基于plc的混凝土搅拌站装置设计

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1、第1章PLC的介绍PLC可编程序控制器：PLC英文全称ProgrammableLogicController,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，定吋，计数与算术操作等而向用户的指令，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。DCS集散系统：DCS英文全称DISTRIBUTEDCONTROLSYSTEM，中文全称为集散型控制系统。DCS可以解释为在模拟量冋路控制较多的行业中

2、广泛使用的，尽量将控制所造成的危险性分散，而将管理和显示功能集中的一种自动化高技术产品。DCS—般由五部份组成：1:控制器2:I/O板3:操作站4:通讯网络5:图形及遍程软件。1.1PLC的发展历程在工业生产过程屮，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提fli取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程

3、序化的手段应用于电气控制，这就是第一代口」编程序控制器，称ProgrammableController（PC）。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序掠制器定名为ProgrammableLogicController（PLC）,现在，仍常常将PLC简称PC。PLC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程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贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算

4、术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输!li，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及艽有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。上世纪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3（f40%。在这吋期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接U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。PLC具有通用性强、使用方便、适应而广、可靠性高、抗千扰能力强、编程简单等特点。P

5、LC在工业ft动化控制特別是顺序控制屮的地位，在可预见的将来，是无法取代的。1.2PLC的构成从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、1/0板、显示而板、存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、T/0模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。1.CPU的构成CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少宥一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的

6、状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用广程序存贮器屮逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥冇关的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。在使用者看來，不必耍详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取

7、指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的屮间结果，它也是在控制器指挥下工作。CPU速度和存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，10数量及软件容量等，冈此限制着控制规模。2.I/O模块PLC与电气冋路的接U,是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块和反。I/O分为开关量输

8、入（DT），开关量输出（D0）,模拟量输入（AT），模拟量输出（A0）等模块。常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量：按信号类型分，宥电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述