畢業(yè)論文-簡述PLC應用與安裝維護中應注意的問題

1、XXXXXX學院畢業(yè)論文（設計）    題 目簡述PLC應用與安裝維護中應注意的問題       學 生 學 號 專業(yè)班級 06電氣自動化 系院名稱 工業(yè)工程系 指導教師       二九年六月二十日  目 錄任務書 3開題報告 5畢業(yè)設計進度表 6畢業(yè)設計檢查登記表 7一、 摘要 8二、 第一章 簡述 8三、 第二章 PLC的應用領域 8四、 第三章 PLC的應用特點 9五、 第四章 PLC應用中需要注意的問 11六、 第五章 PLC

2、在安裝和維護時應注意的問題 12結束語 14參考文獻 14評審表 15 XXXXXX學院畢業(yè)論文（設計）任務書 電氣自動化 專業(yè) 年級 年 月 日批準 專業(yè)負責人： 發(fā)放經(jīng)手人： 1、畢業(yè)論文（設計）題目： 簡述PLC的應用與安裝維護中應注意的問題 2、學生完成全部任務期限： 年 月 日3、任務要求：（1）進程要求1）提出選題的初步設想。2）搜集、整理與畢業(yè)設計或論文有關的、充分的、準確的信息資料，擴充查閱范圍。3）分析、篩選已有的信息資料，提出研究設想與計劃。4）向指導教師提出開題報告（見附頁）。5）構思論文框架，編寫論文提綱，撰寫論文初稿。6）提請指導老師審閱，并根據(jù)老

3、師的指導意見做進一步修訂，裝訂成冊。（2）成果要求1）畢業(yè)設計應提交設計圖紙和相應的說明書。圖紙須規(guī)范、完整、清晰、正確，格式符合國家標準的要求；說明書須規(guī)范、詳實，應包括：任務書、開題報告、正文（摘要、正文內容，結語，參考文獻）、附錄等。書寫認真、清楚，字數(shù)不少于8000字。主要包括：前言、摘要、正文內容2）畢業(yè)論文應包括：任務書、開題報告、正文（前言、摘要、關鍵詞，正文內容、結語、參考文獻）、附錄等；書寫認真、清楚，字數(shù)以15000字左右為宜。4、實驗（調研）部分內容要求：（1）實驗內容與論文題目一致，數(shù)據(jù)真實。（2）調研內容詳實，調研結論應具備普遍性。5、文獻查閱及翻譯要求：（1）參考文

4、獻應與論文內容相一致。（2）參考文獻不少于8篇。（3）參考文獻的格式參考濱州職業(yè)學院畢業(yè)論文格式要求。（4）翻譯文獻應與原文內容一致。6、發(fā)出日期： 2009年 6 月 15 日 指 導 教 師：_（簽名）學生： （簽名）畢業(yè)設計開題報告姓名  班級 06自動化學 號  課題名稱 簡述PLC的應用與安裝維護中應注意的問題課題綜述（選題依據(jù)及可行性）： PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，其干擾問題日益引起人們的重視。本文主要介紹了PLC應用系統(tǒng)中產(chǎn)生的干擾和生產(chǎn)環(huán)境惡劣等，為確保整個系統(tǒng)穩(wěn)定并適應良好的環(huán)境，提出了相對應的解決方案。 

5、實施方案（資料準備、數(shù)據(jù)獲取、實施步驟、保障措施）：1、 閱讀幾本有關PLC應用的經(jīng)典教程書籍，掌握一些PLC必備的基礎知識；2、 查閱一些時效性較好的期刊（電子期刊），確定合理的研究方向；3、 考查幾個PLC設備，向維護人員了解一些PLC的真實情況及其性能參數(shù)4、 作好總結和記錄及相關資料的整理工作進度計劃（按3月1日7月01日分配時間）：3月1日30日 提出畢業(yè)設計或論文選題的初步設想4月1日30日 搜集、整理與畢業(yè)設計或論文有關的資料5月1日15日 提交開題報告(見附頁)5月16日6月15日 完成畢業(yè)設計或論文的初稿，交指導教師審閱6月16日25日 設計圖紙、說明書、畢業(yè)論文的修改完善，

6、并提交 6月29日7月2日 畢業(yè)設計（論文）答辯指導教師意見： 簽 名： 日 期：XXXXXX學院畢業(yè)論文進度表（設計）學生姓名： 學號： 專業(yè)年級 06電氣自動化 指導教師： 論文題目（設計） 簡述PLC應用與安裝維護中應注意的問題 序號日期工作安排要求108年3月1日30日提出畢業(yè)設計或論文選題的初步設想符合實際24月1日30日搜集、整理與畢業(yè)設計或論文有關的資料緊靠本專業(yè)內容和實習崗位35月1日15日提交開題報告(見附頁)內容、資料準備充分45月15日6月15日完成畢業(yè)設計或論文的初稿，交指導教師審閱全面、具體、合理56月16日20日設計圖紙、說明書、畢業(yè)論文的修改完

7、善，并提交給指導老師內容正確、合理，符合要求66月29日7月02日畢業(yè)設計（論文）答辯認真、準確XXXXXX學院畢業(yè)論文（設計）工作指導、檢查登記表學生姓名： 學號： 專業(yè)年級： 電氣自動化指導教師： 閆輝 論文（設計）題目： 簡述PLC的應用與安裝維護中應注意的問題 序號日期指導、檢查內容學生簽名注：日期和指導、檢查內容由指導教師填寫。 簡述PLC的應用與安裝維護中應注意的問題 摘要 可編程控制器（PLC）是一種新型的通用自動化控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術、計算機技術和通訊技術融為一體，具有控制功能強，可靠性高，使用靈活方便，易于擴展等優(yōu)點而應用越來越廣泛。但在使用時由于工業(yè)

8、生產(chǎn)現(xiàn)場的工作環(huán)境惡劣，干擾源眾多，如大功率用電設備的起動或停止引起電網(wǎng)電壓的波動形成低頻干擾，電焊機、電火花加工機床、電機的電刷等通過電磁耦合產(chǎn)生的工頻干擾等，都會影響PLC的正常工作. 盡管PLC是專門在現(xiàn)場使用的控制裝置，在設計制造時已采取了很多措施，使它對工業(yè)環(huán)境比較適應，但是為了確保整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，還是應當盡量使PLC有良好的工作環(huán)境條件， 并采取必要的抗干擾措施。 關鍵詞：PLC、 工業(yè)控制、 抗干擾、 接地第一章 簡述 多年來，可編程控制器（以下簡稱PLC）從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實現(xiàn)了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進步；其應用領域從小到

9、大，實現(xiàn)了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數(shù)字運算、人機接口和 網(wǎng)絡 的各方面能力都已大幅提高，成為工業(yè)控制領域的主流控制設備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用。  第二章 PLC的應用領域  目前 ，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、 交通 運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類： 1.開關量邏輯控制 取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組

10、合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 2.工業(yè)過程控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量），PLC采用相應的A/D和D/A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調節(jié) 方法 。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。 3.運動控制 PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用專用的運動控制模塊，如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。 4.數(shù)據(jù)處理

11、 PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、 分析 及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 5.通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著工廠自動化網(wǎng)絡的 發(fā)展 ，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。第三章 PLC的應用特點 1.可靠性高，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用 現(xiàn)代 大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。

12、使用PLC構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統(tǒng)將極高的可靠性。 2.配套齊全，功能完善，適用性強 PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、

13、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 3.易學易用，深受工程技術人員歡迎 PLC是面向工礦 企業(yè) 的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，為不熟悉 電子 電路、不懂 計算 機原理和匯編語言的人從事工業(yè)控制打開了方便之門。 4.系統(tǒng)的設計，工作量小，維護方便，容易改造 PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時日常維護也變得容易起來，更重要的是使同

14、一設備經(jīng)過改變程序而改變生產(chǎn)過程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 （1）安裝與布線  動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應采用雙膠線連接。將PLC的IO線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內，分開捆扎交流線、直流線，若條件允許，分槽走線最好，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能將干擾降到最低限度。  PLC應遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備，不能與高壓電器安裝在同一個開關柜內。在柜內PLC應遠離動力線（二者之間距離應大于200mm）。與PLC裝在同一個柜子內的電感性負載，如功率

15、較大的繼電器、接觸器的線圈，應并聯(lián)RC消弧電路。  PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關量與模擬量也要分開敷設。模擬量信號的傳送應采用屏蔽線，屏蔽層應一端或兩端接地，接地電阻應小于屏蔽層電阻的1/10.  交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應盡量遠離高壓線和動力線，避免并行。（2）I/O端的接線 輸入接線  輸入接線一般不要太長。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當長些。  輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開。  盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。輸出

16、連接  輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。  由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板。  采用繼電器輸出時，所承受的電感性負載的大小，會 影響 到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負載時應合理選擇，或加隔離繼電器。  PLC的輸出負載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護。 第四章 PLC應用中需

17、要注意的問題 PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動化控制的設備，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，盡管有如上所述的可靠性較高，抗干擾能力較強，但當生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會造成設備的失控和誤動作，從而不能保證PLC的正常運行，要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設備的抗干擾能力；另一方面，要求設計、安裝和使用維護中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強系統(tǒng)的抗干擾性能。因此在使用中應注意以下問題： 工作環(huán)境 （1）溫度 

18、;PLC要求環(huán)境溫度在055oC，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風散熱的空間應足夠大。 （2）濕度 為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85%（無凝露）。 （3）震動 應使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為1055Hz的頻繁或連續(xù)振動。當使用環(huán)境不可避免震動時，必須采取減震措施，如采用減震膠等。 （4）空氣避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。 （5）電源PLC對于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴重的環(huán)

19、境中，可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端，當輸入端使用外接直流電源時，應選用直流穩(wěn)壓電源。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接受到錯誤的信息。第五章 PLC在安裝和維護時應注意的問題 1.1 PLC的安裝PLC適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場，但它對使用場合、環(huán)境溫度等還是有一定要求。控制PLC的工作環(huán)境，可以有效地提高它的工作效率和壽命。在安裝PLC時，要避開下列場所： （1）環(huán)境溫度超過0 50的范圍； （2）相對濕度超過85%或者存在露水凝聚（由溫度突變或其他因素所引起的）； （3）太陽光直接照射； （4）有腐蝕和易

20、燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等； （5）有打量鐵屑及灰塵； （6）頻繁或連續(xù)的振動，振動頻率為10 55Hz、幅度為0.5mm（峰-峰）； （7）超過10g（重力加速度）的沖擊。 小型可編程控制器外殼的4個角上，均有安裝孔。有兩種安裝方法，一是用螺釘固定，不同的單元有不同的安裝尺寸；另一種是DIN（德國共和標準）軌道固定。DIN軌道配套使用的安裝夾板，左右各一對。在軌道上，先裝好左右夾板，裝上PLC，然后擰緊螺釘。為了使控制系統(tǒng)工作可*，通常把可編程控制器安裝在有保護外殼的控制柜中，以防止灰塵、油污、水濺。為了保證可編程控制器在工作狀態(tài)下其溫度保持在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內，安裝機器應有足夠的通風空

21、間，基本單元和擴展單元之間要有30mm以上間隔。如果周圍環(huán)境超過55C，要安裝電風扇，強迫通風。 為了避免其他外圍設備的電干擾，可編程控制器應盡可能遠離高壓電源線和高壓設備，可編程控制器與高壓設備和電源線之間應留出至少200mm的距離。 當可編程控制器垂直安裝時，要嚴防導線頭、鐵屑等從通風窗掉入可編程控制器內部，造成印刷電路板短路，使其不能正常工作甚至永久損壞。 1.2 電源接線PLC供電電源為50Hz、220V±10%的交流電。 FX系列可編程控制器有直流24V輸出接線端。該接線端可為輸入傳感（如光電開關或接近開關）提供直流24V電源。 如果電源發(fā)生故障，中斷時間少于10ms，PL

22、C工作不受影響。若電源中斷超過10ms或電源下降超過允許值，則PLC停止工作，所有的輸出點均同時斷開。當電源恢復時，若RUN輸入接通，則操作自動進行。 對于電源線來的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。如果電源干擾特別嚴重，可以安裝一個變比為1:1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。 1.3 接地良好的接地是保證PLC可*工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地線與機器的接地端相接，基本單元接地。如果要用擴展單元，其接地點應與基本單元的接地點接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應給可編程控制器接上專用地線，接地點應與動力設備（如電機）的接地點分開。若達不到這種要求

23、，也必須做到與其他設備公共接地，禁止與其他設備串聯(lián)接地。接地點應盡可能接近PLC。 1.4 直流24V接線端 使用無源觸點的輸入器件時，PLC內部24V電源通過輸入器件向輸入端提供每點7mA的電流。 PLC上的24V接線端子，還可以向外部傳感器（如接近開關或光電開關）提供電流。24V端子作傳感器電源時，COM端子是直流24V地端。如果采用擴展船員，則應將基本單元和擴展單元的24V端連接起來。另外，任何外部電源不能接到這個端子。 如果發(fā)生過載現(xiàn)象，電壓將自動跌落，該點輸入對可編程控制器不起作用。 每種型號的PLC的輸入點數(shù)量是有規(guī)定的。對每一個尚未使用的輸入點，它不耗電，因此在這種情況下，24V

24、電源端子向外供電流的能力可以增加。 FX系列PLC的空位端子，在任何情況下都不能使用。 1.5 輸入接線PLC一般接受行程開關、限位開關等輸入的開關量信號。輸入接線端子是PLC與外部傳感器負載轉換信號的端口。輸入接線，一般指外部傳感器與輸入端口的接線。 輸入器件可以是任何無源的觸點或集電極開路的NPN管。輸入器件接通時，輸入端接通，輸入線路閉合，同時輸入指示的發(fā)光二極管亮。 27-Apr-0927-Apr-09輸入端的一次電路與二次電路之間，采用光電耦合隔離。二次電路帶RC濾波器，以防止由于輸入觸點抖動或從輸入線路串入的電噪聲引起PLC誤動作。 若在輸入觸點電路串聯(lián)二極管，在串聯(lián)二極管上的電壓

25、應小于4V。若使用帶發(fā)光二極管的舌簧開關，串聯(lián)二極管的數(shù)目不能超過兩只。 另外，輸入接線還應特別注意以下幾點： （1）輸入接線一般不要超過30m。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當長些。 （2）輸入、輸出線不能用同一根電纜，輸入、輸出線要分開。 （3）可編程控制器所能接受的脈沖信號的寬度，應大于掃描周期的時間。 1.6 輸出接線（1）可編程控制器有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出3種形式。 （2）輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。當PLC的輸出繼電器或晶閘管動作時，同一號碼的兩個輸出端接通。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。 （3）由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板，因此，應用熔絲保