PC作为上位机的PLC控制系统设计(附CAD图)(任务书,开题报告,外文翻译,论文说明书21000字,CAD图)
摘 要
本课题为PC作为上位机的PLC控制系统设计。随着经济的发展，以PC作为上位机的控制系统在工业控制领域中得到了广泛的应用。其中通过PLC对过程施以控制，而PC则在此过程中实现显示、监控和管理的作用。在本次设计中，将以三层电梯、十字路口交通灯及矩阵显示为例，来完成PC为上位机的PLC控制系统的设计。设计过程包括系统的总体设计、硬件设计、软件设计和模拟仿真。在总体设计中，通过计算机控制方案的对比，选出适合本次设计的方案。包括上位机设计选用、下位机设计选用和通信硬件设计选用。在硬件设计中，确定I/O端口的分配和PLC与外部设备的连接。在软件设计中，通过三菱Gx Developer软件对控制系统进行程序设计，绘制梯形图。最后再通过组态王软件对控制系统进行仿真。整个设计过程，是对基于PC的PLC控制系统的论证。使人深刻领悟到PC-PLC控制系统在工控领域中的重要作用。
关键字：PC PLC 计算机控制 串行通信 梯形图 组态王
PLC control system design with the PC as the host computer
Abstract
This is a technique innovation project of the PC as the host computer in the PLC control system design. With the development of the economy, control system with the PC as a host computer in the field of industrial control has been widely used. Through the PLC was used to impose the process control, while the PC played the display, monitoring and management role in this process. In this design, three story elevators, a crossroads of traffic lights and matrix display would be for example to complete the PLC control system design with the PC being the host computer. It involves general system design，software, hardware design and Simulation. In the general system design, a program suitable for the design would be selected by the contrast of the computer control program, including selection of the PC, selection of the PLC and selection of communications hardware. In the hardware design, allocation of the I / O port and connection of the PLC and external devices would be determined.
In the software design, the GX Developer software made by Mitsubishi would be used to design the control system programming and to draw ladder. Finally, the Configuration software would be used to simulate the control system. Throughout the design process is a demonstration of a PC-based PLC control system. People will deeply understood by the important role of PC-PLC control system in the industrial field.
Key Words: PC; PLC; Computer control; serial communication; Ladder; Kingview
本课题是以三层电梯、十字路口交通灯及矩阵显示为实例，通过这三个实例的设计，对PC作为上位机的PLC控制系统设计这一课题进行深刻的探讨和理解。
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 PC控制和PLC控制的国内外发展及趋势 1
1.2.1工业PC的发展现状和趋势 1
1.2.2 PLC的发展现状和趋势 2
1.2.3 DCS的发展现状和趋势 3
1.2.4监控组态软件的发展现状和趋势 4
1.3课题研究方法和内容 5
1.3.1研究方法 5
1.3.2 研究内容 5
第2章 系统总体设计 6
2.1控制系统 6
2.1.1计算机控制系统 6
2.1.2集散控制系统 6
2.2上位机部分 8
2.3三菱PLC简介 8
2.4 PLC与上位机的通信 10
2.4.1 PC与PLC通信总述 10
2.4.2 PC机在PLC网络中的作用 11
2.4.3 通信联网的条件 11
2.4.4 PC机与PLC联网的结构形式 11
2.5控制总体方案选用 12
第3章 方案设计 14
3.1 三层电梯 14
3.1.1电梯概述 14
3.1.2 电梯的控制要求 14
3.1.3 三层电梯主电路 16
3.2 十字路口交通灯 16
3.2.1十字路口交通灯概述 16
3.2.2十字路口交通灯控制要求 17
3.2.3 十字路口交通灯路况模拟控制 17
3.3 矩阵显示 18
3.3.1 矩阵显示概述 18
3.3.2矩阵显示控制要求 19
3.3.3矩阵显示实验面板图 19
第4章 硬件设计 20
4.1 三层电梯硬件设计 20
4.1.1 三层电梯PLC的选取 20
4.1.2 三层电梯输入输出点分配 20
4.1.3 三层电梯PLC外围接线图 21
4.2 十字路口交通灯硬件设计 22
4.2.1 十字路口交通灯PLC的选取 22
4.2.2 十字路口交通灯I/O端口分配 22
4.3 矩阵显示控制硬件设计 23
4.3.1 矩阵显示PLC的选取 23
4.3.2 矩阵显示I/O端口分配 23
第5章 软件设计 25
5.1 三层电梯软件设计 25
5.1.1 三层电梯程序总体设计 25
5.1.2 电梯控制程序分析 26
5.1.3 三层电梯梯形图程序 27
5.2 十字路口交通灯软件设计 27
5.2.1 十字路口交通灯程序设计框图 27
5.2.2 十字路口交通灯梯形图 27
5.3 矩阵显示软件设计 28
5.3.1 矩阵显示梯形图 28
第6章 模拟与仿真 29
6.1 仿真软件的使用 29
6.2 三层电梯仿真 30
6.2.1 三层电梯仿真界面 30
6.2.2 三层电梯命令语言编辑 30
6.2.3 结果分析 30
6.3 十字路口交通灯 31
6.3.1 十字路口交通灯仿真界面 31
6.3.2 十字路口交通灯命令语言编辑 31
6.3.3 结果分析 31
6.4 矩阵显示 32
6.4.1 矩阵显示仿真界面 32
6.4.2 矩阵显示命令语言编辑 32
6.4.3 结果分析 32
结语 33
参考文献 34
致谢 35
附录
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