知識競賽搶答器PLC畢業設計全套
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- 第一章 概述
可編程控制器（PLC）是一種新型的通用自動化控制裝置，它將傳統的繼電器控制技術、計算機技術和通訊技術融為一體，具有控制功能強，可靠性高，使用靈活方便，易于擴展等優點而應用越來越廣泛。可編程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。現已廣泛應用于工業控制的各個領域。他以微處理為核心，用編寫的程序不僅可以進行邏輯控制，還可以定時，計數和算術運算等，并通過數字量和模擬量的輸入/輸出來控制機械設備或生產過程。美國電氣制造商協會經過4年調查，與1980年將其正式命名為可編程控制器（Programmable Controller），簡寫為PC。后來由于PC這個名稱常常被用來稱呼個人電腦（Personal Computer），為了區別，現在也把可編程控制器稱為PLC。長見的幾種PLC如下圖1-1所示：
圖1-1三種常見的PLC
1.1 PLC的簡介
國際電工委員會（IEC）于1987年對PLC定義如下:
PLC是專為在工業環境下應用而設計的一種數字運算操作的電子裝置,是帶有存儲器,可以編制程序的控制器。它能夠存儲和執行指令,進行邏輯運算,順序控制,定時,計數和算術等操作,并通過數字式和模擬式的輸入輸出,控制各種類型的機械和生產過程。PLC及其有關的外圍設備,都應按易于與工業控制系統形式一體,易于拓展其功能的原則設計。
事實上,PLC就是以嵌入式CPU為核心,配以輸入,輸出等模塊,可以方便的用于工業控制領域的裝置。PLC與機器人,計算機幫助設計與制造一起作為現代工業的三大支柱。
1.2 PLC的用途與特點
1.2.1 PLC的用途
PLC的初期由于其價格高于繼電器控制裝置,使其應用受到限制。但近年來由于微處理器芯片及有關元件價格大大下降,使PLC的成本下降,同時又由于PLC的功能大大增強,使PLC 的應用越來越廣泛,廣泛應用于鋼鐵、水泥、石油、化工、采礦、電力、機械制造、汽車、造紙、紡織、環保等行業。PLC的應用通常可分為五種類型：
（1）順序控制 這是PLC應用最廣泛的領域，用以取代傳統的繼電器順序控制。PLC可應用于單機控制、多機群控、生產自動線控制等。如注塑機、印刷機械、訂書機械、切紙機械、組合機床、磨床、裝配生產線、電鍍流水線及電梯控制等。
（2）運動控制 PLC制造商目前已提供了拖動步進電動機或伺服電動機的單軸或多軸位置控制模版。在多數情況下，PLC把掃描目標位置的數據送給模版塊，其輸出移動一軸或數軸到目標位置。每個軸移動時，位置控制模塊保持適當的速度和加速度，確保運動平滑。
相對來說，位置控制模塊比計算機數值控制（CNC）裝置體積更小，價格更低，速度更快，操作方便。
（3）閉環過程控制 PLC能控制大量的物理參數，如溫度、壓力、速度和流量等。PID（Proportional Intergral Derivative）模塊的提供使PLC具有閉環控制功能,即一個具有PID控制能力的PLC可用于過程控制。當過程控制中某一個變量出現偏差時,PID控制算法會計算出正確的輸出,把變量保持在設定值上。
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