2.6 小结 13

第三章 控制系统的软件设计与仿真 14

3.1 PLC的工作原理 14

3.2 PLC的程序设计 14

3.3 PLC控制程序的仿真 19

3.3.1 组态任务概述 19

3.3.2装载自定义键盘 21

3.3.3 仿真软件S7-200的应用 23

3.4小结 30

结论 31

致谢 32

参考文献 33

第一章  绪论

1.1 PLC控制系统设计的目的和意义

一、目的：通过将PLC技术应用于氧化镁板材生产线的自动进笼单元，进一步掌握PLC的工作原理以及编程方法，让PLC在实际中得到应用。

(1)培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工能力，拓宽和深化学生的知识。

(2)培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。

(3)培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。

(4)培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。

二、意义：(1)控制系统简单，更改容易，施工周期短可以大大地缩短工作时间提高工作效率。 

（2）系统维护容易可以快速准确地找到故障点及时排除故障。还可配合触摸屏显示故障部位或故障属性，因此大大缩短提高生产效率。

（3）降低生产成本、提高材料的利用率、节能减排、提高产品的质量、降低人为因素对生产过程的影响、降低工人劳动强度。

（4）可靠性高、PLC由于选用了大规模集成电路和微处理器，因而系统器件数大大减少，并且在硬件和软件的设计制造过程中采取了一系列隔离和抗干扰措施，使它能适应恶劣的工作环境，从而具有很高的可靠性。

1.2 PLC发展趋势

1、向高性能、高速度、大容量发展

大型PLC大多采用多CPU结构，不断向高性能、高速度和大容量方向发展。三菱的AnA系列PLC使用了世界上第一个在一块芯片上实现PLC全部功能的32位微处理器，即顺序控制专用芯片，其扫描时间为每条基本指令0.15μs。松下公司的FP10SH系列PLC采用32位5级流水线RISC结构的CPU，可以同时处理5条指令，顺序指令的执行速度高达0.04μs/步，高级功能指令的执行速度也有很大的提高。在有2个通信接口、256个I/O点的情况下，FP10SH总的扫描时间为0.27～0.42ms。在模拟量控制方面，除了专门用于模拟量闭环控制的PID指令和智能PID模块，某些PLC还具有模拟量模糊控制、自适应、参数自整定功能，使调试时间减少，控制精度提高。

2、增强小型PLC的功能

小型PLC一般指I/O点数小于等于256的PLC，大多采用整体式结构。小型PLC的价格便宜，性能价格比不断提高，很适合于单机自动化或组成分布式控制系统。近年来，PLC生产厂商不断推出功能更强的小型PLC，更新换代的周期越来越短。如三菱公司的小型PLCFX系列先后推出了FX、2FX、FX、FX、FX、FX、FX0SN 2C C 1S和FX等系列，它们的性能价格比1N越来越高。除了开关量逻辑控制功能外，现代的小型PLC一般具有以下功能：

(1)多种工作模式的32位高速计数器，当计数值达到预置值时，用中断方式改变PLC的输出。高速计数功能是用中断方式实现的，因此其计数频率受到限制。三菱的FX1S和FX的计数频率可达100kHz。