PDF《2.4PLC的系统模块.》

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0 8 届 机械设计制造及其自动化专业毕业设计(论文) 第1页共24 页

第一章 绪论

1 .

2 P L C 应用于故障诊断系统的发展现状 P L C作为一种成熟稳定可靠的控制器,目前已经在工业控制中得到了越来越广泛的应用.P L C 系统的设计直接影响着工业控制系统的安全可靠运行.一个完善的 P L C 系统除了能够正常运行,满 足工业控制的要求,还必须能在系统出现故障时及时进行故障诊断和故障处理.故障自诊断功能是 工业控制系统的智能化的一个重要标志,对于工业控制具有较高的意义和实用价值.

1 . 3故障诊断方法 故障诊断一般有两种途径: 故障树方法和专家系统方法.故障树方法利用系统的故障逻辑结构 进行逻辑推理,由错误的输出找到可能的输入错误.这种方法比较适用于系统结构相对简单,各部 分耦合少的情况.专家系统方法通过建立系统故障的知识库与推理机,计算机借助现场的数据利用 知识库和推理机进行深入的逻辑推理,找出故障原因.这种方法适用于系统结构复杂,各部分耦合 强的大型工业系统. P L C 是现在应用较多的一种控制装置,利用 P L C 丰富的内部资源及强大的功能指令,编制故障 检测报警程序,不仅可以替代继电器实现相应功能,还可以提高工作可靠性及其系统的灵活性.

第二章 P L C 原理介绍及设备总体结构介绍

2 .

1 P L C 发展历程 在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系 进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集.传统上,这些功能是通过气动或电气控制系 统来实现的.1

9 6 8年美国 G M (通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数 字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这 就是第一代可编程序控制器,称ProgrammableC o n t r o l l e r (P C ). 个人计算机(简称 P C )发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编 张小波: 基于 P L C 的故障诊断系统设计 第2页共24 页 程序控制器定名为 P r o g r a m m a b l eL o g i cC o n t r o l l e r (P L C ). 上世纪

8 0年代至

9 0年代中期, 是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为

3 0 ~

4 0 % .在这时期,P L C 在处理模拟量能力、数字运 算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,P L C 逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取 代了在过程控制领域处于统治地位的 D C S 系统. P L C具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点.P L C 在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的. 国控制类产品市场 P L C 的占有率已超过

5 0 %,而且保持着

1 0 % ~

1 5 %的发展速度.

2 . 2P L C控制系统的发展前景 现在,虽然出现了性能更加优越的 D C S和FCS控制系统,P L C控制也终将会被先进的 F C S 控制所取代, 但是目前以及今后相当长的一段时间,P L C还会与 D C S和FCS共存, 这主要基于以 下原因: (

1 )现在企业的确正在朝着自动化、信息化、开放化的方向发展, 但这并不意味着要将现有 控制系统推倒重来. 企业投入大量的人力和财力建立起来的 P L C控制系统已经成型, 如果要完全推 翻再建立新的 D C S或FCS控制系统, 需要更大的资金投入, 将造成很大的浪费. (