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plc技術(shù)論文范文第1篇

plc是西門(mén)子公司的產(chǎn)品，現(xiàn)在在提升機(jī)操作保護(hù)系統(tǒng)中，應(yīng)用得到最廣泛的就是西門(mén)子公司的產(chǎn)品PLC，由于它的很多方面的性能都明顯的優(yōu)于傳統(tǒng)的操作保護(hù)系統(tǒng)。下面是各個(gè)硬件模塊的功能介紹：

（1）電源模塊：將220V的交流輸入電壓轉(zhuǎn)換成24V的直流輸出電壓，以供其它模塊使用。

（2）CPU模塊：控制總線上模塊與模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞，并執(zhí)行用戶(hù)輸入的程序。

（3）32路輸入模塊：該輸入模塊一共有3塊，它的作用是將PLC外部的信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部的可進(jìn)行處理的信號(hào)。

（4）16路輸出模塊：該輸出模塊一共有2塊，它的作用是將PLC內(nèi)部可處理的信號(hào)轉(zhuǎn)換成能夠控制提升機(jī)系統(tǒng)的外部信號(hào)，來(lái)控制提升機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行工作。

（5）轉(zhuǎn)換模塊：此模塊分為兩類(lèi)模塊：一類(lèi)是是A/D模數(shù)，它的作用是將連續(xù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，便于PLC系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別和處理；另一類(lèi)是D/A模塊，它的作用與A/D模塊的作用恰恰相反，它是將PLC內(nèi)部可處理的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成連續(xù)信號(hào)。

（6）通信模塊：它的作用是：確保各模塊與各模塊之間的通道流暢，再就是確保模塊與上位機(jī)之間的通道流暢，保證信號(hào)從各模塊傳送給上位機(jī)時(shí)，可以使上位機(jī)做出相應(yīng)的響應(yīng)。

（7）計(jì)數(shù)模塊：該模塊主要有2塊，這兩塊計(jì)數(shù)模塊的作用都是計(jì)數(shù)，兩塊模塊分別是對(duì)主滾動(dòng)筒上的和導(dǎo)向輪上的編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)。

2PLC操作保護(hù)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

PLC是西門(mén)子公司的產(chǎn)品，它不需要用戶(hù)自主進(jìn)行編程，能夠好好地滿(mǎn)足用戶(hù)的需要，下面是它的軟件模塊，軟件模塊的主要作用就是存放程序，它的軟件模塊有下列幾種：

（1）組織模塊（OB）：它的作用是保證接口通道流暢，保證CPU操作系統(tǒng)和用戶(hù)程序之間的通道流暢。對(duì)用戶(hù)程序的循環(huán)處理工作主要是由OB1模塊來(lái)完成的，剩余的OB模塊用來(lái)對(duì)特定事件做出響應(yīng)和中斷。

（2）功能模塊（FB）：它是可多次調(diào)用的邏輯功能模塊，它在執(zhí)行時(shí)必須帶有即時(shí)數(shù)據(jù)模塊，并且每次用戶(hù)程序?qū)B進(jìn)行調(diào)用時(shí)可提供新的參數(shù)。

（3）功能模塊（FC）：它也是可多次調(diào)用的邏輯功能模塊，但是它在執(zhí)行時(shí)不需要帶有即時(shí)數(shù)據(jù)模塊，這也是它與FB模塊的最大區(qū)別，并且每次用戶(hù)程序?qū)C進(jìn)行調(diào)用時(shí)可提供新的參數(shù)。

（4）數(shù)據(jù)模塊（DB）：數(shù)據(jù)模塊用來(lái)存放各種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，它在PLC存儲(chǔ)器開(kāi)辟另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。

根據(jù)用戶(hù)的要求和本身系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求，用戶(hù)程序可以自行選擇軟件模塊的構(gòu)成形式,其中軟件模塊有以下幾種，各個(gè)軟件模塊的功能和作用如下。FC0、FC1兩個(gè)軟件模塊的作用是用來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)，主要是用來(lái)計(jì)算計(jì)數(shù)模塊中的脈沖個(gè)數(shù)；DB1和DB2兩個(gè)軟件模塊的作用是存放FC0、FC1兩個(gè)軟件模塊計(jì)算出的計(jì)數(shù)模塊的脈沖個(gè)數(shù)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)模塊將數(shù)據(jù)和信號(hào)流暢而準(zhǔn)確的傳送到CPU模塊之中；FC91軟件模塊的作用是用來(lái)處理輸入到PLC中的模擬量，模擬量有：電機(jī)電壓和電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、軸承壓力、提升速度和載荷等；FC93軟件模塊的作用是制動(dòng)，主要是對(duì)電氣施閘類(lèi)故障進(jìn)行制動(dòng)處理；FC114軟件模塊的作用是用來(lái)處理PLC內(nèi)部信號(hào)，并產(chǎn)生控制信號(hào)，像回路的安全和保障、故障的報(bào)警和液壓器件的制動(dòng)等等；FC5軟件模塊的作用是進(jìn)行邏輯運(yùn)算和閉鎖，主要是對(duì)輸入到PLC內(nèi)部的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算并產(chǎn)生控制指令來(lái)控制提升系統(tǒng)的各個(gè)部分；FC92軟件模塊的作用是處理施閘類(lèi)故障，這類(lèi)故障主要是立即施閘類(lèi)故障；FC94軟件模塊的作用也是對(duì)施閘類(lèi)故障進(jìn)行處理，這類(lèi)施閘類(lèi)故障主要是提升終了施閘類(lèi)故障；FC95軟件模塊的作用是處理報(bào)警類(lèi)故障，當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，主要是由該模塊進(jìn)行處理；PLC的啟動(dòng)組織模塊是OB100軟件模塊，在系統(tǒng)啟動(dòng)后該組織模塊只可運(yùn)行一次，以后的循環(huán)程序就不會(huì)再運(yùn)行了，在該組織模塊中有關(guān)參數(shù)和程序可隨著用戶(hù)的需要進(jìn)行更改；OB1軟件模塊是用戶(hù)程序主要組成部分，用來(lái)存放用戶(hù)主程序，它也是組織模塊中唯一可以循環(huán)運(yùn)行的軟件模塊，在FC功能模塊中編制成的可以實(shí)現(xiàn)特定功能和作用的程序可以在OB1軟件模塊中進(jìn)行循環(huán)調(diào)用，采用這樣的程序設(shè)計(jì)可以使我們的程序設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，調(diào)試更加方便；OB35軟件模塊是組織模塊中唯一可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)中斷的組織模塊，采用M/T法可以計(jì)算出提升機(jī)的提升速度。n=（60M1f）（/ZM2）式中：n為電機(jī)的轉(zhuǎn)速；Z是旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)一圈時(shí)所輸出的脈沖的個(gè)數(shù)；M1為計(jì)數(shù)器M1所記的脈沖個(gè)數(shù)；M2為計(jì)數(shù)器M2所記的脈沖個(gè)數(shù)；f為脈沖頻率（高頻時(shí)鐘脈沖）。

3結(jié)束語(yǔ)

plc技術(shù)論文范文第2篇

課題名稱(chēng)： PLC先進(jìn)控制策略研究與應(yīng)用

1、選題意義和背景。

可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、功能豐富等強(qiáng)大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為目前自動(dòng)化領(lǐng)域的主流控制系統(tǒng)。然而，從目前的應(yīng)用情況來(lái)看，PLC還大都只是承擔(dān)最基本的控制功能，如順序控制、數(shù)據(jù)采集和PID反饋控制。各個(gè)PLC廠家也在其產(chǎn)品中設(shè)計(jì)了PID模塊。雖然PID算法控制有很高的穩(wěn)定性，但對(duì)于一些復(fù)雜控制系統(tǒng)，PID控制很難滿(mǎn)足控制要求，這也使PLC的發(fā)展面臨著一種挑戰(zhàn)。隨著越來(lái)越多的PLC產(chǎn)品與IEC1131-3標(biāo)準(zhǔn)兼容，PLC控制系統(tǒng)越來(lái)越開(kāi)放，將先進(jìn)控制算法嵌入PLC常規(guī)控制系統(tǒng)成為可能。本課題從工業(yè)控制實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，對(duì)PLC的控制功能進(jìn)行深入的研究和探討，以提高和擴(kuò)展PLC控制器的應(yīng)用水平和應(yīng)用范圍。本課題：PLC先進(jìn)控制策略的研究與應(yīng)用，其目的是通過(guò)研究使一些先進(jìn)控制算法在PLC及組態(tài)系統(tǒng)上得以實(shí)現(xiàn)，并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用程序，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后最終應(yīng)用到工業(yè)過(guò)程控制中去。

在PLC組態(tài)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制算法，包括預(yù)測(cè)控制算法和模糊邏輯控制算法，形成具有人工智能的控制模塊及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能大大提高系統(tǒng)的控制水平，改善控制質(zhì)量。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，目前PLC生產(chǎn)商的一些產(chǎn)品具備先進(jìn)控制模塊，如模糊模塊。但它們的價(jià)格十分昂貴，且封閉性較強(qiáng)，不適合我國(guó)中小型企業(yè)的工業(yè)改造。因此開(kāi)發(fā)較為通用的先進(jìn)算法實(shí)現(xiàn)技術(shù)，對(duì)于我國(guó)中小型企業(yè)的工業(yè)改造具有很大的意義，既可降低生產(chǎn)成本，又可提高經(jīng)濟(jì)效益。

模糊控制與預(yù)測(cè)控制是智能控制中技術(shù)較為成熟的分支，因此，研制和開(kāi)發(fā)出適合工業(yè)環(huán)境的實(shí)時(shí)先進(jìn)控制開(kāi)發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)模糊控制、預(yù)測(cè)控制嵌入PLC,與常規(guī)控制集成運(yùn)行，讓先進(jìn)控制從教授、專(zhuān)家手中走出來(lái)，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制的工程化、實(shí)用化、轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力，對(duì)縮短控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期，加快先進(jìn)控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，提高我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化水平有著重大的意義。

2、論文綜述/研究基礎(chǔ)。

在過(guò)程工業(yè)界，從40年代開(kāi)始，采用PID控制規(guī)律的單輸入單輸出簡(jiǎn)單反饋控制回路己成為過(guò)程控制的核心系統(tǒng)。目前，PID控制仍廣泛應(yīng)用，即便是在大量采用DCS控制的最現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，這類(lèi)回路仍占總回路80%-90%.這是因?yàn)镻ID控制算法是對(duì)人的簡(jiǎn)單而有效操作的總結(jié)和模仿，足以維護(hù)一般過(guò)程的平穩(wěn)操作與運(yùn)行，而且這類(lèi)算法簡(jiǎn)單且應(yīng)用歷史悠久，工業(yè)界比較熟悉且容易接受。

然而，單回路PID控制并不能適用于所有的過(guò)程和不同的要求[4}0 50年代開(kāi)始，逐漸發(fā)展了串級(jí)、比值、前饋、均勻和Smith預(yù)估控制等復(fù)雜控制系統(tǒng)，即當(dāng)時(shí)的先進(jìn)控制系統(tǒng)，在很大程度上滿(mǎn)足了單變量控制系統(tǒng)的一些特殊的控制要求。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，仍有10%-20%的控制問(wèn)題采用上述控制策略無(wú)法奏效，所涉及的被控過(guò)程往往具有強(qiáng)藕合性、不確定性、非線性、信息不完全性和大純滯后等特性，并存在著苛刻的約束條件，更重要的是它們大多數(shù)是生產(chǎn)過(guò)程的核心部分，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本等有關(guān)指標(biāo)。隨著過(guò)程工業(yè)日益走向大型化、連續(xù)化，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的品質(zhì)提出了更高的要求，控制與經(jīng)濟(jì)效益的矛盾日趨尖銳，迫切需要一類(lèi)合適的先進(jìn)控制策略。自50年代末發(fā)展起來(lái)的以狀態(tài)空間方法為主體的現(xiàn)代控制理論，為過(guò)程控制帶來(lái)了狀態(tài)反饋、輸出反饋、解疆控制、自適應(yīng)控制等一系列多變量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法}s}.上述多變量控制策略有其自身的不足之處，工業(yè)過(guò)程的復(fù)雜性使得建立其正確的數(shù)學(xué)模型比較困難。同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展使得計(jì)算機(jī)控制在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用，強(qiáng)大的計(jì)算能力可以用來(lái)求解過(guò)去認(rèn)為是無(wú)法求解的問(wèn)題，這一切都孕育著過(guò)程控制領(lǐng)域的新突破。

整個(gè)80年代，出現(xiàn)了許多約束模型預(yù)測(cè)控制的工程化軟件包。通過(guò)在模型識(shí)別、優(yōu)化算法、控制結(jié)構(gòu)分析、參數(shù)整定和有關(guān)穩(wěn)定性和魯棒性研究等一系列工作，基于模型控制的理論體系己基本形成，并成為目前過(guò)程控制應(yīng)用最成功，也最有前途的先進(jìn)控制策略。近年來(lái)，人工智能技術(shù)有了長(zhǎng)足的長(zhǎng)進(jìn)并在許多科學(xué)與工程領(lǐng)域中取得了較廣泛的應(yīng)用。就過(guò)程控制而言，專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)是最有潛力的三種工具。專(zhuān)家系統(tǒng)可望在過(guò)程故障診斷、監(jiān)督控制、檢測(cè)儀表和控制回路有效性檢驗(yàn)中獲得成功應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則可以為復(fù)雜的非線性過(guò)程的建模提供有效的方法，進(jìn)而可用于過(guò)程軟測(cè)量和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上。模糊系統(tǒng)不僅是行之有效的模糊控制理論基礎(chǔ)，而且有望成為表達(dá)確定性和不確定性?xún)深?lèi)混合并提煉這些經(jīng)驗(yàn)使之成為知識(shí)進(jìn)而改進(jìn)以后的控制，也將是先進(jìn)控制的重要內(nèi)容。

由于先進(jìn)控制受控制算法的復(fù)雜性和計(jì)算機(jī)硬件兩方面因素的影響，早期的先進(jìn)控制算法通常是在PC機(jī)和UNIX機(jī)上實(shí)施的。隨著DCS功能的不斷增強(qiáng)，更多的先進(jìn)控制策略可以與基本控制回路一起在DCS控制站上實(shí)現(xiàn)。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)缀跛衅髽I(yè)都采用了DCS系統(tǒng)或其它智能化設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)施先進(jìn)控制與優(yōu)化較大的提升了系統(tǒng)的性能?？梢哉f(shuō)，高性能控制系統(tǒng)，尤其是DCS系統(tǒng)的普及為先進(jìn)控制的應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的硬件和軟件平臺(tái)。國(guó)外從70年代末就開(kāi)始了先進(jìn)控制技術(shù)商品化軟件的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，并在DCS的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制和優(yōu)化。如愛(ài)默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先進(jìn)控制軟件RMPGT和RPID等在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用都集中在自己的DCS系統(tǒng)上。傳統(tǒng)的PLC由于不支持浮點(diǎn)運(yùn)算以及先進(jìn)控制所必須的精確的時(shí)間，因此，除了模糊邏輯控制外，其他的先進(jìn)控制并沒(méi)有在PLG平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。然而，在過(guò)程工業(yè)中大多系統(tǒng)使用先進(jìn)靈活的PLC控制系統(tǒng)，因此1996年Barnes提出了一種基于PC-PLC通訊的混合方式，通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLG的通訊，從而實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制。

3、參考文獻(xiàn)。

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4、論文提綱。

第一章前言

1. I論文研究的目的和意義

1. 2論文研究的主要內(nèi)容及工作簡(jiǎn)述

1. 3國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述

I. 3. 1先進(jìn)控制的發(fā)展及現(xiàn)狀

1 .3 . 2 PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用

1.3 . 3 PLC基本控制方法

1. 3. 4 PLC模糊控制器

I. 3. 5 PLC預(yù)測(cè)控制算法

第二章SIMATIC S7-300 PLC及STEP7系統(tǒng)

2.1 SIMATIC 57-300 PLC系統(tǒng)

2.1.1 S7-300 PLC

2.1.2 S7-300 PLC控制系統(tǒng)

2.2 STEP7系統(tǒng)

2.2.1 STEP7功能及結(jié)構(gòu)

2.2.2組態(tài)環(huán)境及編程語(yǔ)言

2.2.3基本控制算法的實(shí)現(xiàn)二

第三章PLC模糊控制器的研究與實(shí)現(xiàn)

3.1模糊控制算法與系統(tǒng)

3.1.1模糊控制理論

3.1.2模糊控制系統(tǒng)

3.1.2.1模糊控制器的組成

3.1.2.2模糊控制算法

3.1.2.3模糊控制器的結(jié)構(gòu)

3.2 PLC模糊控制器設(shè)計(jì)

3.2.1 PLC模糊控制器結(jié)構(gòu)

3.2.2模糊控制器離線部分設(shè)計(jì)

3.2.2.1模糊控制器離線部分算法設(shè)計(jì)內(nèi)容

3.2.2.2基于MATLAB模糊邏輯工具箱的設(shè)計(jì)

3.2.3 STEP7實(shí)現(xiàn)模糊控制器設(shè)計(jì)

3.2.3.1模糊算法流程圖

3.2.3.2模糊算法的功能塊

3.2.4 PLC模糊控制器的仿真驗(yàn)證

3.2.4.1仿真系統(tǒng)的建立

3.2.4.2仿真結(jié)果驗(yàn)證

第四章PLC預(yù)測(cè)控制器的研究與實(shí)現(xiàn)

4.1廣義預(yù)測(cè)控制算法

4.1.1單值廣義預(yù)測(cè)控制

4.1.2單值廣義預(yù)測(cè)控制律計(jì)算

4.2 PLC單值廣義預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.2.1單值廣義預(yù)測(cè)算法的實(shí)現(xiàn)步驟

4.2.2單值廣義預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)

4.3單值廣義預(yù)測(cè)控制器的仿真驗(yàn)證

4.3.1仿真模型的建立

4.3.2仿真結(jié)果分析比較

第五章基于PLC的空調(diào)性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

5.1工藝流程與控制方案

5.1.1工藝過(guò)程簡(jiǎn)述

5.1.2控制要求

5.1.3控制方案設(shè)計(jì)

5.2控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置

5.3監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)

5.4 57-300 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.4.1硬件系統(tǒng)組態(tài)

5.4.2 PLC控制程序設(shè)計(jì)

5、論文的理論依據(jù)、研究方法、研究?jī)?nèi)容。

目前，PLC的應(yīng)用十分廣泛，涉及到過(guò)程控制的方方面面。但在控制策略上，它依然沿用傳統(tǒng)的PID控制。許多PLC開(kāi)發(fā)商把PID算法做成模塊，固化在PLC中。

但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，對(duì)于一些復(fù)雜的控制系統(tǒng)，PID很難滿(mǎn)足控制要求，這就需要把先進(jìn)的控制算法嵌入到PLC的設(shè)計(jì)中。本課題以此為主要研究?jī)?nèi)容。

工業(yè)過(guò)程的復(fù)雜性以及對(duì)于控制日益提高的要求，各種先進(jìn)控制算法越來(lái)越多地深入到控制領(lǐng)域，但由于PLC的編程目前還限于低級(jí)語(yǔ)言(如梯形圖)，所以，給在PLC上實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制算法帶來(lái)了困難。SIEMENS在PLC的編程系統(tǒng)STEP7中提供了比較豐富的功能模塊，因此，本課題首先是通過(guò)對(duì)控制算法的研究與改進(jìn)和對(duì)STEP?功能的開(kāi)發(fā)，使先進(jìn)控制策略在S7-300 PLC上得以較好的實(shí)現(xiàn)。本論文重點(diǎn)研究基于PLC的模糊控制器的實(shí)現(xiàn)，這一領(lǐng)域目前研究的比較多，因此在總結(jié)前人研究方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一個(gè)基于PLC的通用的模糊控制器，并使其固化在STEP7軟件中。此外，對(duì)于PLC預(yù)測(cè)控制雖已有一些研究，但都僅限于理論方面，尚未給出PLC上實(shí)現(xiàn)的實(shí)例。本課題也想在此方面有所創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出基于PLC的預(yù)測(cè)控制實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

本論文第一章簡(jiǎn)要介紹了課題的來(lái)源背景、主要內(nèi)容、目的意義以及國(guó)外相關(guān)工作的研究狀況等。

第二章介紹了SIMATIC S7-300 PLC的主要特點(diǎn)，系統(tǒng)組成及控制系統(tǒng)的配置與實(shí)現(xiàn)，同時(shí)介紹了STEP?軟件的功能及結(jié)構(gòu)，組態(tài)環(huán)境，以及一些基本算法的實(shí)現(xiàn)方法。

第三章重點(diǎn)闡述了模糊控制的基本理論、模糊控制算法、模糊控制器的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方法。提出了基于PLC的模糊控制器的實(shí)現(xiàn)方法，即采用MATLAB離線設(shè)計(jì)，PLC在線查詢(xún)的方式。給出了STEP?實(shí)現(xiàn)模糊算法的流程圖及部分程序。

最后建立一個(gè)過(guò)程仿真系統(tǒng)，對(duì)PLC模糊控制器進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

第四章介紹了預(yù)測(cè)控制的基本理論，重點(diǎn)闡述了廣義預(yù)測(cè)控制算法，并結(jié)合PLC的特點(diǎn)，提出了基于PLC的單值廣義預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)方法，給出了STEP7實(shí)現(xiàn)單值廣義預(yù)測(cè)算法的步驟與流程圖。最后建立一個(gè)二階大滯后的對(duì)象模型，構(gòu)成仿真控制系統(tǒng)，與PID控制進(jìn)行比較分析，驗(yàn)證PLC預(yù)測(cè)控制器的有效性。

第五章是作者在研究生期間參加的某空調(diào)性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室基于PLC實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，從系統(tǒng)控制方案的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)配置和硬件構(gòu)成、監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面分別進(jìn)行了詳細(xì)的論述。

第六章結(jié)論與體會(huì)，總結(jié)自己在課題研究和項(xiàng)目研究的過(guò)程中的一些體會(huì)和心得，分析了工作中的不足，提出了以后工作的注意事項(xiàng)，改進(jìn)方法。

6、研究條件和可能存在的問(wèn)題。

I.盡快建立樣板工程，把己經(jīng)取得的研究成果應(yīng)用到工程實(shí)際過(guò)程中，通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以便不斷改進(jìn)和提高。

2. PLC預(yù)測(cè)控制器目前只應(yīng)用了簡(jiǎn)單的單值廣義預(yù)測(cè)算法，有其自身的局限性，如控制精度不高。目前，應(yīng)用較為成熟的是MPC算法，因此可以把PLC-MPC控制器作為今后研究的一個(gè)重點(diǎn)。

3.對(duì)于PLC模糊控制器的改進(jìn)，主要是在算法上，為了提高控制效果，單純的模糊算法是不足的，改進(jìn)型模糊算法如模糊PID可以改善控制器性能，因此可以開(kāi)發(fā)PLC模糊PID控制器。

4.進(jìn)一步挖掘STEP?軟件的功能，開(kāi)發(fā)過(guò)程對(duì)象仿真模塊，給出基于PLC建立仿真系統(tǒng)的方法和步驟，為工業(yè)實(shí)阮應(yīng)用縮短調(diào)試時(shí)間，保證系統(tǒng)的可靠性。

7、預(yù)期的結(jié)果。

1.通過(guò)對(duì)先進(jìn)控制各種算法的分析比較，對(duì)先進(jìn)控制理論有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，從中學(xué)到了不少解決問(wèn)題的方法，理解了傳統(tǒng)控制方法與先進(jìn)控制方法的區(qū)別。

2.基于PLC實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制與基于PC實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制相比較，最重要的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于PLC實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制不需要通訊協(xié)議，而基于PC實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行之前必須正確的配置PC與PLC之間的通訊協(xié)議，因此可以降低系統(tǒng)得開(kāi)發(fā)時(shí)間。其次，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，在下位機(jī)上完成先進(jìn)控制算法比在上位機(jī)完成更具有實(shí)時(shí)性。在可靠性方面，由于基于PC實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制，現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)和信號(hào)要經(jīng)過(guò)通訊傳給上位機(jī)，這難免會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失和信號(hào)的誤差，從而使系統(tǒng)的控制精度下降，而基于PLC實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制避免了這類(lèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

3.西門(mén)子57-300 PLC功能強(qiáng)、處理速度快、模塊化結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展，被廣泛的應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中;其相應(yīng)開(kāi)發(fā)軟件STEP7采用模塊化編程方法，提供多種編程語(yǔ)言，豐富的功能模塊，能實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的功能和算法。因此二者結(jié)合 起來(lái)，為先進(jìn)控制的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)提供了很好的軟硬件平臺(tái)。

4. PLC模糊控制器采用MTALAB離線設(shè)計(jì)和PLC在線查表的方法，把復(fù)雜的模糊推理過(guò)程交給計(jì)算機(jī)離線完成，得到模糊控制量查詢(xún)表供PLC在線調(diào)用。此方法將復(fù)雜瑣碎的模糊控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作變得簡(jiǎn)單明了，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期，同時(shí)也提高的PLC控制的實(shí)時(shí)性，是目前被廣泛采用且效果良好的PLC模糊控制器的設(shè)計(jì)方法。

5. PLC單值廣義預(yù)測(cè)控制器采用簡(jiǎn)單實(shí)用的單值廣義預(yù)測(cè)控制算法，它需要調(diào)整參數(shù)少、在線計(jì)算時(shí)間短，可適用于PLC類(lèi)控制采樣周期較短的快速動(dòng)態(tài)過(guò)程系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明：PLC單值廣義預(yù)測(cè)控制器保持了預(yù)測(cè)控制的性能，控制效果較PID控制有很大改善，同時(shí)具有計(jì)算量小，響應(yīng)迅速的優(yōu)點(diǎn)。

8、論文寫(xiě)作進(jìn)度安排。

20XX.05-20XX.06 開(kāi)論文會(huì)議

20XX.06-20XX.07 確定論文題目

20XX.07-20XX.02 提交開(kāi)題報(bào)告初稿

20XX.02-20XX.06 提交論文初稿

plc技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：不落輪鏇床,NCU,閉環(huán)控制

1 概述

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，近年來(lái)，國(guó)家大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)在機(jī)床上得到廣泛應(yīng)用，鐵路輪對(duì)的日常維修加工目前廣泛采用數(shù)控不落輪鏇床來(lái)完成，在不拆卸機(jī)車(chē)車(chē)輛輪對(duì)的情況下進(jìn)行鏇輪踏面加工,加工誤差小，因此車(chē)輪的鏇修效率得到大大提高，節(jié)約了維修成本和鏇修時(shí)間。

2 不落輪鏇床數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1 硬件結(jié)構(gòu)：

不落輪鏇床數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)由數(shù)控單元NCU561.4及SIMODRIVE611D驅(qū)動(dòng)模塊； OP010C(MMC103和PCU50服務(wù)器)和MCP操作控制單元；S7-300PLC 模塊；4個(gè)1FK7三相數(shù)字伺服電動(dòng)機(jī)，micromaster440變頻器，三相異步驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)等部件組成，系統(tǒng)的各個(gè)部件通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS聯(lián)接。連接結(jié)構(gòu)如圖1：

圖1：鏇床硬件結(jié)構(gòu)聯(lián)系圖

2.2 軟件結(jié)構(gòu)

SINUMERIK 840D軟件包括Windows xp 操作系統(tǒng)，NC 軟件和HMI軟件，PLC軟件。

2.2.1WindowsXP操作系統(tǒng):

系統(tǒng)安裝在PCU上，實(shí)際相當(dāng)于單獨(dú)的計(jì)算機(jī)，NC 軟件和HMI 軟件安裝在Windows NT操作系統(tǒng)上使用。

2.2.2 NC 軟件:

SINUMERIK 840D通過(guò)特殊處理， NC軟件與PCU計(jì)算機(jī)WindowsXP 操作系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)運(yùn)行。從而使得操作PCU即可實(shí)時(shí)控制NCU程序，實(shí)現(xiàn)同步控制的功能。論文格式。主要用于切削輪對(duì)程序控制，其主要功能有：

控制機(jī)床各部件靈活協(xié)調(diào)工作

監(jiān)測(cè)群組模式下各通道的狀態(tài)

x,z坐標(biāo)方向動(dòng)態(tài)控制

可編寫(xiě)快速響應(yīng)程序

可編寫(xiě)各部件同步動(dòng)作程序

選擇優(yōu)化地址和時(shí)間

各種曲線插補(bǔ)方法

電子齒能

刀具，螺紋間隙，象限補(bǔ)償功能

測(cè)量功能

高級(jí)編程語(yǔ)言的編譯功能

2.2.3 HMI advanced軟件

鏇床采用HMI advanced軟件進(jìn)行操作，他是運(yùn)行在Windows NT系統(tǒng)下的應(yīng)用程序，為用戶(hù)提供了友好的操作界面，用于編程控制。如圖示：

圖2：HMI advanced啟動(dòng)后界面

通過(guò)操作HMI advanced軟件，可以實(shí)現(xiàn)鏇床以下功能

編寫(xiě)輪對(duì)廓型加工程序

執(zhí)行部件程序

手動(dòng)控制操作鏇床

讀寫(xiě)程序數(shù)據(jù)

編輯程序數(shù)據(jù)

顯示處理故障

設(shè)定鏇床參數(shù)

建立與PLC,NC等控制系統(tǒng)通信

2.3.4 PLC軟件

PLC用戶(hù)程序通過(guò)安裝在PCU上的STEP 7軟件進(jìn)行監(jiān)控和操作，也可以使用專(zhuān)門(mén)的程序編程器來(lái)進(jìn)行編程，PLC程序主要用于控制鏇床驅(qū)動(dòng)輪，軸箱支撐，液壓系統(tǒng)等部件動(dòng)作的自動(dòng)控制。

3 不落輪鏇床數(shù)字控制程序

3.1 不落輪鏇床加工程序：

加工要求按照鐵路輪對(duì)踏面廓型進(jìn)行切削加工，車(chē)輛輪對(duì)通過(guò)軸箱定位，利用4個(gè)驅(qū)動(dòng)輪對(duì)驅(qū)動(dòng)輪對(duì)主軸旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸線方向刀具走向，加工出符合國(guó)家TB的標(biāo)準(zhǔn)廓型。鏇床主驅(qū)動(dòng)輪采用PLC控制變頻器，實(shí)現(xiàn)4個(gè)主驅(qū)動(dòng)輪的調(diào)節(jié)。控制過(guò)程如圖1：NCU是機(jī)床控制中心，包括PLC和NC兩部分，通過(guò)PROFIBUS 與PLC ET200擴(kuò)展模塊和變頻器進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，通過(guò)MPI與NCU聯(lián)接通訊，手操盤(pán)和測(cè)量探頭直接聯(lián)接在NC上。

鏇床加工過(guò)程中，NC按照編寫(xiě)的數(shù)控加工程序執(zhí)行指令，所有裝載，測(cè)量，切削，卸載均采用NC程序自動(dòng)執(zhí)行操作，加工流程如圖3示。

圖3 ：鏇輪加工流程

車(chē)輪加工工藝：

3.2 閉環(huán)控制原理

不落輪鏇床刀具進(jìn)給控制和驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)速度控制采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，使用用增量式光電編碼器檢測(cè)裝置，該裝置安裝在伺復(fù)電動(dòng)機(jī)上，用來(lái)檢測(cè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角，推算出工作臺(tái)的實(shí)際位移量，編碼器發(fā)出正弦/余弦模擬電平1Vpp (2048脈沖)的反饋信號(hào)，信號(hào)反饋到NCU裝置的比較器中，與程序指令值進(jìn)行比較，用差值進(jìn)行控制，如圖所示：此系統(tǒng)控制精度可以達(dá)到0.1mm.可以滿(mǎn)足鏇床切削加工的需要，此外該系統(tǒng)穩(wěn)定性能良好，測(cè)試維修比較容易。論文格式。

圖5：閉環(huán)控制原理

影響閉環(huán)控制加工系統(tǒng)精度的因素：

a 電機(jī)絲桿每轉(zhuǎn)編碼器采集到的信號(hào)數(shù)量，數(shù)量越多，精度越高。

b.安裝調(diào)試編碼器檢測(cè)裝置的工藝，

c.The multiplication of the encoder signals 編碼器信號(hào)

d.電流和速度控制器取樣時(shí)間，取樣時(shí)間越短，精度越高。論文格式。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)床數(shù)字控制技術(shù)是國(guó)際先進(jìn)機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)，也是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基石。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床工業(yè)與世界數(shù)控機(jī)床工廠不斷深入合作，研制出各種高精度，高技術(shù)含量的數(shù)控機(jī)床設(shè)備，數(shù)控機(jī)床制造業(yè)得到蓬勃發(fā)展。

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plc技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制系統(tǒng)功能，改進(jìn)

 

1 前言

萊鋼三座120噸轉(zhuǎn)爐煙氣凈化及煤氣回收采用干法除塵技術(shù)，干法除塵系統(tǒng)的設(shè)備在布置上基本分兩部分：蒸發(fā)冷卻器在轉(zhuǎn)爐跨內(nèi)，靜電除塵器、風(fēng)機(jī)、液壓站、放散煙囪和煤氣冷卻器分布在廠房外。其中的每個(gè)設(shè)備都非常重要，哪個(gè)設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題都將影響整個(gè)系統(tǒng)的進(jìn)行，而這些設(shè)備的維修需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，因此原有的控制系統(tǒng)已不能適應(yīng)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的快速節(jié)奏和環(huán)保要求，為此我們通過(guò)研究，對(duì)其自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于三座轉(zhuǎn)爐公用的斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)，增加一套備用細(xì)灰運(yùn)輸系統(tǒng)，蒸發(fā)冷卻器部分增加一旁通管路，當(dāng)主管上的水調(diào)節(jié)閥和切斷閥出現(xiàn)故障時(shí)切換到主管，從而不影響煙氣的冷卻，新上一套4#靜電除塵器系統(tǒng)，哪個(gè)爐子的靜電除塵器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以切換到4#靜電除塵器，新上一套備用風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和4#風(fēng)機(jī)切換站系統(tǒng)，哪個(gè)爐子的風(fēng)機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以切換到備用風(fēng)機(jī)系統(tǒng)或4#風(fēng)機(jī)切換站系統(tǒng)，從而不會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

2 工藝流程簡(jiǎn)述

轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，氧氣與碳反應(yīng)生成具有高含量一氧化碳的尾氣。由于與工藝相關(guān)的原因，加熱期間的煙道氣流量、煙道氣成分和溫度是不同的。在高熱的轉(zhuǎn)爐煙道氣可被有效使用之前，必須對(duì)它進(jìn)行冷卻和除塵。離開(kāi)轉(zhuǎn)爐的主煙道氣在余熱鍋爐中得到降溫，出口可得到約為850℃的煙道氣平均出口溫度。水被直接噴入要被冷卻的煙道氣流中。應(yīng)將噴水速率選擇為能確保被轉(zhuǎn)爐熱煙道氣完全汽化，同時(shí)借助于雙介質(zhì)噴嘴實(shí)現(xiàn)水的霧化。除了冷卻轉(zhuǎn)爐煙道氣之外，由于煙道氣速度減速和用水滴濕潤(rùn)粉塵的緣故，出現(xiàn)集塵。被收集的粉塵量取決于轉(zhuǎn)爐工藝及在吹氧階段添加石灰的速率和時(shí)間。從蒸發(fā)冷卻器出來(lái)的200℃左右的煙道氣進(jìn)入靜電除塵器。靜電除塵器包括并排布置的集電電極和呈缺口的條狀電極狀的放電電極。在靜電場(chǎng)的作用下，氣體離子向地遷移，導(dǎo)致電流流動(dòng)。這些負(fù)氣體離子的一些依附在粉塵上，從而使它們依附在集電電極上。然后通過(guò)規(guī)定的間隔時(shí)間通過(guò)振打使粉塵沉積下來(lái)。為了防止粉塵沉積或濕度引起電飛弧，對(duì)靜電場(chǎng)的絕緣子要進(jìn)行加熱。利用可調(diào)速的軸流風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)煙道氣的吸入控制，并根據(jù)氣體分析儀檢測(cè)的CO濃度來(lái)控制切換站將煤氣送至煙囪或煤氣柜，實(shí)現(xiàn)放散或回收的快速切換。論文參考，改進(jìn)。圖1簡(jiǎn)單的表示了干法除塵的工藝流程圖

圖1 干法除塵工藝流程圖

3自動(dòng)控制系統(tǒng)功能

3.1系統(tǒng)的控制功能和特點(diǎn)

整個(gè)干法除塵自動(dòng)控制系統(tǒng)的一級(jí)自動(dòng)化（基礎(chǔ)自動(dòng)化）采用SIMATIC S7－400PLC系統(tǒng)作為系統(tǒng)的中心，系統(tǒng)軟件選擇SIMATIC WINCC6.2和STEP7 5.4作為監(jiān)控軟件和編程軟件，與轉(zhuǎn)爐本體、余熱鍋爐等自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通訊，組成以太網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)之間的信號(hào)的傳輸、報(bào)警和數(shù)據(jù)采集等。根據(jù)干法除塵設(shè)備分散的特點(diǎn)，PLC按設(shè)備分布區(qū)域劃分為主站和從站，從站為主PLC的遠(yuǎn)程擴(kuò)展單元，主站放置在干法除塵電磁站內(nèi)，控制蒸發(fā)冷卻器及相應(yīng)的排灰等的蒸發(fā)冷卻器從站放置在主控樓的PLC室內(nèi)，采用SIMATIC S7－300PLC系統(tǒng)，通過(guò)光纜與主站進(jìn)行通訊，其它分站通過(guò)IM460-0和IM461-0接口模塊與主站進(jìn)行通訊。論文參考，改進(jìn)。其中蒸發(fā)冷卻器的旁通在PLC室的從站上，備用細(xì)灰運(yùn)輸系統(tǒng)、備用風(fēng)機(jī)、4#靜電除塵器、4#風(fēng)機(jī)切換站系統(tǒng)在干法除塵公用PLC上，公用PLC亦分為主站和從站，均放置在干法除塵電磁站內(nèi)，其中煤氣冷卻器部分的從站采用SIMATIC S7－300PLC系統(tǒng)，通過(guò)PROFIBUS電纜與主站通訊，其余兩個(gè)從站通過(guò)IM460-0和IM461-0接口模塊與主站進(jìn)行通訊。另外三座轉(zhuǎn)爐公用的斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的控制在1#爐干法除塵PLC上，因此在進(jìn)行1#爐干法除塵PLC維護(hù)時(shí)注意，只有在確認(rèn)另外兩個(gè)爐子都沒(méi)有使用的情況下，才能對(duì)其PLC進(jìn)行斷電等操作。

3.2蒸發(fā)冷卻器的噴水控制

首先應(yīng)進(jìn)入吹煉的準(zhǔn)備階段（加鐵水或二次吹煉信號(hào)），在畫(huà)面上反映為第三階段（PHASE3）在第三階段的基礎(chǔ)上氧閥打開(kāi)，開(kāi)始吹煉，進(jìn)入第四階段（PHASE4）。氧閥打開(kāi)后，蒸汽閥立即打開(kāi)。論文參考，改進(jìn)。同時(shí)因?yàn)闋t內(nèi)的碳氧反應(yīng)，煙道氣溫度開(kāi)始上升，當(dāng)EC入口高于300度時(shí)，水閥打開(kāi)，開(kāi)始對(duì)煙道氣噴水進(jìn)行降溫，此時(shí)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度保持在默認(rèn)值（開(kāi)度50％，可調(diào)）。15秒后，水量調(diào)節(jié)控制器打開(kāi)，再過(guò)5秒后，溫度控制器（PID調(diào)節(jié)塊）被激活為自動(dòng)模式。吹氧結(jié)束后，一旦EC的入口溫度低于預(yù)設(shè)值（默認(rèn)為250度，可調(diào)），水閥關(guān)閉，溫度控制器回到手動(dòng)模式，水量調(diào)節(jié)控制器關(guān)閉。水閥關(guān)閉20秒并且停止吹氧120秒后，蒸汽閥關(guān)閉（為了保證系統(tǒng)中剩余的水被完全霧化）。進(jìn)入第四階段后（PHASE4），過(guò)90秒，自動(dòng)進(jìn)入第五階段（PHASE5）：吹氧。在氧氣閥關(guān)閉以后，系統(tǒng)認(rèn)為一個(gè)冶煉周期結(jié)束，自動(dòng)進(jìn)入第六階段（PHASE6）：吹氧結(jié)束。該階段自我保持100秒后回到第一階段（PHASE1）：停止冶煉。等待加鐵水信號(hào)或二次吹煉信號(hào)來(lái)到時(shí)，再次進(jìn)入第三階段，重新開(kāi)始一個(gè)循環(huán)。

3.3轉(zhuǎn)爐的煙氣流量控制

為了適應(yīng)煉鋼工藝，將煉鋼過(guò)程分為不吹氧、預(yù)熱、開(kāi)始吹氧、吹氧、吹氧結(jié)束、爐口清理等六個(gè)階段，分別設(shè)定各階段由軸流風(fēng)機(jī)的變頻器控制的煙氣流量，根據(jù)該設(shè)定值和爐口壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煙氣流量的控制。

將吹氧量與爐口壓力控制器的輸出信號(hào)相乘所得到的值，加到各階段煙氣流量設(shè)定的串級(jí)比例控制器上。論文參考，改進(jìn)。如果吹氧速度發(fā)生變化，這種比例控制能夠通過(guò)爐口壓力控制器的輸出信號(hào)，確保煙氣的流速在相同的比例上立即得到適應(yīng)。

爐況的變化以及爐氣溫度等所導(dǎo)致的余熱鍋爐中的壓力變化通過(guò)壓力控制器對(duì)吹氧速度和煙氣流量之間的比例關(guān)系加以修正來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。測(cè)量的煙氣流量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的條件進(jìn)行壓力和溫度校正。此外，將噴入蒸發(fā)冷卻器的水蒸汽含量從校正后的煙氣流量中扣除，使得受控變量能夠代表標(biāo)準(zhǔn)條件下干態(tài)的煙氣流量。

煙氣流量控制器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)變頻器控制軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

3.4 切換站的壓差控制和鐘形閥的位置控制

在煉鋼過(guò)程中，煙氣放散或回收是由CO的濃度條件來(lái)觸發(fā)切換的，通過(guò)切換站的兩個(gè)分別通往煤氣柜和煙囪的鐘形閥的開(kāi)啟來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。論文參考，改進(jìn)。

在放散轉(zhuǎn)回收之前，首先通過(guò)煙囪鐘形閥對(duì)風(fēng)機(jī)下游的壓力進(jìn)行憋壓，直到高于煤氣柜一定的壓力才能進(jìn)行回收操作;當(dāng)回收切換至放散時(shí)，也必須保持一個(gè)小的正壓，以防止煤氣從煤氣柜倒流，因此針對(duì)這兩種不同的切換方式，在程序中也必須由具有兩個(gè)不同設(shè)定值的差壓控制回路來(lái)控制切換過(guò)程，該控制器的輸出信號(hào)控制煙囪鐘形閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)，使煤氣柜鐘形閥前后的壓差達(dá)到相應(yīng)的設(shè)定值，從而保證煤氣在正常切換或緊急快速切換過(guò)程中均能實(shí)現(xiàn)無(wú)壓力擾動(dòng)切換。LT系統(tǒng)的煙氣切換所需時(shí)間僅為8秒，如在作業(yè)過(guò)程中發(fā)生事故，煙氣流可在3秒內(nèi)被迅速地從通往煤氣柜切換到通往火炬的通道里。論文參考，改進(jìn)。

3.5 原控制系統(tǒng)與備用系統(tǒng)的切換

蒸發(fā)冷卻器系統(tǒng)當(dāng)水切斷閥或切斷閥出現(xiàn)故障時(shí)，可以切換到旁通，通過(guò)點(diǎn)擊蒸發(fā)冷卻器畫(huà)面上的主管/旁通按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)，旁通管路上有水流量計(jì)，切換以后則旁通的水流量參與噴水流量調(diào)節(jié)。

當(dāng)三座轉(zhuǎn)爐公用的斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可以切換到備用細(xì)灰運(yùn)輸，通過(guò)切換到備用細(xì)灰運(yùn)輸畫(huà)面啟動(dòng)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。

靜電除塵器系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以切換到4#靜電除塵器，通過(guò)在每個(gè)爐子的4#靜電除塵器畫(huà)面上點(diǎn)擊選擇/放棄4#靜電除塵器按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。只能有一個(gè)爐子選擇，某一個(gè)爐子選擇時(shí)，其它兩個(gè)爐子必須放棄選擇才能正常使用。

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以切換到備用風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)在每個(gè)爐子的備用風(fēng)機(jī)畫(huà)面上點(diǎn)擊使用/不使用備用風(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可以切換到4#風(fēng)機(jī)切換站系統(tǒng)，通過(guò)在每個(gè)爐子的4#風(fēng)機(jī)畫(huà)面上點(diǎn)擊選擇/放棄4#風(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，同樣只能有一個(gè)爐子選擇，某一個(gè)爐子選擇時(shí)，其它兩個(gè)爐子必須放棄選擇才能正常使用。切換到4#風(fēng)機(jī)切換站系統(tǒng)后，則煤氣回收通過(guò)4#切換站來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4 抗干擾功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

由于供電系統(tǒng)中有大量高次諧波存在，嚴(yán)重威脅控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行和通訊網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)、安全、穩(wěn)定、暢通.為此設(shè)計(jì)中根據(jù)各種干擾源的情況，采取了以下抗干擾功能.

4．1 接地措施

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單獨(dú)接地，接地電阻小于1.0歐姆，與電氣接地分開(kāi)，以防形成接地環(huán)在接地線上產(chǎn)生接地電流引起PLC誤動(dòng)作。

4．2 模擬量輸入信號(hào)濾波

對(duì)系統(tǒng)模擬量輸入信號(hào)在進(jìn)入PLC模擬量通道以前，先經(jīng)過(guò)信號(hào)隔離器消除通道中的串模干擾，提高了通道的信躁比。

4．3 模擬量通道屏蔽

模擬量信號(hào)的輸入導(dǎo)線采用有內(nèi)外屏蔽線的多芯雙絞線電纜，在橋架中分開(kāi)敷設(shè)，單端接地,有效地衰減了高頻干擾,降低了輻射干擾和電磁偶合干擾，保證了有用信號(hào)正常傳輸.

4．4 通訊電纜設(shè)置

采用光纜通訊，防止對(duì)設(shè)備進(jìn)行干擾，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4．5設(shè)備安裝部置

PLC柜與動(dòng)力柜分別安裝在不同的地點(diǎn),PLC柜安裝在操作室,動(dòng)力柜安裝在電氣室,這樣有效地減少了強(qiáng)電磁干擾.

5結(jié)束語(yǔ)

系統(tǒng)投運(yùn)至今運(yùn)行可靠，抗干擾技術(shù)的合理應(yīng)用，保證了PLC設(shè)備和通訊網(wǎng)絡(luò)在惡劣環(huán)境下的安全運(yùn)行，特別是控制系統(tǒng)改進(jìn)后，提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，為煉鋼贏得了寶貴的時(shí)間，同時(shí)也為設(shè)計(jì)和維護(hù)人員積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

（1）潘新民、王燕芳微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)人民郵電出版社1999年

（2）皮壯行等可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例機(jī)械工業(yè)出版社2003年

plc技術(shù)論文范文第5篇

【關(guān)鍵詞】全自動(dòng)洗衣機(jī)；PLC；編程設(shè)計(jì)；步進(jìn)指令；運(yùn)行功能

Completely automatic washer control circuit PLC automatic control

Luo Jihong

（Hunan commerce professional technology institute，Hunan Changsha 410205）

Abstract：In view of the typical completely automatic washer actual control request，step-by-steps the STL instruction programming method using the Mitsubishi PLC sequential control，in the I/O assignment foundation，carries on the PLC trapezoidal chart programming，and analyzes the explanation to the procedure movement function.After the PLC hands-on simulation debugging，is completely consistent with the actual control request.

Key word：Completely automatic washer；PLC；Programming design；Step-by-steps the instruction；Movement function

1.引言

可編程控制器（PLC）是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用工業(yè)自動(dòng)化裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，具有高可靠性、靈活通用、易于編程和使用方便等特點(diǎn)，近年來(lái)在工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)電一體化以及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用，被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的三大支柱之首[1]。本論文針對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)際控制要求，運(yùn)用三菱PLC技術(shù)中的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，在I/O分配的基礎(chǔ)上，將整個(gè)全自動(dòng)洗衣機(jī)實(shí)際控制系統(tǒng)分解為進(jìn)水、攪拌、排水和清洗四個(gè)部分[2]，進(jìn)行PLC梯形圖程序設(shè)計(jì)和程序功能分析。

2.控制要求

全自動(dòng)洗衣機(jī)分為洗滌和清洗兩大工作過(guò)程，其工作周期和控制要求相同，故整個(gè)控制要求如下：

2.1 接通電源，開(kāi)進(jìn)水按鈕，等待到達(dá)額定水位，關(guān)進(jìn)水閥門(mén)；

2.2 正轉(zhuǎn)洗3s停機(jī)1s反轉(zhuǎn)洗3s停機(jī)1s，反復(fù)100次；

2.3 開(kāi)排水閥門(mén)，排水1min；

2.4 繼續(xù)開(kāi)著排水閥門(mén)，高速正轉(zhuǎn)2min；

2.5 關(guān)排水閥門(mén)，開(kāi)進(jìn)水閥門(mén)，等待到達(dá)額定水位，關(guān)進(jìn)水閥門(mén)；

2.6 正轉(zhuǎn)洗3s停機(jī)1s反轉(zhuǎn)洗3s停機(jī)1s，反復(fù)100次；

2.7 開(kāi)排水閥門(mén)，排水1min；

2.8 繼續(xù)開(kāi)著排水閥門(mén)，高速正轉(zhuǎn)2min停機(jī)。

3.I/O分配

全自動(dòng)洗衣機(jī)的I/O分配，見(jiàn)表1。

4.I/O接線圖

5.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

6.程序梯形圖

7.程序功能分析

7.1 洗衣機(jī)進(jìn)水

當(dāng)PLC處于等待狀態(tài)S0時(shí)，按下進(jìn)水按鈕X0，計(jì)數(shù)器C1復(fù)位，同時(shí)狀態(tài)繼電器S20置位，輸出繼電器Y0得電，打開(kāi)進(jìn)水電磁閥；當(dāng)?shù)竭_(dá)額定水位X1時(shí)，狀態(tài)繼電器S21置位。

7.2 攪拌機(jī)正反轉(zhuǎn)

STL S21閉合后，輸出繼電器Y0失電，關(guān)進(jìn)水電磁閥；同時(shí)輸出繼電器Y1得電，攪拌機(jī)開(kāi)始正轉(zhuǎn)，3s之后，狀態(tài)繼電器S22置位，Y1失電攪拌機(jī)停止，1s之后，狀態(tài)繼電器S23置位，Y2得電攪拌機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)，3s之后，狀態(tài)繼電器S24置位，Y2失電攪拌機(jī)停止，計(jì)數(shù)器C0計(jì)正反轉(zhuǎn)1次；當(dāng)計(jì)數(shù)器C0未達(dá)到100次時(shí)，狀態(tài)繼電器S21置位，進(jìn)入下一個(gè)攪拌正反轉(zhuǎn)周期。

7.3 洗衣機(jī)排水

當(dāng)計(jì)數(shù)器C0達(dá)到100次時(shí)，狀態(tài)繼電器S25置位，輸出繼電器Y3得電，打開(kāi)排水閥門(mén)，1min之后狀態(tài)繼電器S26置位，輸出繼電器Y3、Y4得電，打開(kāi)排水閥門(mén)，并啟動(dòng)高速正轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，2min之后，計(jì)數(shù)器C1計(jì)數(shù)1次，排水完畢，洗濟(jì)周期結(jié)束。

7.4 洗衣機(jī)清洗周期

此時(shí)計(jì)數(shù)器C1未達(dá)到2次時(shí)，狀態(tài)繼電器S20置位，輸出繼電器Y0得電，打開(kāi)進(jìn)水電磁閥；當(dāng)?shù)竭_(dá)額定水位X1時(shí)，計(jì)數(shù)器C0復(fù)位，同時(shí)狀態(tài)繼電器S21置位，進(jìn)入洗衣機(jī)清洗周期，完成攪拌機(jī)正反轉(zhuǎn)100次之后，再進(jìn)行排水，排水完畢，計(jì)數(shù)器C1達(dá)到2次，PLC返回等待狀態(tài)S0。

8.結(jié)束語(yǔ)

以上全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC程序經(jīng)過(guò)上機(jī)模擬調(diào)試，與實(shí)際控制要求完全一致，方便實(shí)用。在程序設(shè)計(jì)上，本系統(tǒng)還可采用PLC基本指令編程法或經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。另外，由于論文篇幅原因，沒(méi)有繪制本系統(tǒng)的外部接線圖，讀者可對(duì)照I/O分配表進(jìn)行設(shè)計(jì)（輸入接PLC內(nèi)部工作電源，輸出接外部負(fù)載工作電源）。

參考文獻(xiàn)

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