基于三菱plc的8台冷冻机程序控制器开发(附件)【字数：10387】
摘 要随着生活质量的不断提高和避免浪费，人们对食物和水果的保鲜要求越来越高。冷藏系统的应用在食品和水果的储存中越来越普遍，工业冷冻系统，小到日常冰箱，可以通过冷冻保存食物和水果，大大提高了食物和水果的储存时间。同时，在跨区域的水果运输中使用制冷系统可以最大限度的保证新鲜度。本设计从冷冻机控制器的基本工作原理出发，认真研究了PLC的工作原理，选择了三菱品牌的fx2n -48系列PLC作为本设计的控制核心，并讨论了相应组件的选择。首先确定总体控制方案，用CAD软件完成电气原理图的绘制。然后，根据编程知识，编写软件程序。最后，完成了调试工作，实现了冷冻机控制器电气控制系统的设计。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 PLC课题研究意义 1
1.2课题研究的内容 2
第二章 可编程逻辑控制器（PLC）简介 3
2.1 PLC基本结构 3
2.2 PLC发展历程 3
2.3 PLC的硬件 6
2.4 PLC的主要特点 7
2.5 三菱PLC介绍 8
第三章 硬件的设计 10
3.1中间继电器的选型 10
3.2断路器的选型 10
3.3开关电源的选型 10
第四章 程序设计 11
4.1 I/O分配表 11
4.2原理图设计 12
4.2.1 PLC控制顺序功能图 12
4.2.2 控制回路电路图 12
4.3 PLC本体输入输出电路图 13
第五章 程序设计 15
5.1编程语言简洁 15
5.2程序设计 15
结束语 34
致 谢 35
参考文献 36
附录 37 第一章 绪论
1.1 PLC课题研究意义
首先，传统的制冷机是由中继控制系统设计的。控制系统的设计是基于PLC的。与中继系统相比，PLC系统具有以下优点:
1、功能强大，性价比高。
高的可靠性是电控制装置的重要性能。PLC采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产过程，内部电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
路采用先进的干扰技术，具有较高的可靠性。例如，三菱电机制造的F系列的PLC，平均达到30万时间。使用冗余CPU的PLC的平均不良作业时间更长。
2、硬件齐全，用户方便，适应性强。
PLC已完成了巨大规模的系列产品。可以使用多种规模的产业控制位置。现代PLC除了逻辑处理功能之外，还有各种各样的数据运算能力，并在各种数字控制领域中使用。最近PLC的功能团员涌现，PLC则渗透了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制。另外，在PLC通信能力的发展和电子接口技术的发展中，使用电子系统，构建各种控制系统。
3、可靠性高，抗干扰能力强。
传统的中继控制系统使用大量的中间继电器和时间继电器。由于接触不良，很容易失败。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器。只剩下少量与输入和输出相关的硬件。连接可以减少1/10 1/100的双向继电器控制系统，由于接触接触导致的故障大大减少。
公司采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,抗干扰能力强,失败的平均时间达到数万小时,可以直接用于工业生产站点,并有很强的干扰,PLC已被大多数用户最可靠的工业控制设备。
4、系统的设计、安装和调试工作较少。
PLC以替代机制的逻辑，大大减少控制设备外线的接线，使系统设计及干燥的周期大幅减少，同时维持也容易。更重要的是经过变更相同设备的过程，改变生产过程。这是可能的。它适合多种品种、小规模的生产场所。
PLC的用户程序可以在实验室中进行模拟和调试。通过一个小开关模拟输入信号，可通过PLC的发光二极管观察输出信号状态。在系统安装和布线完成后，通过修改程序可以解决现场调试过程中出现的问题，系统调试时间比中继系统少得多。
1.2课题研究的内容
一个冷冻站有8台同样型号的制冷机，根据夏季环境温度的变化，需要启动不同台数的制冷机来满足冷负荷的需求。本次设计从冷冻机的工作原理出发，研究了PLC控制系统，使得自己在完成本次毕业设计的工作之后，能更好的掌握设计的思路和基本流程。
主要研究工作及章节安排如下：
第一章 讨论了本次设计的意义和提纲。
第二章对PLC进行了介绍。
第三章 硬件选型的介绍,电气原理图以及PLC控制系统软件设计。
最后，对本次设计进行了总结。 第二章 可编程逻辑控制器（PLC）简介
2.1 PLC基本结构
PLC的组成有CPU的本体，所现需要的扩展模块，扩展模块（数字量输入扩展，数字量输出扩展，模拟量输入扩展，模拟量输出扩展），还要给PLC系统供电电源，程序卡（编程用）等。PLC基本和典型的硬件体系结构如图2.1所示。
图2.1 PLC的体系结构图
2.2 PLC发展历程
可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器。以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。提出PLC概念的是美国通用汽车公司。PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内,使控制器和被控对象连接方便。
70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC已不再是仅有逻辑(Logic)判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。国际电工委员会(IEC)颁布的可编程控制器标准草案中对可编程控制器作了如下的定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的设计。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 PLC课题研究意义 1
1.2课题研究的内容 2
第二章 可编程逻辑控制器（PLC）简介 3
2.1 PLC基本结构 3
2.2 PLC发展历程 3
2.3 PLC的硬件 6
2.4 PLC的主要特点 7
2.5 三菱PLC介绍 8
第三章 硬件的设计 10
3.1中间继电器的选型 10
3.2断路器的选型 10
3.3开关电源的选型 10
第四章 程序设计 11
4.1 I/O分配表 11
4.2原理图设计 12
4.2.1 PLC控制顺序功能图 12
4.2.2 控制回路电路图 12
4.3 PLC本体输入输出电路图 13
第五章 程序设计 15
5.1编程语言简洁 15
5.2程序设计 15
结束语 34
致 谢 35
参考文献 36
附录 37 第一章 绪论
1.1 PLC课题研究意义
首先，传统的制冷机是由中继控制系统设计的。控制系统的设计是基于PLC的。与中继系统相比，PLC系统具有以下优点:
1、功能强大，性价比高。
高的可靠性是电控制装置的重要性能。PLC采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产过程，内部电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
路采用先进的干扰技术，具有较高的可靠性。例如，三菱电机制造的F系列的PLC，平均达到30万时间。使用冗余CPU的PLC的平均不良作业时间更长。
2、硬件齐全，用户方便，适应性强。
PLC已完成了巨大规模的系列产品。可以使用多种规模的产业控制位置。现代PLC除了逻辑处理功能之外，还有各种各样的数据运算能力，并在各种数字控制领域中使用。最近PLC的功能团员涌现，PLC则渗透了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制。另外，在PLC通信能力的发展和电子接口技术的发展中，使用电子系统，构建各种控制系统。
3、可靠性高，抗干扰能力强。
传统的中继控制系统使用大量的中间继电器和时间继电器。由于接触不良，很容易失败。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器。只剩下少量与输入和输出相关的硬件。连接可以减少1/10 1/100的双向继电器控制系统，由于接触接触导致的故障大大减少。
公司采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,抗干扰能力强,失败的平均时间达到数万小时,可以直接用于工业生产站点,并有很强的干扰,PLC已被大多数用户最可靠的工业控制设备。
4、系统的设计、安装和调试工作较少。
PLC以替代机制的逻辑，大大减少控制设备外线的接线，使系统设计及干燥的周期大幅减少，同时维持也容易。更重要的是经过变更相同设备的过程，改变生产过程。这是可能的。它适合多种品种、小规模的生产场所。
PLC的用户程序可以在实验室中进行模拟和调试。通过一个小开关模拟输入信号，可通过PLC的发光二极管观察输出信号状态。在系统安装和布线完成后，通过修改程序可以解决现场调试过程中出现的问题，系统调试时间比中继系统少得多。
1.2课题研究的内容
一个冷冻站有8台同样型号的制冷机，根据夏季环境温度的变化，需要启动不同台数的制冷机来满足冷负荷的需求。本次设计从冷冻机的工作原理出发，研究了PLC控制系统，使得自己在完成本次毕业设计的工作之后，能更好的掌握设计的思路和基本流程。
主要研究工作及章节安排如下：
第一章 讨论了本次设计的意义和提纲。
第二章对PLC进行了介绍。
第三章 硬件选型的介绍,电气原理图以及PLC控制系统软件设计。
最后，对本次设计进行了总结。 第二章 可编程逻辑控制器（PLC）简介
2.1 PLC基本结构
PLC的组成有CPU的本体，所现需要的扩展模块，扩展模块（数字量输入扩展，数字量输出扩展，模拟量输入扩展，模拟量输出扩展），还要给PLC系统供电电源，程序卡（编程用）等。PLC基本和典型的硬件体系结构如图2.1所示。
图2.1 PLC的体系结构图
2.2 PLC发展历程
可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器。以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。提出PLC概念的是美国通用汽车公司。PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内,使控制器和被控对象连接方便。
70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC已不再是仅有逻辑(Logic)判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。国际电工委员会(IEC)颁布的可编程控制器标准草案中对可编程控制器作了如下的定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的设计。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/347.html
