如何撰写plc毕业设计论文摘要
Plc毕业设计论文——浅谈PLC的应用
可编程控制器是一种数字操作的电子系统，是专门为工业环境中的应用而设计的。可编程控制器采用可编程存储器，用于执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，通过数字和模拟输入或输出来控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器在工业自动化控制，尤其是顺序控制中的地位，在可预见的未来是不可替代的。
可编程控制器；模拟量
可编程控制器是可编程控制器的缩写，通常简称为PC。但它不是个人电脑。不仅是(而且还有)早期的可编程逻辑控制器(PLC)、可编程顺序控制器(PSC)和可编程矩阵控制器(PMC)。
可编程控制器及其相关设备应按照易于与工业控制形成一个整体并扩展其功能的原则进行设计。目前，PLC已广泛应用于国内外钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、纺织、交通、环保、文化娱乐等行业，其用途主要分为以下几类:
1.开关逻辑控制
用逻辑控制和顺序控制代替传统的继电器电路，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控和自动化生产线。如注塑机、印刷机、订书机、组合机床、磨床、包装生产线、电镀生产线等。
2.工业过程控制
在工业生产过程中，有一些连续变化的量(即模拟量)，如温度、压力、流量、液位、速度等。PLC采用相应的A/D、D/A转换模块和各种控制算法程序处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中广泛使用的调节方法。过程控制广泛应用于冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合。
3.运动控制
可编程控制器可用于控制圆周运动或直线运动。一般采用专用的运动控制模块，如可以驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛应用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4.数据处理
可编程控制器具有数学运算(包括矩阵运算、函数运算和逻辑运算)、数据传输、数据转换、排序、查表和位操作等功能，能够完成数据采集、分析和处理。数据处理一般用于一些大型控制系统，如造纸、冶金、食品工业等。
5.通信和网络
可编程控制器的通信包括可编程控制器之间的通信和可编程控制器与其他智能设备之间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都有通讯接口，通讯非常方便。
可编程控制器是一种用于工业生产自动控制的设备，可以直接在工业环境中使用，不需要任何措施。然而，尽管有上述高可靠性和强抗干扰能力，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强，或者安装使用不当，都可能造成程序错误或操作失误，造成输入错误和输出错误，导致设备失控和误操作，从而无法保证可编程控制器的正常运行。要提高可编程控制器控制系统的可靠性，一方面要求可编程控制器制造商提高设备的抗干扰能力；另一方面，在设计、安装、使用和维护上要高度重视，多方合作才能完善问题，有效增强系统的抗干扰性能。
当今时代是自动化的时代，很多行业的设备，比如红绿灯控制，都和计算机有着密切的关系。因此，一个好的交通灯控制系统将对道路拥堵和非法控制进行技术创新。随着大规模集成电路和计算机技术的飞速发展，以及人工智能在控制技术中的广泛应用，智能设备取得了长足的进步，成为现代科技发展的主流方向。介绍了一种智能交通信号灯系统的设计。智能交通灯控制系统可以实现以下功能:监控市区内的四个主要交通路口；每个路口都有固定的工作周期，道路拥挤时中控中心可以改变周期；它可以立即对路口的违法机动车进行拍照，并提取车牌号。在世界范围内，一场以微电子、计算机和通信技术为先导，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。如何将计算机技术与实际应用更有效地结合起来，并有效地发挥其作用，是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用前所未有的活跃领域。本文主要从应用单片机控制过往车辆的正常运行来实现路口交通灯的智能管理。
随着城市和经济的发展，交通信号灯发挥着越来越重要的作用。正是因为有了红绿灯，车流量、人流都规范了，同时也降低了交通事故发生的概率。但是，交通信号灯的不合理使用或设置也会影响交通的畅通。
交通灯由红灯、绿灯和黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示允许，黄灯表示警告。交通信号灯分为机动车灯、非机动车灯、人行横道灯、车道灯、方向指示灯、闪烁警示灯、公路铁路交叉路口灯。交通灯用在十字路口。通过对车辆和行人发出移动或停止的指令，使同时到达的人车交通流最大限度地减少相互干扰，从而提高交叉口的通行能力，保证交叉口的畅通和安全。
路口红绿灯示意图如图1所示。从北到南，从东到西，每个方向都有红色、绿色和黄三交通灯。为确保交通安全，要求如下。
1)采用PLC构成路口南北向和东西向红绿灯的电气控制。系统通电后，交通指挥信号控制系统由三位开关SA1控制。SA1手柄指向左侧45？此时，触点SA1-1接通，交通指挥系统按照正常控制功能开始工作，按照图2所示的工作时序反复工作。SA1手柄指向中间0？此时，触点SA1-2接通，交通指挥系统始终开启，南北方向绿灯，东西方向红灯。SA1手柄指右边45？届时，联系SA1-3接通，交通指挥系统东西绿灯常亮，南北红灯常亮。
2)在正常控制期间
(1)东西方向允许通行时(绿灯)，南北方向应禁止通行(红灯)；同样，当南北方向允许通行(绿灯)时，东西方向应禁止通行(红灯)。②绿灯信号切换为红灯信号前，为了提醒驾驶员提前减速刹车，应有明显的提示信号:绿灯闪烁，同时黄灯亮。(3)信号灯控制系统应能在启动后自动循环。
信号灯动作时序图如图2所示，根据信号灯设置1和设置0两种状态绘制，设置1表示信号灯亮。
3)输入/输出信号分配
随着微处理器、网络通信和人机接口技术的飞速发展，工业自动化技术日新月异，各种产品竞争激烈，新产品不断涌现。PLC也从只能处理开关量发展到能处理模拟和数据。结合DCS、pid调节器、工业pc等技术，它不再是简单的控制设备，必将随着自动控制技术的不断发展而发展和生存。可编程控制器在工业自动化控制，尤其是顺序控制中的地位，在可预见的未来是不可替代的。
Plc毕业设计论文第二部分PLC工程应用分析
根据PLC在工程开发中的应用特点，研究了PLC的硬件组成和软件结构，分析了PLC控制的工作过程，最后讨论了PLC编程语言语句，对PLC在控制系统中的应用具有一定的指导意义。
关键词:PLC项目；硬件系统；软件系统；编程语言语句；控制系统文件识别码:a
中国图书馆分类号:TP27文章号:1009-2374(2015)34-0033-03 doi:10.13535/j . CNKI . 11。
可编程逻辑控制器(PLC)是一种新型的工业自动化设备。PLC的核心是微处理器，它集自动化、通信和计算机技术于一体。PLC的特点是简单灵活的可编程性，对恶劣工作环境的抗压能力强，适应性强。PLC具有体积小、价格低、重量轻的优点，广泛应用于火电厂的工业控制和自动化工程中。
1 PLC的结构研究
不同类型的可编程逻辑控制器具有相同的结构和基本原理，因此学习可编程控制原理应从硬件结构和软件开发入手。
1.1 PLC的硬件组成
PLC的硬件系统包括CPU板、输入输出电路、存储器扩展接口等。
1.1.1 CPU板:PLC的核心系统是CPU板，由CPU、ROM、RAM、并行接口和串行接口组成。PLC中CPU板的作用是计算和控制程序，管理和控制不同的逻辑运算、算术运算和系统的整体部件。随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)安装在PLC程序中，具有存储各种系统程序的功能。并行接口和串行接口实现CPU与各接口电路之间的信息交换。
1.1.2输入/输出电路:输入电路包括DC输入和交流输入。输入电路可以接收现场输入设备提示的控制信号程序。光电耦合器接收后可以隔离出控制信号进行程序编码，从而转换成PLC程序中使用的标准信号格式，再通过CPU读取信号，从而传输到存储器中。
PLC中输出电路的主要功能是实现输出信号。当PLC系统中的控制信号输出时，输出电路负责将控制信号传递给外部的其他输出设备，实现输出电路的工作。输出电路有三种:(1)继电器输出电路，控制继电器的线圈使继电器的触点通断，从而达到电气隔离的目的；(2)晶体管输出电路，利用光电耦合器达到开关晶体管的目的，从而控制输出设备；(3)可控硅输出型，以可控硅为媒介控制输出设备。当SCR被触发时，电路可以被打开和关闭。
1.1.3内存扩展接口:是只读存储器和随机存取存储器使用的扩展卡盒。常见的扩展卡盒有三种:(1)COMS ROM，可以由主板上的锂电池提供备用电源。这种卡盒的好处是保证在停电或断电的情况下，数据和程序不会丢失；(2)可擦除可编程ROM卡盒，需要使用专门的编程器将数据写入被调试的ROM中，擦除时用紫外线照射可见的内部芯片擦除其中的数据，写入时需要有一定的编程电压，因此可以反复擦除编程；(3)EEPROM卡盒，电可擦除可编程只读存储器，是一种断电情况下不会发生数据丢失的存储器，在实施编程和擦除操作时，可以使用专用编程器实现。
1.1.4输入输出扩展接口:CPU通过总线连接方式与输入输出扩展接口连接，可以连接所有扩展单元，使信号点规模更加灵活。输入/输出扩展接口还可以连接模拟量、高速脉冲等其他适配器，从而扩展和增强PLC的功能。
1.1.5编程器及其接口:PLC中编程器的作用是对数据和信息的输入进行调试和编辑，并对输入数据的安全性进行检测。正常运行状态下的PLC不需要编程器进行数据编程，所以编程器是作为独立设计存在于PLC组件中的。PLC上通常有专门的程序员接口，适合连接不同类型的程序员，以便完成PLC程序的编写和调试。
1.2可编程控制器的研究与分析
一个控制系统要实现自己的控制功能，必须借助相应的控制程序来实现。控制程序分为以下两种类型:
1.2.1固定接线程序控制。在旧模式的继电器中，如果要控制各种程序，继电器的电路连接需要以接线的形式，输入设备的作用是向控制系统发送控制信号，如按钮开关、传感器等。输出设备的作用是控制被控制人的动作。设备输出控制信号的控制方式是通过连线来完成的。接线完成后，控制程序也确定了。如果需要再次改变控制程序，就需要重新布线原控制程序的全部接线，制定新的连接方式。在复杂的控制系统中，这类程序难以控制，编程可行性不高。
1.2.2可编程控制。使用可编程控制器控制系统时，只需使用专用编程器通过相应的编程语言实现编程，将控制程序下载到存储器中，最后借助可编程控制器对编程进行各种操作。如果要改变可编程系统，只需要改变程序存储器中的程序语言，通过编程器就可以完成，不需要改变电路连接和重新布线。一般来说，就是用特定的软件编程语言编写程序代码来实现对被控对象的各种动作控制。
2 PLC工程的工作原理
PLC的核心电子元件是微处理器，也可以看作是继电器、定时器、状态机的综合元件。在PLC中，输入继电器由外部开关驱动，输出继电器配有许多触点。PLC的工作其实就是执行程序。在PLC的工作状态下，CPU以分时操作为工作原理，在一个周期内执行相应的操作，即CPU的程序扫描。CPU处理程序的速度非常快，所以从宏观的角度可以发现，CPU的程序运算似乎在很短的时间内就完成了。PLC执行程序的过程分为以下三个部分:
2.1输入处理PLC使用重复扫描完成程序。在执行之前，CPU根据地址中出现的编码顺序将所有输入信号编程到输入存储器中，然后开始执行程序。当CPU执行程序时，即使输入状态发生变化，输入寄存器中的数据内容也不会随着输入状态的变化而变化，直到扫描周期结束，CPU才会重新读取输入状态。
2.2程序执行
PLC执行程序时，按照顺序扫描用户程序。一个程序执行完成后，所需信息会被程序通过寄存器读取并参与程序运行，然后程序执行的数据结果会被编程到相关寄存器中。
2.3输出处理
当PLC执行完所有指令后，PLC会将所有程序结果输入到输出锁存寄存器中，最后传送到程序执行终端。
3 PLC软件系统组件
一个完整的PLC控制系统由硬件系统和软件组成，它们结合起来形成一个复杂的控制功能。在PLC软件系统中，分为系统程序和用户程序。
PLC中系统程序的功能是管理、服务和翻译用户程序，可以看作是一个软件平台。系统程序的质量直接关系到PLC的性能。如果系统程序质量好，PLC性能强，否则性能弱。系统软件固定在程序中，不能自行修改或访问。用户程序即应用程序，是用户根据控制系统的要求，使用编程语言编写的应用程序，存储在系统程序指定的存储位置。
4 PLC编程语言
用面向序列和面向过程来控制程序？自然语言？，是PLC的编程语言。PLC的编程语言有很多种，比如梯形图、逻辑方程、词汇表或者布尔代数。下面介绍一下常用的PLC编程语言。
PLC(例如三菱FX2系列)的基本指令如下:
4.1逻辑与输出(LD/LDI/输出)指令
LD/LDI指令用于将常开触点/常闭触点连接到总线。此外，在分支开始时，这些指令与下面的ANB(块与)指令结合使用；OUT命令用于驱动输出继电器、辅助继电器、状态机、定时器和计数器的线圈，但不能用于驱动输入继电器的线圈。对于定时器和计数器的线圈，必须在指令(OUT)输出后设置适当的常数。
4.2触点系列说明
AND(与)，ANI(非)指令，AND是常开接点串联，ANI是常闭接点串联，ANI和ANI都可以用来串联触电，同时在逻辑上操作。串联触点数量没有限制，是可重复使用的程序指令。
4.3联系并行指令
OR(或)、ORI(或非)指令，或常开触点并联，ORI常闭触点并联，可用于触点并联或逻辑运算。并行触点数量不受限制，是可复用的程序指令。当两个或多个触点的串联电路块并联时，应使用后面描述的ORB (Block or)指令。
4.4串行电路块的并行指令(ORB)块
串联电路块是指串联两个以上的接触电路。通常，串联电路块是线路分支。当串联电路块并联时，在每个分支的开始使用LD或LDI指令，在每个分支的结束使用ORB指令。在多个并联电路中，如果在每个串联电路块的末尾使用ORB指令，则并联串联电路块的数量不受限制。ORB指令和后面描述的ANB指令一样，是一条没有操作组件号的独立指令。
4.5并联电路块的系列说明
ANB (block and)并联电路块称为并联电路块，串联两个以上触点的电路通常称为支路。当并联电路块串联时，在每个分支的开始使用LD或LDI指令，在并联电路块结束后使用ANB指令，实现与前面电路的串联。
ANB指令和上面提到的ORB指令一样，是一条没有操作组件号的独立指令。如果多个并联电路块依次与前一电路串联，则所使用的ANB指令的数量不受限制。
4.6主联系说明
MC(主控)，MCR(主控复位)，MC主控电路块的起点，MCR主控电路块的终点。
在编程过程中，经常会遇到几条逻辑线同时受一个触点或一组触点控制，且受一个共同条件控制的情况，这种情况称为主控。此时，可以使用MC/MCR指令进行编辑。当满足主控条件时，执行MC和MCR之间的指令。执行完MC指令后，总线移动到MC主控触点的后面，执行完MCR指令后，总线回到原来的位置。MC和MCR指令必须成对使用。
4.7设置和重置说明
置位(SET)，RST (reset)，置位保持元件开启，保持元件关闭并清除数据寄存器。当SET指令被执行时，相应的操作元素(y，m，s)被设置，并且它具有自保持功能。当执行RST指令时，相应的操作元素(y，m，s)被设置，它具有自我保护功能。RST指令还可以清除数据寄存器D以及索引寄存器V和Z..
4.8结束(程序结束)指令
结束I/O处理程序返回到第一个？0?一步。
5结论
当使用PLC系统设计时，需要大量的输入点。特别是对于需要多位置多点控制的火电厂系统，对输入点的要求更加突出。因此可以有效减少系统的输入点，有效降低PLC的成本。在PLC控制系统的设计中，需要掌握以下技巧和要点:(1)在设计中，要根据软件不同的控制功能进行相应的设计，如果是梯形图，设计方法要模块化；(2)使用循环扫描时，指令与模块之间的时序关系应保持不变，使程序能在设计功能的基础上正常运行；(3)将自动关门、变速、自动切换时间等需要调整的参数项从程序中分离出来。因此，当需要调整参数时，无需更改程序，方便快捷，易于调试，同时可以有效提高软件的可靠性；(4)对于串联开关和联锁开关，如层门之间、轿顶与轿箱之间的联锁开关，可设置为输入点；(5)具有相同功能的开关信号，如安全触摸面板的开关和闸门开关，可以并行输入PLC(6)采用组合按钮输入法。应用这种方法时，要用两个输入点组合按键，然后程序会自动识别并恢复组合信号；(7)编码输入:采用二进制编码，在按钮开关中输入识别信号，然后自动切换到PLC程序进行恢复和识别，可以有效减少PLC输入点数。
参考
[1]朱善军，等.可编程控制系统原理，应用与维护[M].北京:清华大学出版社，1992。
[2]王·。可以编成一个控制器教程[M]。北京:机械工业出版社，2000。
作者简介:王琼(1980-)，男，浙江嵊州人，上虞杭协热电有限公司热控工程师，研究方向为电厂自动化控制系统的管理与维护、硬件日常维护及软件编程。