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兰州工业高等专科学校毕业论文
几天内就能学会，这是PLC得到推广的重要原因之一。 3.通用性好、具有在线修改能力
PLC的硬件采用模块化结构，可以灵活地组态以适应不同的控制对象、控制规模和控制功能的要求，给组成各种系统带来极大的方便，同一台PLC装置用于不同的受控对象时，只是输入输出组件、功能模块和应用软件不同。同时，PLC控制系统中的控制电路时由软件编程完成的，只要对应用程序进行修改就可以满足不同的控制要求，因此PLC具有在线修改能力，功能易于扩展，给生产带来了“柔性”，具有广泛的工业通用性。 4.缩短设计、施工、投产试制周期，维护容易
目前PLC产品已实现了系列化、标准化，正朝着通用化方向发展，设计人员只需要根据控制系统的需要，选用相应的模块进行组件设计。同时，用软件编程代替了继电控制的硬连线，大大地减轻了繁重的安装和接线工作，这不仅提高了可靠性，还极大地缩短了施工周期，PLC还具有故障检测及显示功能，使故障处理时间可缩短为10分钟，对维护人员技术水平要求也不太高。 5.体积小
由于采用了微型计算机技术，使PLC达到了小型和超小型化，很容易装入机械设备内部，便于实现机电一体化。 由于上述特点，PLC作为通用自动控制设备，可用于单一机电设备的控制，也用于工艺过程控制，而且控制精度相当高，操作简单，又具有很大的灵活性和可扩展性，使得PLC广泛应用于机械制造、冶金、化工、交通、电子、电力、纺织，印刷及食品等几乎所有工业行业。 PLC的应用可以归纳为以下几个方面：
① 开关逻辑控制，这是PLC最初也是最基本的应用范围。可以用PLC 取代继电控制用于机床电气、自动生产线、高炉上料系统、电梯及自动生产线等。
② 闭环控制PLC可用于闭环的位置控制和速度控制，如轧钢机、自动焊机等。大型PLC都配有PID调节功能，能完成诸如锅炉、冷冻、反应堆、水处理及酿酒等闭环过程控制。
③ 机械加工的数字控制图 图 4-1 流程图 ④ 机器人。目前，机器人在工厂自动化网络中个生产线上得到越来越多的普遍使用。 ⑤ 组成多级分布式控制系统。目前，PLC控制技术已在世界范围内广泛为流行，国际市场竞争相当激烈，产品更新也很快，用PLC设计自动控制系统已成为世界潮流。 4.4可编程序控制器的分类及发展 4.4.1可编程序控制器的分类
PLC的分类方法有很多，大多是根据外部特性来分类的。以下三种分类方法用的较为普遍。
1.按照点数、功能不同分类
根据输入输出点数、存贮器容量和功能分为小型、中型和大型三类。
小型PLC又称抵挡PLC。它的输入输出点数一般从20点到128点，用户程序存储器容量小于2K字节，具有逻辑运算、定时、计数、移位等功能，可以用来进行条件控制、定时计数控制，通常用于继电器、接触器控制，在单机或小规模生产过程中使用。由于体积小、价格低廉，一般用在替代30个及30个以上的继电器就比较合算，在国外就是10个左右的继电器控制系统也用小型PLC代替。由于用途广泛，小型PLC产品是PLC中量大而面广的产品。
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中型PLC的I/O点数一般在128~512点之间，用户存贮器容量为2K~8K字节，兼有开关量和模拟量的控制功能功能。它除了具备小型PLC的功能外，还具有数字计算、过程参数调节、模拟定标、查表等功能，同时辅助继电器数量增多，定时计数范围扩大，适用于较为复杂的开关量控制如大型注塑机控制、配料及称重等小型连续生产过程控制等场合。 大型PLC又称高档PLC，I/O点数超过512点，最多可达8192点，进行扩展后还能增加，用户存贮容量在8K字节以上，具有逻辑运算、数字运算、模拟调节、联网通讯、监视、记录、打印、中断控制、智能控制及远程控制等功能，用于大规模过程控制、分布式控制系统和工厂自动化网络。 2.按照结构形状分类
根据PLC各组件的组合结构，可将PLC分为整体式和机架模块式两种。整体式PLC是将中央处理机、输入输出部件和电源部件集于一体，装在一个金属或所料外壳之中。输入输出接线端子及电源进线分布在机箱的两侧，并有相应的发光二极管显示输入输出状态。这种结构的PLC具有结构紧凑、体积小、重量轻、价格低和易于装入工业设备内部的优点，适用于单机控制，小型PLC通常适于这种控制，小型PLC常采用这种结构。这种机架模块式的PLC，个功能模块独立存在，如主机模块、输入模块、输出模块、电源模块等，各模块做成插件式，在机架底板上有多个插座，使用时将选用的模块插入底板就构成PLC，这种PLC的配置灵活，装配和维修都很方便，也便于功能扩展，大中型PLC通常采用这种结构。
3.按照使用情况分类
从应运情况又可将PLC分为通用型和专用型两类。通用型PLC可供各工业控制系统选用，通过不同的配置和应用软件的编制可满足不同的需要，是用作标准工业控制装置的PLC。
4.4.2 PLC的发展趋势
目前PLC的发展大致有以下几方面趋势；
1.向小型化、专业化方向发展。当前开发出许多简易、经济、超小型PLC，以适应单机控制和机电一体化，真正成为继电器的替代品。
2.向大型化、复杂化、高功能化、分散型、多层分布式工厂自动化网络方向发展。PLC的输入输出容量已超过32K，扫描速度小于1ms/千步，新增容错功能可适应高可靠控制场合。
3.编程语言和编程工具朝着标准化和高级化方向发展。
PLC时近几十年发展起来的一种新型工业控制器，但已步入成熟阶段。这种工业专用微机系统是高精技术普及化的典范，使计算机进入工业各行业，使机械设备和生产线控制更新换代。PLC将成为工业控制的主要手段和重要的基础控制设备。在未来的工业中，作为自动化的三大支柱之一的 PLC技术将跃居主导地位。 4.5油压机的PLC控制系统设计
在对PLC的基本工作原理和它的编程技术有了一定的学习的基础上，就可以用PLC构成一个实际的控制系统，这种控制的设计就是PLC的应用设计，因此，在本章节中我们将PLC的控制用在了油压机的系统中。 4.5.1工艺流程的编写
设计过程中运用了逐步探索法进行了工艺流程的编写。从油压机工作过程的分析可以看出，整个过程可分为五个工步。由启动按钮控制工作过程的开始，工部的转换由行程开关和工部结束条件决定，四个电磁阀完成工件的加工。
油压机的液压系统图见大图所示，它由油箱，集成块及电动机组成，单面油压机工作流程图见图4.1所示。
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1）起始状态 二位四通电磁换向阀失电，三位四通电磁换向阀处于中位状态，二位三通电磁换向阀失电。 2）快进 定位夹紧后，由压力继电器发出信号，使得三位四通电磁阀的1YA得电，使油液通过此阀流入液压缸开始进行快进，同时，二位三通电磁阀3YA得电，使此过程实现差动快进。
3）工进 在快进过程中，当液压缸活塞在运动中撞到行程开关SQ1时，二位三通电磁换向阀3YA失电，实现工进过程。
4）快退 当工件加工完成后，液压缸的活塞撞到行程开关SQ2时，三位四通点电磁换
向阀的2YA得电，油液通过此阀实现快退。 5）停止 再次按动按钮SB，使电动机停止，完成工作的全过程。 输入输出分配
油压机的整个系统有6个输入信号，5个输出信号，所以选择C60P—CDR—A型PLC就可以满足要求，电磁铁动作表见表3—1，PLC器件分配情况见表3—2
表4-1油压机电磁阀动作表
动作 夹快 工 快 松停 电磁铁 紧 进 进 退 开 止 1YA - + + - - - 2YA - - - + + - 3YA - + - - - - 4YA - - - - + -
表4-2油压机输入输出设备表
输入设备 输出设备
序号 代号 设备名称 序号 代号 设备名称
1 启动按钮 1 M 电动机 SB1 2 行程开关1 3 3YA 快进电磁阀 SQ1 3 行程开关2 4 2YA 快退电磁阀 SQ2 4 行程开关3 5 4YA 松开电磁阀 SQ3 5 总停按钮 SB2
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表4-3 油压机PLC器件分配表
输入设备 器件号 设备号 0000 SB1 0001 0002 0003 0004 0005
输出设备 器件号 M 1YA 3YA 2YA 4YA 夹紧 设备号 0500 0501 0502 0503 0504 0505 SA SQ1 SQ2 SQ3 SB2
图4-2 油压机接线图
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