PLC的四分頻控制

目錄1、基于PLC的四分頻控制 31.1概述 31.2四分頻的控制要求 41.3I/O端子分配圖 41.4四分頻流程圖 51.5軟件設(shè)計 51.6課程設(shè)計遇到的問題及解決方案 72、自動生產(chǎn)線裝配站PLC控制 82.1控制要求 82.3裝配單元系統(tǒng)PLC控制梯形圖 93、課程設(shè)計總結(jié) 164、參考文獻 16摘要：個人計算機（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為ProgrammableLogicController（PLC）。上世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。PLC具有通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。關(guān)鍵詞可編程控制器PLC控制應(yīng)用1、基于PLC的四分頻控制1.1概述由于PLC在不斷發(fā)展，因此，對它下一個確切的定義是困難的。1980年P(guān)LC問世后，由美國電氣制造商協(xié)會(NationalElectricManufacturerAssociationNEMA)對PLC下過如下的定義:PLC是一種數(shù)字式的電子裝置。它使用可編程序的存儲器來存儲指令，實現(xiàn)邏輯運算、順序運算、計數(shù)、計時和算術(shù)運算等功能，用來對各種機械或生產(chǎn)過程進行控制。1982年，國際電工委員會(InternationalElectricalCommitteeIEC)頒布了PLC標準草案，1985年提交了第2版，1987年的第3版對PLC作了如下的定義:PLC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、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸人和輸出，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。一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護也將導(dǎo)致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本?？傊?，1.2四分頻的控制要求1·用STEP7設(shè)計四分頻電路梯形圖程序并調(diào)試，畫出四分頻時序圖。2·輸入點引入信號脈沖，輸出點輸出的是輸入脈沖的四分頻信號。1.3I/O端子分配圖此設(shè)計主要利用CPU自帶的特殊繼電器SM0.5,秒時鐘脈沖，占空比為50%，周期為1S的脈沖串。位存儲器M0.0,M0.2,M0.3,M0.4,輸出繼電器Q0.0。1.4四分頻流程圖開始（C開始（CPU得電）M0.0M0.0運行Q0.0輸出1否否計數(shù)器計數(shù)器C20是否計到2是是Q0.0輸出變?yōu)?否是C10計到4否是C10計到41.5軟件設(shè)計四分頻梯形圖1.6課程設(shè)計遇到的問題及解決方案四分頻電路設(shè)計中遇到的問題還是有不少，首先是題目的理解，即什么是四分頻，但通過對題目二分頻的舉例說明還是能解決的。最主要的問題還是那個輸入矩形波的實現(xiàn)及如何由輸入周期為1S變成輸出的4S。我的解決思路是通過畫時序圖及順序功能圖，發(fā)現(xiàn)設(shè)計的電路比較復(fù)雜。但通過讀有關(guān)資料發(fā)現(xiàn)PLC中一些主要編程元件，知道了一類特殊繼電器SM開頭的，SMB0是只讀的。有SM0.5及SM0.4兩個時鐘脈沖，前者周期為1S，后者周期為1MIN，通過對還是選擇了前者。至于如何1變4，一開始知道通過對脈沖的計數(shù)但是在Q0.0變0時的實現(xiàn)還是卡了一會兒，當(dāng)然最后也是突然想到的?？傊?，問題還是有的，只不過當(dāng)局者迷。2、自動生產(chǎn)線裝配站PLC控制2.1控制要求1、用一個按鈕（啟/停按鈕）控制工作單元的啟動和停止。

2、各執(zhí)行部件的初始狀態(tài)為：擋料氣缸處于伸出狀態(tài)，頂料氣缸處于縮回狀態(tài)。料倉上已經(jīng)有足夠物料。裝配機械手的升降氣缸處于提升狀態(tài)，伸縮氣缸處于縮回狀態(tài)，氣爪處于松開狀態(tài)，工件裝配臺上尚未有待裝配工件。

3、裝配單元啟動后，如果回轉(zhuǎn)臺上的左料盤內(nèi)沒有小園柱工件，就執(zhí)行下料操作；如果左料盤內(nèi)有工件，而右料盤內(nèi)沒有工件，執(zhí)行回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)操作。

4、如果回轉(zhuǎn)臺上的右料盤內(nèi)有小園柱工件且裝配臺上有待裝配工件，執(zhí)行裝配械手抓取小園柱工件放入待裝配大工件中的控制。

5、完成裝配任務(wù)后，裝配機械手應(yīng)返回初始位置，等待下一次裝配。

6、在單站工作情況下，裝配單元上安裝的紅、黃、綠三色警示燈用于本單元的狀態(tài)顯示和報警顯示。具體要求是：上電后，綠色燈常亮，紅燈和黃燈常滅；啟動后綠色燈和黃燈常亮，紅燈常滅；在運行中發(fā)生工件不足夠報警時，警示燈中紅色燈以1Hz的頻率閃爍，綠色和黃色燈常亮；在運行中發(fā)生工件沒有報警，警示燈中紅色燈以亮1秒，滅0.5秒的方式閃爍，黃色燈熄滅，綠色燈常亮。

7、急停按鈕一旦動作，本單元所有機構(gòu)應(yīng)立即停止運行；急停復(fù)位后，繼續(xù)原來的工作。

2.2裝配單元系統(tǒng)鍵位控制2.3裝配單元系統(tǒng)PLC控制梯形圖3、課程設(shè)計總結(jié)通過這次設(shè)計實踐。我學(xué)會了PLC的基本編程方法，對PLC的工作原理和使用有了一定的了解。特別是在設(shè)計之前，通過對課本的大量閱讀，對PLC有了更加深刻的認識，如對開關(guān)量的控制，模擬量的控制，運算的。以及PLC的主要編程元件如輸入繼電器I，輸出繼電器Q，變量寄存器V，位存器M，特殊繼電器SM等等。此外就是對PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的流程也有了一定的了解。在此也感謝老師的幫助。4、參考文獻1.《西門子S7-200PLC系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用實例》陳在平劉文芳電子工業(yè)出版社（第一版）2.《PL