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毕业设计（论文）

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毕业设计（论文）报告

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plc毕业设计

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plc毕业设计

摘要：本论文以PLC（可编程逻辑控制器）毕业设计为主题，通过对PLC的基本原理、编程方法以及在实际工程中的应用进行深入研究，探讨了PLC在工业自动化控制领域的重要作用。论文首先介绍了PLC的发展历程和基本原理，然后详细阐述了PLC的编程方法和应用实例，最后分析了PLC在工业自动化控制中的优势及发展趋势。本文共分为六章，包括PLC基本原理、PLC编程技术、PLC应用实例、PLC在工业自动化控制中的应用、PLC发展趋势及结论等。通过本论文的研究，旨在为PLC在实际工程中的应用提供理论支持和实践指导，推动我国工业自动化控制技术的发展。

随着我国经济的快速发展和工业生产技术的不断进步，工业自动化控制技术在各个领域得到了广泛的应用。可编程逻辑控制器（PLC）作为工业自动化控制的核心设备之一，其性能和可靠性对整个自动化系统的稳定运行至关重要。近年来，PLC技术得到了迅速发展，逐渐成为工业自动化控制领域的研究热点。本论文旨在通过对PLC技术的研究，探讨其在工业自动化控制中的应用前景和实际应用价值，为我国工业自动化控制技术的发展提供理论支持和实践指导。

第一章PLC基本原理

1.1PLC的发展历程

(1)可编程逻辑控制器（PLC）的发展始于20世纪60年代，最初由美国通用电气公司（GE）的工程师发明。当时，PLC主要用于替代传统的继电器控制系统，以提高工业生产过程的自动化水平和可靠性。随着电子技术的快速发展，PLC逐渐从简单的逻辑控制功能扩展到复杂的控制任务，成为工业自动化控制的核心设备之一。

(2)20世纪70年代，PLC技术得到了进一步的完善和普及。在这个时期，PLC的硬件和软件都取得了显著的进步，如采用微处理器作为核心控制单元，以及开发出多种编程语言和工具。这些技术的进步使得PLC的应用范围更加广泛，从简单的生产线控制扩展到复杂的工业自动化系统。

(3)进入21世纪，PLC技术进入了高速发展阶段。随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的兴起，PLC开始与这些技术相结合，实现了更加智能化的工业生产。现代PLC不仅具有强大的控制功能，还具备通信、网络、人机界面等高级功能，为工业自动化控制提供了更加灵活和高效的技术支持。

1.2PLC的结构组成

(1)PLC的结构组成主要包括输入模块、输出模块、中央处理单元（CPU）、存储器、电源模块和通信接口等几个主要部分。输入模块负责接收来自现场的各种信号，如开关量信号、模拟量信号等，并将其转换为CPU可以处理的数字信号。输出模块则将CPU的处理结果转换为现场执行元件（如电机、阀门等）可以接受的信号，实现控制指令的执行。

(2)中央处理单元（CPU）是PLC的核心部分，它负责接收输入模块的信号，根据预设的程序逻辑进行处理，然后向输出模块发送控制信号。CPU的运行速度、存储容量和处理能力直接影响PLC的性能。现代PLC的CPU通常采用高性能的微处理器，支持多任务处理，能够实现复杂控制逻辑的计算。

(3)存储器是PLC中用于存储程序和数据的部件，主要包括只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）。ROM用于存储PLC的系统程序和用户程序，而RAM则用于存储CPU运行时的数据和中间结果。电源模块为PLC提供稳定的电源供应，确保其正常工作。通信接口允许PLC与上位机、其他PLC或工业网络进行数据交换，实现远程监控、数据采集和设备控制等功能。现代PLC的通信接口支持多种通信协议，如Modbus、Profibus、EtherCAT等，以满足不同应用场景的需求。

1.3PLC的工作原理

(1)PLC的工作原理基于其内部程序对输入信号进行处理，并输出相应的控制信号。首先，PLC从输入模块接收现场设备的状态信号，这些信号可能包括按钮、传感器、开关等产生的开关量信号或模拟量信号。例如，在一个自动化生产线中，PLC可能会接收来自传感器的物料检测信号，以及来自按钮的手动启动信号。

(2)PLC的CPU对这些输入信号进行分析和处理。这个过程包括对输入信号的逻辑运算、定时、计数、比较等操作。例如，一个简单的逻辑控制程序可能包含以下步骤：当检测到物料信号且启动按钮被按下时，PLC执行一个逻辑“与”操作，然后激活一个输出信号去启动传送带。在这个过程中，PLC可以处理高达数千个输入和输出点，并且每秒可以执行数百万次逻辑运算。

(3)处理完成后，CPU将结果输出到输出模块，这些输出信号可以控制各种执行机构，如电机、阀门、指示灯等。以一个工厂的自动门控制系统为例，当检测到有人接近时，PLC通过输出信号激活电磁锁，门