免费毕业论文--PLC控制变频器系统

4、内部设置连锁、环璄检测与诊断等电路，一旦发生故障，立即报警。
5、外部采用密封、防尘、抗振的外壳封装结构，以适应恶劣的工作环璄。
在软件方面采取的主要措施有：
1、设置故障检测与诊断程序，每次扫描都对系统状态、用户程序、工作环璄和故障进行检测与诊断，发现出错后，立即自动做出相应的处理，以适应恶劣的工作环璄。
2、对用户程序及动态数据进行电池后备,以保障停电后有相关状态及信息人不会因此而丢失。
采用以上抗干扰措施后，一般PLC的抗电平干扰强度可达峰值1000V，脉宽10US，其平均无故障时间可高达30-50万小时以上。
2、编程简单易学
PLC采用与继电器控制线路图非常接近的梯形图作为编程语言，它既有继电器电路清淅直观的特点，又充分考虑到电气工人和技术人员的读图习惯，对于使用者来说，几乎不需要专门的计算机知识，因此，易学易懂，程序改变也容易修改。
3、功能完善，适应性强
目前PLC产品已经标准化、系列化和模块化，不仅具有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还具有A/D、D/A转换、算术运算及数据处理、通信联网和生产过程监控等功能。它能根椐实际需要，方便灵活地组装成大小各异、功能不一的控制系统：既可控制一台单机、一条生产线、以可以控制一个机群、多条生产线；既可以现场控制，以可以远程控制。
针对不同的工业现场信号，如交流或直流、开关量或模拟量、电流或电压、脉冲或电位、强电或弱电等，PLC都有相应的I/O接口模块与工业现场控制器件和设备直接连接，用户可以根据需要方便地进行配置，组成实用、紧凑的控制系统。
4、使用简单，调试维修方便
PLC的接线极其方便，只需将产生输入信号的设备（按钮、开关等）与PLC的输入端子连接，将接收输出信号的被控设备（如接触器、电磁阀等）与的输出端子连接，仅用螺丝刀即可完成全部接线工作。
PLC的用户程序可在实验室摸拟调试，输入信号用开关来摸拟，输出信号可以观察PLC的发光二极管。调试后再将PLC在现场安装通调。调试工作量要比继电器控制系统少得多。
PLC的故障率很低，并且有完善的自诊断功能和运行故障指示装置。一旦发生故障，可以通过PLC机上各种发光二极管的亮灭状态迅速查明原因，排除故障。
5、体积小、重量轻、功耗低
由于PLC的采用半导体大规模集成电路，因此整个产品结构紧凑，体积小、重量轻、功耗低，以三菱FXON—24M型PLC为例，其外形尺寸仅为130MM*90MM*87MM，重量只有600G，功耗小于50W所以，PLC很容易装入机械设备内部，是实现电一体化的理想的控制设备。
4.2.2 PLC的控制功能
PLC的应用范围极其广阔，经过30多年的发展，目前PLC已经广泛应用于冶金、石油、化工、建材、电力、矿山、机械制造、汽车、交通、环保等各行各业。几乎可以说，凡是有控制系统存在的地主就有PLC。概括起来，PLC的应用主要有以下5个方面。
1、开关量控制
这是PLC最基本原应用领域，可用PLC取代传统的继电器控制系统，实现逻辑控制。在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面都有很多成功的应用实例，如机床电气控制、起重机、皮带运输机和包装机械的控制、注塑机的控制、电梯的控制、饮料灌装生产线、家用电器（电视机、冰箱、洗衣机等）自动装配线的控制、汽车、化工、造纸、轧钢自动生产线的控制等。
2、模拟量控制
目前，很多PLC都具有模拟量处理功能在，通过模拟量I/O模块可对温度、压力、速度、流量等连续变化的模拟量进行控制，而且编程和使用都很方便。大、中型的PLC还具有PID闭环控制功能。运用PID子程序或使用专用的智能PID模块，在以实现对模拟量的闭环过程控制。随着PLC规模的扩大，控制的回路已广泛应用于工业生产各个行业，例如自动焊机控制、锅炉运行控制、连轧机的速度和位置等都是典型的闭环过程控制的应用场合。
3、运动控制
运动控制是指PLC对直线运动或圆周运动的控制，也称为位置控制，早期PLC通过开关量I/O模块与位置传感器和执行机构的连接来实现这一功能，现在一般都使用专用的运动控制模块来完成。目前，PLC的运动控制功能广泛应用在金属切削机床、电梯、机器人等各种机械设备上，典型的如PLC和计算机数控装置(CNC)组合成一体，构成先进的数控机床。
4、数据处理
现代PLC都具有不同程度的数据处理功能，能够完成数学运算（函数运算、矩阵运算、逻辑运算）、数据的移位、比较、传递、数值的转换和查表等操作，对数据进行采集、分析和处理。数据处理通常用在大、中型控制系统中，如柔性制造系统、机器人的控制系统等。
5、通信联网
通信联网是指PLC 与PLC 之间PLC 与上位计算机或其他智能设备间的通信，利用PLC和计算机的RS—232或RS—422接口、PLC的专用通信模块，用双绞线和同轴电缆或光缆将它们联成网络，可实现相互间的信息交换，构成“集中管理，分散控制”的多级分布式控制系统，建立工厂的自动化网络。
4.2.3 PLC 系统的组成及功能
PLC 是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置，其实质是一种工业控制用的专用计算机。因此，它的组成与一般的微机计算机基本相同，也是由硬
件系统和软件系统两大部分组成的。
4.2.3.1 PLC的硬件系统
PLC 的硬件系统由基本单元、I/O扩展单元及外部设备组成。图1—1所示为PLC的硬件系统结构框图。

1、微处理器（CPU）
与通用计算机一样，CPU是PLC的核心部件，在PLC 控制系统中的作用类似于人体的神经中枢，整个PLC 工作过程都是在CPU的统一指挥和协调下进行的。它的主要功能有以下几点：
1、接收从编程器输入的用户程序和数据，送入存储器存储，
2、用扫描方式接收输入设备的状态信号，并存入相应的数据区（输入映像寄存器）；
3、监测和诊断电源、PLC 内部电路工作状态和用户程序编程过程中的语法错误;
4、执行用户程序，完成各种数据的运算、传递和存储等功能;
5、根据数据处理的结果，刷新有关标志们的状态和输出状态寄存器表的内容，以实现输出控制、制表打印或数据通信等功能。
2、存储器
PLC 配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。系统存储器存放在程序，用户存储器用来存放用户编制的控制程序。常用的存储器类型有CMOS RAM、EPROM和EEPROM。
因为系统程序用来管理PLC系统，不能由用户直接存取，所以，PLC 产品样本或说明书中所列的存储器类型及其容量，系指用户程序存储器而言。如FX2—24M的存储器容量在4K步，即是指用户程序存储器的容量。
PLC 所配的用户存储器的容量大小差别很大，通常中小型PLC 的用户存储器存

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