PLC专题讲座论文

1、plc磷脂酶c磷脂酶cphospholipase cplc是一类可以催化磷脂c的磷脂酰键水解断 裂的酶plc在主物的主命活动中起着第二信使的作用其广泛存在于各种原核、真核 生物之屮只是在分子结构上略有差异。plc的同工酶直接由异源三聚体g蛋白 heterotrimeric g protein和rasjike gtpases蛋白激发从而将磷脂酰肌醇二磷酸 phosphatidylinositol 45-bisphosphate水解成为第二信使甘油二酯diacylglycerol 以及肌 醇三磷酸inositol 145-trisphosphateo g蛋白在tcr/cd3与磷脂酶c的结合过程屮起

2、着 重要的调节作用通过g蛋白可以使得plc发牛活化从而激活磷脂酰肌醇代谢途径。 尽管plc在多种信号级联放大过程小都起着主导作用但是plc激活过程屮的分子学 机制目前尚不清如 在2008年8月8fi出版的分子细胞molecular cell上來自美国 北卡罗來纳大学医学院的一组科学家发表了他们的最新研究结果。文章称plc的活 性屮心受到一个连mim-barrel蛋白两个部分的环状结构的阻碍。而去除这个结构能 组成性激7sconstitutively activateplc-p2与此同时也并不会消除其被经典g蛋口调节 子进-步激发的能力。磷脂酶活性的自抑制过程会得到rho gtpases和异源三

3、聚体 g蛋白的减缓它们激活的plc-p2将以活性中心取代起到阻碍作用的环状结构从而使 得plc能与底物磷脂酰肌醇ptdins45p2结合。而类似的调节过程也会发生于其它的 plc蛋白中在文章屮科学家捉出了一种膜界而活化过程的普遍机制这为plc的各种 激活过程提供了一个统一的框架。plc程序设计方法1、分析控制系统的控制要求 熟悉被控对象的工艺要求确定必须完成的动作及动作完成的顺序归纳出顺序功能 图。2、选择适当类型的plc根据生产工艺要求确定i/o点数和i/o点的类型数字量、 模拟量等并列出i/o点清单。进行内存容量的估计适当留有余量。根据经验对于一般 开关量控制系统用户程序所需存储器的容量等

4、于i/o总数乘以8对丁只冇模拟量输入 的控制系统毎路模拟量需要100个存储器字对于既有模拟量输入乂有模拟量输出的 控制系统每路模拟量需要200个存储器字。确定机型吋述要结合市场情况考察plc 生产厂家的产品及其售后服务、技术支持、网络通信等综合情况选定性能价格比好 一些的plc机型。3、硬件设计 根据所选用的plc产品了解其使用的性能。按随机 捉供的资料结合实际需求同时考虑软件编程的情况进行外电路的设计绘制电气控制 系统原理接线图。4、软件设计1软件设计的主要任务是根据控制系统要求将顺序 功能图转换为梯形图在程序设计的吋候最好将使用的软元件如内部继电器、定吋器、 计数器等列表标明用途以便于程序

5、设计、调试和系统运行维护、检修时查阅。2模 拟调试。将设计好的程序卜载到plc主单元中。由外接信号源加入测试信号可用按 钮或小开关模拟输入信号用指示灯模拟负载通过各种指示灯的亮暗情况了解程序运 行的情况观察输入/输出之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求并及时修改 和调整程序直到满足设计要求为止。5、现场调试在模拟调试合格的前提下将plc 与现场设备连接。现场调试前要全面检查整个plc控制系统包括屯源、接地线、设 备连接线、i/o连线等。在保证整个硬件连接止确无误的情况下才可送电。将plc的 工作方式置为“runs反复调试消除可能出现的问题。当试运一定时间且系统运行 正常后可将程序固化在具有

6、长久记忆功能的存储器中做好备份。1可编程逻辑控制 器plc programmable logic controller可编程逻辑控制器一种数字运算操作的电子 系统专为在工业环境应用而设计的。它采用一类口j编程的存储器用于其内部存储程 序执行逻辑运算顺序控制定时计数与算术操作等面向用户的指令并通过数字或模拟 式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。另外plc述冇以卜几个名称plc power line communication电力线通信即我们俗称的"电力 线上网”。plc public listed company公开上市公司指已经在证券交易市场挂牌交易 的上

7、市公司。plc power-line carrier输电线载波电力线载波电源线车?plc power loading control动力负载控制。plc preparative layer chromatography制备层色谱 法。plc programming language committee程序设计语言委员会美。plc phospholipase c磷脂酶c。plc portevin-le chatelier effect 简称plc效应是材料学 科中的名词。plc编程简介1、plc的基本概念 早期的可编程控制器称作可编程 逻辑控制器programmable logic contro

8、llerplc它主要用来代替继电器实现逻辑控 制。随着技术的发展这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经人人超过 了逻辑控制的范围因此今大这种装置称作可编程控制器简称pc。但是为了避免与个 人计算机personal computer简称混淆所以将可编程序控制器简称plcpic ft 1969年 美国数据设备公司dec研制出现现行美国日本德国的可编程序控制器质量优良功能 强大。2、plc的基木结构plc实质是-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基本构成为a、电原plc的屯源在整个系统中起着十分重要 的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法止常工作的因此plc

9、的制造 商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在1015范围内可以不采取其 它措施而将plc直接连接到交流电网上去b.中央处理单元cpu中央处理单元cpu 是plc的控制小枢。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并能诊断用户程序中的 语法错误。当plc投入运行时首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数 据并分别存入i/o映象区然后从用户程序存储器屮逐条读取用户程序经过命令解释 后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入i/o映彖区或数据寄存器内。等所有 的用户程序执行完毕之后最后将i/o映象区的各输出

10、状态或输出寄存器内的数据传 送到相应的输出装置如此循环运行直到停止运行。为了进一步提高plc的可靠性近 年來对大型plc还采用双cpu构成冗余系统或采用三cpu的表决式系统。这样即使 某个cpu出现故障整个系统仍能正常运行。c、存储器存放系统软件的存储器称为 系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。d、输入输出接口 电路1现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路作用是plc与现场控 制的接口界面的输入通道。2现场输出接口电路曲输出数据寄存器、选通电路和中 断请求电路集成作用plc通过现场输出接i i电路向现场的执行部件输出相应的控制 信号。e、功能模块如计数、定位等功能

11、模块。f、通信模块如以太网、rs485、 profibus-dp通讯模块等。3、plc的工作原理一.扫描技术 当plc投入运行后其工 作过程-般分为三个阶段即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上 述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间plc的cpu以一定的扫描速度重复 执行上述三个阶段。一输入采样阶段在输入采样阶段plc以扫描方式依次地读入 所冇输入状态和数据并将它们存入i/o映彖区屮的相应的单元内。输入采样结束后转 入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中即使输入状态和数据发牛变化i/o 映象区屮的相应单-元的状态和数据也不会改变。因此如果输入是脉冲信号则该脉冲 信号的宽

12、度必须大于一个扫描周期才能保证在任何情况下该输入均能被读入。二 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段plc总是按由上而卜的顺序依次地扫描用 户程序梯形图。在扫描每一条梯形图时又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算然 后根据逻辑运算的结果刷新该逻辑线圈在系统ram存储区中对应位的状态或者刷 新该输出线圈在i/o映象区屮对应位的状态或者确定是否要执行该梯形图所规定的 特殊功能指令。即在用户程序执行过程中只冇输入点在i/o映象区内的状态和数据 不会发生变化而其他输出点和软设备在i/o映象区或系统ram存储区内的状态和数 据都有可能

13、发生变化而且排在上而的梯形图莫程序执行结果会对排在下而的凡是用 到这些线圈或数据的梯形图起作用相反排在下面的梯形图其被刷新的逻辑线圈的状 态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。在程序执行的过 程中如果使用立即i/o指令则可以直接存取i/o点。即使用i/o指令的话输入过程影像 寄存器的值不会被更新程序直接从i/o模块取值输出过程影像寄存器会被立即更新 这跟立即输入冇些区别。三输出刷新阶段当扫描用户程序结束后plc就进入输出 刷新阶段。在此期间cpu按照i/o映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电 路再经输出电路驱动相应的外设。这吋才是plc的真正输出。4、plc内部运作

14、方 式 虽然plc所使用之阶梯图程式中往往使用到许多继电器、计时器与计数器等名称 但plc内部并非实体上具有这些硬件而是以内存与程式编程方式做逻辑控制编辑并 借由输出元件连接外部机械装置做实体控制。因此能大大减少控制器所需z硬件空 间。实际上plc执行阶梯图程式的运作方式是逐行的先将阶梯图程式码以扫描方式 读入cpu屮并最后执行控制运作。在整个的扫描过程包括三大步骤“输入状态检 查程式执行j “输出状态更新”说明如下步骤一“输入状态检查"plc首先检查输 入端元件所连接z各点开关或传感器状态1或0代表开或关并将其状态写入内存中 对应z位置xn。步骤二“程式执行"将阶梯图程式

15、逐行取入cpu屮运算若程式执行 中需要输入接点状态cpu直接自内存中查询取出。输出线圈之运算结果则存入内存 屮对应之位置暂不反应至输出端yn。步骤三“输出状态更新”将步骤二屮之输出状 态更新至plc输出部接点并且重回步骤一。此三步骤称为plc之扫描周期而完成所 需的时间称为plc z反应时间plc输入讯号z时间若小于此反应时间则有谋读的 可能性。每次程式执行后与下一次程式执行前输出与输入状态会被更新一次因此称 此种运作方式为输出输入端“程式结束再生5、plc的特点pic具有以下鲜明的 特点。1系统构成灵活扩展容易以开关量控制为其特长也能进行连续过程的pid回 路控制并能与上位机构成复杂的控制系

16、统如ddc和dcs等实现生产过程的综 合口动化。2使用方便编程简单采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言而 无需计算机知识因此系统开发周期短现场调试容易。另外可在线修改程序改变控制 方案而不拆动硕件。3能适应各种恶劣的运行环境抗干扰能力强可靠性强远高于其 他各种机型。6、plc口前的主要品牌 美国ab比利吋abb松下西门子汇川三菱欧 姆龙台达富士施耐德信捷创研等。7、plc的选型方法因每种品牌配置不一样所 以它的选型方式也有所茅异卜面着重介绍大家常用的大众品牌三菱pic的选型方法 大家可以做一个参考来选择使用pic。一分析被控对象并捉出控制要求详细分析被 控对彖的工艺过程及工作特点了解被控

17、对彖机、电、液之间的配合提出被控对彖对 三菱plc控制系统的控制要求确定控制方案拟定设计任务书。二如何确定三菱pic 的输入/输出设备根据系统的控制要求确定系统所需的全部输入设备如按纽、位置 开关、转换开关及各种传感器等和输出设备如接触器、电磁阀、信号指示灯及其它 执行器等从而确定与三菱plc有关的输入/输岀设备以确定plc的i/o点数。三如何选择三菱plc三菱plc选择包括对三菱plc的机型、容量、i/o模块、电源等的选 择详见本章笫二节。四三菱pic分配i/o点并设计三菱plc外围硕件线路1.分配i/o 点uuitbplc的i/o点与输入/输出设备的连接图或对应关系表该部分也可在第2步屮

18、进行。2设ilplc外围硬件线路 画出系统其它部分的电气线路图包括主电路和未 进入plc的控制电路等。±plc的i/o连接图和plc外围电气线路图组成系统的电气 原理图。到此为止系统的硕件电气线路已经确定。五三菱pic程序设计1.程序设计 根据系统的控制要求采用合适的设计方法来设计三菱plc程序。程序要以满足系统 控制要求为主线逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序逐步完善系统指定的功 能。除此之外程序通常还应包括以下内容1初始化程序。在三菱plc上屯后一般都 要做一些初始化的操作为启动作必要的准备避免系统发生谋动作。初始化程序的主 要内容冇对某些数据区、计数器等进行清零对某些数据区

19、所需数据进行恢复对某些 继电器进行置位或复位对某些初始状态进行显示等等。2检测、故障诊断和显示等 程序。这些程序相对独立一般在程序设计基木完成吋再添加。3保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分必须认真加以考虑。它可以避免曲于非法操作 而引起的控制逻辑混乱。2.程序模拟调试程序模拟调试的基木思想是以方便的形 式模拟产生现场实际状态为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的 方式不同模拟调试有硕件模拟法和软件模拟法两种形式。1硕件模拟法是使用一些 硬件设备如用另一台plc或一些输入器件等模拟产生现场的信号并将这些信号以硬 接线的方式连到plc系统的输入端其时效性较强。2软件模拟法

20、是在三菱plc中另 外编写一套模拟程序模拟提供现场信号其简单易行但时效性不易保证。模拟调试过 程屮可采用分段调试的方法并利用编程器的监控功能。六三菱pic硬件实施硬件实 施方面主要是进行控制柜台等硕件的设计及现场施工。主要内容有1设计控制柜和 操作台等部分的电器布置图及安装接线图。2设计系统各部分之间的电气互连图。3 根据施工图纸进行现场接线并进行详细检查。曲于程序设计与硬件实施口j同时进行 因此三菱plc控制系统的设计周期可大大缩短。七三菱pic联机调试联机调试是将 通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进从三菱plc只 连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步

21、进行调试。如不符合要求 则对硬件和程序作调整。通常'只需修改部份程序即可。全部调试完毕后交付试运行。 经过一段时间运行如果工作正常、程序不需要修改应将程序固化到eprom中以防程 序丢失。8. plc程序设计方法17治隹ij葡低车目ij埔？熟悉被控对象的工艺要 求确定必须完成的动作及动作完成的顺序归纳出顺序功能图。2、选择适当类型的 plc根据生产工艺要求确定i/o点数和i/o点的类型数字量、模拟量等并列出i/o点清 单。进行内存容量的佔计适当留有余量。根据经验对于一般开关量控制系统用户程 序所需存储器的容量等于i/o总数乘以8对于只冇模拟量输入的控制系统每路模拟量 需要100个存储器

22、字对于既有模拟量输入又有模拟量输出的控制系统每路模拟量需 要200个存储器字。确定机型时还要结合市场情况考察plc生产厂家的产品及其售后 服务、技术支持、网络通信等综合情况选定性能价格比好一些的plc机型。3、硕 件设计根据所选用的plc产品了解其使用的性能。按随机提供的资料结合实际需求 同时考虑软件编程的情况进行外电路的设计绘制电气控制系统原理接线图。4、软 件设计1软件设计的主要任务是根据控制系统要求将顺序功能图转换为梯形图在程 序设计的时候最好将使用的软元件如内部继电器、定时器、计数器等列表标明用途以便于程序设计、调试和系统运行维护、检修时查阅。2模拟调试。将设计好的程 序下载到plc主

23、单元中。由外接信号源加入测试信号可用按钮或小开关模拟输入信 号用指示灯模拟负载通过各种指示灯的亮暗情况了解程序运行的情况观察输入/输 出之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求并及时修改和调整程序直到满足设 计要求为止。5、现场调试在模拟调试合格的而提下将plc与现场设备连接。现场 调试前要全而检查整个plc控制系统包括电源、接地线、设备连接线、i/o连线等。 在保证整个硕件连接正确无误的情况下才可送电。将plc的工作方式置为“run”。 反复调试消除可能出现的问题。当试运一定吋间h系统运行正常'后可将程序固化在 具冇长久记忆功能的存储器中做好备份。9、plcnj编程磨刀机dmsqk系

24、列机型 简介plc可编程磨刀机又称cnc磨刀机或数控磨刀机。plc可编程磨刀机 dmsq-k系列采用步进电机plc编程控制系统砂轮自动进给能自动调节粗濟、精濟 次数可记忆、储存和动态跟踪。有效节省生产准备时间减轻劳动强度。plc可编程 磨刀机dmsq-k系列是小型磨刀屮心、屮小型印刷包装等行业用户的最佳选择。主 要功能配置燕尾式导轨集中加油装置 plc编程控制系统防尘罩装置 进i电器元件选配装置刮刀夹具选配装置主要技术参数砂轮尺寸杯型 q200xloox 150mm最大磨刀宽度 以22。为准180 mm砂轮与工作台冇效高度80 mm工作台旋转角度0±90。磨头转速1400转/分 磨头

25、移动速度6m/min米/分彳亍 走电机功率0.55kw磨头电机功率1.5kw水泵电机功率0.25kw备注plc可编 程磨刀机dmsqk型系列有磨刀长度为1.73米、2.2米、2.4米、2.6米、2.8米、3米、 3.2米、3.5米、4米、4.5米、5米共计10种规格。三菱plc三菱plc英文名又称mitsubishi power line communication是三菱电机在大连生产的主力产品。三菱plc在中国市场常见的有以下型号fr-fx1n fr-fx1s fr-fx2n fr-fx3u fr-fx2ncfr-a fr-q三菱plc产品系列fx1s系列三菱plc是一种集成型小型单元式plc。 且具冇完整的性能和通讯功能等扩展性。如果考虑安装空间和成本是一种理想的选 择。fx1n系列是三菱电机推出的功能强大的普及型plc。具有扩展输入输出模拟 量控制和通讯、链接功能等扩展性。是一款广泛应用于一般的顺序控制三菱plc。 fx2n系列是三菱plc是fx家族中最先进的系列。具有高速处理及可扩展大量满