28

4.4 自由口模式 29

4.5 自由端口模式下的PLC程序 30

第五章 上位机VB程序的设计 37

5.1 VB串行通信控件MSComm 37

5.2 数据校验和数据发送 41

5.3上位机VB界面 42

第六章 总结 43

致谢 44

参考文献 45

 第一章 绪论1.1 概述

    从可编程控制器发展的历史可知,可编程控制器功能不断变化,其名称演变经历了如下过程:早期产品名称为“Programmable Logic Controller”(可编程逻辑控制器),简称PLC,主要替代传统的继电器接触器控制系统。随着微处理技术的发展,可编程控制器的功能也不断地增加,因而可编程逻辑控制器(PLC)已不能描述其多功能的特点。1980年美国电气制造协会“Programmable Controller”,简称PC。然而PC这一简写名称在国内早已成为个人计算机(Personal Computer)的代名词,为了避免造成名词术语混乱,因此国内仍沿用早期的简写名称PLC表示可编程控制器,但此PLC并不意着只具有逻辑功能。

    PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术计算机技术、自动控制技术和通信技术而形成的一代新型工业控制装置,目的是用来取代继电器,执行逻辑、及时、计数器等顺序控制功能,并建立柔性的程控系统。

    PLC具有通用性强、使用方便、适应面光、可靠性高、抗干扰能力强及编程简单等特点。可以预料,在工业控制领域中,PLC控制技术的应用必将形成世界潮流。

自问世以来,步进电机很快确定了在开环高分辨率的定位系统中的主导地位。在工业技术高速发展的今天,还未有合适的取代产品出现。虽然步进电动机已被广泛应用。它必须由双环脉冲信号、功率驱动器等组成控制系统,设计很多机械和电气控制方面的知识。

    步进电机的最大优势是无积累误差,使得在速度、位置等控制领域用步进电动机来控制变得简单和经济。步进电动机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,在未超载的情况下,电动机的转动与停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化影响,从而决定了他在一些要求不是很高的场合有广泛的用途,运行可靠方便。

1.2 PLC和步进电机发展趋势

    近年来,随着技术的发展和市场需求的增加,PLC的结构和功能正在不断改进,各个生产厂家不断推出PLC新产品,平均3~5更新换代一次,有些新型中小型PLC的功能甚至达到或超过了过去大型PLC的功能。现代可编程序控制器有两个方面的发展趋势。

     ①发展微小型PLC,使其体积更小、速度更快、功能更强、价格更低、配置更加灵活。由于自动控制系统规模的不同,小型化、低成本的PLC将广泛应用与各个行业,其组成由整体结构向小型模块化结构发展,增加了配置的灵活性,例如SIEMENS公司的S7-200的最小配置为CPU211,主机由6DI/4DO(数字量输入/数字量输出),而CPU224主机可扩展7个模块,最大达94DI/74DO,16AI/16AO(模拟量输入/模拟量输出),可满足比较复杂的控制系统的要求。

     ②发展大型PLC,使其具有大型网络化、高可靠性、多功能、良好的兼容性等特点。网络化和强化通信能力是PLC发展的一个重要方面,以上与以太网、MAP网等相连,向下通过现场总线(如PROFIBUS等)将多个PLC与远程I/O等相连,构成整个工厂的自动化控制系统。近年来各公司陆续推出各种智能模块,大大增强了PLC的控制功能。智能模块是以微处理器为基础的功能部件,其CPU与PLC的CPU并行工作,能够独立完成某种控制功能,如通信控制、高速计数、模拟量输入输出等,使系统设计和调试时间减少,控制精度提高。好的兼容性是PLC深层次应用的重要保证,SIMENS公司的S7系列PLC与通用微机兼容,可运行DOS/Windows程序,PLC的编程语言STEP7可运行在Windows环境下,提供了很强的梯形图、语句表的编程、调试和诊断等功能,体现了现代PLC的特点。

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