plc控制范文

plc控制范文第1篇

[关键词]PLC技术发展现状发展趋势

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210064-01

一、PLC技术的概念

PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International

Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”

二、PLC技术的发展历史

1968年,通用汽车对外公开招标,寻求新的电气控制装置,1969年,美国数字设备公司制成的首台plc,1971年日本从美国引进了PLC技术加以消化,由日本公司研制成功了日本的第一台PLC。从70年代初开始,不到三十年时间里,PLC生产发展成了一个巨大的产业,据不完全统计,现在世界上生产PLC及其网络的厂家有二百多家,生产大约有400多个品种的PLC产品。其中在美国注册的厂超过100家,生产大约二百个品种;日本有60～70家PLC厂商,也生产200多个品种的PLC产品;在欧洲注册的也有几十家,生产几十个品种的PLC产品PLC产品的产量、销量及用量在所有工业控制装置中居首位,市场对其需求仍在稳步上升。进入二十世纪九十年代以来,全世界PLC年销售额以达百亿美元而且一直保持15%的年增长的势头。

三、我国PLC技术的发展现状

我国研究PLC技术起步较晚,但发展速度较快。中国电力科学研究院自1997年开始研究PLC技术,主要考虑PLC技术用于低压抄表系统,传输速率较低。1998年开发出样机,并通过了试验室功能测试,1999年在现场进行试运行,获得了产品登记许可。1999年5月开始进行PLC系统的研究开发工作。主要对我国低压配电网络的传输特性进行了测试,并对测试结果进行了数据处理和分析,基本取得了我国低压配电网传输特性和参数,为进行深入研究和系统开发提供依据。2000年开始引进国外的PLC芯片,研制了2Mbps的样机,2001年下半年在沈阳供电公司进行了小规模现场试验,实验效果良好,并于6月20日在沈阳通过验收。验收委员会通过现场检测认为,该实验从中国配电网的实际传播特性出发,对电力线通信技术的理论、实际应用和工程技术进行了开创性研究,在国内率先研制成功2Mbps和14Mbps高速电力线通信系统,建立了我国第一个电力线宽带接入实验网络;实现了自家庭至配电开关柜的高速电力线数据通信,并将办公自动化系统延伸至家庭。该实验的成功标志着我国已经全面掌握了高速电力线通信的核心技术,具备了研制生产这种技术实用化设备的能力。据悉,今年年底以前将建成200户的试验网络。

我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

四、PLC的未来发展趋势

1.功能向增强化和专业化地方向发展,针对不同行业的应用特点,开发出专业化的PLC产品,以此来提高产品的性能和降低产品的成本,提高产品的易用性和专业化水平。

2.规模向小型化和大型化的方向发展,小型化是指提高系统可靠性基础上,产品的体积越来越小,功能越来越强;大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场,应用的规模从几十点扩展到上千点,应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。

3.系统向标准化和开放化方向发展,以个人计算机为基础,在Windows平台上开发符合全新一体化开放体系结构的PLC。通过提供标准化和开放化的接口,可以很方便地将PLC接入其它系统。

五、PLC技术的特点

1.配套齐全,功能完善,适用性强:PLC发展到今天,可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制,CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

2.系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造:PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造周期大为缩短,同时维护变得容易起来。更重要的是可以使同一设备经过改变程序改变生产过程。

3.体积小,重量轻,能耗低:以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。

六、PLC应用中应注意的问题

PLC是专门为工业生产服务的控制装置,通常不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。但是,当生产环境过于恶劣时,就不能保证plc的正常运行,因此在使用中应注意以下环境问题。

1.温度:PLC要求环境温度在0-55℃,安装时不能放在发热量大的元件下面,四周通风散热的空间应足够大,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔;开关柜上、下部应有通风的百叶窗,防止太阳光直接照射;如果周围环境超过55℃,要安装电风扇强迫通风。

2.湿度:为了保证PLC的绝缘性能,空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。

3.震动:应使PLC远离强烈的震动源,防止振动频率为10-55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时,必须采取减震措施,如采用减震胶等。

4.空气:避免有腐蚀和易燃的气体,例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境,可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中,并安装空气净化装置。

参考文献:

[1]钟肇新,可编程控制器原理与应用[M].广州:华南理工大学出版社,2000.

[2]储云峰,施耐德电气可编程序控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2006.

plc控制范文第2篇

关键词：软PLC 控制技术 数控领域

中图分类号：TM57 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（a）-0003-02

由于受市场的需求所致，厂商在生产产品的过程之中，尽量将产品达到高质量、低成本、多规格并且品种较多的要求。对于科技较为发达的今天，老式的继电器已经不能符合社会发展的需要，这种现象的发生，就迫使人们在此基础之上，不断地去寻找符合社会发展的控制装置。世界上的第一台PLC诞生于1969年，其是由美国的数字设备公司所生产出来，并在美国的汽车自动装配之中得到了应用，此应用获得了较大的成功，因此，便推动了软PLC技术的发展。

1 PLC的含义

国际上对PLC有着这样的定义：“PLC主要是一种数字式的电子系统，其主要是基于工业环境设计出来的。PLC所采用的存储器是可编程的，程序主要存储在其内部，所能执行的命令有很多，例如：逻辑运算、算数运算、定时、顺序控制以及计数等等，并且可以通过使用模拟式或者是数字式的手段对其进行操作，逐步控制各种机械运作和生产。PLC及其相关的外部设备，都是使用容易扩展、可编程和一个整体的原则进行设计的。”从以上定义之中不难看出，PLC可以完成较多的指令，其中最平常的便是完成指令执行和程序的存储，同时也可以对信息进行相关的处理，进而将输入信号逐步转换成为输出信号[1]。

2 软PLC技术的使用特点

2.1 通用性强并且体积小

由于软PLC产品具有模块化和系统化的优势，并且具有品种较为齐全的特点，使用户在使用的过程之中方便选用。当需要对控制程序修改时，可以不改变原来硬件的状态，可直接对程序进行修改，这种较强的适用能力是用户首选的软件。由于软PLC主要应用在工业控制之中，其受到社会发展的影响，逐步将PLC设计成为结构紧凑、质量小并且功耗较低的产品，并且其在工作的过程之中不会受到环境的影响而停止工作。因此，PLC在具体的使用过程之中能够实现一体化控制设备理想的目标[2]。

2.2 使用方便并且易于安装

采用PLC对系统进行控制较为方便。站在硬件的角度上来说，PLC具有较高的集成度，其在制作的过程之中已经将各种模块做到了规格化和系列化，在使用的过程之中较为灵活，并且方便；站在软件的角度上讲，PLC在使用的过程之中，主要是用程序对逻辑器件进行控制，同时其也可以用程序代替硬件之中的连线，使用程度接线的方法相对来说要比硬件接线容易的多，并且也比较方便。PLC之中的软件功能能够有效地将继电器之中的各种部件替代，并且也在很大程度上减少了接线的时间，大大减少了生产的工作量[3]。不部分的PLC用户可以在实验室之中对其进行模拟调试，在实验室之中调试好，再将PLC应用到实际的生产之中。在维修方面，PLC发生故障的几率较小，并且其在生产期间，就将诊断功能进行了完善，一旦其发生故障，将会自动提供信息，并且能够查明真正的原因，进而排除故障，因此其维修比较方便。

2.3 功能较强

PLC主要有数据处理、逻辑运算、数值计算、数模转换和模数转换、计数、计时以及控制顺序等功能。由于其功能较强大，可以对模拟量和开关量进行控制，PLC技术不仅可以控制生产设备，在必要时其还可以对生产线进行控制，同时其还具有一定的通讯功能，实现远程操控的功能。这种功能在很大程度上减少了人力和物力[4]。

2.4 可靠性高

在工业生产的过程之中，对电气设备有着较高的要求，尤其是可靠性，所以，工业厂商在选择使用电气控制设备时着重选择具有抗干扰能力的设备，这种设备能够在恶劣的环境之中进行工作，并且其可靠性需要得到保障。而PLC恰好拥有这种性能，PLC在生产的过程之中，采用了一些使可靠性得到提高的策略，使PLC在工作的过程之中无故障率逐步提高，其无故障率平均能超过上万个小时，对于其他优质的PLC产品，无故障率能超过几十万个小时[5]。

2.5 编程方法简单

PLC在出售的过程之中，配备着较容易懂得梯形图语言，并且该语言与继电器的原理图较为相近，同时其变成的方式和继电器也较为相似，因此用户在使用的过程之中就逐渐变得得心应手，使用起来不会存在陌生的感觉，PLC在实际的生产过程之中，可以更好的为工厂谋取一定的利益。

3 软PLC技术发展的制约因素以及技术优势

3.1 发展制约因素

尽管软PLC在发展的过程之中有着较多的优势并且有着较大的发展潜力，但是在实际的应用过程之中，在实现方面仍然存在着一部分的问题。其中实时性的问题，是其在发展的过程之中首要考虑的问题，这种实时性的问题主要是以PC为主要的控制基础，Windows NT是软PLC在使用过程之中首选的操作系统，但是这种系统并不是的硬实时系统[6]。传统的PLC具有硬实时的优势，正因为其有着这种优势，致使其在操作的过程之中有着较为快速的反映。而如果要使Windows NT具有一定的硬实时性，就必须对其操作系统进行修改和扩展，使PC对人物的控制具有一定的优先性，不能因为其他操作而对硬实时性产生干扰。就现在的科技状况而言，我们能够将一些具有实时性的操作加入到NT的操作系统之中，通过将硬实时操作系统与NT的结合方式，使Windows NT具有其不具备的硬实时性能。

3.2 技术优势

软PLC的发展逐渐弥补了传统PLC之中存在的性能低和兼容性差的缺陷，具有较多的优势，主要在以下几个方面之中体现：第一、软PLC的结构具有开放式的优势，用户在使用的过程之中可以随意对其进行修改，逐步使其呈现出客户满意的状态。第二、改变了传统的固定的指令集，在实际的工业应用之中对指令集有着较高的要求，因此，需要将其指令集进行修改，软PLC具有自定义的指令集，并且其指令集有着较为丰富的资源，用户在使用的过程之中可以对其进行更改，将符合工业生产的指令集挖掘出来。第三、软PLC的性价比在一定程度上得到了提高，由于国家技术的逐步发展，电子市场之中的竞争也逐步加剧，这种现象的发生将在很大程度上使软PLC技术的性价比升高[7]。第四、由于传统的PLC生产仅仅局限在几家厂商之中，这种状况的发生有着是私有性的意味，其所生产出来的产品与现代的计算机有着过多的不相容的现象，常常会出现计算机与PLC不在同一个网络连接之中。而现在所制造的软PLC在实际的应用中，不仅可以将其加入到私有的网络之中，还可以将其与许多的计算机技术相融合，对技术更好的控制。

4 软PLC技术的应用控制方案的实现策略

由于PLC运行的硬件平台有着一定的差异，其在应用控制过程之中主要可以从以下两种方案进行：第一、基于EPC或者是IPC的控制方案。在这种方案之中，系统不仅可以采用Windows NT的软件操作平台，还可以使用Linux以及Windows CE等软件操作平台，工业控制现场的模式主要采用的是I/O模块，采集而来的信号可以通过PLC运行系统进行相关的处理，软PLC开发系统之中的编写程序，也可以在PLC之中进行翻译和执行，最后将所执行过的数据和信息进行整理，传输在本地控制系统之中，进而将控制的过程和方案传输到本地之中[8]。第二、基于智能控制器和嵌入式控制器的控制方案。嵌入式控制器的实质便是一个较小的计算机操作系统，这种操作系统是没有显示器的，并且其主要的操作系统是嵌入式操作系统，例如上文之中所提到的Windows CE。在这种控制方案中，软PLC可以有效地进入到Windows CE的操作系统之中，对系统进行相应的修改，通过使用TCP或者是IP的协议，将所需要的资源下载到控制器之中，进而完成相应的控制功能。

5 结语

软PLC技术在使用的过程之中，要比传统的PLC技术更加具有灵活性和可塑性，并且在价格方面也占有较大的优势，这种技术的出现，对工厂而言具有着重要的意义，不仅简化工厂之中的自动化的机制结构，还有效地将人机界面、通信以及各种应用融合成为了一体，进而应用到硬件平台之中。在今后的发展过程中，PLC将会得到更好的发展，逐步成为现场总线技术之中的较大的亮点。

参考文献

[1] 黄永飞，何汉武，胡兆勇，等.基于虚拟PLC的小功率负载驱动电路设计[J].制造业自动化，2014，11（4）：138-140.

[2] 李剑峰.煤矿行业PLC工程应用综述[J].可编程控制器与工厂自动化，2014，13（1）：41-46.

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[5] 刘文赫，董舸，王现.分析PLC在电气自动化控制中的运用[J].黑龙江科技信息，2015（2）：1.

[6] 贾斌，冯晶.基于PLC控制的多泵站远程监控系统设计与实现[J].南水北调与水利科技，2011，9（4）：144-148.

[7] 《自动化技术与应用》2015年第1-12期总目录[J].自动化技术与应用，2015，13（12）：124-127.

plc控制范文第3篇

1)通过PLC开发商提供的系统协议与网络适配器，构成特定公司产品的内部网络，其通信协议不公开。互联通信必须使用开发商提供的上位组态软件，并采用支持相应协议的外设。这种方式显示画面和功能往往难以满足不同用户的需要。

2)购买通用的上位组态软件，实现上位机与PLC的通信。这种方式除了要增加系统投资外，其应用的灵活性也受到一定的局限。

3)利用PLC厂商提供的标准通信口或由用户自定义的自由通信口实现上位机与PLC互联通信。这种方式不需要增加投资，有较好的灵活性，特别适合小规模控制系统。

不同的通信方式，有着不同的成本价格和不同的适用范围。本文就西门子公司的S7-200系列PLC与上位机通信方法的实现，介绍一种通过上位机的RS-232口与PLC进行自由口通信的实现方法。

1通信装置的硬件实现

PLC与上位机之间进行通信，可使二者互补功能上的不足，PLC用于控制领域，既方便又可靠，而上位机在图形显示，数据处理，打印报表，以及中文显示等方面有强大的功能。因此，各PLC制造厂商纷纷开发了适用于本公司产品与计算机通信的端口或模块。西门子S7-200系列控制器的通信端口支持自由口通信模式，其通信口符合欧洲标准EN50170中PROFIBUS标准的RS-485兼容9针D型连接器。表1列出了为通信口提供物理连接的连接器，并描述了通信端口的针脚分配。上位机的串行通信端口为9针D型RS-232标准的端口，为了实现PLC与上位机通信，必须将RS-232标准转换成RS-485标准。RS-232采用负逻辑，用－5～－15表示逻辑状态“1”，用+5～+15表示逻辑状态“0”。RS-232的最大通信距离为15m，最高传输速率为20kbit/s，只能进行一对一的通信。RS-485为半双工通信方式，只有一对平衡差分信号线，不能同时发送和接收。将RS-232信号转换成RS-485信号，使用RS-232/RS-485转换器即可，使用时转换器插在计算机9针D型通信口，PLC与转换器之间通过信号线A、B进行两根线通信，即使用针3和针8。

2通信装置的软件实现

自由口通信是通过用户程序控制PLC通信口的操作模式，利用自由口模式，可以实现用户定义的通信协议，连接多种智能设备。PLC与上位机之间的通信是以上位机发出数据的请求命令，PLC向其发送数据的方式进行通信的。

2.1通信协议

通过使用接收中断，发送中断，发送指令(XMT)和接收指令(RCV)，用户程序可以实现在自由口模式下对通信端口的控制，在自由口模式下，通信协议完全由用户程序控制。使用通信端口0与计算机通信时，通过SMB30允许自由口模式，而且只有在PLC处于RUN模式时才能允许，当PLC处于STOP模式时，自由口通信停止，通信口转换成正常的PPI协议操作。由于通信只使用A、B两线制进行数据传送，不能利用硬件信号作为检测手段，故在上位机与PLC通信发生误码时，将不能通过硬件判断是否发生误码，或者当上位机与PLC工作速率不一样时就会发生冲突。这些通信错误将导致PLC控制程序不能正常工作，因此必须使用软件，以保证通信的可靠性。

2.2通信过程

plc控制范文第4篇

【关键词】PLC；控制系统；设计；流程

一、前言

PLC，即可编程逻辑控制器，它具有编程功能，当需要改变被控制的工艺时，只需要修改一下原来的程序即可，因而在工业生产中应用十分广泛。目前，PLC已经广泛应用于各种机械加工和生产控制中，在煤矿开采、机械制造、石化工业等众多行业中，PLC都发挥着重要的作用。既然PLC应用如此广泛，那么，对于技术人员来讲，掌握PLC控制系统的设计方法就显得尤为重要。下面，本文就对PLC控制系统的设计进行一点浅显地探讨。

二、PLC控制系统设计的基本内容

1、拟定控制系统设计的技术条件。设计PLC控制系统，首先要拟定控制系统的技术条件，它是整个设计的依据。2、根据需要控制的对象，以及对控制的要求，选择合适的输入设备，常见的输入设备有限位开关、按钮等。3、PLC的选择。PLC是控制系统的核心部件，选择时要根据控制的要求，选择既能满足要求，又能尽量节省开支的PLC，即根据需求“量体裁衣”。4、编制PLC的I/O分配表，绘制输入I/O端子接线图。5、编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言，如梯形图等，进行程序设计。6、设计操作台、电气柜及非标准电器部件。

设计PLC控制系统的设计流程如图1所示。

三、PLC的选择

目前，PLC已经广泛应用于很多行业，人们根据每个行业的特点，研制了很多不同类型的PLC，以满足不同行业的需求。在控制系统设计中，要根据控制要求，选择最适合本系统的PLC。下面具体介绍如何进行选择。

1、机型的选择

PLC的机型很多，功能各异，在实际选择中，应该从以下几个方面进行考虑。

（1）机型统一

同一家企业需要多台PLC时，应尽量选择同一机型。这样做的好处有以下几点；①便于备品和配件等的管理和采购；②同一种类型的PLC，其编程方法相同，员工只需掌握一种编程方法即可以使用所有的PLC；③有利于资源共享，可以用计算机把多台PLC联系起来。

（2）结构和功能方面

在结构的选择方面，如果所适用的场合生产工艺相对较为固定，且环境条件较好的话，宜用整体式结构的PLC，而如果生产工艺经常变化，且环境又比较恶劣的话，则应尽量选用模块式结构。

在功能选择方面，应以实用为主，如果需要控制的工程项目比较简单，就不要选择功能多、价格贵的高档机，只需要选择具备一些基本功能的低档机就足够了。只有在控制要求比复杂，低档机无法满足控制要求时，才选用高档机。

（3）离线编程和在线编程的选择

PLC的一个显著的优点是具有编程功能，当我们需要被控制的工艺改变时，只需要修改一下原来的程序即可，因而给生产带来了极大的方便。目前，根据在编程时CPU是否还能起到对工艺的控制作用，PLC的编程有离线编程和在线编程之分。前者是指当对PLC进行编程时，其CPU将停止控制作用，后者则是指在编程时，CPU仍能对现场起到控制作用。很明显，在线编程比离线编程更为先进，但是这种类型的PLC结构复杂，价格昂贵。

2、I/O接口模块的选择

PLC要控制工业生产过程，必须有I/O接口模块才行，因此，I/O 接口模块的选择是PLC控制系统设计的重要部分。PLC的I/O接口模块很多，最主要的模块有模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块、开关量输出模块，等等，下面对其选择进行具体探讨。

（1）确定I/O点数 在确定I/O点数时，应在控制系统要求的最大点数的基础上再留出一定的余量，这样的话，以后需要的时候还可以适当增加控制功能。另外，确定I/O点数点数时还应注意，对于同一个控制对象，如果采用的控制方法不同或编程水平不同，其I/O点数不同。

（2）开关量I/O 开关量I/O接口可从传感器和开关（如按钮、限位开关等）及控制设备（如指示灯、报警器、电动机启动器等）接收信号。典型的交流输入/输出信号为24～240V，直流输入/输出信号为5～240V。尽管输入电路因制造厂家不同而不同，但有些特性是相同的，如用于消除错误信号的抖动电路等。

（3）模拟量I/O 模拟量输入/输出接口一般用来感知传感器产生的信号。这些接口可用于测量流量、温度和压力，并可用于控制电压或电流输出设备。这些接口的典型量程为-10～+10V、0～+11V、4～20mA 或10～50mA。一些制造厂家在PLC上设计有特殊模拟接口，因而可接收低电平信号，如RTD、热电偶等。一般来说，这类接口模块可用于接收同一模块上不同类型的热电偶或RTD混合信号。

四、编程方法

编制PLC控制程序的方法很多，这里主要介绍几种典型的编程方法。

1、图解法编程

图解法是靠画图进行PLC程序设计。常见的主要有逻辑流程图法和梯形图法，下面分别予以介绍。

（1）逻辑流程图法：逻辑流程图法是把系统的工艺流程，用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。用该法编程，逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确，因此用该法编制的程序故障查找、调试和维修都很方便。

（2）梯形图法：该法模仿继电器控制系统的编程方法，用梯形图语言去编制PLC程序。由于该法是通过模仿继电器控制系统的编程方法来编程的，因此其图形跟继电器控制电路很相似，元件名称也与继电器控制电路相似。对于熟悉继电器控制的人来说，只要把原继电器控制电路移植到梯形图语言中，再稍作修改，就完成了编程过程。

2、借鉴其他程序进行编程

该法是先找一些与自己需要控制的工艺比较接近的程序，这些程序可能是来自自己以前的编程，也可能是他人在其他项目控制时编写的程序。编程时，在这些程序的基础上进行修改，使其控制的工艺与自己的要求相符合。

3、计算机辅助设计编程

plc控制范文第5篇

一、前言

可编程控制器（PLC）是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术，面向控制过程、面向用户，适应工业环境，操作方便的数字式电子装置。它使用可以编程的记忆单元来存储指令，执行数字和逻辑运算，并通过数字量的输入、输出实现对工业生产过程的控制。就PLC本身来说，在设计和制造过程中厂家已采取了多层次的抗干扰措施，具有一定的稳定性和可靠性，但由于PLC的应用场合越来越广，应用环境越来越复杂，所受的干扰也就越来越多。如来自电源波形的畸变；现场设备产生的电磁干扰；接地电阻的耦合；输入元件的抖动等各种形式的干扰，都可能使系统不能正常工作。因此，研究PLC控制系统抗干扰信号的来源、成因及其抑制措施，对于提高PLC控制系统的抗干扰能力及可靠性具有重要意义。

二、PLC控制系统的安装和使用环境

PLC是专为工业控制设计的，一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境中使用。但是，在PLC控制系统中，如果环境过于恶劣，或安装使用不当，将会降低系统的可靠性。PLC使用环境温度通常在0℃～55℃范围内，应避免太阳光直接照射，安装位置应远离发热量大的器件，同时应保证有足够大的散热空间和通风条件。环境湿度一般应小于85%，以保证PLC有良好的绝缘。在含有腐蚀性气体、浓雾或粉尘的场合，需将PLC封闭安装。此外，如果PLC安装位置有强烈的振动源，系统的可靠性也会降低，所以应采取相应的减振措施。

三、影响PLC控制系统稳定的干扰类型

1、辐射干扰。能产生空间辐射电磁场的设备均能影响到PLC的正常运行。如，大的电力网络、电器设备的暂态过程、运行中的高频感应加热设备以及雷电等。若此时PLC置于其辐射场内，其信号、数据线和电源线即可充当天线接受辐射干扰。此种干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场的大小、频率有关。

2、传导干扰

（1）来自电源的干扰。在工业现场中，开关操作浪涌、大型电力设备的起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等均能在电网中形成脉冲干扰。PLC的正常供电电源均由电网供电，因而会直接影响到PLC的正常工作。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间的电磁干扰而产生持续的高频谐波干扰。特别在断开电网中的感性负载时产生的瞬时电压峰值是额定值的几十倍，其脉冲功率足以损坏PLC半导体器件，并且含有大量的谐波可以通过半导体线路中的分布电容、绝缘电阻等侵入逻辑电路，引起误动作。

（2）来自信号传输线上的干扰。除了传输有效的信息外，PLC系统连接的各类信号传输线总会有外部干扰信号的侵入。此干扰主要有两种途径：①通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰；②信号线上的外部感应干扰，其中静电放电、脉冲电场及切换电压为主要干扰来源。由信号线引入的干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。若系统隔离性能较差，还将导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动作甚至死机。

3、地电位的分布干扰。PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。地电位的分布干扰主要是各个接地点的电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，从而引起地环路电流，该电流可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。由于PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮，造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。

4、PLC系统本身产生的干扰。产生这种干扰的主要原因是系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射。如，逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响；模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。

四、抗干扰设计

1、选择抗干扰性能好的设备。在选择设备时，首先要选择有较高抗干扰能力的产品，其包括了电磁兼容性，尤其是抗外部干扰能力，如采用浮地技术、隔离性能好的PLC系统；其次还应了解生产厂家给出的抗干扰指标，如共模抑制比、差模抑制比、耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作等；再次是靠考查其在类似工作中的应用实绩。在选择国外进口产品时要注意，我国是采用220V高内阻电网制式，而欧美地区是110V低内阻电网。由于我国电网内阻大、零点电位漂移大、地电位变化大，工业企业现场的电磁干扰至少要比欧美地区高4倍以上，对系统抗干扰性能要求更高。在国外能正常工作的PLC产品在国内工业中就不一定能可靠运行，这就要在采用国外产品时，按我国的标准（GB/T13926）合理选择。

2、综合抗干扰设计。主要考虑来自系统外部的几种抑制措施，内容包括：对PLC系统及外引线进行屏蔽以防空间辐射电磁干扰；对外引线进行隔离、滤波，特别是动力电缆应分层布置，以防通过外引线引入传导电磁干扰；正确设计接地点和接地装置，完善接地系统。另外，还必须利用软件手段，进一步提高系统的安全可靠性。

五、主要抗干扰措施

1、对电源干扰的抑制。PLC系统电源必须要与整个供电系统的动力电源分开，一般在进入PLC系统之前加隔离变压器，并合理布置电源线，强电与弱电电缆要严格分开。电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源（如CPU电源、I/O电源等）、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好的电源，而对于变送器供电电源以及和PLC系统有直接电气连接的仪表供电电源，并没受到足够的重视。虽然采取了一定的隔离措施，但普遍还不够，主要是使用的隔离变压器分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以，对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少PLC系统的干扰。

2、对线间干扰的抑制。PLC控制系统线路中有电源线、输入/输出线、动力线和接地线，布线不恰当则会造成电磁感应和静电感应等干扰，因此必须按照特定要求布线，如尽可能的等间距，以及避免线路绕圈等。不同类型的信号分别由不同电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层敷设，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠行敷设，以减少电磁干扰。

3、硬件及软件抗干扰措施。信号在接入计算机前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰；信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。硬件抗干扰措施的目的是尽可能地切断干扰进入控制系统，但由于干扰存在的随机性，尤其是在工业生产环境下，硬件抗干扰措施并不能将各种干扰完全拒之门外，这时可以发挥软件的灵活性与硬件措施相结合来提高系统的抗干扰能力。如，利用“看门狗”方法对系统的运动状态进行监控；数字滤波和工频整形采样，可有效消除周期性干扰；定时校正参考点电位，并采用动态零点，可防止电位漂移；采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转，设置软件保护等。

4、正确而有效的接地也是抗干扰的重要措施。接地的目的通常有两个：其一为了安全，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗干扰的重要措施之一。接地在消除干扰上起很大的作用。系统接地方式一般有浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。对PLC控制系统而言，它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz，所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式，各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式。用一根大截面铜母线（或绝缘电缆）连接各装置的柜体中心接地点，然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于20mm2的铜导线，总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2Ω，接地极最好埋在距建筑物10～15m远处，而且PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理。选择适当的接地处单点接点。PLC电源线、I/O电源线、输入输出信号线、交流线、直流线都应尽量分开布线。开关量信号线与模拟量信号线也应分开布线，而且后者应采用屏蔽线，并且将屏蔽层接地。数字传输线也要采用屏蔽线，并且要将屏蔽层接地。PLC系统最好单独接地，也可以与其他设备公共接地，但严禁与其他设备串联接地。连接接地线时，应注意以下几点：①PLC控制系统单独接地。②PLC系统接地端子是抗干扰的中性端子，应与接地端子连接，其正确接地可以有效消除电源系统的共模干扰。③PLC系统的接地电阻应小于100Ω，接地线至少用20mm2的专用接地线，以防止感应电的产生。④输入输出信号电缆的屏蔽线应与接地端子端连接，且接地良好。

plc控制范文第6篇

关键词：PLC控制系统；设计方法；设计技巧

PLC是采用以微处理器为基础的一种新型的工业控制装置。由于PLC控制系统具有通用性好、硬件配置齐全、灵活性好、可靠性高、编程方法简单等诸多特点，因此，PLC在工业领域的应用也越来越广泛。PLC的应用在顺序控制方面尤为突出，所以，要设计出经济实用的PLC控制系统是众望所归。文章从软硬件两方面，并在降低系统成本，提高系统可靠性和灵活性的基础上对PLC控制系统的设计技巧进行的探讨。

1 PLC控制系统的设计要求

PLC控制系统有两种操作方式：自动操作和手动操作。自动操作有分为单步、连续、单周期这三种操作方式。手动操作是通过PLC机对钓具或行车的每一步动作单独进行的起动、停止等控制。自动操作的单步操作方式是指：按一次起动按钮就会自动完成相应的工作，然后自动停止；单周期操作是指：在原点出按一次起动按钮后，机器会自动完成程序设定的各个步骤的工作，让后回到原点自动停止；而连续操作是指：在原点出按下起动按钮之后，机器将自动、连续不断的执行程序设定的各个步骤的工作，做周期性循环运动，在按下停止按钮时才停止工作，但在下一次起动时，需要手动将机器恢复到原点，在开始下一次的工作。若在机器执行连续操作过程中按下复位按钮，机器先完成当前周期的动作，然后再回到原点自动停止工作。

2 PLC控制系统的设计步骤

2.1 设计前的调查分析

在进行PLC控制系统的设计之前一定要进行需求分析阶段，要对生产机械工业的性能、结构特点以及实际加工情况进行充分的了解，同时提出对PLC控制系统设计的具体要求。

2.2 确定控制系统的功能

目前，主要有四种形式的控制系统：单片机控制系统、分布式控制系统、集中控制系统和过程控制系统。针对需求分析阶段对控制系统的要求，选择所要设计的PLC控制系统的形式。

2.3 硬件设计方面

控制系统的硬件设计主要由两部分组成：PLC的选择以及设备的选择。在进行PLC的选择时，应该考虑一下因素：合理的结构、统一的机型、功能要与控制要求相符合，并且注意I/O点数和存储容量要有一定的冗余。在选择设备时主要注意选择控制元件、保护元件以及执行元件的型号等问题。

2.4 软件设计方面

要求掌握PLC的基本指令，并了解PLC的软元件编号和相应的功能，然后根据控制系统的要求设计流程图并编写相应的程序。程序设计是控制系统设计中最重要并且工作量最大的一项工作，好的程序既可以减少I/O点数、节省硬件成本，还可以减少程序的执行步骤，提高系统的响应速率，因此，对于软件设计人员来说，必须掌握一定的编程技巧。

2.5 对系统进行调试

在PLC控制系统的设计和安全都完成后，并且确保接线无差错，然后对系统进行调试。按照系统的运行顺序对系统进行调试，发现系统有问题时，应先从软件部分开始修改，必要时再对硬件进行相应的调制，直到最后满足要求。

3 PLC控制系统的设计技巧

3.1 降低硬件系统的费用

PLC控制系统所使用的I/O点价格昂贵，减少I/O点数是降低硬件费用的主要措施。

减少输入点个数方式：在设计过程中可以将一个按钮用做两种功能；采用分组输入的方式，减少PLC控制系统的输入点个数，另外在PLC外接电线时应注意，输入电路的二极管要串联，避免产生寄生电路；对于复杂的系统采用矩阵输入的方法来减少输入点数；对于只有单一功能的输入开关或是连锁关系较少的手动按钮可直接设置在PLC的外部输出电路上。

减少输出点个数方式：可采取将状态完全相同的负载并联后使用同一个输出点；将不在同一时刻工作的两种工作方式设置成同一个输出点，用外部的转换开关来切换工作方式；可将信号灯与它相应的负载设置为同一个输出点。

3.2 减少软件开发的资源

好的程序既可以减少I/O点数还能够减少执行步骤，提高执行效率，因此，程序设计是控制系统中最重要的一项工作。所以必须要掌握一定的编程技巧。例如，在进行多种方式的程序设计时，在多台单机组成的自动线上，必须将单机操作上的分散控制和总台上的集中控制连锁起来，这种方式的设计执行效率更高。

3.3 合理的使用定时器

当所需的定时器的值过大时，可采取将定时器级联的方式来实现更大的阻值要求。由于PLC控制系统一般只使用通电延时型定时器，因此，再将继电器控制电路移植到PLC控制系统时，应该利用PLC的通电延时型定时器构造出断电延时型定时器。当系统中存在由两步组成的小循环时，可在循环中加一步延时就可解决循环体前后不通电的问题，延时的时间取小一点不会对系统的运行产生影响。

[参考文献]

[1]王平.PLC自动控制系统可靠性研究[J].电气传动，2001，31（1）：36-38.

[2]邱刚名，邝穗芳.电器与可编程控制器应用技术[M]北京：机械工业出版社.1996.

plc控制范文第7篇

关键词：辐射电磁场（EMI）

1.概述

随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家用提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。

2.电磁干扰源及对系统的干扰

2.1 干扰源及干扰一般分类

影响PLC控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。

干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按噪声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。

2.2 PLC控制系统中电磁干扰的主要来源

2.2.1 来自空间的辐射干干扰

空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若PLC系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径：一是直接对PLC内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对PLC通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。

2.2.2 来自系统外引线的干扰

主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。

（1）来自电源的干扰

实践证明，因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多，笔者在某工程调试中遇到过，后更换隔离性能更高的PLC电源，问题才得到解决。

PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，入开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。

（2）来自信号线引入的干扰

与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。

（3）来自接地系统混乱时的干扰

接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。

PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。

2.2.3 来自PLC系统内部的干扰

主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。这都属于PLC制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容，比较复杂，作为应用部门是无法改变，可不必过多考虑，但要选择具有较多应用实绩或经过考验的系统。

3.PLC控制系统工程应用的抗干扰设计

为了保证系统在工业电磁环境中免受或减少内外电磁干扰，必须从设计阶段开始便采取三个方面抑制措施：抑制干扰源；切断或衰减电磁干扰的传播途径；提高装置和系统的抗干扰能力。这三点就是抑制电磁干扰的基本原则。

PLC控制系统的抗干扰是一个系统工程，要求制造单位设计生产出具有较强抗干扰能力的产品，且有赖于使用部门在工程设计、安装施工和运行维护中予以全面考虑，并结合具有情况进行综合设计，才能保证系统的电磁兼容性和运行可靠性。进行具体工程的抗干扰设计时，应主要以下两个方面。

3.1设备选型

在选择设备时，首先要选择有较高抗干扰能力的产品，其包括了电磁兼容性（EMC），尤其是抗外部干扰能力，如采用浮地技术、隔离性能好的PLC系统；其次还应了解生产厂给出的抗干扰指标，如共模拟制比、差模拟制比，耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作；另外是靠考查其在类似工作中的应用实绩。

3.2 综合抗干扰设计

主要考虑来自系统外部的几种如果抑制措施。主要内容包括：对PLC系统及外引线进行屏蔽以防空间辐射电磁干扰；对外引线进行隔离、滤波，特别是原理动力电缆，分层布置，以防通过外引线引入传导电磁干扰；正确设计接地点和接地装置，完善接地系统。另外还必须利用软件手段，进一步提高系统的安全可靠性。

4.主要抗干扰措施

4.1采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰

在PLC控制系统中，电源占有极重要的地位。电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源（如CPU 电源、I/O电源等）、变送器供电电源和与PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在，对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好电源，而对于变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源，并没受到足够的重视，虽然采取了一定的隔离措施，但普遍还不够，主要是使用的隔离变压器分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以，对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少PLC系统的干扰。

4.2 电缆选择的敖设

为了减少动力电缆辐射电磁干扰，尤其是变频装置馈电电缆。笔者在某工程中，采用了铜带铠装屏蔽电力电缆，从而降低了动力线生产的电磁干扰，该工程投产后取得了满意的效果。

不同类型的信号分别由不同电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层敖设，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠行敖设，以减少电磁干扰。

4.3 硬件滤波及软件抗如果措施

信号在接入计算机前，在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰；在信号两极间加装滤波器可减少差模干扰。

由于电磁干扰的复杂性，要根本消除迎接干扰影响是不可能的，因此在PLC控制系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，进一步提高系统的可靠性。常用的一些措施：数字滤波和工频整形采样，可有效消除周期性干扰；定时校正参考点电位，并采用动态零点，可有效防止电位漂移；采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；采用间接跳转，设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。

4.4 正确选择接地点，完善接地系统

接地的目的通常有两个，其一为了安全，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。

系统接地方式有：浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。对PLC控制系统而言，它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz，所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式，各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。

信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理。选择适当的接地处单点接点。

5.结束语

plc控制范文第8篇

【关键词】PLC；混料控制；自动化

一、引言

在冶炼、化工、制药等行业中，配料的混合是必不可少的工序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。某些行业中会出现易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境恶劣，不适合人工现场操作。但又要求生产系统要具有混合精确、控制可靠等，以及为达到使原料充分混合的温度的准确性和测量实时性。采用可编程控制器PLC及组态构成的用于多种液体自动混合、自动搅拌、自动加热和自动放料系统的控制系统，能模拟显示自动混料系统的全部工作过程，实现实时监控。

二、PLC及控制过程的确定

PLC作为近些年主要的工业控制器，在控制方面体现出与通用计算机和单片机之间的差别。在主流的可编程控制器中，根据编程及使用人的要求，可选择西门子、三菱或国产的小型PLC等。这里选择那个型号主要在于确定混料控制中需要的点位。在此处以西门子CPU224为例。

控制过程：在混料罐内完成比例液体的自动搅拌混合。如液体A、B、C，1：1：1混合等；通过液面传感器检测液置；当液面升到一定高度时，阀门关闭，搅拌电机开始工作；搅拌电机停止后，排液阀门打开，开始放出混合液体。液体排完后，再开始下一周期操作。如果工作期间有停止按钮操作，则待该次混料结束后，方能停止，不再进行下一周期工作。

三、传感器与进料阀门的选择

选择或实际编程中，经常将液位信号作为开关量传输给PLC。液位开关是根据液位传感器的信号输出开启放水或者进水的阀门而使水位保持恒定的一种控制器。也可以说液位开关输出的是一种开关信号，液位开关首先要确定液位的高度，依据这个高度来输出开关量信号。而液位传感器是将液位的高度转化为电信号的形式进行输出。我们可以对电信号进行处理比如和plc、数据采集器或者专业显示器相连进而输出液位的高度。还有就是液位开关和液位传感器的原理虽然相同。但是液位开关是开关控制电路，而液位传感器是相当于变压，变流用的电路元件[1]。如果只是单纯的控制可选择其中的一种，现代智能控制设备要能够实时知道运行状态，做好两个都使用，虽然投入大一些，配上人机界面，显示效果很不错。

四、PLCI/O分配（部分）

输入信号 输出信号

I0.0 起动按钮 Q0.0 A阀门电磁阀

I0.1 停止按钮 Q0.1 B阀门电磁阀

I0.2 传感器高位 Q0.2 排液阀门电磁阀

I0.3 传感器中位 Q0.3 搅拌电机

I0.4 传感器低位

I0.5 复位按钮

子程序1 温度数据采集；

子程序2 PLC与触摸屏通信；

五、PLC控制程序（主控制部分）

因为具体混合过程不同，这里给出两种液体的混合控制过程程序。

LD I0.0

AN M0.5

EU

= M0.0

LD I0.1

EU

= M0.1

LD I0.2

EU

= M0.2

LD I0.3

EU

= M0.3

LD I0.4

ED

= M0.4

LD M0.1

S M0.5，1

LD M0.5

A T38

O M0.0

S Q0.0，1

S M0.5，1

LD M0.3

R Q0.0，1

S Q0.1，1

LD M0.2

R Q0.1，1

S Q0.3，1

LD T37

R Q0.3，1

LD Q0.3

LPS

ED

= M0.6

LPP

TON T37，600

LD M0.6

S Q0.2，1

LD T38

R Q0.2，1

R M0.7，1

LD M0.4

S M0.7，1

LD M0.7

TON T38，80

PLC控制程序（2温度数据处理）

温度控制较为常见，也是检测罐内运行是否正常的数据之一。

//对过程变量（模拟量）进行变换，检测电压值为0～5V对应输入寄存器的值为0～32000，而与此温度检测值对应的值为6400～3200（0℃～200℃），把这个值转换为温度值。

LD SM0.0

MOVW AIW0，VW415

AENO

-I +6400，VW415

AENO

MOVW VW415，VW417

/I +128，VW417

//将寄存器值与30比较若小于30℃则输出Q0.4

LDW< VW417，30

= Q0.4

//将寄存器值与30、50比较，若大于30℃且小于50℃则输出Q0.5

LDW>= VW417，30

AW

= Q0.5

将寄存器值与50比较若大于50℃则输出Q0.6

LDW> VW417，50

= Q0.6

六、组态

在完成混料控制后，还需要将混料罐中的实时液位信息通过传感器传输到PLC及上位机，以便能够直观的观看到混料过程。通过PLC内置的数据处理、通信功能，将传感器实时数据（4～20mA或0～5V）进行整理后，将信息传至显示器或触摸屏。通过触摸屏控制软件将数据信息以动画的方式显示出来，就构成一套完整的系统。如西门子的HMI，TP系列。可采用组态软件WinCC flexible，可使自动控制过程组态更加简单，更容易设计出个性化的人机界面，能够实现不同性能设备的操作和应用。

七、不足

混料罐是一个封闭的容器，只设置有进出口，排料后残留多，不容易清洁。本控制思想中也未涉及自动清理部分。

参考文献：

[1]罗宇航.流行PLC实用程序及设计[M].西安电子科技大学出版社.

[2]李江全.现代测控技术[M].电子工业出版社.

plc控制范文第9篇

关键词 变频；节能；PLC控制

中图分类号TM32 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0188-02

1研究对象

根据注塑工艺的需要，对注塑机有以下几方面的控制要求。

1.1 总压得恒压控制

注塑机的各种机械动作由液压电动机提供动力，由于注塑机在各种工作状态所需要的动力不同，如静止准备状态只需泵提供一定的静压力，而工作状态随着液压阀的打开需要提供更大的动压力，这就需要我们对泵电动机提供变速控制。所以采用变频器与PLC对泵电动机进行转速控制。

1.2模拟量的控制要求

1） 输入的模拟量

（1）压力信号的输入由压力传感器将液压转换成电流信号输给变频器与PLC作为PLD控制的当前值；

（2）三段溶胶的加热温度由温度传感器经FX2N-4ADTC特殊功能模块转换成数字信号传递给PLC；

（3）抽胶、溶胶量由位置传感器的长度信号转换成电信号有FX2N-4AD送给PLC。

2）输出的模拟量

（1）PID运算的输出数据，对总液压进行PID控制后得到一个PID运算数据，此数据由变频器自动产生并控制电动机的转速；

（2）压力与流量的模拟量输出，系统可以通过人机界面任意设置药理与速度并将此数据通过D/A转换后年改制比例阀和比例流量阀，所以我们要用到FX2N-4AD功能模块。

（7）电动机过载报警界面：要求在任一界面中，只要变频器RUN端发出过载信号均能切换到此面板。

5）PLC程序的设计

（3）温度的比较控制 温度控制程序主要用到比较命令；

（4）FXZN-4AD的驱动与位置控制 溶胶量的控制是通过电子尺与A/D转换模块FXZN-4AD来实现的，电子尺将位置量转换为电压信号，再经模块的转换送至PLC；

（5）液压压力与速度控制 压力与流量控制是由比例压力阀与比例流量阀实现的，比例电磁阀可通过输入的电流大小来控制油路中的压力与流量，我们将此两个量由FXZN-4AD模块转化为相应的电压或电流值，然后由功能电路去控制比例阀。

参考文献

[1]刘延俊，关浩，周德繁.液压与气压.高等教育出版社.

[2]白柳.液压与气压传动.机械工业出版社.

[3]杨公源，黄琦兰.可编程控制器应用与实践.清华大学出版社.

[4]黄有全，李桂平，王敏昌.PLC应用技术.机械工业出版社.

plc控制范文第10篇

1PLC模糊控制器的研究与应用

1.1模糊数据库及规则库模糊数据库与规则库结合在一起就使得模糊控制器拥有了更多的控制目标，数据库包含语言变量和隶属度函数，输入输出的尺度变换因子以及对输入输出空间所进行的模糊划分的级数等。规则库包括用语言变量所描述的一整套模糊控制规则,由于控制规则一般来源于专家知识,所以规则库反映了此具体应用领域内的控制经验和知识。知识库是模糊控制系统必不可缺的基础。模糊推理机是模糊控制系统的核心,它具有模拟人的基于模糊概念的推理能力，模糊推理机运用知识库内的模糊规则,按照模糊逻辑中的蕴涵关系以及各种模糊推理方法进行模糊推理，所以,模糊系统中的知识库和推理机是密不可分的。模糊控制器按照输入和输出的角度可以划分为单变量和多变量模糊控制器，从输出方式的角度又可以划分为位置式输出和增量式输出，要根据实际的情况选择不同的模糊控制器，确保控制系统起到更好的作用效果。

1.2辅助模糊控制系统的设计辅助模糊控制系统首先包括模糊逻辑工具箱，这是一种在集成函数环境下的计算机工具箱，能够为模糊控制算法提供相应的模型及推理理论，甚至是模拟仿真，最近几年，我国有很多科研项目致力于此方面的研究，通过使用用户界面建立一种模糊推理的理论，使得命令函数能够按照规定的要求运行，命令行函数不仅能完全实现图形化方式所提供的功能,还可以实现图形化方式所难以实现的功能,特别适用于比较复杂的模糊推理系统，对于一些简单的模糊推理系统,使用图形用户界面就完全可以方便快速的完成设计,并进行计算、测试以及修改工作。另一方面，就是尺度变换比例因子的确定，这是适用于钢传送带的一种设计基础，通过调整比例因子将尺度进行取整处理，从而使钢传送带能够更好的为工业化生产服务。

2基于PLC的空调性能检测计算机控制系统应用

2.1工艺流程及设计方案随着我国居民生活水平的提高，人民对于空调性能也提出了更高的要求，很多公共建筑及居民楼都采用中央空调机组进行空气质量的调节，而PLC先进控制系统在提高空调性能方面的工艺流程是依据空气焓差法来实现的，尤其在空调的制热和制冷方面都具有极为广泛的应用前进，对于一些技术指标的要求包括被测机的形式，可测制冷热量范围以及风量测试范围和温湿度调节范围等，这些数据参数都是采用计算机的自动控制和对数据的自动采集而实现的。另一方面，控制要求包括实时监测各个测试点的参数，以及空调各个系统的运行状态，确保控制参数能够在必要时进行修改，并能够对施工现场发出准确的控制信号；在计算机和智能控制器上均能实现手动和自动两种控制方式的切换；为保证系统的安全可靠运行,加热器和水系统实施连锁控制；预处理风机和取样风机实施连锁控制。而控制方案设计的要求包括模拟量、其余模拟量和有关PLC的开关量控制，对于整个系统的检测与控制要通过安装智能仪器表来实现，为了确保空调系统的安全运行一定要注意转换开关的切换，一旦PLC出现故障，可以手动断开开关，避免发生安全事故。

2.2控制系统的结构配置及监控系统的组态设计以处理速度中等的小规模空调控制系统作为实验材料，其中主存储器、电源、接口以及传输速度都要经过严格的筛选与调控，尤其是数字量的输出模块要确保智能仪器表可以进行回路的控制操作，控制模板的功能界面丰富，适用于实验室中央空调的集散型控制。另一方面，监控系统的组态设计对于整个空调系统的性能起着至关重要的作用，首先，监控管理画面要有设备管理模块、事件历史记录模块以及参数模块等，从而实现空调系统的温度、压力数据的实时监控与记录保存，更好的实现对输出设备的控制，在报警功能方面的研究还要不断加强，确保空调设备能够在发生危险时发出警报，帮助操作人员尽快采取防护措施，将损失降至最低，与此同时，控制系统的组态设计要全面的分析参数的变化情况，可以结合历史数据的变化趋势通过表格的形式清晰的反应出来，从而帮助设计人员进行参考，为反应一段时间内的参数变化情况可以增加数据统计报表的打印功能。

2.3硬件系统的组态设计突出强调空调硬件系统的组态设计是由于在应用PLC先进控制技术的时候同于造成硬件组态管理器的工作异常，应该根据模块的具体地址设置计算机默认的地址，这样不仅能够确保计算机的操作安全，还能够极大的提高空调系统的使用性能。硬件组态的结构设计是由PLC程序采用模块化的编程方法将空调系统的结构更加清晰、灵活的展现在操作人员面前，从而更好的进行数据的采集和传输工作，实现整个流程的控制，另外，还要设置中断时间间隔，这是为了更好的模拟PLC先进控制的背景数据，增加开关量和模拟量的实际功能，更好的增强空调性能的计算机控制系统的应用。

3结语

综上所述，本研究对基于PLC的先进控制策略进行探究，并阐述其在提高空调性能方面的实际应用，相信随着我国生产力水平的提升以及自动化技术的进步，一定能够满足控制系统的要求，通过相应软硬件控制系统的应用，减少随机误差的干扰、增强参数对照的作用，并将模糊控制理论更好的应用于PLC先进控制策略当中，从而为我国工业化的发展与经济的进步做出突出贡献。