PLC可靠性研究论文

下载后可任意编辑 保定职业技术学院 毕业设计报告（论文） 系 专业 班级 姓名 学号 题目 指导老师 完成时间 年 月 日 指导老师情况 姓名 职称 单位 答辩小组成员 评语 答辩小组组长签字 年 月 日 成绩 答辩小组组长签字 年 月 日 内 容 摘 要 在工业自动化领域，可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）作为自动控制以成为大多数自动化系统的设备基础，而且是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代化科技而进展起来的一种新型工业自动控制装置。同时也给工业控制带来了前所未有的非凡变化。因此，PLC的可靠性也直接影响到工业企业的安全生产和运行，探讨提高PLC控制系统可靠性的方法具有十分重要的意义。 本文介绍了PLC的进展、现状与应用，及三菱的FX系列的PLC的基本结构和原理，还主要对影响PLC可靠性的因素进行分析，并提出了一些适当的措施来减少对整个系统的干扰。 目 录 第1章 绪 论- 3 - 1.1 PLC自动控制系统的简介- 3 - 1.1.1 传统继电器控制的缺点与PLC的兴起- 3 - 1.1.2 PLC也需要面对的问题- 4 - 1.2 PLC自动控制系统的进展现状与应用- 5 - 1.2.1 PLC的进展概况- 5 - 1.2.2 目前影响推广PLC的主要原因与应用- 5 - 1.2.3 PLC的进展趋势- 7 - 第2章 PLC自动控制系统的基本结构与原理- 8 - 2.1 PLC自动控制系统的基本组成与结构- 8 - 2.1.1 PLC自动控制系统的硬件- 8 - 2.1.2 PLC自动控制系统的软元件- 10 - 2.2 PLC自动控制系统的工作原理- 11 - 2.2.1 FX系列PLC工作原理- 11 - 2.2.2 PLC编程语言及方法- 13 - 第3章 探讨影响PLC自动控制系统可靠性的因素与建议- 13 - 3.1 影响PLC可靠性因素的分析- 13 - 3.1.1 PLC自动控制系统的干扰分析- 13 - 3.1.2 探讨如何提高PLC的可靠性- 15 - 3.2 对PLC的展望- 18 - 总结- 19 - 致谢- 19 - 参考文献- 20 - 第1章 绪 论 可编程序控制器（PLC）是在程序控制器和微机控制器的基础上进展起来的微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。随着科学技术的进展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC 自产生至今只有30 多年的历史,却得到了迅速进展和广泛应用,成为当代工业自动化的主要支柱之一，未来的工业生产中,PLC 技术和机器人以及CAD/ CAM技术将并列成为实现工业生产自动化的三大支柱，鉴于PLC 这种新型工业控制装置在工业应用中的重要性和广泛性,为适应工业生产自动化进展的需求，即对PLC自动控制系统设计及可靠性的探讨有着重要的意义。 1.1 PLC自动控制系统的简介 PLC是在程序控制器和微机控制器的基础上进展起来的微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。从广义上讲，PLC是一种计算机系统，比一般计算机具有更强的与工业过程相连接的输入输出接口，并已成为自动化控制系统的基本装置。PLC已经广泛应用于机械、冶金、化工、汽车、轻工等行业中，已基本取代了传统的继电器和接触器的逻辑控制。用PLC来控制系统设备，其工作的可靠性要比单纯继电器和接触器控制大大提高。 PLC是以计算机技术为核心的通用工业自动化装置。它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，具有高可靠性、灵活通用、易于编程、使用方便等特点，因此近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。 1.1.1 传统继电器控制的缺点与PLC的兴起 在工业自动化领域，PLC作为自动控制以成为大多数自动化系统的设备基础，同时也给工业控制带来了前所未有的非凡变化。使用PLC的工业控制系统与传统的用继电器的工业控制系统相比，在操作、控制、效率和精度等各个方面都具有无法比拟的优点。虽然在工业控制系统中所使用的继电器控制设备不会被完全淘汰，但是由于PLC的出现已经改变了工业控制设计者的设计思想。 （1）控制继电器存在的缺点 今日继电器已应用到家庭及工业控制的各个领域。他们比以往的产品具有更高的可靠性。但是，这也是随之带来的一些问题。如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的，容易损坏。而且继电器的触点容易产生电弧，甚至会熔在一起产生误操作，引起严重的后果。再者，对一个具体使用的装有上百个继电器的设备，其控制箱将是庞大而笨重的。在全负荷运载的情况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时也消耗了大量的电能。并且继电器控制系统必须是手工接线、安装，假如有简单的改动，也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。 （2）可编程序控制器的优势、特点及功能 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。 相对于传统继电器具有几大显著的特点可靠性高，抗干扰强；功能强大，性价比高；编程简易，现场可修改；配套齐全，使用方便；寿命长，体积小，耗能低；系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维护方便等特点。 1.1.2 PLC也需要面对的问题 PLC作为新一代的工业控制装置,因其本身具有高可靠性、较强的工业环境适应性以及编程简单、操作方便等特性,而在工业领域得到广泛应用。但随着PLC应用场合越来越广、应用环境越来越复杂,所受到的干扰也越来越多, 如温度过高、湿度过大、噪声干扰、振动和冲击过强，以及电磁干扰严重，安装使用不当，加上外围电路的抗干扰措施不力，输入输出线间干扰、感应电动势、机械触点抖动等等，这些都可能造成PLC控制系统可靠性降低,不能正常工作，而PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。 设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行，因此,分析影响PLC控制系统可靠性的因素,讨论其解决措施,对于提高PLC控制系统可靠性具有重要的作用,对于PLC的进一步推广应用也具有普遍意义。 1.2 PLC自动控制系统的进展现状与应用 1.2.1 PLC的进展概况 可编程控制器最早