标准程序模块和系统调用
2:用户程序 (1)梯形图编程
            (2)指令语句表编程
            (3)顺序功能流程图编程
三:熔断器 .刀开关 .交流接触器的简述
(一):熔断器:熔断器是一种简单而有效的保护电器。在电路中主要起短路保护作用。
熔断器主要由熔体和安装熔体的绝缘管(绝缘座)组成。使用时,熔体串接于被保护的电路中,当电路发生短路故障时,熔体被瞬时熔断而分断电路,起到保护作用。
常用的熔断器
(1)插入式熔断器  它常用于380V及以下电压等级的线路末端,作为配电支线或电气设备的短路保护用。
(2)螺旋式熔断器  熔体上的上端盖有一熔断指示器,一旦熔体熔断,指示器马上弹出,可透过瓷帽上的玻璃孔观察到,它常用于机床电气控制设备中。螺旋式熔断器。分断电流较大,可用于电压等级500V及其以下、电流等级200A以下的电路中,作短路保护。

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