PLC 及其在印刷機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

千里之行，始于足下。第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦PLC及其在印刷機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院

畢業(yè)論文

題目ＰLC及其在印刷機(jī)操縱系統(tǒng)中的應(yīng)用

專(zhuān)業(yè)印刷機(jī)電技術(shù)

班級(jí)０８印刷機(jī)電班

學(xué)號(hào)１4

學(xué)生姓名趙世怡?

指導(dǎo)教師洪圣凱

二○一一年五月

摘要

論述可編程操縱器的原理及特點(diǎn),指出PＬＣ的進(jìn)展方向，并以膠印機(jī)輸紙器操縱系統(tǒng)為例,講明PLC的應(yīng)用辦法。

關(guān)鍵詞:PLＣ;工業(yè)自動(dòng)化；操縱系統(tǒng)

可編程操縱器(ProgramｍableLogicCoｎtroller,簡(jiǎn)稱(chēng)ＰLC)是一種專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。它采納可編程的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序操縱、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令,并經(jīng)過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，操縱各種機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程。30多年來(lái)，ＰLＣ以其優(yōu)越的性能，使工業(yè)操縱領(lǐng)域產(chǎn)生了全然性變化，促進(jìn)了生產(chǎn)的快速進(jìn)展[１]。

名目

一、前言(4)

二、PLC組成及其工作原理(4)

ＰＬC的應(yīng)用

三、(5)

四、油墨的各種應(yīng)用(7)

五、油墨的進(jìn)展前景………………８

六、總結(jié)(8)

1ＰLC組成及其工作原理

1.１硬件組成

PＬC要緊包括微處理器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出接口(I/Ｏ)、電源、通訊接口[2,3］（如圖1所示)。

1）微處理器（CPＵ)及其存儲(chǔ)器微處理器及其存儲(chǔ)器是PLC的治理指揮中心。微處理器要緊有通用微處理器、單片機(jī)或雙極型位片式微處理器。存儲(chǔ)器是可編程序操縱器存放系統(tǒng)程序、用戶(hù)程序和運(yùn)行數(shù)據(jù)的單元。系統(tǒng)程序由廠家編好并存入系統(tǒng)存儲(chǔ)器中，經(jīng)過(guò)外設(shè)輸入的用戶(hù)程序，存于用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中。進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，操作系統(tǒng)先舉行自我診斷,包括電源、內(nèi)部各電路的狀態(tài)和用戶(hù)程序的語(yǔ)法等,經(jīng)過(guò)后轉(zhuǎn)入用戶(hù)程序運(yùn)行，通過(guò)邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算等操作,以操縱各類(lèi)型的相關(guān)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。

2）輸入輸出接口

輸入輸出接口是PLＣ與外部設(shè)備相互聯(lián)系的窗口。輸入

信號(hào)通過(guò)輸入電路的濾波、光電隔離、電平轉(zhuǎn)換等處理,變成CPＵ可以處理的數(shù)字信號(hào),再通過(guò)用戶(hù)程序的運(yùn)算,經(jīng)過(guò)輸出接口到達(dá)外部執(zhí)行部件,完成任務(wù)操作。

3）通信接口、系統(tǒng)總線

通信接口是人與PLＣ舉行信息交換的窗口和橋梁,經(jīng)過(guò)它與計(jì)算機(jī)編程器等相連接,可將用戶(hù)程序送到PLC的用戶(hù)程

序存儲(chǔ)器中,從而實(shí)現(xiàn)編程、調(diào)試、運(yùn)行、監(jiān)控等功能。系統(tǒng)總線把獨(dú)立的各功能模塊相互聯(lián)結(jié)起來(lái)。

４)電源

ＰLC采納高可靠性、寬輸入電壓范圍的電源。ＰLC中普通配有開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源為內(nèi)部電路供電。電源部件內(nèi)還裝有備用電池(鋰電池)，以保證在斷電時(shí)存放在RAM中的信息別丟失。

1.２軟件組成

PLＣ操縱系統(tǒng)的軟件要緊由系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、編程語(yǔ)言和編程支持工具軟件等組成。

1.3工作原理

如圖2所示，PLC采納對(duì)整個(gè)程序循環(huán)執(zhí)行的工作方式,CPＵ從首地址開(kāi)始按次序逐個(gè)掃描所有存儲(chǔ)器地址，執(zhí)行全部用戶(hù)程序。PLC開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容為首地址，它指出用戶(hù)第一條程序指令所在的地址，CPU對(duì)這條指令舉行取、譯碼及執(zhí)行操作。這條指令使CPＵ首先將I/Ｏ狀態(tài)表中操作對(duì)象的狀態(tài)存

圖１P(pán)ＬC的硬件組成入結(jié)果寄存器中。動(dòng)作完成后,程序計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值自動(dòng)加1，CＰU將第２條指令存入指令

寄存器，再譯成微處理器的指令去執(zhí)行運(yùn)算。CPＵ?qǐng)?zhí)行結(jié)果經(jīng)過(guò)結(jié)果寄存器送到I/Ｏ狀態(tài)表中。Ｉ／Ｏ狀態(tài)表是PLC在RAＭ區(qū)中開(kāi)發(fā)的一具區(qū),特意用作存儲(chǔ)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的狀態(tài)。邏輯解算時(shí)的輸入信號(hào)是從I/Ｏ狀態(tài)表中得到的，解算后的結(jié)果馬上送入I/O狀態(tài)表中的相應(yīng)位,等待Ｉ／O刷新以實(shí)現(xiàn)PLＣ操縱。如此CPU從第一條指令開(kāi)始執(zhí)行程序,直到遇到結(jié)束符后，又返回第一條執(zhí)行第二次、第三次??直到停機(jī)。順序掃描工作方式簡(jiǎn)單直觀，簡(jiǎn)化了程序設(shè)計(jì),并為PＬＣ可靠運(yùn)行提供了有利保證。在有的場(chǎng)合也插入中斷方式，允許中斷正在掃描運(yùn)行的程序。PLC掃描工作方式分為三個(gè)時(shí)期:輸入采樣時(shí)期、程序執(zhí)行時(shí)期、輸出刷新時(shí)期。掃描一次用戶(hù)程序的時(shí)刻即掃描周期普通為0.１ms至幾十ms別等。

1．４PLC的特點(diǎn)[2]

1）靈便性和通用性強(qiáng)、使用方便由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化,PLC配備有各種硬件裝置供用戶(hù)選用。硬件配置確定后,就可經(jīng)過(guò)修改用戶(hù)程序,方便快速地習(xí)慣工藝條件的

變化。

2）抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高在PLC中,大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路完成。并且采納光電隔離措施,有效地隔離了內(nèi)部與外部電路間的直截了當(dāng)聯(lián)系,設(shè)置故障診斷與檢測(cè)程序等措施提高抗干擾能力。

3)編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單易學(xué)大多數(shù)PLＣ采納類(lèi)似繼電器電路的“梯形圖”語(yǔ)言,清楚直觀，簡(jiǎn)單易學(xué)。

4)與外部設(shè)備的連接簡(jiǎn)單，使用方便在PLC中，輸入和輸出

的接口差不多做好，能夠直截了當(dāng)與外設(shè)相連，接線簡(jiǎn)單,使用方便。

５)功能強(qiáng)，適用面廣，它可對(duì)開(kāi)關(guān)量和模擬量舉行操縱；既可操縱1臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械、1條生產(chǎn)線,也可操縱１個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。利用通訊聯(lián)絡(luò)功能與上位計(jì)算機(jī)構(gòu)成分布式操縱系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)遙控功能。

6）操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期短,安裝、調(diào)試、維修方便PLＣ的用戶(hù)程序大都能夠在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試,調(diào)試好后再將PLC

操縱系統(tǒng)安裝到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，舉行聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)。一旦ＰLＣ外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，就可依照PLC上發(fā)光二極管或編程器上提供的信息迅速查明緣故。

7)體積小、分量輕、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化由于PLC內(nèi)部電路要緊采納半導(dǎo)體集成電路,具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、分量輕、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

2PLC的應(yīng)用

隨著PLC性能價(jià)格比的別斷提高,一些過(guò)去使用專(zhuān)

用計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合,也轉(zhuǎn)向使用PＬC。下面以某型號(hào)對(duì)開(kāi)

膠印機(jī)輸紙器操縱系統(tǒng)為例,簡(jiǎn)要講明PLC的應(yīng)用。

輸紙器的作用是將待印的紙張逐一定速定位地輸送至油墨印刷部,是印刷的一具重要工序。隨著印刷質(zhì)量、印刷速度的提高，輸紙器的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度也愈來(lái)愈高。鑒于PLC的使用特點(diǎn),在印刷機(jī)操縱系統(tǒng)中充當(dāng)了十分重要

的角色。這個(gè)地方僅以給紙堆的升落動(dòng)作為例，講明PLＣ的操縱辦法［3］。

1）主給紙堆升由圖３、圖4、圖５可知,升紙按鈕ＳＢ３1

按下后，PＣ１05號(hào)輸入點(diǎn)接通，使PC8０3號(hào)輸出點(diǎn)接通,于是KＭ１7得電,電動(dòng)機(jī)(M13)正轉(zhuǎn)，紙堆上升。當(dāng)紙堆升到印刷正常高度后，升紙上限位開(kāi)關(guān)SQ32動(dòng)作,使ＰC１03號(hào)輸入點(diǎn)接通,所以8０2號(hào)輸出點(diǎn)也接通,把803號(hào)輸出點(diǎn)關(guān)斷,KM17接觸器斷電，Ｍ１３電動(dòng)機(jī)停止工作。若給紙堆到達(dá)正常高度后,M13仍別停車(chē),限位開(kāi)關(guān)ＳQ8經(jīng)過(guò)KM15切斷它的電源，起安全愛(ài)護(hù)作用。另一具限位開(kāi)關(guān)SＱ9當(dāng)浮現(xiàn)異常故障紙堆上升過(guò)高時(shí)，能直截了當(dāng)切斷KM1５,使M13停轉(zhuǎn)，起到安全愛(ài)護(hù)作用。

圖2PＬC循環(huán)掃描工作原理

圖3ＰLC輸入連接

2)主給紙堆落經(jīng)過(guò)按鈕SＢ１9別經(jīng)PlＣ直截了當(dāng)操縱KM１6,使電動(dòng)機(jī)M13反向運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,下落的限位則是依賴(lài)ＳQ10實(shí)現(xiàn)。

3）副給紙堆升按鈕SB３3按下后,ＰC106號(hào)輸入點(diǎn)接通,使PＣ６00號(hào)輸出點(diǎn)接通,于是KＭ18得電，電動(dòng)機(jī)M14正轉(zhuǎn)，副