PLC控制设计论文摘要模板范文
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PLC控制设计论文摘要万能模板有吗?摘要要求简单地说明研究工作的目的、研究方法和最终结论等,很多同学写起这个来比较吃力,其实可以多参考一下范文。本文为大家提供了PLC控制设计论文的5个论文摘要案例,可以参考学习一下。
论文摘要万能模板一:全自动洗衣机控制系统的PLC设计
本文首先介绍了可编程控制器(PLC)的结构和功能,以及全自动工业洗衣机的结构,然后分析和研究了全自动洗衣机控制系统的工作原理。在此基础上,结合工作需要,提出了以 PLC 为控制核心部件进行全自动洗衣机控制系统的设计。然后,从全自动洗衣机六个工作过程出发,对系统控制方案进行了可行性分
析和论证,包括 PLC 以及外围设备选型、编程方式选择、各种抗干扰措施等。最后设计了以西门子 S7-200 系列 PLC 为控制核心的全自动工业洗衣机控制系统,包括了控制系统的 I/O 端口分配、PLC 接线图及 PLC 程序设计,并详细分析了程序的控制过程,实现了洗衣机洗衣过程的自动化,具有智能化程度高、安全可靠、方便、灵活等特点。
论文摘要万能模板二:基于PLC机械手控制系统设计
我们现在主要关注的内容是工作人员的他的工作能力,还有一个就是工人的安全问题。我们之所以要关注这些东西,主要是因为因为我们国家正在飞快地进行现代的工业技术的一个发展,然后我们现在很多东西的自动化程度,特别是工业方面的自动化程度很高。但是就算技术在这里我们的生产条件,也就是我们的生产环境还是没有达到相应的一个要求的。我们的生产环境中有很多事情,或者说是没有注意到的思想能够威胁道我们的工人的生命安全,或者说能够影响到我们的生产效率,这一点就很重要。我们现在有了机器人,这是一项非常好的发明,因为我们可以使用机器人去进行一些对我们工人来说不太方便能够进行高的一些工程工作中,比如说嗯,冶金业,化工业,医药制造和航空航天这一类的。
在工业化的机器人使用中特别是在制造机械制造行业中机器人的更新换代,还有技术发展是很快的,而且我们也逐步的开始频繁的使用机器人之类的辅助工具。在现阶段我们运用机器人,在一些码头的装卸机床的装卸,焊接和喷漆还有落锤压力机比较多。这是一项能够大幅度提高生产效率和降低人工成本,并且施工也发展到机械化自动化程度的一个方法。机器人里面内置的程序,然后我们在使用的过程中,他就会根据他的一些程序的反馈,并且是从外面接收到的一些数据,能够按照既定目标去实现他的一个操作。
在本文中,我们向大家介绍了,这样一个机器人的控制系统,第一个,我们可以给出可以使用的控制器,他是如何编程的这样子一个原理。然后我们可以向大家描述这样的一个建模的过程,然后呢,我们再可以向大家介绍,我们通过这些编程还有设计能够达成的一些功能。在全文的最后我们嗯,我们对这一个控制系统的软件,还有硬件进行了仔细的设计。
论文摘要万能模板三:基于PLC的双轴立体仓库控制系统设计
由于中国综合国力的不断提升与城市规模的不断扩大,综合各类技术的机械立体仓库逐渐上升至减少城市停车问题的一种重要方法与可行路径。本篇文章的研究主体是立体仓库,研究的方向为其机械结构、控制系统和车辆进出或调度的改良等。总体结构是首要的介绍与描述对象。其次介绍了立体仓库主钢架、起升机构、横向机构和转盘的结构和工作原理。再者分析了步行车的类型,步行车是仓库的关键部件。以分析过去步行车的结构特点与运行特点的基础,我们规划设计出了两种液压动力的步行车。它们结构上的突出之处、运动的过程和原理,是立体仓库技术的研究值得参考的。其次,我们同时以分布式控制系统为基础,构析了仓库的运动特点与功能需求,制定了总体关于控制系统的规划。系统规划是由集散控制系统思想之基础,集中控制、分散管理之指导原则,工控机、PLC作为上位机和下位机结构形式的综合体。 1PC设置为主机,完成用户界面和通信程序的程序编译。RS232/RS485的点对多点串行通信网络是通信硬件基础,通信协议经过设置,确保上下位机间的流畅通信。下位机主要是完成对于各运动机构的精确控制。首先,下位机ALC的总体布局、1/0点分配和电路设计已经完成。其次挑选了硬件组件。最终完成了硬件电路的连接、软件程序的编制。不断调节测试了控制系统。实现了控制功能。最后,基于道路堆垛仓库车辆出入口数量相对较少之原因,用户的等待时间不得不稍长,也给堆垛机带来了较大的工作量。以分析调度策略的基础,采用修正的遗传算法建立目标函数为总体访问时长之数学模型。利用修正后的OX交叉算子对三维仓库整理调试混合编码。对仿真实验进行了分析和比较之后,我们得到了一个优良的访问顺序,缩短总访问时间至极小。对改进道路立体仓库的进入策略具有启发作用。
论文摘要万能模板四:基于PLC的通风机转速调节控制系统设计
主通风机,承担着往井的下面传入未被污染的空气、传出粉尘以及许多类有害气体的重要任务。因它的功率很大,在白天和晚上都需要不间断的运行,从统计得到的数据来看,它消耗电力占据整个矿井总数至少,有甚者更是到了以上。大多数老式通风机应用了异步电机,从而保持其转动速度的恒定,风量的减少依赖于风门或者蝶阀,这使得能量的浪费增加。除此以外,由于现存的通风机设备老旧、节制技术不先进,尤其是高电压、大电流和恶劣的工作环境让通风机的出错率向来很高,因此,做出一套可靠、安全、高效的通风机控制系统至关重要。本文对通风机电控系统进行技术改造和升级,以两台轴流式通风机为控制对象,在安全可靠、保证通风的前提下,以“冗余”为系统设计的核心思想,结合变频技术、控制技术和组态技术,设计了一套以西门子高可靠性为核心控制器的通风机变频调速集控系统。这个系统由供电、传动、制动、监视几个部分组成,四个部分都运用特殊的设计,防止因一处出问题或是系统维护而致使通风机停转事故的出现,这让系统的可靠性获得了提高。
通风机的速度调节控制在各种工业应用中,使用比较广泛,通风机的使用对安全生产和物料存储起到安全的作用,系统的设计主要用于室内气体浓度检测,检测信号输入到可编程控制器。通过给定信号的比较和运算输出,对通风机变频器的进行起停和速度调节的控制作用,达到环保、节能以及良好的室内密度控制的效果。本设计按照设计工艺,进行通风机转速调节控制系统的设计,采用可编程控制器进行了系统设计。
论文摘要万能模板五:基于PLC控制的流水灯设计
随着社会经济的发展,城市美化问题越来越引起人们的关注。由于流水灯所具有的特有流动感而广泛应用于广告控制及人们生活中,给人们一种美感,为人们生活带来乐趣。在现代生活中,大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景,由于其变化多、功率大,数字电路则不能胜任。
实现流水灯闪烁系统的控制方法很多,可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。
其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻辑器件如门电路等的影响,调试工作极为不易,而单片机编程复杂不容易掌握。因此,最终我们选择了用可编程的控制器PLC来实现系统功能的设计。
可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要,广泛的应用于各个行业。随着科技的发展,可编程控制器的功能日益完善,加上小型化、价格低、可靠性高,在现代工业中的应用更加突出。城市交通灯控制采用的可编程制器具有可靠性高、维护方便,用法简单、通用性强等特点,本文用三菱FX2N的可编程控制器控制流水灯闪烁来说明可编程控制器硬件、软件的设计。解决好流水灯控制问题将是保障城市美丽、时尚、快节奏生活的重要环节。三菱系列的可编程序控制器技术来实现对流水灯的信号控制。
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S7-1500冗余PLC自控项目实例分享
摘要:本文介绍了一种基于西门子S7-1500冗余PLC的污水处理厂自动控制系统,包括该项目的软硬件设计、上位机WINCC的应用以及网络结构。
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(一)项目概述
随着我国经济的迅速发展,工业化进程越来越快再加上人们生活水品的提高,工业以及生活污水的排放日益增多,如何才能保护水资源让其循环利用达到节能减排,是目前急需解决的,正是污水处理项目对水资源的改善以及人民生活水平的提高有着重大的意义。而冗余的控制系统可以减少故障停机时间提高系统稳定性,将大大提高污水处理的效率。
此项目是四川省乐山市井研县第二污水处理厂,工程范围为污水处理自控系统设计、供货、安装、编程调试,包含厂区主站控制系统,中控室上位机,将厂区第三方设备预留的硬接线以及通讯接入总控室,组成污水处理系统(包含深床反硝化、精准曝气系统等),主要采用了西门子1515R冗余PLC,每日可以稳定处理22000t污水。
(二)工艺流程
此污水处理采用了多级的生化反应处理、高效沉淀、深床反硝化以及接触消毒,污泥采用了浓缩、脱水以及压滤等进行处理。该厂工艺流程如下图所示:
(三)选型方案
根据污水处理厂现场情况,主要有以下需求:
(1)需采用冗余系统、包括控制器冗余、电源冗余以及不间断电源,保障在部分硬件出现故障能够及时切换到备用模块,在工厂出现断电异常保障系统正常运转,实现系统的稳定可靠且连续的运行。
(2)IO点数有大于15%裕量。
(3)两台现场级控制柜可操作。
(4)中控室远程监控以及操作,包含两个操作员站以及一台工程师站。
PLC系统主要材料选型表如下图:
(四)硬件配置及系统结构
该自控系统最终设计采用包括:
(1)1515R冗余CPU,为了实现更高的可用性。在冗余操作的系统中,即使有个别自动化组件出现故障也不会妨碍污水的连续处理。两个CPU将并行处理相同的项目数据和相同的用户程序。两个CPU通过冗余连接进行同步,如果一个CPU出现故障,另一个CPU就会接替它对整个自控系统进行控制;
(2)ET200MP分布式远程IO控制站,PLC1柜主要控制污水收集至生化处理段工艺,PLC2柜主要控制沉淀工艺、添加剂处理以及污泥处理工艺段。现场层的两套分布式IO通过IM155-5 PN HF高性能接口模块将IO模块(具有 IP20 防护等级,采用和 S7-1500 相同的I/O 模块,具有很好的通用性集成到各自的远程站)。分布式设备通过PROFINET和上层的可编程控制器1515R冗余CPU实现快速的数据交换,开放的PROFINET通讯标准,给自动化系统带来灵活的连接方式。统一的工程开发,透明的诊断,完美实现与PLC和HMI在博途中的集成;
(3)现场触摸操作屏采用西门子TP1200精智12寸面板 ,与S7-1500控制器完美协同,将各个远程站的数据(包括流量、水质、溶解氧、液位等)显示在触摸屏上面,可满足实时显示现场设备运行状态并且远程点控设备,方便现场人员整体操控;
(4)中控室包括一台工程师站和两台操作员站,采用编程组态软件有:WinCC 7.4、博途V16.0。其中WinCC集成图形系统、报警消息系统、归档系统、报表系统、用户管理系统以及脚本系统。完美解决污水处理厂的流程显示、组显示、报表显示、趋势显示、报警记录等。在各个操作站试图中可以自动控制、点动控制现场设备并监控其运行状态,参数设置等。其中博途V16.0完美兼容1500冗余CPU,包括在线下载程序无需停机、CPU高版本固件更新、在冗余环外组态S1设备等,提高本次调试效率也方便后期污水处理厂电气工程师的维护工作;
(5)网络部分包括:1515R冗余环网中有支持冗余的2台光纤交换机,WINCC监控系统包括两台支持环网冗余的光纤交换机以及2台光电转换器用作与第三方CPU通讯;
(6)第三房设备包括:
由200smartCPU控制的鼓风机自动控制系统、污泥脱水系统、PAC加药、加氯和乙酸钠投加系统;由S7-300CPU控制的反硝化深床滤池和反冲洗风机房自动控制系统;由K37环保数采仪采集的进出水水质检测设备。(7)该自动控制系统网络结构如下图所示:
(五)软件开发
本次调试内容主要为:主站控制系统手自动程序编写、触摸屏运行画面组态;中控室WINCC画面组态与第三方设备通讯;PLC与第三方设备通讯。
(1)组态设备:
通过博途软件对主站1515R冗余控制系统进行组态,需要注意的有:
对于1515R冗余CPU组环网必须用X1,同时X1 PR2口需要互相连接用作冗余CPU的同步,而且在这之间不能连接其他的设备;在MRP环网中的设备必须支持MRP环网功能,尤其是环中的交换机需要支持MRP环网以及转发功能,同时需要对交换机的冗余端口、IP地址进行设置,如此才能方便与环外设备通讯;在本项目中采用了双网段,X2所在网段用作与上位机通讯,需要启用系统IP,以便上位机与冗余系统通讯;对组态的设备需要分配对应的IP地址和介质冗余角色。组态硬件设备如下图所示:
(2)控制方式:
现场设备的主要控制方式为:
通过采集到的本地远程信号来决定设备是由现场操作箱控制还是由PLC自动控制系统控制;通过采集到的运行和故障信号来反馈现场设备的运行状态;通过采集到的现场模拟量信号包括:液位、水质、溶解氧等的变化来自动控制相关设备的启停;通过采集到的模拟量信号来反映污水处理的情况是否达标以及生产量;通过自控系统给定模拟量信号来控制相关阀门开度、电机转速等。(3)程序编写:
此项目主要采用了梯形图的编程方式,程序主要包括:程序调用快、模拟量块、电机块、自动逻辑块、自定义公共块。由于此项目包含大量电机和阀门,而且各自运行的方式大致一样,所以此项目编写了公共的电机FB块和阀门FB块,同时较多的仪表我们采用了公共的模拟量处理FC块来进行转换。对于1515R冗余CPU的程序下载,需要注意的有:
通过博途V16将CPU固件升级至V2.8版本,才可在设备运行时备份,而无需中断运行过程。设备不间断运行可有效地降低设备停机时间,保证每日的污水处理量。冗余PLC第一次下载时,在下载窗口不显示主备关系,只显示MAC地址,此时要根据冗余PLC上的显示面板查看主备关系,找到主PLC对应的MAC地址,下载时再根据MAC地址选择正确的主PLC执行下载,如果选择备PLC下载操作将无法执行。(4)HMI控制:
此污水处理厂现场设备控制有两个PLC柜,每处都有一台精智面板,通过博途平台与1515RCPU完美协同,集成在一个项目中编程调用变量,对于1515R冗余CPU与HMI连接,需要注意的有:
在新建连接时,在网络视图中点击连接,连接HMI与CPU时会弹出黄色选择框,连接伙伴需要选择S7-1500R/H systerm;需在网络组态中将网段设定与PLC第二网段一致;注意像此类环网设备的介质冗余角色我们统一设定为环网中无设备。上位机部分操作画面如下图所示:
(六)中央控制室
中央控制室使用分散控制站显示实际的过程界面和控制功能,主要是集中检测和控制流程,同时可以报告运行状态。画面主要包括:
(1)总工艺流程图,提供了整个污水处理厂的视图,以及电机、阀门、仪表显示;
(2)组显示,分别显示各个处理系统,如:生化处理系统、加药系统、污泥脱水系统等。而且能够直接操作其中的设备和显示仪表参数;
(3)趋势显示,可以显示污水处理厂所有的仪表参数,实时更新,通过曲线图来显示时间轴也可移动和放大;
(4)报警&事件显示,包括液位限制警告、添加剂警告、电机故障、温度报警、通讯故障等。
主要工艺的WINCC画面如下图所示:
(七)第三方设备通讯
需要注意的是1515R V2.8版本是不支持PUT/GET指令的。该污水处理厂第三方设备仅要求在中控起到监视的作用即可,对于西门子200smart和S7-300CPU我们直接将其跟WINCC通讯。其中200Smart采用OPC服务器与WINCC建立通讯,315CPU与WINCC通过TCP/IP建立通讯。与第三方数据采集仪的通讯时通过NT50网关将MODBUS转换为PN IO设备,将其GSD文件在博途中安装,与其他S1设备一样组态,再与1515R通讯(MRP环外)。
(八)小结
1515R冗余控制器,适合类似于该污水处理厂的中型项目。1515R采用了透明化的编程方式,使用博途V16编程,将程序下载至冗余系统。通过系统IP与精智面板和上位机WINCC连接简单快捷,无需额外工作。此外该系统采用了PROFINET系统冗余,支持S2冗余功能的设备连接到CPU组成了冗余通讯,即使网络发生中断也能保障设备的正常运行。由于1515R不支持PUT/GET指令,就不太方便与西门子PLC做S7通讯。好在该项目中200smart和S7-300CPU只需与WINCC建立。最终经过调试,该冗余系统运行平稳,为井研第二污水处理厂的可靠运行提供了有力保障。正好借此机会给大家分享一下,有不足之处请多指教。
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