T68卧式镗床的PLC改造.pdf

T68卧式镗床的PLC改造

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前言

1PLC技术与发展

PLC（可编程控制器）是工控系统最重要的核心组件，是整个系统的大脑。PLC的
出现，使其以往的继电器连接控制，成为过去时代。而现的继电器，只能作为低端的
基层控制模块，或在简单的设备中使用。可编程控制器以体积小功能强大所著称，它
不但可以很容易地完成顺序逻辑、运动控制、定时控制、计数控制、数字运算、数据
处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联
系，从而实现生产过程的自动控制。特别是现在，由于信息、网络时代的到来，扩展
了PLC的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从而更广泛地应用于众多行业。
现代电气传动技术的发展得益于电力电子技术、自动控制技术和微电子技术的发
展，现代全控开关型电力电子器件制造技术的进步和PWM技术的产生使处于调速系
统中的电机电流谐波减小、转矩脉动降低、电机运行效率和调速性能提高；而现代
控制理论的发展为进一步改善电机调速性能提供了有利条件，出现了标志现代交流
调速理论的矢量控制和直接转矩控制，使感应电机的调速性能可以和直流电机媲美。
近年来发展起来的超大规模可编程逻辑芯片，由于其灵活的可编程能力、快速的
并行信号处理方式、足够多的内部资源、无复位问题和程序跑飞的困扰等，使其在
电气传动领域中获得了广泛应用。
PLC更高层次的发展，需要不断努力来实现。PLC的实现已经改变了很多工控设
备，为了更多的工控设备得到改善，发展PLC技术时重要途径之一。可编程控制器作
为一种通用的工业控制器，它可用于所有的工业领域。当前国内外已经广泛的将可编
程控制器成功地应用到机械、冶金、石油、化工、纺织、交通、电力、军事等各个领
域，并取得了可观的技术济济效益。而且它还代表当今电气控制技术的世界先进水平。

2PLC的介绍

1、特点：PLC的应用，电气工程师不再在硬件上花费太多功夫，只考虑将控制

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按钮或检测传感器连接在PLC输入点，再通过PLC内部处理，在输出点连接接触器或
继电器，来控制大功率的启动设备，而小功率的输出设备直接连接即可。

2、内核：具有中央处理器的CPU，并带有外部I/O口，扩展的I/O接口地址和存
储器三大组成部分。CPU的核心是由一个或多个累加器组成，它们具有逻辑的数学运
算能力，并能读取程序存储器的内容，通过计算后去驱除相应的存储器和I/O口,I/O
口将内部累加器和外部的输入和数出系统连接起来，并将相关得数据存入程序存储器
或数据存储器中，存储器可以将I/O口输入得数据存入存储器中，并在工作时调转到
累加器和I/O接口上。
3、应用重心：PLC的抗干扰性是优良的，在设计中更本不用去关心他的使用寿命
和工作场合的恶劣环境，而关心的是如何利用PLC的内部资源加强设备的控制能力，
使设备更具柔性。PLC的语言并不是汇编语言或C语言，而是采用继电器控制的梯形
图，使得电气工程师在编写程序时很容易就理解PLC的编程语言，而且很多非电器专
业人士也对PLC编程很快认识并深入。

4、通信：在实际应用中，仅靠单机控制是无法保证系统顺畅运行的，而需要设
备与设备间的信息交流才能实现。PLC的通信越来越重要，在PLC与PLC之间的通信，
能够通过信息的交换和数据的共享来保证设备之间的相互协调，以达到互补的效
果。

5、中断：中断，是一种优先控制处理技术。PLC具备这样的功能。它的特点在于，
当设备在操作过程中遇到紧急突发事件时，就需要立刻停止当前控制，去处理更重要
的事情。PLC再去执行紧急任务时，总会先保存目前的状态，比如程序的地址，CPU
的累加器数据等。当处理完应急事件后，再继续处理停止的事件。实际应用中，中断
并不是只有一个，有时会同是存在几个中断，多中断也具有优先级别，按要求去执行
更高级别的中断。这种中断中的中断也就形成了中断嵌套。中断级别跟各种PLC内部
CPU的资源有关，同时也跟堆栈的容量大小有关。

PLC的发展已经从单机模式进入通信的网络时代，并同其他的工控网板和I/O板
卡轻易的进行共享。组态软件可以将所有的这些硬件连接起来，通过更直观的动画图
片进行控制，并可以通过互联网在异地进行控制。

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第1章可编程序控制器

1.1可编程序控制器的功能

可编程控制器以体积小功能强大所著称，它不但可以很容易地完成顺序逻辑、运
动控制、定时控制、计数控制、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出
接口建立与各类生产