plc自动门毕业论文

plc自动门毕业论文（精选8篇）

1.plc自动门毕业论文 篇一

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毕业论文设计

设计题目：基于

PLC的自动送料小车系统设计

姓

名： 班

级： 院

系： 学

号:

指导老师：

时

间：

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目录

摘要 ………………………………………………………..（1）第一章

绪论

1.1 课题的背景意义……………………………………………….(2)

1.2 设计内容及要求……………………………….........................(2)第二章

系统硬件设计

2.1 系统硬件选型原则……………………………..…………….(3)

2.2 硬件的选型……………………………………...…………….(4)

2.2.1 PLC的选型……………………………………………..(4)

2.2.2 传感器的设计…………………………………………..(5)

2.2.3 分捡器的设计………………………………………….(8)

2.2.4 步进电机的设计……………………………………….(8)

2.2.5 三相异步电机的设计………………………………….(10)

2.2.6 机械臂的设计………………………………………….(12)2.3 PLC输入输出地址分配…………………………………(13)第三章

系统软件设计

3.1 梯形图的概述………………………………………………(15)

3.2 送料系统PLC梯形图设计………………………………(15)

3.3 电气控制设计………………………………………………(16)第四章

PLC控制送料小车的设计

4.1 自动送料小车的概述........................................................(17)

4.2 系统流程图的设计………………………………………(18)

4.3 PLC控制系统的I/O接线图...........................................(19)

4.4 PLC输入/输出系统分配图..............................................(19)第五章

设计小节.........................................................（20）参考文献

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摘要

随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。我们为各个装料生产领域所生产的可编程控制器装料系统。它集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。

关键词:plc可编程控制器自动送料

第一章

绪论

1.1 课题的背景意义

随着现代工业设备的自动化越来越多的工厂设备采用PLC，变频器，人机界面自动化器件来控制，因此自动化程度越来越高。电器控制技术是随着科学技术的不断发展，生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。

在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，要求整个工艺生产过程全盘自动化，这就离不开控制系统。控制系统是整个生产线的灵魂，对整个生产线起着指挥的作用。一旦控制系统出现故障，轻者影响生产线的继续进行，重者甚至发生人生安全事故，这样将给企业造成重大损失。

自动化加工工艺基本内容与特点:（1）自动化加工工艺基本内容，随着机械加工自动化程度的发展，自动化加工的工艺范围也在不断地扩大，自动花加工工艺的基本内容已包括大部分切削加工，如钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、镗孔、车端面、车削、铣削、内外圆磨削，拉削、珩磨以及滚压加工等，还有部分非切削加工也可实现自动化加工，如自动检测，自动装配、清洗、实验、自动打印、分类等工艺内容。

（2）自动化加工工艺的特点

1）自动化加工中的工件毛

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图1-1 系统整体原理图

如图1所示，某车间有两个工作台，每个工作台都是由三相异步电机拖动，在一号工作台之间有一个用来检测物件尺寸的检测器J1，在二号工作台尾部有两个检测物件的检测器J2,J3，最左边的是提取、释放和转移物件机械臂S1（各 关节都由步进电机控制），二号工作台上的分检器F1由液压系统控制。

第二章

系统硬件设计

2.1 系统硬件的选型

1.步进电机：步进电机有步角距、静力矩、电流三大要素组成。根据负载的控制精度要求选择步角的大小，根据负载的大小确定静力矩，静力矩一经确定根据电机矩频特性曲线来判断电机的电流。一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了

2．驱动器：遵循先选电机候选驱动的原则，电机的相数、电流大小是驱动器选择的决定因素：在选型中，还要根据PLC输出信号的极性来决定驱动器输入信号是共阳极或共阴极。为了改善电机的运行性能和提高控制精度，通常通过选择带细分功能的驱动器来实现，目的驱动器的细分等级有8倍、16倍、32倍、64倍等，最高可达256倍细分。在实际应运中，应根据控制要求和步进电机的特性选择合适的细分倍数，以达到更高的速度和更大的高速转矩。使电机运转精度更高，振动更小

3.三相异步电动机：1）电动机的机械特性、启动、制动、调速及其它控制性能应满足机械特性和生产工艺过程的要求，电动机工作过程中对电源供电质量的影响（如电压波动、谢波干扰等），应在容许的范围内；

2）按预定的工作制、冷却方法基辅在情况所确定的电动机功率，电动机的温升应在限定的范围内；

3）根据环境条件、运行条件、安装方式、传动方式，选定电动机的结构、安装、防护形式，保证电动机可靠工作；

4）综合考虑一次投资几运行费用，整个驱动系统经济、节能、合理、可靠和安

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天体演化，短到 s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。

此次设计采用的是红外传感器，光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。光敏传感器的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、光电耦合器、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图

红外传感器的原理图（J2,J3示意图）

当有物件经过时J2、J3时，机械臂s1得电，检测器J1的示意图

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当物件经过1，2，3三个传感器时，控制分检器的1Y得电；当物件经过2，3时，控制分检器的2Y得电；当物件经过1时；控制分检器的2Y得电。

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3）步进电机驱动器的选型

输入电源接口： 采用一组交流供电，AC接AC20-40V，3A或接一组直流供电DC24-50V，3A。

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第二位数字 任何方向溅水于电机，应无有害影响。

3、安装结构及型式

Y系列电动机的安装结构，分为地脚安装、用地脚附带凸缘端盖安装和用一个凸缘端盖安装等三种。根据三种基本安装结构，电动机的安装型式又分为卧式安装或立式安装及轴伸向上或向下，即B3、B35、B5、V1、V15等安装方式，具体型号查标准。

4）怎样正确选择电动机

1.根据电源电压、使用条件、拖动对象选择电动机.要求电源电压与电动机额定电压相符.2.根据安装地点和工作环境选择不同型式的电动机.3.根据容量、效率、功率因数、转数选择电动机.如果容量选择过小,就会发生长期过载现象,影响电动机寿命甚至烧毁.如果容量选择过大,电动机的输出机械功率不能充分利用,功率因数也不高.因为电动机的功率因数和效率是随着负载变化的.4.电动机在恒定负载运行下,功率计算公式如下:

P1

P＝――――

η1η

式中:

P－－－－-电动机的功率(KW);

P1－－－－生产机械功率(KW);

η1－－－－生产机械本身效率;

η －－－－电动机效率.2.2.6 机械臂的设计

机械臂虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：(1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。(2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。(3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。（4）可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。(5）宇宙及海洋的开发。(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。

此次设计驱动机械臂的各个关节采用电气式，用步进电机来控制。而机械手采用电磁铁吸盘。大致图形如下所示，底座部位直接接步进电机，不用关节处的步进电机来设计。

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2.3 PLC输入输出地址分配

PLC控制的电路

PLC的I/O分配

输入地址分配

名称

地址

作用

Sb1

x000

启动机械臂

Sb2

x001

J1启动

Sb3

x002

J1启动

Sb4

x003

J1启动

Sb5

x004

J2启动

Sb6

x005

J3启动

输出地址分配

名称

地址

作用

Km1

y000

提取物品

Km2

y001

一号工作台启动

Km3

y002

二号工作台启动

Km4

y005

分检器启动

第三章

系统软件设计

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3.3 电气控制的设计

电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。从最早的手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制设备，从又触电的硬接线继电控制系统发展到以计算机系统为中心的软件控制系统。现代电气控制技术综合应用了计数机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。

作为生产机械动力的电机拖动，已有最早的采用成组拖动方式—单独拖动方式---生产机械的不同运动部件分别由不同的电机拖动的方式，发展成今天无论是自动化功能还是生产安全性方面都相当完善的电气自动化系统。

继电器接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，其控制方式是断续的，所以又称为断续控制系统。由于这种系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点，至今仍是机床和其它许多机械设备广泛采用的基本电气控制形式，也是学习更先进电气控制系统的基础。这种控制系统的缺点是采用固定接线方式，灵活性差，工作频率低，触电易损坏，可靠性差。

此次设计主要是针对两个工作台的拖动电机进行电气控制。

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料部分，具体流程图如下所示：

开始时按下km2，km3两个工作台电动机开始工作，然后选择是手动还是自动，接着分别按下sb2，sb3，sb4，sb5，sb6启动J1和J2，再接着按下sb1和启动机械臂，开始进料，紧接着按下km4启动分检器。调程序时时注意是自动还是手动，在上述流程图中自动程序的部分和手动过程一样，不同之处在于卸料之后还有一个反馈给进料部分。

4.3 PLC控制系统的I/O接线图

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第五章

设计小结

随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

在这次设计中我深深的体会到自己在一些科目上还有所欠缺，对一些理论知识的认知度还不是很明朗，也是通过这次的设计将我以前学的东西再一次巩固了一遍，在这次设计中我利用了网络上的知识，也在图书馆查阅了大量的相关书籍，给自己也是好好的上了一课。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我们的指导老师乔桥老师对我们悉心的指导，感谢乔桥老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

参考文献

三菱FX系列PLC系统设计应用指南

杨志杰

机械工业出版社 机电传动控制技术

杨黎明等

国防工业出版社 传感技术与应用

周继明等

中南大学出版社

电气控制与可编程控制器

陈立定等

华南理工大学出版社

FX系列PLC的链接通信及VB图形监控

郭昌荣

北京航空航天大学出版社 液压与气压传动

许福玲

机械工业出版社

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手动梯形图

自动梯形图

2.plc自动门毕业论文 篇二

自动门的控制装置决定了它的性能,好的控制装置则会带来优良的性能,反之性能则会低劣。自动门的控制系统早期主要是采用继电器的逻辑控制,这种控制系统由于体积比较大、安装较繁琐、运行不稳定、不利于维护等缺点,已经逐渐的被淘汰。现在自动门及相关的自动化的行业运行最稳定的就是建立在PLC(可编程控制器)上的控制装置[1],PLC作为一种数字化运算及操作的电子装置其主要是为了应用于工业环境,它具有高可靠性、很强的抗干扰能力、完善的功能、适用性较强、设计及建造相应的控制系统其工作量比较小、便于维护及改造、低能耗、重量较轻、体积较小等优点。由此可以看出,基于PLC实现自动门的控制在可靠性上能够得到很高的保障且易于维护。

1 总体方案的设计

本文所使用的PLC选择的是FX2N-32M型PLC;传感装置选择的是微波感应器[2];变频装置选择的是FR-540系列的变频器;传动装置利用的就是皮带的传动,从而带动门的运动;驱动装置选用的是直流无刷电动机型号为45BLDC系列。

通过传感器装置检测是否有人在门前,如果有人则将相应的信号进行转换然后以开关量形式将信号传送给PLC,之后PLC根据信号进行判断从而发出相应的控制信号使得变频装置完成变换的开和关的速度,在驱动及传动装置运动下使得门进行相应的动作。

此外,在实际的应用中还必须加入一些其他的功能上的自动门的性能更加的友好。首先就是能够实现门开关的手自一体的方式的转换,即门的控制上要有手动方式的控制和自动方式的控制,完成的装置即是手自方式的转换开关;其次就是提醒的功能,在自动门进行开启及关闭的动作时,必须要给予人们以注意提醒,所以要加入相应的蜂鸣器用来对人们进行提醒;最后就是在自动门关闭的时候有时会出现夹人的现象,所以要在门的两侧安装相应的传感器以防夹人。其电路控制部分的总体设计的方案如图1所示。

2 硬件设计

2.1 传感装置部分

现在自动门的行业所使用的传感装置即对信号进行采集动作的感应的开关主要采用的微波感应的装置、触摸式的感应装置、接近式的感应装置、红外遥感的装置等,其运用的场合主要是根据功能和性能上差异进行具体的应用,实现自动门的相应的控制系统的构成。作为自动门的电控部分的主要的部位,它在性能上表现的优良与否直接的影响于整个自动门系统运行的性能及安全的稳定可靠与否。本设计中所使用的传感装置主要采用的是型号为WB-3004的微波感应装置,生产于上海的晶圆微电子公司。主要是对物体的运动完成相应的反应,这种感应装置的反应的速度非常的快,而且无论外界的环境怎么变化都不会受其影响。

2.2 变频装置

基于自动门在实际工作条件下的需要,对门的开和关实现速度上的变换,采用型号为FR-540的变频器作为实现这一功能的装置。其主要的优点有:安装比较灵活、便于接线以及设置频率时操作较简单等。

2.3 驱动及传动装置

作为保障自动门能否进行良好的工作,驱动装置的选择显得很重要。本设计中电动机的速度是通过变频装置产生的三段的速度完成相应的调节的[3],从而达到对自动门进行驱动的目的。基于此,所以要选择在特性上(绝缘电阻、过压保护、接地及绝缘的介电的强度)能够满足国家关于安全方面所制定的标准规定且噪音较小、功率的密度高以及调速性能好,故本设计采用了亚坦电机控制有限公司所生产的系列为45BLDC的直流无刷式电动机[4],无论是交流电动机的优点,比如简单的结构、易于维护、可靠的运行状态等,还是直流电动机的优点,比如宽调速范围、机械特性线性化、大启动转矩、高效运行等,它都具备。在要求安静、可靠、体积小、重量轻、精密等场合应用广泛。其额定的扭矩和转数分别是0.036N·M和4000r,功率范围在15-100W,额定工作电压为24Vdc。

传动装置采用机械式的皮带传动,通过皮带滑轮的连接完成自动门的开启和关闭动作。

2.4 PLC控制部分

本文所设计的自动门的控制系统作为一个小型的控制系统,在实现其相应的控制要求以及可扩展和操作性的同时,再结合其经济性进行考虑,选择一个性价比较合适的PLC。所以本设计采用了FX2N系列中型号为FX2N-32M的PLC。从而实现对于整个系统的自动化的控制。三菱电机公司所生产的型号为FX2N-32M的PLC由于具有非常快的程式执行、在标准的包容上实现了最大化、通信的功能进行了全面的补充、电源的差异性适配都能兼容以及能够在特殊功能的模块上满足大量的单个性所需。也因此,其强大的灵活性以及控制能力使得在自动化控制上被广泛采用。

3 PLC控制设计

3.1 工作的过程分析

按照本设计的控制及安全上的要求,设计完成的主要工作流程如下。

1)当启动的按钮被按下时,传感装置开始检测门前是否有人,如果有人则直流无刷电动机开始正向转动,通过传动装置带动自动门完成开启的动作。

2)当门被完全的打开后,行程开关被打开,这时自动门即动作停止,开始进行延时,延时时间为8s。当延时时间到达之后,如果此时传感装置又检测到门前有人,则继续进行下一个8s的时间延时。

3)当完成了8s的时间延时之后,此时传感器也没有检测到有人的信号,则直流无刷电动机开始反向的转动通过传动装置执行关门的工作。在进行关门的工作过程中,如果此时传感器又检测到门前有人,这时关门的工作被中断重新执行开门的工作。

4)由于自动门的工作不能保证完全的可靠,在实际的工作中有可能出现一些不必要的麻烦。所以在自动的方式下增加设置一个手动的方式,即设置一个手自动的转换开关。

上述的自动门完成的一个工作的过程具体的如图2所示。

3.2 梯形图的设计

本设计运用三菱FX的PLC编程软件WIN-C完成梯形图的顺序控制程序的编写,相应的梯形图如图3所示。

4 电控部分调试

图5中的KA1、2是两个继电器主要完成的功能就是微波感应装置对采集信号的响应;SQ1、2门是否到底的行程开关,分别表示的开门是否到底和关门关门是否到底;SQ3、4是速度转换的行程开关,表示的是开门减速和关门减速。在进行模拟的调试的过程中,由于条件的制约,因此对于信号的采集所使用的微波感应装置以及行程开关都由相应的一些按钮进行替代(门的内、外感应信号的控制按钮BG1、2,门的开和关的到底按钮BG3、4)。

电路连接完成后,将编程软件编写好的程序下载到实验器中。然后开始进行试验。将启动的按钮按下,因为本设计中加入了手动和自动的控制方式,所以接下来分别具体观察手动/自动方式下的直流无刷电动机的如何进行转动的,从而带动门的开启和关闭。

1)手动方式:当SF10开关按钮被按下时,直流无刷电动机开始正向转动即门的工作状态进入到开启状态;当SF11开关按钮被按下时,直流无刷电动机开始反向转动即门的工作状态进入到关闭状态。

2)自动方式:当BG1或者BG2即控制感应信号的按钮被按下时,表明检测到人信号,直流无刷电动机开始正向转动,门进入到开启的状态,此时将开门到底的行程开关即BG3按钮按下,此时直流无刷电动机转动停止;由于此时门已经完全被打开,则开始进行时间为8s的延时动作,同样这时候再将BG1或者BG2即控制感应信号的按钮被按下,则重新开始8s时间延时;当完成8s时间延时后,直流无刷电动机开始反向转动,此时门进行关闭的工作,这时又使得BG1或者BG2被按下,直流无刷电动机进行正向转动。

通过模拟的调试,之前设计的功能以及相应的动作都能得以正常实现,其运行的安全可靠性较高。

5 结束语

本文所研究的基于PLC的自动门的电控部分的设计,虽然满足了一些使用的功能,但是在实际的应用中必须将各个装置的技术参数进行详细的分析研究,保证电源的供给不间断、系统的接地保护等,使得整个系统在性能上其运行的安全可靠性更高,防止一些不必要的后果发生。因此,系统的安全可靠仍然是一个有现实意义的研究课题。

摘要：本文所介绍的自动门的电控部分的设计主要是由传感器装置、变频装置、传动及驱动装置、PLC(可编程控制器)等几个部分构成。该电路控制的实现的原理是通过传感器装置检测是否有人并将相应的信号进行转换然后将开关量形式的信号传送给PLC,之后PLC根据信号进行判断从而发出相应的控制信号使得变频装置完成变换开和关的速度,在驱动及传动装置运动下使得门动作。

关键词：传感器,变频装置,驱动装置,PLC

参考文献

[1]张春秋,可编程序控制器(PLC)在自动门上的应用[J].中国科技信息.,2009(05).

[2]赵克裕,许福永.微波原理与技术[M].北京高等教育出版社,2006.

[3]王静,基于PLC的自动门电路设计[J].数字技术与应用,2011(07).

3.基于PLC的自动门控制系统设计 篇三

摘要：PLC凭借其高稳定性与对环境较强的适应能力，使得其在自动门控制装置领域中应用日益广泛。本文围绕自动门控制系统的设计展开探究。首先对PLC系统的概念作简要的介绍，再探讨其硬件及软件的设计过程，以供参考。

关键词：PLC；自动门控制系统；设计

前言

利用PLC控制自动门具有较高的可靠性和稳定性、便于维修等优点。进行自动门的PLC控制系统设计，可以推动自动门行业的发展，扩大PLC在自动门行业乃至整个自动化行业的应用，具有很好的发展前景。

1.PLC概念

可编程控制器，英文Programmable Controller，简称PLC，PLC是用于工业现场的电控制器，它源于继电器控制技术，但基于电子计算机。它以微处理器为核心，集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体，它通过运行储存在其内存中的程序，把经输入电路的物理过程得到的输入信息，变换为所要求的输出信息，进而再通过输出电路的物理过程去实现对负载的控制。

2.自动门控制系统的整体方案

2.1设计流程

（1）深入了解和分析自动门的控制要求和控制部件。

（2）確定I/O设备。根据自动门控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯等。

（3）根据I/O点数选择合适的PLC类型。

（4）分配I/O点，分配PLC的输入输出点，编制出输入输出分配表或者输入输出端子的接线图。

（5）设计自动门系统的梯形图程序，根据工作要求设计出周密完整的梯形图程序，这是整个自动门系统设计的核心工作。

（6）将程序输入PLC进行软件测试，查找错误，使系统程序更加完善。

（7）自动门系统的整体调试，在PLC软硬件设计和现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，调试种发现的问题要逐一排除，直至调试成功。

2.2自动门的功能需求分析

本设计面向商场入口的应用，需要有安全性和可靠性。根据商场中对自动门的具体要求，本课题所设计的自动门应由以下功能：

2.2.1开门和关门控制应有手动和自动方式

为了便于维护，自动门应具有手动和自动方式。手动和自动开门方式由手自动转换开关来控制。当转换开关拨向手动位置时，门可以手动调节开或者关。当转换开关拨向自动位置时，手动开门失效，由感应器检测到有人接近门口且门未打开或者检测到已无人接近门且门未关闭，PLC动作输出信号给变频器来控制电机的正转或者反转来实现开门或者关门。

2.2.2紧急停止

当自动门出现夹人现象时，可闭合紧急停止开关，自动门自动进入开门过程。PLC控制和执行元件构成是自动门控制系统的两个重要组成。采用自动和手动控制方式，此种控制模式为自动门的主要控制方式。本课题所设计的自动门控制系统采用PLC为控制中心来控制传动机构从而控制门的开和关实现门的自动化控制。

2.2.3自动门的控制要求

要实现自动控制首先要具备一下功能部件：微波检测开关，限位开关，超载要实现电机正保护开关。先确定电机与门扇轨道组成的系统，要实现电机正转—开门，电机反转—关门。

首先按下启动按钮，当传感器检测到能有人体通过信号时，开关上有电流通过，（光电检测开关是脉冲触发需对其自锁）所以线圈上有电流通过，电动机正传，带动自动门执行开门过程。

门完全打开之后，使开门限位开关由闭合到断开，此时自动门停止，延时8秒。若此时感应器重新检测到有人体信号时，则在重新进行8秒延时。

当8秒的延时完毕后，电动机反转执行关门过程。在关门过程中，传感器重新检测到人体信号时，此时中断关门转向开门过程。

2.3自动门具体构成

自动门系统的具体组成如下图：

图1自动门系统组成

由上图可知，当感应器件检测到人体或物体信号时将信号传给PLC，PLC根据已经采集的信号发出控制信号，是驱动装置运行，通过传动装置带动自动门的运行。

3.硬件设计

3.1可编程控制器的选型

在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。因此工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需要的操作和动作，然后根据控制要求，估计输入输出点数、所需存储器的容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。

3.2驱动装置的选型

自动门的驱动器是自动门能否良好工作的保障。结合安全稳定的考虑，在本设计中选用天津某公司生产的型号为YSM100/112、W、S的3相380V交流电机，此电机噪音极小、调速性能好，即具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点，又具备直流电动机线性机械特性、调速范围宽、启动转矩大、运行效率高等诸多优点。

3.3感应器件的选型

目前自动门行业运用的感应器件主要有微波感应器、红外感应器等。微波感应器，又称微波雷达，对物体的移动进行反应，因而反应速度快，适用于行走速度正常的人员通过的场所。结合本课题的实际需要在设计自动门的人员检测上运用微波雷达传感器为自动门感应器。

4.软件工作过程的设计分析

根据本设计和安全要求，所设计的程序按照下列流程运行，已达到本系统的最佳设计要求和完成系统的最终设计，主要的工作流程如下：

首先按下启动按钮，当传感器检测到能有人体信号时，电动机正传，带动自动门执行开门过程。

当门完全打开之后，使开门限位开关打开，此时自动门停止，进行8秒延时。若此时感应器重新检测到有人体信号时，则在重新进行8秒延时

当8秒的延时完毕后，电动机反转执行关门过程。在关门过程中，传感器重新检测到人体信号时，此时中断关门转向开门过程。

考虑到自动门若出现故障时，使用自动控制系统有所不适，于是设置手动开门和手动关门。

5.总结语

本设计基本上达到了设计目的，利用PLC实现自动门的控制系统。通过对PLC概念的介绍，再进行合理的软硬件设计，提高了自动门的可靠运行。改善了自动门的舒适感，并节约了电能。给人们带来了极大的方便。用可编程控制器对自动门进行控制的同时实施实时故障监测，准确可靠，实时性好，便于维修。

参考文献：

[1]张发玉.可编程序控制器应用技术[M].西安电子科技大学出版社，2006，（09）.

4.plc毕业设计开题报告 篇四

1、选题意义和背景。

可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干扰能力强、功能丰富等强大技术优势，已经成为目前自动化领域的主流控制系统。然而，从目前的应用情况来看，PLC还大都只是承担最基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。各个PLC厂家也在其产品中设计了PID模块。虽然PID算法控制有很高的稳定性，但对于一些复杂控制系统，PID控制很难满足控制要求，这也使PLC的发展面临着一种挑战。随着越来越多的PLC产品与IEC1131-3标准兼容，PLC控制系统越来越开放，将先进控制算法嵌入PLC常规控制系统成为可能。本课题从工业控制实际应用角度出发，对PLC的控制功能进行深入的研究和探讨，以提高和扩展PLC控制器的应用水平和应用范围。本课题：PLC先进控制策略的研究与应用，其目的是通过研究使一些先进控制算法在PLC及组态系统上得以实现，并开发相应的应用程序，经过验证后最终应用到工业过程控制中去。

在PLC组态系统中实现先进控制算法，包括预测控制算法和模糊逻辑控制算法，形成具有人工智能的控制模块及网络系统，能大大提高系统的控制水平，改善控制质量。从经济角度来看，目前PLC生产商的一些产品具备先进控制模块，如模糊模块。但它们的价格十分昂贵，且封闭性较强，不适合我国中小型企业的工业改造。因此开发较为通用的先进算法实现技术，对于我国中小型企业的工业改造具有很大的意义，既可降低生产成本，又可提高经济效益。

模糊控制与预测控制是智能控制中技术较为成熟的分支，因此，研制和开发出适合工业环境的实时先进控制开发工具，实现模糊控制、预测控制嵌入PLC,与常规控制集成运行，让先进控制从教授、专家手中走出来，实现先进控制的工程化、实用化、转化为社会生产力，对缩短控制系统开发周期，加快先进控制技术的广泛应用，提高我国的工业自动化水平有着重大的意义。

2、论文综述/研究基础。

在过程工业界，从40年代开始，采用PID控制规律的单输入单输出简单反馈控制回路己成为过程控制的核心系统。目前，PID控制仍广泛应用，即便是在大量采用DCS控制的最现代的工业生产过程中，这类回路仍占总回路80%-90%.这是因为PID控制算法是对人的简单而有效操作的总结和模仿，足以维护一般过程的平稳操作与运行，而且这类算法简单且应用历史悠久，工业界比较熟悉且容易接受。

然而，单回路PID控制并不能适用于所有的过程和不同的要求[4}0 50年代开始，逐渐发展了串级、比值、前馈、均匀和Smith预估控制等复杂控制系统，即当时的先进控制系统，在很大程度上满足了单变量控制系统的一些特殊的控制要求。在工业生产过程中，仍有10%-20%的控制问题采用上述控制策略无法奏效，所涉及的被控过程往往具有强藕合性、不确定性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特性，并存在着苛刻的`约束条件，更重要的是它们大多数是生产过程的核心部分，直接关系到产品的质量、生产率和成本等有关指标。随着过程工业日益走向大型化、连续化，对工业生产过程控制的品质提出了更高的要求，控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要一类合适的先进控制策略。自50年代末发展起来的以状态空间方法为主体的现代控制理论，为过程控制带来了状态反馈、输出反馈、解疆控制、自适应控制等一系列多变量控制系统设计方法}s}.上述多变量控制策略有其自身的不足之处，工业过程的复杂性使得建立其正确的数学模型比较困难。同时，计算机技术的持续发展使得计算机控制在工业生产过程中得到了广泛的应用，强大的计算能力可以用来求解过去认为是无法求解的问题，这一切都孕育着过程控制领域的新突破。

整个80年代，出现了许多约束模型预测控制的工程化软件包。通过在模型识别、优化算法、控制结构分析、参数整定和有关稳定性和鲁棒性研究等一系列工作，基于模型控制的理论体系己基本形成，并成为目前过程控制应用最成功，也最有前途的先进控制策略。近年来，人工智能技术有了长足的长进并在许多科学与工程领域中取得了较广泛的应用。就过程控制而言，专家系统、神经网络、模糊系统是最有潜力的三种工具。专家系统可望在过程故障诊断、监督控制、检测仪表和控制回路有效性检验中获得成功应用。神经网络则可以为复杂的非线性过程的建模提供有效的方法，进而可用于过程软测量和控制系统的设计上。模糊系统不仅是行之有效的模糊控制理论基础，而且有望成为表达确定性和不确定性两类混合并提炼这些经验使之成为知识进而改进以后的控制，也将是先进控制的重要内容。

由于先进控制受控制算法的复杂性和计算机硬件两方面因素的影响，早期的先进控制算法通常是在PC机和UNIX机上实施的。随着DCS功能的不断增强，更多的先进控制策略可以与基本控制回路一起在DCS控制站上实现。国外发达国家几乎所有企业都采用了DCS系统或其它智能化设备来实现对生产过程的控制，并在此基础上通过实施先进控制与优化较大的提升了系统的性能。可以说，高性能控制系统，尤其是DCS系统的普及为先进控制的应用提供了强有力的硬件和软件平台。国外从70年代末就开始了先进控制技术商品化软件的开发及应用，并在DCS的基础上实现先进控制和优化。如爱默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先进控制软件RMPGT和RPID等在现场的实际应用都集中在自己的DCS系统上。传统的PLC由于不支持浮点运算以及先进控制所必须的精确的时间，因此，除了模糊逻辑控制外，其他的先进控制并没有在PLG平台上实现。然而，在过程工业中大多系统使用先进灵活的PLC控制系统，因此Barnes提出了一种基于PC-PLC通讯的混合方式，通过控制网络实现计算机与PLG的通讯，从而实现先进控制。

3、参考文献。

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5.PLC控制电梯毕业答辩演讲稿 篇五

第一部分，绪论主要描述了研究的目的及意义，国内外的发展情况，和本课题的研究内容。

第二部分主要介绍了研究对象电梯的一些情况，对电梯有一个系统的了解。最开始的电梯是1854年，美国人发明的，从那以后，电梯就得到了越来越广泛的应用。电梯是机电合一的一种大型的复杂的产品，是现代科学技术的综合产品。电梯的结构包括四大空间和八大系统。（其中，四大空间包括：机房部分、井道部分、层站部分和轿厢部分。八大系统包括：曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力控制系统、电气控制系统、和安全保护系统。）

电梯的分类也是多种多样的，有按照用途分，按照速度分，也可以按照拖动方式分。电梯要投入使用，就要对它的主要参数有一个了解，如载重量，轿厢的尺寸、形式，开门的宽度、方向，曳引方式，额定速度等（停层站数、提升高度、顶层高度、底坑深度、井道尺寸、井道高度等）

同时要保证人员的安全。（电磁知道器、强迫减速开关、限位开关、行程极限保护开关、急停按钮、厅门开关、关门安全开关、超载开关）第三部分为硬件设计，而这部分又包括变频器的选择和参数设计，PLC的选择，系统主要实现的功能，以及I/O接口的分配。因为电梯专业变频器成本太高，为了节约成本，所以选择通用变频器。变频器采用的是西门子新一代MM440变频器。具有矢量控制和可编程的S曲线功能，使轿厢在任何情况下都能平稳运行且保持乘客的舒适感。MM440变频器内置了制动单元，用户只需选择制动电阻即可实现再生发电制动，因此可节约系统成本。（容量计算采用P=F*V的方式）。而PLC则选择西门子S7-200系列，而本设计要实现的功能是：

（1）用一台电机控制上升和下降，开始时，电梯处于任意一层。

（2）各层均设有上升和下降呼叫开关，其中最顶层只有下降呼叫开关，最下层只设有上升呼叫开关，电梯内部具有方向指示灯及以及内呼按钮。

（3）当有外呼或者内呼信号时，电梯响应信号，到达信号楼层时，打开电梯门，延时5s后，自动关门。

（4）运行途中若遇到呼梯信号，顺向截车，逆向不截车。

（5）电梯到达指定楼层时，自动开门，此时若无人按下关门按钮则，延时5s后关门，同时电梯还可以实现手动开门，手动关门的操作。

（6）电梯运行时不能开门，开关门按钮均不能作用，同样开门时不能行车。

（7）设有红外线人体检测和超重按钮，在电梯关门过程中如果有人员再次进入则电梯停止关门，再次开门，电梯超重时，也不会关门，并报警。

第四部分是系统的软件设计，编程软件采用STEP7-Micro/WIN32编程软件。以梯形图的方式呈现，实现自动平层、自动开关门、自动掌握停站时间、内外呼叫信号的登记与消除、顺向截梯等控制功能。

正常情况下，电梯开门可以是到达指定楼层后自动开门，也可以是按下手动开门按钮开门。开门过程中若碰到开门限位按钮，说明电梯门完全打开，则门电机停止转动，开门延时5s后，关门，关门过程中若无人员进入没有超重或者没有再次按开门按钮则电梯正常关门，否则电梯再次开门并延时后关门。延时采用的定时器型号为T33，分辨率为10ms，预置值为500，因此设定值为5s。

当然当有人按下开门按钮后，在电梯没有运行且已经平层的状态下，电梯开门，开门到位后延时5s后关门。

如开门控制一样，关门控制也分为开门延时结束电梯自动关门和按关门按钮手动关门两种情况。当关门按钮按下时，电梯关门，但当有外来人员再次进入时，红外检测常闭触点断开，这时电梯就会再次开门；或者这时若有人按下开门按钮电梯也会停止关门再次开门。当超载时，超重常闭触点断开，电梯也不能进行正常关门并且报警。当电梯门完全关闭时，关么限位按钮作用，使电机停止运转，关门动作停止。

对于轿厢内呼叫，信号的登记采用的是PLC中的置位指令，不论电梯上行或者下行，当轿厢运行至有内呼信号的楼层时，均要停车开门并且还要消除指令信号。而消除信号则用的是PLC中的复位指令。

轿厢外呼叫，厅外召唤信号同样需要进行登记、显示本层停车信号。轿厢外呼除了第一层和第四层之外，每一层都设有上呼和下呼两个按键，电梯开门的依据为：当电梯没有运行接收到外呼信号时或者当轿厢运行到该楼层，并且运行方向和按钮呼唤方向一致时，响应该楼层呼唤，电梯开门载客。

对于内呼指令，电梯均需平层停车，并且只停内选层站，当外召唤方向与电梯运行方向相同时，电梯换速停车，即顺向截车。例如电梯要从一楼上行到四楼，若此时有二楼上行外呼信号或者三楼上行外呼信号，则电梯运行到二楼或三楼时，响应该信号停车开门。

反向截梯：在电梯运行过程中，电梯上升或下降途中，任何反方向的外呼信号均不响应，但如果反方向的外呼信号前方无其它内、外呼信号时，则电梯响应该外信号。如电梯上行至三楼，若四楼没有任何呼叫信号，则电梯就可以响应三层向下外呼信号。同时，电梯应具有最远反向外呼叫响应功能。例如，电梯在一楼，而同时二楼外呼下行，三楼外呼下行，四楼外呼下行，则电梯应首先响应四层外呼下行信号，而二楼、三楼则采用顺向截车的方法。

6.plc自动门毕业论文 篇六

2.西门子PLC控制的四层电梯毕业设计论文

3.PLC电梯控制毕业论文

4.基于plc的五层电梯控制

5.松下PLC控制的五层电梯设计

6.基于PLC控制的立体车库系统设计

7.PLC控制的花样喷泉

8.三菱PLC控制的花样喷泉系统

9.PLC控制的抢答器设计

10.世纪星组态 PLC控制的交通灯系统

11.X62W型卧式万能铣床设计

12.四路抢答器PLC控制

13.PLC控制类毕业设计论文

14.铁路与公路交叉口护栏自动控制系统

15.基于PLC的机械手自动操作系统

16.三相异步电动机正反转控制

17.基于机械手分选大小球的自动控制

18.基于PLC控制的作息时间控制系统

19.变频恒压供水控制系统

20.PLC在电网备用自动投入中的应用

21.PLC在变电站变压器自动化中的应用

22.FX2系列PCL五层电梯控制系统

23.PLC控制的自动售货机毕业设计论文

24.双恒压供水西门子PLC毕业设计

25.交流变频调速PLC控制电梯系统设计毕业论文

26.基于PLC的三层电梯控制系统设计

27.PLC控制自动门的课程设计

28.PLC控制锅炉输煤系统

29.PLC控制变频调速五层电梯系统设计

30.机械手PLC控制设计

31.基于PLC的组合机床控制系统设计

32.PLC在改造z-3040型摇臂钻床中的应用

33.超高压水射流机器人切割系统电气控制设计

34.PLC在数控技术中进给系统的开发中的应用

35.PLC在船用牵引控制系统开发中的应用

36.智能组合秤控制系统设计

37.S7-200PLC在数控车床控制系统中的应用

38.自动送料装车系统PLC控制设计

39.三菱PLC在五层电梯控制中的应用

40.PLC在交流双速电梯控制系统中的应用

41.PLC电梯控制毕业论文

42.基于PLC的电机故障诊断系统设计

43.欧姆龙PLC控制交通灯系统毕业论文

44.PLC在配料生产线上的应用毕业论文

45.三菱PLC控制的四层电梯毕业设计论文

46.全自动洗衣机PLC控制毕业设计论文

47.工业洗衣机的PLC控制毕业论文

48.《双恒压无塔供水的PLC电气控制》

49.基于三菱PLC设计的四层电梯控制系统

50.西门子PLC交通灯毕业设计

51.自动铣床PLC控制系统毕业设计

52.PLC变频调速恒压供水系统

53.PLC控制的行车自动化控制系统

54.基于PLC的自动售货机的设计

55.基于PLC的气动机械手控制系统

56.PLC在电梯自动化控制中的应用

57.组态控制交通灯

58.PLC控制的升降横移式自动化立体车库

59.PLC在电动单梁天车中的应用

60.PLC在液体混合控制系统中的应用

61.基于西门子PLC控制的全自动洗衣机仿真设计

62.基于三菱PLC控制的全自动洗衣机

63.基于plc的污水处理系统

64.恒压供水系统的PLC控制设计

65.基于欧姆龙PLC的变频恒压供水系统设计

66.西门子PLC编写的花样喷泉控制程序

67.欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序68 景观温室控制系统的设计

69.贮丝生产线PLC控制的系统

70.基于PLC的霓虹灯控制系统

71.PLC在砂光机控制系统上的应用

72.磨石粉生产线控制系统的设计

73.自动药片装瓶机PLC控制设计

74.装卸料小车多方式运行的PLC控制系统设计

75.PLC控制的自动罐装机系统

76.基于CPLD的可控硅中频电源

77.西门子PLC编写的花样喷泉控制程序

78.欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序

79.PLC在板式过滤器中的应用

80.PLC在粮食存储物流控制系统设计中的应用

81.变频调速式疲劳试验装置控制系统设计

82.基于PLC的贮料罐控制系统

7.PLC基础自动化控制 篇七

PLC并不是直接连接到现场单元的, 而是采用智能终端 (远程I/O) 完成连接。远程I/O和PLC之间采用现场总线连接.这是一种分散方式的配置, 可以保证:方便维护和信号监视, 减少接线点, 确保可靠性, 节省电缆减少安装投资, 减少电缆铺设成本, 停机时间减少。

与自动化系统直接连的PDA系统 (Pro cess Data Acquisition System, 工艺数据采集系统) 可以快速完成在线数据收集, 用来优化、测试、监视、停机记录和脱机评估。自动化的各层间通过“SIMATIC NE T Industrial Ethernet”连接, 提供高速数据通道, 从而保证高速数据传输在所有系统间都能实现。PLC与客户机, PLC与二级计算机之间的连接都是采用这种方式。每个自动化单元通过Profibus DP分别连接到自己的检测和执行单元上, 包括传动控制和供电控制。础自动化可完成所有节点, 开环和闭环控制, 工艺控制, 顺序控制, 物料跟踪和全面过程控制相互连接的同步调节。

基础自动化的主要任务有:设定点和实际数据处理入口到出口钢卷自动时序控制钢卷和部分带钢跟踪工艺设定点的应用, 如张力, 延伸传动, 工艺和仪表的过程相关控制基础自动化包含以下功能: (如表1)

SIEMENS采用SIMATIC S7-400来实现基础自动化。SIMATIC S7系统用于二进制互锁, 自动顺序和工艺控制, 如:张力控制, 开卷机卷取机控制, 活套控制和传动速度控制。

1、PLC系统

整个自动化系统由5套PLC以及与之相连ET200和基于PC的HMI系统构成。C GL3&4的PLC控制柜均位于各线的出口电气室。

以下首先介绍CGL3&4的PLC配置情况, 其中:SSF是顺序功能与辅助控制, LCO是全线协调器, MRG为主斜坡发生器, MT R为物料跟踪。

2、PLC的原理

基础自动化的核心硬件设备是可编程控制器 (Programmable Logic Controlle r) , 简称PLC, 它是一种数字运算操作的电子系统, 专为在工业环境下应用而设计, 采用可编程序的存储器, 用来在其内部存储执行逻辑运算, 顺序控制, 定时, 计数和算术运算等操作的指令, 并通过数字式, 模拟式的输入和输出, 控制各种类型的机械或生产过程。

SIEMENS公司的S7-400系列PLC, 采用模块化无风扇设计, 适用于对可靠性要求极高的大型复杂的控制系统, 主要由机架, CPU模块, 信号模块, 功能模块, 接口模块, 通信处理器, 电源模块和编程设备组成, 各种模块安装在机架上。通过CP U模块或通信模块上的通信接口, PLC被连接到通信网络, 可以与计算机, 其他PL C或其他设备通信。PLC采用“顺序扫描、不断循环”的工作方式, 此过程分为输入采样, 程序执行、输出刷新三阶段, 整个过程扫描并执行一次所需的时间称为扫描周期。

3、输入采样阶段

PLC在输入采样阶段, 以扫描方式读入所有输入端的通/断状态或输入数据, 并将此状态存入输入状态寄存器。接着转入程序执行阶段。在程序执行期间, 即使输入状态发生变化, 输入状态寄存器的内容也不会改变, 只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入。

程序执行阶段:

PLC在执行阶段, 按先左后右, 先上后下的步序, 执行程序指令。其过程如下:从输入状态寄存器和其它元件状态寄存器中读出有关元件的通/断状态, 并根据用户程序进行逻辑运算, 运算结果再存入有关的状态寄存器中。

4、输出刷新阶段

在所有指令执行完毕后, 将各物理继电器对应的输出状态寄存器的通/断状态, 在输出刷新阶段转存到输出寄存器, 去控制各物理继电器的通/断, 这才是PLC的实际输出由PLC的工作过程可见, 在PLC的程序执行阶段, 即使输入发生了变化, 输入状态寄存器的内容也不会立即改变, 要等到下一个周期输入处理阶段才能改变。暂存在输出状态寄存器中的输出信号, 等到一个循环周期结束, CPU集中将这些输出信号全部输出给输出锁存器, 这才成为实际的CPU输出。因此全部输入、输出状态的改变就需要一个扫描周期, 换言之, 输入、输出的状态保持一个扫描周期。

摘要：本文所介绍的解决方案叫做SIROLL PL集成自动化方案, 它是西门子为带钢加工处理线而专门开发的方案。西门子基础自动化主要采用SIMATIC S7-400系列PLC (可编程逻辑控制器) 完成各种控制功能, 像顺序控制和工艺控制等。

8.电气自动化控制中plc应用 篇八

【关键词】电气控制；自动化；plc

【中图分类号】P415.1+3 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0088-02

Plc主要为在工业环境中应用而设计的可编程逻辑控制系统。其存储设备利用了可编程序以便能够充分发挥内部存储功能，并有效实施控制、计算、操作、记录等命令，同时利用模拟数字量的形式将存储内容组织输出或者输入对工业生产实施进一步的操控。

一、电气自动化与plc概念

（一）电气自动化概念

电气自动化研究的主要内容包括有关电气工程的系统运作、自动化控制、电子科技、信息整理、试验研究、开发应用以及计算机电子技术等。我国自从经济改革开放之后就对电气自动化控制实施了更加系统的开发研究，逐渐开设了电气自动化学习科目。新世纪的到来也带动了电子技术、微电子电力科技的快速发展，并且令其形成了多元化的发展趋势。特别是与当前通信网络与嵌入式技术互相结合之后，我们周围的各项领域已经开始出现了电气自动化控制技术。

（二）plc概念

可编程控制器属于计算机大家族的成员之一，主要是以控制工业应用情况为主要目标的设计制作。可编程控制器在早期阶段被称为可编程逻辑控制器。也可以简单称为plc，它的重要用途是替代继电器完成逻辑性操控。伴随着不断发展的科学技术，其在这方面发挥的作用已经远远超出了逻辑操控的具体范围。因此，这种类型的装置称为可编程控制器。为了防止与个人使用的计算机名称出现混淆，因此可编程控制器又被称之为plc。

二、plc基本工作原理及特点

（一）plc基本工作原理

1 采样输入阶段。在采用输入这个阶段，plc凭借扫描的形式按照一定顺序将全部输入数据状态组织读入，并且在映像I/O区域将它们放入单元对象中。采样输入工作完成之后，用户转入程序将会对刷新阶段数据进行输出与执行。即便是这两个阶段的输入数据状态产生了变化，映像区域中对应单元的数据情况也不会发生改变。假如脉冲信号进行了输入操作，这个脉冲信号具有的宽度需要超过扫描的操作周期，才能够确保在任意状态下输入数据都被准确读入。2.执行用户程序的阶段。在这个执行用户程序的阶段，plc通常按照从上至下的顺序对程序用户依次实施扫描。对梯形图进行扫描操作时，总是扫描左边梯形图的各个触点控制结构线路，并且根据先左面后右面、先上面后下面的触点控制结构线路顺序实施逻辑程序计算，之后按照逻辑计算的最后结果，在存储RAM系统区域的逻辑线圈上刷新对应位置的操作状态，或者是在映像区域I/O对应位置的线圈上实施刷新，最终决定了该梯形图具有的特殊指令是否可以执行。3.刷新输出新阶段。扫描用户决定结束程序以后，plc就会直接进入刷新输出阶段。在这段时间内，CPU根据影响区域内相应的数据情况对全部锁存的输出电路组织刷新，再通过电路具备的输出驱动进行对应的外设。

（二）plc操作特点

反应迅速，plc内部控制定义辅助系统的继电器代替了传统机械的继电设备，并且取消了具有连接作用的原始导线，进一步建立了内部之间的逻辑联系，因此，这种继电器类型的变位节点时间接近于零，对继电器传统系数返回数值不需要进行考虑。较强的可靠性能，这种控制体系具有的抵抗干扰的功能明显超出了继电器的传统技术，更加适合复杂的生产环境。简单化的操作，这种控制系统利用的指令比较简单，通常使用了简单直观的程序充分适应了操作人员缺乏专业水平的电气技术。

三、电气自动化控制中plc的应用

（一）辅助系统采用顺序控制

发电企业内部控制辅助系统的程序大多是顺序与开关量控制。伴随着逐渐深入的经济改革以及国家提出的减排节能的要求，这些企业最后的管理目标就是不断降低能源耗损以及迅速提升经营效益。因此，对该类型企业中辅助系统的自动化电气控制水平提出了更加严格的要求。近些年来plc技术已经成功替代了传统辅助系统的继电器，由于不断进步的科技促使在某个单独控制程序能够利用plc，同时利用通信信息模块连接对生产操作实施协调。

（二）软继电器控制系统的应用

近些年来plc使用了软继电器成功替代了大部分的实物元件，这样有效提升了可靠功能，操作人员仅需要实施分合闸的简单运作，在整体运行中系统就可以按照实际运转情况获得对应的指示性信号，同时能在系统出现故障的情况下采用分闸自动操作，并且及时提供指示性信号。plc控制系统能够有效对二次接线实施简化处理，这个接线操作也不容易产生错误，并且不需要配置带有闪光的专业电源，在符合程序要求的情况下仅实施接线的简单操作就能够达到既定要求，最终可以有效减轻操作人员的检修维护工作。

（三）自动装置的切换

为了增加供电具备的可靠性，自动电源备用装置的投入应用开始于很多年前，最初阶段仅是手动操作或者是供回电自动线路操作，即便这个操作所需时间仅为几秒，面对供电连续用户提出的要求也不被允许，因此，为了有效提升供电操作的可靠性，备用plc自动电源投入装备产生了，且能够演变为各种运行操作模式，因为这个控制体系拥有的数据信息判断、逻辑处理能力，所以促使其不仅能够实现电源备用自投的运作，同时还可以满足系统操作的其他要求。

（四）泵类电机的闭环控制

启动火电企业泵类的方式通常包括自动化启动、手动机旁屏启动以及手动现场启动。泵在自动状况下的开机时间一般通过顺控plc模块按照各泵操作积累的时间决定主要的备用泵。手动机旁屏的启动方式则要对现场开关进行调节以便实施启闭泵操作，主要备用泵需根据人们比较操作时间决定各泵的启动关闭情况。目前控制火电厂泵类操作包含常规与plc控制，通常来说常规回路仅被用为补充plc控制的操作，也是控制泵类安全的重要回路，即便是plc控制系统出现了故障也能确保泵类电机的使用。

四、电气自动化中plc的发展

（一）加强了抵抗干扰的能力

假如处在比较恶劣的生产环境中或者是具有非常强烈电磁干扰都会带来plc操控系统计算错误，有效发现了某些生产过程的错误进一步确保了生产的安全运作，因此，提升plc操作系统的可靠性必定是将来主要的发展方向，一方面提升了抵抗干擾的能力另一方面增加了安装使用的重视程度，尽可能降低负面产生的影响。

（二）数字网络化的发展应用

虽然DCS控制技术在火电操作系统中的应用日渐成熟可是却呈现了比较缓慢的发展趋势，plc的出现及发展能够与其功能互相呼应，并且逐渐同化，同时出现的新操控系统，不仅继承了原系统的特点还推动了自动化技术的成功发展，进一步实现了网络数字化的应用。

五、结束语

为了能够对工业生产中各种控制现场的需求进行有效适应，plc自动化控制系统需要增加重要的产品设计，规格也会日益丰富与齐全，并且会在电气自动化发展中发挥更加重要的作用。

参考文献

[1]刘善增，PLC控制系统的可靠性设计[J].工业控制计算机，2009