基于CAN总线的网络化PLC技术研究与实现-机械电子工程专业论文.docx

摘要,可编程控制器是高可靠性、使用灵活、功能丰富的工业自动化控制装置,在工业中有着广泛的应用和发展前景。而网络化的可编程控制器应用技术对于实现单机控制到流水线自动化,从集中控制系统到分散控制系统都具有十分重要的意义≯本文对基于CAN总线的网络化可编程控制器开发技术进行了系统研究,论文的主要工作包括以下几个方面:l、 介绍了可编程控制器的发展趋势和应用前景,阐述了可编程控制器、 、的不足之处。上户。弋一2、研究了现代工业控制的可编程控制器网络化结构,分析了现有可编程控制器采用传统串行方式联网通讯的不足,《即难以适应现代工业控制系统对高速度、实时性和多主结构的要求。j。一~3、分析了各种现场总线的特点和应用领域,针对CAN总线和可编程控制器的技术特点,研究了基于CAN总线的网络化小型PLC基本结构和实现技术,开发了用于实现上层PC机和底层可编程控制器网络化连接的CAN总线控制卡和接口器。4、研究了网络化可编程控制器的软件技术,基于VC开发了可编程控制器的梯形图编程与仿真软件以及底层可编程控制器网络化通讯和实时控制软件等。5、 将基于CAN总线的网络化可编程控制器应用于DXD系列自动包装机的联网控制,验证了本系统的灵活性与优越性。关键词: 可编程控制器;CAN总线} 梯形图编程?abstractTheProgrammableI,ontrollerjSindustrialautomationcontrolsvSternwhichhashighreliabiltity,’opipelineautomation,:1、、workingstructureusedinmodernindustrialcontrolandexposeitcan’、AimatCANbusandPLC’work4、、:ANbusladderdiagramprogram南京航空航大人学硕十学悔论文第一章绪论可编程控制器(ProgrammableLogicalContr01ler)简称PLC,是一种将逻辑运算、顺序控制、时序和计数以及算术运算等控制程序,用一串指令的形式存放到存储器中,然后根据存储的控制内容,经过模拟、数字等输入输出部件,对生产设备和生产过程进行控制的工业控制装置。PLC不仅功能强大、控制灵活、使用方便,能够实现各种逻辑运算、顺序控制、定时、计数及在线监控功能,而且具有可靠性高、能经受恶劣环境的考验;此外,PLC与网络技术相结合形成的网络化PLC控制系统便于集成和扩展、性能价格比高,使得PLC在工业领域中获得广泛的应用。PLC及其网络被公认为现代工业自动化三大支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一,统计表明在世界范围内PLC产品的产量、销量、用量高居各种工业控制装置的之首。!￡于60年代后期,传统的生产过程自动控制设备是基于继电器的顺宁控制系统,复杂的系统需要成百上千各式各样的继电器不仅接线复杂而且继电器控制系统有大量机械触点,可靠性不高,出现问题时的检查和排除非常困难。特别是工艺发生变化,整个控制系统的元件和接线也需要做相应变化,耗费大量的人力、时间和资金。因此需要发展新型控制装置来取代继电器控制系统,使电气控制系统工作更可靠、易于维修,能更适应经常变动的工艺条件。1968年,美国通用汽车公司首次提出把计算机通用、灵活、功能完备等优点和继电器控制系统的简单易学、形象直观结合起来,制成一种通用控制装置,并将计算机的编程方法和程序输入方式进行简化,用面向控制过程,面向问题的梯形图语言进行编程。1969年,世界上第一台可编程逻辑控制器在美国数字设备公司研制成功。70年代中期,可编程控制器进入实用化发展阶段。随着八位微处理器和位片处理器的相继问世,可编程控制器技术获得了飞跃发展,增加了数值运算、闭环控制功能,提高了运算速度,扩大了输入输出规模,并开始通过网络和小型计算机连接,构成了以可编程控制器为重要部件的初级分散控制系统。70年代末,可编程控制器进入成熟阶段。十六位微