文档介绍：可编程控制器(PLC)程序设计师论文
题目:基于三菱FX2N系列可编程控制器
在液体混合加热装置上的应用及设计
学校: 南京化工职业技术学院
班级: 机电0882
姓名: 苗尊龙
指导老师: 李剑
2010 年6 月
摘要
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。
本设计是二种液体的混合控制为例,其要求是有二种液体安一定比例混合,在电动机搅拌后加热要达到一定的温度才能将混合的液体输出容器,如没按停止按钮并预设循环状态。在按停止按钮后液体要完成本次混合才能结束。
液体混合系统的控制设计考虑到其动作之间的连续性以及各个被控制设备的动作之间的相互关联性,针对不同的工作状态,进行定时的动作控制输出,从而实现液体混合系统从第一种液体加入到混合完成输出的这样一个周期控制工作的程序实现。设计液体混合控制系统为中心,以控制系统的硬件系统组成。软件选用到系统的设计过程(包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接运行等)。
关键词:PLC;混合液体;控制器装置;
第1章  可编程序控制器的概况
PLC的概念及发展
可编程控制器一直在发展中,因此直到目前为止, 还未能对其下最后的定义。美国电气制造商协会 NEMA ( National Electrical Manufacturers Association )在 1980 年给可编程控制器作了如下的定义: “可编程控制器是一个数字式的电子装置,它使用了可编程序的记忆以存储指令,用来执行诸如逻辑,顺序,计时,计数和演算等功能,并通过数字或模拟的输入和输出,以控制各种机械或生产过程。一部数字电子计算机若是用来执行 PLC 之功能者,亦被视同为 PLC, 但不包括鼓式或机械式顺序控制器。”国际电工委员会(IEC) 曾于 1982 年 11 月颁发了可编程控制器标准草案第一稿,1985 年1月又颁发了第二稿,1987 年2月颁发了第三稿。草案中对可编程控制器的定义是: “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。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术操作等面向用户的指令,并通过数字式或模拟式的输入/ 输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都按易于工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”
此定义强调了可编程控制器是“数字运算操作的电子系统“,即它也是一种计算机。它是“专为在工业环境下应用而设计”的计算机。这种工业计算机采用“面向用户的指令”,因此编程方便。它能完成逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术操作,它还具有“数字量或模拟量的输入/ 输出控制”的能力,并且非常容易与“工业控制系统联成一体”,易于“扩充”。定义还强调了可编程控制器直接应用于工业环境,它须具有很强的抗干扰能力,广泛的适应能力和应用范围。这也是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。应该强调的是,可编程控制器与以往所讲的鼓式, 机械式的顺序控制器在”可编程”方面有质的区别. 由于 PLC 引入了微处理机及半导体存储器等新一代电子器件, 并用规定的指令进行编程, 能灵活地修改, 即用软件方式来实现“可编程”的目的。
1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一代可编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中,除了以连续量为主的反馈控制外,特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求,所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。
在多年的生产实践中,逐渐形成了PLC、DCS与IPC三足鼎立之势,还有其它的单回路智能式调节器等在市场上占一定的百分比。在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30~40%。由于PLC机联系处理模拟能力和网络方面