1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　電氣工程及其自動(dòng)化</b></p><p>　　裝配流水線PLC的控制設(shè)計(jì)</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　自20世紀(jì)60年代末期世界第一臺(tái)PLC問世以來，PLC發(fā)

2、展十分迅速，特別是近年來，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC在處理速度、控制功能、通信能力及控制領(lǐng)域等方面都有新的突破。PLC將傳統(tǒng)的繼電-接觸器的控制技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中最重要、應(yīng)用最廣泛的控制設(shè)備之一，并已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的重要支柱。</p><p>　　可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）,簡(jiǎn)稱PLC，是以

3、微處理器為基礎(chǔ)，把計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)融為一體的，面向控制過程、面向用戶，適應(yīng)工業(yè)環(huán)境、操作方便、可靠性高的新一代通用工業(yè)自動(dòng)裝置。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和高新技術(shù)推廣應(yīng)用的普及，自動(dòng)化技術(shù)已逐步深入到生產(chǎn)、生活的各個(gè)角落，生產(chǎn)從機(jī)械化轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化，在機(jī)械加工、汽車制造、電腦裝配、食品生產(chǎn)、藥品包裝等等方面都在向自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變，它們都有共同的規(guī)律（按一定規(guī)則節(jié)拍地動(dòng)作），從而產(chǎn)生了自動(dòng)化流水線（生產(chǎn)線、裝配線）。</p&g

4、t;<p><b>　　PLC的發(fā)展歷史</b></p><p>　　1968年美國(guó)GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求，第二年美國(guó)數(shù)字公司研制出了第一代可編程序控制器，滿足了GM公司裝配線的要求。隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已有第五代PLC產(chǎn)品了。</p><p>　　在以改變幾何形狀和機(jī)械性能為特征的制造工業(yè)和以物理變化和化學(xué)

5、變化將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品為特征的過程工業(yè)中，除了以連續(xù)量為主的反饋控制外，特別在制造工業(yè)中存在了大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作號(hào)按照時(shí)序動(dòng)作;另外還有與順序、時(shí)序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制;以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)器、模擬量的越限報(bào)警等狀態(tài)量為主的—離散量的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求，所以PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。在多年的生產(chǎn)實(shí)踐中，逐漸形成了P

6、LC、DCS與IPC三足鼎立之勢(shì)。</p><p>　　在80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為30~40%。由于PLC機(jī)聯(lián)系處理模擬能力和網(wǎng)絡(luò)方面功能的進(jìn)步，擠占了一部分DCS的市場(chǎng)(過程控制)并逐漸壟斷了污水處理等行業(yè)，但是由于工業(yè)PC(IPC)的出現(xiàn)，特別是近年來現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，IPC和FCS也擠占了一部分PLC市場(chǎng)，所以近年來PLC增長(zhǎng)速度，總的說是漸緩。目前全世界有200

7、多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，主要應(yīng)用在汽車(23%)、糧食加工(16.4%)、化學(xué)/制藥(14.6%)、金屬/礦山(11.5%)、紙漿/造紙(11.3%)等行業(yè)。</p><p><b>　　PLC的發(fā)展現(xiàn)狀</b></p><p>　　目前，世界上有200多家PLC廠商，400多品種的PLC產(chǎn)品，按地域可分成美國(guó)、歐洲、和日本等三個(gè)流派產(chǎn)品，各流派PLC產(chǎn)品都

8、各具特色，如日本主要發(fā)展中小型PLC，其小型PLC性能先進(jìn)，結(jié)構(gòu)緊湊，價(jià)格便宜，在世界市場(chǎng)上占用重要地位。</p><p>　　著名的PLC生產(chǎn)廠家主要有美國(guó)的A-B（Allen-Bradly）公司、GE（General Electric）公司，日本的三菱電機(jī)（Mitsubishi Electric）公司、歐姆龍（OMRON）公司，德國(guó)的AEG公司、西門子（Siemens）公司，法國(guó)的TE（Telemecaniq

9、ue）公司等。</p><p>　　我國(guó)的PLC研制、生產(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國(guó)隨國(guó)外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進(jìn)了不少國(guó)外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC在我國(guó)的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)提高我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化水平起到了巨大的作用。</p><p>　　目前，我國(guó)不少科研單位和工廠在研

10、制和生產(chǎn)PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機(jī)制造公司、廈門A-B公司等。</p><p><b>　　對(duì)PLC發(fā)展的展望</b></p><p>　　21世紀(jì)，PLC會(huì)有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向

11、發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；從市場(chǎng)上看，各國(guó)各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control Sys

12、tem）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。</p><p><b>　　對(duì)自動(dòng)化流水線概述</b></p><p>　　在大量生產(chǎn)中,為提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件,不僅要求機(jī)床能自動(dòng)的對(duì)工件進(jìn)行加工,并且要求工件的裝卸、工件的工

13、序間的輸送、工序間加工精度的檢測(cè)、廢品的剔除等都能自動(dòng)的進(jìn)行。因此,把設(shè)備按工件的加工工序順序依次排列,用自動(dòng)輸送裝置將他們聯(lián)成一個(gè)整體,并用控制系統(tǒng)將各個(gè)部分的動(dòng)作協(xié)調(diào)起來,使其按照規(guī)定的動(dòng)作自動(dòng)的進(jìn)行工作,這種自動(dòng)化的加工系統(tǒng)就稱為自動(dòng)化生產(chǎn)流水線。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　PLC 的特點(diǎn)是具有強(qiáng)大的控制能力、高精度、高可靠性

14、, 具有復(fù)雜的邏輯能力和運(yùn)算能力, 因此可充分滿足對(duì)流水線的控制。使系統(tǒng)高效工作, 提高了效率與產(chǎn)品質(zhì)量。系統(tǒng)采用很少的控制器件, 設(shè)備故障率大大降低, 系統(tǒng)能夠有效記錄數(shù)據(jù), 故障檢修的時(shí)間也大大縮短了。此外,增強(qiáng)了許多特殊功能, 便于開發(fā)更先進(jìn), 更有效的自動(dòng)流水線。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 段波.李波.江云.尹卓

15、華. 基于PLC的工廠生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)的開發(fā)[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程, 2010, 10(6): 1569~1572.</p><p>　　[2] 付中元.田治禮. 基于PLC的流水線模擬控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2008. 8(12):3175~3176.</p><p>　　[3] 苗長(zhǎng)兵.季漢棋. PLC控制的自動(dòng)化制造流水線實(shí)驗(yàn)臺(tái)[J]. 國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)

16、. 2007.10：13~15.</p><p>　　[4] 安宏偉.馬世勇. PLC在機(jī)加工自動(dòng)流水線中的應(yīng)用[J]. 濰坊高等專科學(xué)校學(xué)報(bào). 2000.1:12~13.</p><p>　　[5]陳忠平. 三菱FX/Q系列PLC自學(xué)手冊(cè)[M]. 北京：人民郵電出版社，2009.</p><p>　　[6]. 廖常初. 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M].重慶：重慶大學(xué)

17、出版社，1992.</p><p>　　[7]. 林小峰. 可編程序控制器原理及應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2000.</p><p>　　[8]. 郭利霞. 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)（任務(wù)驅(qū)動(dòng)式項(xiàng)目教材）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.</p><p>　　[9]. 周云水. 跟我學(xué)PLC編程[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.</p>