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一、 引言
(一)选题依据
随着微型计算机技术和自动控制技术的不断进步与发展,许多领域中都引入了计算
机自动检测与控制技术,而且随着各领域中研究内容的不断深入与发展,对计算机自动
测控系统的要求也越来越高, PLC 作为计算机的一员,在国内外已广泛应用于钢铁、
石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个
行业,而本文研究的液态混合装置也在冶炼,石油,化工,农业生产,食品生产等各个
方面得以应用。
通常传统液态混合采用落后的继电接触器或开关控制方式,人为因素多,且体积大,
功能少,寿命短,线路复杂,接点多,造成故障多可靠性差,维修困难;而采用微电子
技术由于集成电路(IC)的系统芯片种类繁多,体积大,设计周期长,费用低,工艺复
杂,抗干扰性差,可靠性差;而可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心,综合了计
算机技术、通信技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置,具有结构简单、性
能优越、可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方便等优点,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。将 PLC 可编程控制器和组态软
件结合,轻松实现人机界面对现场的设备进行检测与控制。
(二)PLC 系统设计方法
可编程序控制器,英文称 Programmable Controller,简称 PC。但由于 PC 容易和个
人计算机(Personal Computer)混淆,故称之可编程逻辑控制器(Programmable Logic
Controller)简称 PLC。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专
为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、
顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,
控制各种类型的机械或生产过程。PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的
产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用
性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的
技能与习惯,特别是 PLC 的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用
了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;
调试与查错也都很方便。用户在购到所需的 PLC 后,只需按说明书的提示,做少量的
接线和简易的用户程序编制工作,就可灵活方便地将 PLC 应用于生产实践。
1.PLC 的基本结构
PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,
(1)中央处理单元
中央处理单元(CPU)是 PLC 的控制中枢。它按照 PLC 系统程序赋予的功能接收并存
储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O 以及警戒定时器的状态,