基于PLC控制三層飯店送飯系統(tǒng).doc

畢業(yè)設(shè)計（論文）I基于PLC控制三層飯店送飯系統(tǒng)摘要隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC（即可編程控制器）在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)得到十分廣泛地應(yīng)用。PLC是一種基于數(shù)字計算機技術(shù)、專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的電子控制裝置，它采用可編程序的存儲器，用來存儲用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出，完成一系列邏輯、順序、定時、記數(shù)、運算等確定的功能，來控制各種類型的機電一體化設(shè)備和生產(chǎn)過程。本設(shè)計主要介紹了PLC控制三層飯店送飯系統(tǒng),由于PLC在自動控制方面有較大的優(yōu)勢，在這里我所以選用的是實現(xiàn)主要功能。技術(shù)要求：每層設(shè)有其它兩層的選層按鈕。按下其中一層的選層按鈕，選層信號被登記，其相應(yīng)得選層指示燈亮。電梯可自動達到該層，待裝完貨且將廳門關(guān)好后，電梯自動消號并行至所選樓層。如電梯到達該層10s后未將門打開，其呼號被清除，其呼梯號被清除，電梯應(yīng)答其它層呼梯號。當電梯處于檢修轉(zhuǎn)狀態(tài)時，可通過慢上和慢下按鈕點動移動轎廂。控制要求：每層都有電梯位置指示功能有呼叫和功能有可靠的限速和限位功能設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計電器控制原理圖進行PLC選型及I/O口分配PLC控制程序的編寫按要求撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書繪制設(shè)計圖樣。關(guān)鍵詞：可編程控制器,三層飯店送飯系統(tǒng),三菱FX1S-30MR畢業(yè)設(shè)計（論文）IIBasedonPLCcontrollayer3hoteldinnersystemABSTRACTWithmicroelectronicstechnologyandcomputertechnologytodeveloprapidly,PLC(programmablecontroller)intheindustrialcontrolareaareverywidely.PLCisbasedonadigitalcomputertechnology,designedforindustrialapplicationanddesignundertheenvironmentoftheelectroniccontrolunit,itUSESprogrammablememory,storageforuserinstructions,throughdigitaloranaloginput/output,completealogicalsequence,timing,etc,operationoffunction,tocontrolalltypesofelectromechanicalequipmentandproductionprocess.ThisdesignmainlyintroducesthreelayersofPLCcontrolsystem,duetotherestaurantmealsintheautomaticcontrolofPLChasmanyadvantages,heresoIchoosethemainfunctionistorealize.Technicalrequirements:eachlayerwithothertwolayersofselectedlayerbutton.Pressonelayerofselectedlayerbutton,chooselayer,thecorrespondingsignalisregisteredtochooselayerindicator.Liftupthelayercanbeloadedwithgoods,andwillbeshutdoors,hall,andrunsawayelevatorautomaticallyselectedfloors.Suchaselevatorsreachthislayer10snotopenthedoor,aftertheiroutcryberemoved,thehallwascleared,elevatorresponseotherlayerhall.Whentheelevatorinturn,canrepairbytheslowandslowbuttonatmovingenclosure.Controlrequirements:eachlayerhaselevatorpositionindicatorfunctioncallsandfunctionofthespeedlimitandreliablefunctionContent:thedesignprincipleoftheelectriccontroldesignofPLCselectionandtheI/OportdistributionofPLCcontrolprogramwritteninstructionswrittenaccordingtotherequirementsofgraduationdesigndrawingdesignpattern.KEYWORDS:programmablecontroller,three-layerhoteldinner,mitsubishiFX1S-30MRsystem畢業(yè)設(shè)計（論文）III目錄前言.1第1章概述.21.1可編程控制器（PLC）的概述.21.1.1.21.1.2.31.1.3.4第2章.52.1.52.1.1.52.1.2.52.2.72.2.1.7第3章.83.1.93.1.1.93.1.2.93.2.10第4章.134.1.304.1.1.錯誤!未定義書簽。4.1.2.314.2.31第5章.325.1.325.1.1.325.1.2.325.2.325.2.1.32畢業(yè)設(shè)計（論文）IV5.2.2.32結(jié)論.33謝辭.34參考文獻.35附錄.38外文資料翻譯.39畢業(yè)設(shè)計（論文）1前言本課題研究的目的、意義和內(nèi)容：一、目的本課題是在我校自習(xí)室完成的，主要對PLC的結(jié)構(gòu)、特點、性能以及與現(xiàn)場控制對象的連線進行具體的研究，并通過PLC實現(xiàn)電梯的自動控制。二、意義：本論文是以三菱廣泛應(yīng)用的整體中型機FX1S-30MR為背景機，詳細介紹其系統(tǒng)配置，兼顧介紹其指令系統(tǒng)、編程方法和控制系統(tǒng)設(shè)計方法，也介紹了模塊式PLC的一些智能單元。從而讓我們能更多了解PLC和更好的使用它。三、內(nèi)容：在完成PLC控制電梯的試驗中對PLC的結(jié)構(gòu)、特點和性能進行總結(jié)、歸納和綜述，對PLC與其它控制器件進行比較，從而設(shè)計實現(xiàn)了利用三菱FX1S-30MR控制三層電梯的升降控制。前言應(yīng)說明本課題的意義、目的、研究范圍及要達到的技術(shù)要求；簡述本課題在國內(nèi)外的發(fā)展概況及存在的問題；說明本課題的指導(dǎo)思想；闡述本課題應(yīng)解決的主要問題和采用的研究方法，要求自然、概括、簡潔、確切。在文字量上要比摘要多。畢業(yè)設(shè)計（論文）2第1章概述1.1可編程控制器（PLC）的概述1.1.1可編程控制器（PLC）簡介PLC-ProgrammableLogicController即可編程序控制器。它是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。所以它是一臺工業(yè)控制計算機，目前已被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域。PLC具有通用計算機所不及的各種顯著的特點和功能。它體積小，重量輕，能耗低；可靠性高，抗干擾能力強；控制功能完善，適應(yīng)性強；安裝接線簡單，配套齊全，易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎；系統(tǒng)設(shè)計周期短，維護方便，改造容易。不過它也有缺陷，如：PLC工作速度較計算機慢，輸出對輸入的響應(yīng)有滯后現(xiàn)象；使用中、高檔PLC，要求使用者具有相當?shù)挠嬎銠C知識。由于PLC把自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)融于一體，它能完成邏輯控制；定時控制；計數(shù)控制；步進控制；A/D、D/A變換；數(shù)據(jù)處理；通信聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)控的功能。正是因為PLC具有上述的許多優(yōu)點和功能，所以在工業(yè)控制方面，目前PLC已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、輕工、機械、電力、建筑、交通和運輸?shù)裙I(yè)企業(yè)。根據(jù)PLC控制類型的不同，PLC應(yīng)用于以下幾個方面：（1）開關(guān)邏輯控制（多群機控制，自動化流水線，電梯控制，高爐上料，注塑機，印刷機，組合機床，磨床，包裝生產(chǎn)線，電鍍流水線）（2）模擬量控制（溫度，壓力，流量，液位，速度）（3）運動控制：驅(qū)動電機（機械，機床，機器人，電梯）（4）過程控制（冶金，化工，熱處理，鍋爐控制）畢業(yè)設(shè)計（論文）3（5）數(shù)據(jù)處理（6）通信及聯(lián)網(wǎng)（7）閉環(huán)自動控制（8）機械加工的數(shù)字控制1.1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展可編程控制器（PLC）是在繼電器控制和計算機控制的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，把自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動控制裝置，在近40年來它得到了迅猛的發(fā)展，至今已成為工業(yè)生產(chǎn)自動化三大技術(shù)支柱（機器人技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)和PLC技術(shù)）之一，被廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)機械和生產(chǎn)過程的自動控制中。PLC從誕生至今已經(jīng)快40年了，在這期間它的發(fā)展大概經(jīng)歷了以下幾個階段：1.19691972PLC發(fā)展的雛形階段，功能都很簡單，只有邏輯運算，定時和計數(shù)等功能，硬件方面因集成電路還未投入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，CPU由分離元件組成，存儲器為磁芯存儲器，容量為12K，操作系統(tǒng)為磁芯構(gòu)成的微程序，指令一般只有2030條，機種單一，沒有形成系列，一臺PLC最多只能替代200300個繼電器組成的系統(tǒng)，可靠性優(yōu)于繼電器。2.19721976美國INTEL公司成功開發(fā)了世界上第一片集成電路的微處理器，因此PLC技術(shù)獲得了較大的發(fā)展。PLC功能除邏輯運算等外、計算機接口和模擬量控制等，軟件開發(fā)有自診斷程序，存儲程序開始用了EPROM，可靠性進一步提高，初步形成系列。結(jié)構(gòu)上PLC有模塊式和整體式之分，整機功能從專用向通用過渡。3.19761983在這個階段，微處理技術(shù)日趨成熟，進而出現(xiàn)單片微處理器、半導(dǎo)體存儲器進入工業(yè)化生產(chǎn)，大規(guī)模集成電路開始普遍應(yīng)用。4.19831988畢業(yè)設(shè)計（論文）4計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普遍應(yīng)用，超大規(guī)模集成電路、門陣列等專用集成電路迅速發(fā)展。PLC的CPU為16位或32位或位片式芯片構(gòu)成，處理速度可達1s/步，高速計數(shù)、中斷、PID和運動控制等功能引入PLC，滿足了程序控制中所有要求。聯(lián)網(wǎng)能力增強，既可以和上位計算機聯(lián)網(wǎng)，也可以下掛PLC，組成多級集散系統(tǒng)（DCS）。編程語言除了成熟的梯形圖和語句表等，還有用于算術(shù)運算的BASIC語言和機床控制和數(shù)控語言等。5.1988年至今在這個階段PLC技術(shù)日新月異，發(fā)展勢頭十分強勁，并不斷擴大其應(yīng)用領(lǐng)域，如為用戶配置柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）等。1.1.3PLC的發(fā)展趨勢目前，可編程控制器正向著兩個不同的方向進一步發(fā)展。一個是向簡易、廉價和超小型發(fā)展，以占領(lǐng)小型、分散和簡單功能的工業(yè)控制市場，同時也便于適應(yīng)機電一體化的要求。另一個方向是向大型化、高速度、多功能和分散型、多層次全自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，這種系統(tǒng)不僅具有邏輯運算、計數(shù)、定時、數(shù)值計算、模擬量控制、監(jiān)控、記錄、顯示、以及與計算機接口并作數(shù)據(jù)傳送等一般功能，同時還具有中斷控制、智能控制、過程控制和遠程控制等高級功能，此外I/O的點數(shù)進一步擴大，最多已達3200點；處理數(shù)據(jù)的速度進一步提高；PLC的通信協(xié)議進一步規(guī)范化。畢業(yè)設(shè)計（論文）5第2章PLC與其他控制系統(tǒng)的比較2.1PLC與其他控制系統(tǒng)的比較2.1.1PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較PLC取代以繼電器為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)的原因是：現(xiàn)在生產(chǎn)線要求的時間響應(yīng)快，控制精度高，可靠性好，控制程序可隨工藝改變，易與計算機接口，維修方便等諸多高品質(zhì)與功能，繼電器控制系統(tǒng)遠比不上PLC控制系統(tǒng)。常規(guī)硬件邏輯電路的控制，要是用大量的硬件控制電路，這在更改方案時，工作量相當大，有時甚至相當于重新設(shè)計一臺新的裝置。PLC的主要特點是它具有在線修改功能。它借助于軟件來實現(xiàn)重復(fù)的控制。軟件本身具有可修改性，所以PLC機靈活的可編程性就使它具有廣泛的工業(yè)通用性。同時由于簡化了硬件電路，也提高了PLC系統(tǒng)的可靠性。據(jù)不完全統(tǒng)計，GOULD的PLC系統(tǒng)平均故障的間隔大于2萬-5萬小時，而平均修復(fù)時間則小于10分鐘，而且，PLC均能處理工業(yè)現(xiàn)場的強電信號，如交流220V、直流24V，并可以直接驅(qū)動功率部件，可長期在嚴酷的工業(yè)環(huán)境中工作。編程器采用傳統(tǒng)的繼電器符號語言，不必使用專門的高級語言。PLC是在按鈕開關(guān)、限位開關(guān)和其他