机电传动控制

考试序列号考试序列号 论文题目 论文题目 PLC 控制与继电器接触器控制的控制与继电器接触器控制的 特性比较特性比较 课程名称 课程名称 机电传动控制机电传动控制 学学 院院 艺术设计学院艺术设计学院 专业班级专业班级 0808 环境艺术设计环境艺术设计 4 4 班班 学学 号号 姓姓 名名 朱艳君朱艳君 联系方式联系方式 任课教师任课教师 杨杰杨杰 2010 年年 06 月月 23 日日 通过机电传动与控制这门课程的学习 让对理工科目了解并不深的我在机 电传动的知识上也得到了一定的认识 虽然我对这门课的学习并不是很好 但 也浅度的明白到 PCL 控制 继电器 接触器 以下是对 PLC 控制与继电器接 触器控制的特性进行比较 PLC 英文全称 Programmable Logic Controller 中文全称为可编程逻辑控 制器 定义是 一种数字运算操作的电子系统 专为在工业环境应用而设计的 它采用一类可编程的存储器 用于其内部存储程序 执行逻辑运算 顺序控制 定时 计数与算术操作等面向用户的指令 并通过数字或模拟式输入 输出控制 各种类型的机械或生产过程 PLC 是可编程逻辑电路 也是一种和硬件结合很紧 密的语言 在半导体方面有很重要的应用 可以说有半导体的地方就有 PLC 21 世纪 PLC 会有更大的发展 从技术上看 计算机技术的新成果会更多 地应用于可编程控制器的设计和制造上 会有运算速度更快 存储容量更大 智能更强的品种出现 从产品规模上看 会进一步向超小型及超大型方向发展 从产品的配套性上看 产品的品种会更丰富 规格更齐全 完美的人机界面 完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求 从市场上看 各国各 自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破 会出现少数几个品牌 垄断国际市场的局面 会出现国际通用的编程语言 从网络的发展情况来看 可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器 技术的发展方向 目前的计算机集散控制系统 DCS Distributed Control System 中已有大量的可编程控制器应用 伴随着计算机网络的发展 可编程 控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分 将在工业及工业 以外的众多领域发挥越来越大的作用 PLC 控制系统有五大基本特点 分别是 1 从开关量控制发展到顺 序控制 运送处理 是从下往上的 2 连续 PID 控制等多功能 PID 在中 断站中 3 可用一台 PC 机为主站 多台同型 PLC 为从站 4 也可一 台 PLC 为主站 多台同型 PLC 为从站 构成 PLC 网络 这比用 PC 机作主站 方便之处是 有用户编程时 不必知道通信协议 只要按说明书格式写就行 5 PLC 网格既可作为独立 DCS TDCS 也可作为 DCS TDCS 的子系统 6 大系统同 DCS TDCS 如 TDC3000 CENTUMCS WDPFI MOD300 7 PLC 网络如 Siemens 公司的 SINEC L1 SINEC H1 S4 错了 去掉 S5 S6 错了 去掉 S7 等 GE 公司的 GENET 三菱公司的 MELSEC NET MELSEC NET MINI 8 主要用于工业过程中的顺序控制 新型 PLC 也兼有闭环控制功能 9 制造商 GOULD 美 AB 美 GE 美 OMRON 日 MITSUBISHI 日 Siemens 德 等 以三菱公司 F1 系列 PLC 为例 说明实现顺序控制的保停编程方式 例如 某 PLC 控制的回转工作台控制钻孔的过程是 当回转工作台不转且钻头回转时 若 传感器 X400 检测到工件到位 钻头向下工进 Y430 当钻到一定深度钻头套筒 压到下接近开关 X401 时 计时器 T450 计时 4s 后快退 Y431 到上接近开关 X402 就回到了原位 功能表图见图 1 图 1 功能表图 起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令 无需编程元件做中间环节 各 种型号 PLC 的指令系统都有相关指令 加上该电路利用自保持 从而具有记忆 功能 且与传统继电器控制电路基本相类似 因此得到了广泛的应用 这种编 程方法通用性强 编程容易掌握 一般在原继电器控制系统的 PLC 改造过程中 应用较多 如图 2 为使用起保停电路编程方式编制的与图 1 顺序功能图所对应 的梯形图 图 2 中只有常开触点 常闭触点及输出线圈组成 图 2 起保停电路实现顺序控制 继电器是一种电子控制器件 它具有控制系统 又称输入回路 和被控制 系统 又称输出回路 通常应用于自动控制电路中 它实际上是用较小的电流 去控制较大电流的一种 自动开关 故在电路中起着自动调节 安全保护 转 换电路等作用 而接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场 使触头闭合 以达到 控制负载的电器 其原理是当接触器的电磁线圈通电后 会产生很强的磁场 使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁 并带动触头动作 常闭触头断开 常开触头 闭合 两者是联动的 当线圈断电时 电磁吸力消失 衔铁在释放弹簧的作用 下释放 使触头复原 常闭触头闭合 常开触头断开 在工业电气中 接触器经常运用于电动机做为控制对象 也可用作控制工 厂设备 电热器 工作母机和各样电力机组等电力负载 并作为远距离控制装 置 以下是继电器接触器控制线路举例 图 3 单立柱车床夹紧机构 运动要求 1 工作台不懂才能运动和夹紧 2 点动顺序为松开 移动 采 用行程控制 夹紧 保证 一定夹紧力 停车 3 移动和夹紧相互连锁 图 3 横梁夹紧机构工作原理图 1 夹紧电动机 2 减速器 3 偏心轴 4 挡块 5 凸轮 6 夹紧杠杆 7 导轨 8 压板 9 立柱 10 横梁 图 4 是 单立柱车床横梁移动与夹紧机构主电路 图 4 图 5 是 单立柱车床横梁移动与夹紧机构主电路 图 5 通过继电器接触器控制方法和 PLC 控制方法的比较 从某种意义上看 PLC 控制是从继电器接触器控制发展而来的 两者既有相似性又有很多不同处 以下是二种方案的不同点 控制中采用的逻辑部件不同 继电器 接 触器控制全部用硬触点和 硬 线连接 PLC 内部大部分采用 软 触点和 软 线连 接 控制系统的结构和体积不同 继电器 接触器控制系统使用的电气元件 多 体积大且故障率大 PLC 控制系统结构紧凑 使用的电气元件少 体积小 控制中电器的触点不同 继电器 接触器控制中全部为机械式的硬触点 动作慢 弧光放电严重 寿命短 而且使用次数有限 PLC 内部全部为 软 触 点 动作快 寿命长 而且使用次数无限 灵活性不同 继电器 接触器 控制方案的改变 需拆线 重新再接线 乃至更换元器件 比较麻烦 PLC 控 制方案的改变 一般不需要修改硬件 只需修改程序即可 及其方便 此外 由于 PLC 技术是在计算机控制的基础上发展起来的 它是以微处 理器为核心 结合了计算机技术 自动控制技术和通信技术而发展起来的一种 新型 通用的自动控制装置 具有