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基于西门子S7-1200的数组处理在输送系统中的设计与应用
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基于西门子S7-1200的数组处理在输送系统中的设计与应用
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基于西门子S7-1200的数组处理在输送系统中的设计与应用
基于西门子S7-1200的数组处理在输送系统中的设计与应用毕业论文范文介绍开始:
一、 文献综述
在工控行业重,可编程控制器(PLC)有着不可替代的作用。
可编程控制器(Programmable Controller, PC)是20世纪60年代发展起来的一种新型工业控制装置。它将传统的继电器控制技术和计算机控制技术、通信技术融为一体,由于它可靠性性高,抗干扰能力强、体积小、能耗低、功能完善、维护方便等等优点,现已广发地用于各类生产机械和生产过程的自动控制中。
PLC自问世以来,经过几十年的发展,PLC的功能越来越强大,应用范围也越来越广泛,其足迹已遍及国民经济的各个领域,但PLC的主要应用领域是自动化。不同的企业对自动化程度的要求都不相同。不仅需要发展适合于大、中型企业的高水准的PLC网络系统,而且也要发展适合小型企业、性能价格比高的小型PLC控制系统。所以PLC控制系统将朝着两个方向发展:一是向小型化、微型化方向发展,作为控制系统的关键设备,PLC将朝着体积更小、速度更快、功能更强、价格更低的方向发展;二是向大型化、网络化、多功能方向发展。
展望未来,PLC 会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快,存储容量更大,智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面,完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求; 从市场上看, 各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破, 会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看, 可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS (Distributed Control
System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展, 可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分, 将在工业及工业以外发挥重要的作用。
西门子S7-1200是一款紧凑型、模块化的可编程逻辑控制器(PLC, Programmable Logic Controller),可完成简单逻辑控制、高级逻辑控制、HMI 和网络通信等任务。可以控制各种自动化应用。它具有单机小型自动化系统的完美解决方案。 对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统,易于设计和实施。具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的高级应用功能。
西门子S7-1200 系列中扩展能力最高的CPU 1214C 可连接多达8 个信号模块,以支持更多的数字和模拟量输入/输出信号。为S7-1200 的应用更加全面、完备,更好地满足市场及用户需求.
西门子S7-1200 控制器具有可扩展的灵活设计,符合工业通讯最高标准的通讯接口,以及全面的集成工艺功能,它可以作为一个组件集成在完整的综合自动化解决方案中。STEP 7 Basic 工程组态软件在中文语言方面的提升,必将使中国用户的使用更加方便。在基于组态软件的平台下,SIMATIC S7-1200 和SIMATIC HMI 精简系列面板的简便组网和无缝通讯的特点为用户提供了全新整合的小型自动化解决方案和解决自动化问题时需要的灵活性。
在食品、化工、饲料等行业中,成品物料在入库之前的输送系统中,通常会有各种检测装置和不合格产品的处理单元。例如用金属检测机检测包装袋内是否含有金属杂物,称重复检称来检测包装内产品重量是否达标。一旦检测装置检测到不合格产品,就要通过处理单元来剔除该产品,从而保证入库产品的合格率。
在具体的实施过程中,同一输送系统中可能会有多种检测装置,那么在有多种不合格产品信号的情况下,行业内的处理过程通常有两种:一是通过逻辑条件来处理,还有就是通过堆栈功能来处理,例如OMRON的压栈(PUSH和) 先入先出(FIFO)指令,以及三菱的进栈(MPS)读栈(MRD)出栈(MPP)指令等等。都可以进行表格数据处理。从而解决输送系统中多个不合格信号触发时的正确剔除动作。
西门子的200、300系列PLC中,是有专用的堆栈指令的,例如ALD、 OLD、 LPP、LPP等等。在1200系列中,并没有专用的堆栈指令。但是1200强大的表数据处理功能给了用户更多的自由,我们完全可以用数组加上FOR...NEXT循环,自己写个类似于FIFO,LIFO等的表指令是轻轻松松的。就可以完美的解决不合格信号的处理方案
二、论文提纲
一、绪论
(一)PLC产生及发展趋势
(二)输送系统的概述
二、输送控制系统硬件设计
(一)PLC控制系统硬件设计原则
(二)PLC选型
(三)PLC的外部接线及I/O分配表
三、输送控制系统软件设计
(一)系统启动梯形图
(二)自动操作步进梯形图
(三)西门子S7-1200数组处理控制程序指令表
四、输送控制系统检查和评估
(一)PLC的检查和评估
(二)程序调试
五、总结
三、参考文献目录
[1] 廖常初:《S7-1200 PLC 编程及应用》,机械工业出版社2010年7月,第2版;
[2] 张保成:《机电一体化系统设计》,电子工业出版社 2012年9月,第1版[3] 宋秀玲:《PLC控制系统的安装与调试》,化学工业出版社2014年08月,第1版;
[4]廖常初:《PLC编程及应用》,机械工业出版社 2014年1月,第4版;
[5]西门子(中国)有限公司:《深入浅出西门子S7-1200PLC》,北京航空航天大学出版社2009年11月1版;
[6] 刘伟杰 《西门子TIA博途V13应用原理与案例设计》,智慧工厂 2016年6月15日
[7]梁倍源:《自动化生产线安装与调试》 ,电子工业出版社2013年6月,第一版;
[8]冯博 《SIMATICS7_1200可编程控制器技术特点》,科技信息 2010年8月15日;
[9]王小曼 《SIMATIC S7-1200的功能特点与应用》,可编程控制器与工厂自动化,2010年8月15日;
[10] 张阳; 石峥嵘《西门子TIA博途软件在白马矿带式输送工程中的应用》,电气时代 2012年12月10日
以上为本篇毕业论文范文
基于西门子S7-1200的数组处理在输送系统中的设计与应用
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