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摘 要：原3#钢缆机电控系统采用传统的继电接触器控制系统,其设备体积大、可靠性差、动作速度慢、功能少,难于实现较复杂的控制,经过改造的PLC控制系统功能强大、速度快、可靠性好,操作简单,能够实现较复杂控制,大大降低了事故率,保证钢缆胶带机安全、可靠、稳定的运行.
大学生如何写控制系统毕业论文
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关 键 词：PLC控制可靠性模块地址
中图分类号：TB114.2
孙村矿3#钢缆机原来采用传统的继电接触器控制系统,继电接触器控制系统设备体积大、可靠性差、动作速度慢、功能少,难于实现较复杂的控制.相比之下,可编程控制器控制系统功能强大、速度快、可靠性好,能够实现较复杂的控制,因此,为了满足矿井生产的需求,可编程序控制器控制系统（即PLC控制系统）取代继电接触器控制系统具有重大的现实意义.
1.PLC控制系统应用
由于继电接触器控制系统存在上述缺点,不能满足矿井生产的需求,严重制约着矿井的发展,因此,为了解决设备性能差、故障率高、维修困难等问题,将3#钢缆机原继电接触器控制系统改造为PLC全数字控制系统.
1.1PLC控制系统的特点：
（1）可靠性高,抗干扰能力强；
由于工业生产过程的连续性,同时工业现场的各种电磁干扰特别严重,针对这一情况,PLC采取了一系列的措施,使PLC的平均无故障运行时间高达几十万小时.
（2）通用性强,使用方便
由于PLC产品的系列化和模块化,PLC配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选择,可以组成能满足各种控制要求的控制系统.
（3）功能强,适应面广
PLC不仅具有逻辑运算、计时、计数、顺控等功能,而且还具有
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（4）编程方法简单,容易掌握
PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图进行,在梯形图中,主要由人们熟悉的常开触点、常闭触点和线圈、计时、计数等符号组成,在此基础上又增加了算术运算、数据处理和传送、通信等功能,很容易被一般技术人员甚至技术人员所理解和掌握.
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（5）PLC控制系统的设计、安装、调试、维护方便
PLC软件功能可以取代继电控制系统中的各种器件,控制柜的设计、安装接线工作量大为减少.PLC的用户程序可以在实验室模拟调试,调试好再将PLC控制系统安装到现场,进行联机调试,既安全,又快速方便,这就大大缩短了应用设计和调试的周期.PLC具有完善的自诊断和显示功能,维修极为方便.
（6）体积小、重量轻、功耗低
由于PLC是将微电子技术应用于工业控制设备的新型产品,因而PLC的结构紧凑、坚固、体积小、重量轻、功耗低.
1.2PLC系统的组成
PLC控制系统一般由中央处理器、电源部件和输入输出部分组成.本电控系统中,使用两个独立的PLC子系统组成一个PLC网络系统,其中一个PLC安装在操作台（简称操作PLC）中,另一个PLC安装在PLC保护柜（简称保护PLC）中,使用一根二芯电缆将两个PLC连接在一起,组成一个MPI网络；在操作PLC中,通过CP340模块与上位机进行通信,使用RS-485标准通信接口,其组成框图如下：
1.3PLC系统的工作原理及功能
PLC通过输入模块接收外部的数字量/模拟量信号输入,PLC接收到这些输入信号后,将它们存放在CPU的输入存储区,CPU根据预先编好的程序,对输入信号进行运算、处理,其结果存放在CPU的输出存储区,然后将这些处理结果通过输出模块输出数字量/模拟量信号,控制继电器的得电/失电或指示灯的开亮/熄灭,从而达到逻辑控制的目的.PLC用于逻辑控制时,其功能相当于多个无触点继电器的逻辑组合.
PLC的扫描工作过程如下：
PLC的扫描工作过程
PLC具有内部定时器及内部计数器功能,可以实现定时控制逻辑和脉冲计数.
PLC软件采用STEP7程序设计语言编写,使用一根编程电缆连接编程器和PLC,当程序编写完成后,通过编程口将程序下载到PLC的CPURAM程序存储区中,则PLC可脱离编程器而独立运行CPU中的程序,以实现各种不同的控制目的.
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1.4操作PLC的组成及功能
（1）组成
操作PLC安装在操作台的后侧,它由下列模块组成：
模块名称模块型号模块数量
电源模块PS-307/5A1
CPU模块CPU3141
输出模块SM322/16xREL3
输入模块SM321/32xDC24V1
通信模块CP340-RS422/4851
它们的地址分别为：
电源模块及CPU模块没有地址；
第一个输出模块地址是：Q0.0-Q0.7,Q1.0-Q1.7共16个输出端子；
第二个输出模块地址是：Q4.0-Q4.7,Q5.0-Q5.7共16个输出端子；
第三个输出模块地址是：Q8.0-Q8.7,Q9.0-Q9.7共16个输出端子；
输入模块地址是：I12.0-I12.7,I13.0-I13.7,I14.0-I14.7,I15.0-I15.7共32个输入端子；
通信模块地址是：320-335共16位.
（2）功能
操作PLC的主要功能有：接收外部信号输入（操作台面板上的选择开关信号、按钮信号、由保护PLC传来的信号及由上位机传来的信号）,按照拟定的逻辑控制操作台面板上指示灯的状态,将部分输入/输出信号发送给保护PLC,将全部输入信号发送给上位机系统.
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