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本文研究的主要内容是在JLK12+18+24+30/630型框式绞线机生产线设计制造中推广PLC可编程控制器的应用,进行PLC控制系统硬件和软件的设计。电气控制系统采用的是SIEMENS公司S7-300可编程控制器。 本文介绍了设备的组成部分和生产控制原理,回顾了PLC的发展史,对PLC的基本结构和原理作了探讨,提供了应用PLC的理论依据。PLC是一种新型工业自动控制装置,把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体,是为工业控制应用而设计制造的。PLC具有功能强、通用性好、可靠性高、丰富的I/O接口模块、采用模块化结构、编程简单易学、使用方便、体积小、重量轻、功耗小等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛,近年来发展很快,和CAD/CAM以及机器人技术成为现代工业自动化的三大支柱。 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,由主机、I/O扩展机及外部设备组成。主机和扩展机采用微机的结构形式,其内部由运算器、控制器、存储器、输入单元、输出单元以及接口等部分组成。运算器和控制器集成在一片或几片大规模集成电路中,称之为微处理器,简称CPU。当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。 SIMATICS7-300可编程控制器的特性是针对低性能要求的模块化中小型控制系统,能满足中等性能要求的应用。软件是按照SIMATICS7编程手册自主开发的,包括硬件组态设计和控制程序设计,控制程序采用梯形图设计和功能块编程,由1个主程序组织块OB1、1个功能块FB1、12个子程序功能FC1-FC12、4个数据块DB1-DB3和DB10组成。编程关键解决的问题是确保设备启动、运行、停止过程中绞线节距的稳定性。 PLC可编程控制器在进口线缆设备的应用已经比较普遍,在国产线缆设备的应用还处于起步阶段,虽然PLC可编程控制器成功地应用在JLK12+18+24+30/630型框式绞线机生产线设计制造中,但软件编制方面还存在一定的差距,比如在设备启动、停止的斜坡控制方面,与进口设备相比,精度不高,还有待于进一步研究开发。