基于plc的毕业论文

基于plc的毕业论文（精选8篇）

基于plc的毕业论文 篇1

1.基于FX2N-48MRPLC的交通灯控制

2.西门子PLC控制的四层电梯毕业设计论文

3.PLC电梯控制毕业论文

4.基于plc的五层电梯控制

5.松下PLC控制的五层电梯设计

6.基于PLC控制的立体车库系统设计

7.PLC控制的花样喷泉

8.三菱PLC控制的花样喷泉系统

9.PLC控制的抢答器设计

10.世纪星组态 PLC控制的交通灯系统

11.X62W型卧式万能铣床设计

12.四路抢答器PLC控制

13.PLC控制类毕业设计论文

14.铁路与公路交叉口护栏自动控制系统

15.基于PLC的机械手自动操作系统

16.三相异步电动机正反转控制

17.基于机械手分选大小球的自动控制

18.基于PLC控制的作息时间控制系统

19.变频恒压供水控制系统

20.PLC在电网备用自动投入中的应用

21.PLC在变电站变压器自动化中的应用

22.FX2系列PCL五层电梯控制系统

23.PLC控制的自动售货机毕业设计论文

24.双恒压供水西门子PLC毕业设计

25.交流变频调速PLC控制电梯系统设计毕业论文

26.基于PLC的三层电梯控制系统设计

27.PLC控制自动门的课程设计

28.PLC控制锅炉输煤系统

29.PLC控制变频调速五层电梯系统设计

30.机械手PLC控制设计

31.基于PLC的组合机床控制系统设计

32.PLC在改造z-3040型摇臂钻床中的应用

33.超高压水射流机器人切割系统电气控制设计

34.PLC在数控技术中进给系统的开发中的应用

35.PLC在船用牵引控制系统开发中的应用

36.智能组合秤控制系统设计

37.S7-200PLC在数控车床控制系统中的应用

38.自动送料装车系统PLC控制设计

39.三菱PLC在五层电梯控制中的应用

40.PLC在交流双速电梯控制系统中的应用

41.PLC电梯控制毕业论文

42.基于PLC的电机故障诊断系统设计

43.欧姆龙PLC控制交通灯系统毕业论文

44.PLC在配料生产线上的应用毕业论文

45.三菱PLC控制的四层电梯毕业设计论文

46.全自动洗衣机PLC控制毕业设计论文

47.工业洗衣机的PLC控制毕业论文

48.《双恒压无塔供水的PLC电气控制》

49.基于三菱PLC设计的四层电梯控制系统

50.西门子PLC交通灯毕业设计

51.自动铣床PLC控制系统毕业设计

52.PLC变频调速恒压供水系统

53.PLC控制的行车自动化控制系统

54.基于PLC的自动售货机的设计

55.基于PLC的气动机械手控制系统

56.PLC在电梯自动化控制中的应用

57.组态控制交通灯

58.PLC控制的升降横移式自动化立体车库

59.PLC在电动单梁天车中的应用

60.PLC在液体混合控制系统中的应用

61.基于西门子PLC控制的全自动洗衣机仿真设计

62.基于三菱PLC控制的全自动洗衣机

63.基于plc的污水处理系统

64.恒压供水系统的PLC控制设计

65.基于欧姆龙PLC的变频恒压供水系统设计

66.西门子PLC编写的花样喷泉控制程序

67.欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序68 景观温室控制系统的设计

69.贮丝生产线PLC控制的系统

70.基于PLC的霓虹灯控制系统

71.PLC在砂光机控制系统上的应用

72.磨石粉生产线控制系统的设计

73.自动药片装瓶机PLC控制设计

74.装卸料小车多方式运行的PLC控制系统设计

75.PLC控制的自动罐装机系统

76.基于CPLD的可控硅中频电源

77.西门子PLC编写的花样喷泉控制程序

78.欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序

79.PLC在板式过滤器中的应用

80.PLC在粮食存储物流控制系统设计中的应用

81.变频调速式疲劳试验装置控制系统设计

82.基于PLC的贮料罐控制系统

83.基于PLC的智能交通灯监控系统设计

基于plc的毕业论文 篇2

待改造的机床用途是切割铝条,将铝条切割成需要的长度。铝条用送料夹夹持送料,当待切割的铝条长度不一样时,送料夹的横向进给行程也随之改变,即送料夹进给运动的精度是机床加工的一个重要指标。

原机床利用行程开关进行左右限位,采用液压和气动系统驱动继电器,最终使机床的送料夹做横向进给运动;夹具夹紧、放松;刀具旋转、上/下行等动作。工人在确定送料夹行程时要借助量尺,移动左右行程开关至目标位置然后固定。如果切削长度发生变化,就需要再改变行程开关的位置重新进行定位。这种定位方法主要靠肉眼判断,不仅操作麻烦,而且定位精度低。

用PLC定位模块以及伺服驱动系统取代原来的液压和气动系统,不仅使机床的控制系统更加稳定,同时简化了机床的机械结构。由于定位模块的工作特点,它可以承担定位的任务,而不再需要借助外界工具,所以大大地提高了加工精度和工作效率,基于PLC技术的控制系统的改动和操作都非常方便。

2 系统改造方案

改造的主要目的是提高机床的加工精度,即送料夹的横向进给量。为了保证送料夹精确地运动至用户指定的位置,决定采用由PLC作为控制元件,伺服电机带动丝杠运转的方式。由于系统中所有的硬件均为三菱公司的产品,因此不存在部件不兼容问题。具体方案如下:

2.1 系统组成部件主要参数

PLC:输入/输出点数:64;定位模块输入/输出点数:5;伺服放大器功率:600W;伺服电机最大输出功率:1.5k W;伺服电机最大转速:3000r/min;系统最小单位:0.01mm;脉冲率:6000pls/r;进给率:5mm/r;横向进给速度:8000mm/min;丝杠螺距:5mm。

2.2 PLC与定位模块控制的优势

2.2.1 机械部分

改造后的机床由PLC和定位模块共同控制机床运作。由于定位模块的优势,系统中不再需要原来用于定位的限位开关。驱动系统也由原来的液压驱动变为伺服放大器和伺服电机驱动,因此液压缸,油泵等装置都可以拆除了。机床的机械结构大大简化。

2.2.2 机床操作

采用定位模块完成定位的工作,只要将移动的距离通过触摸屏输入即可,不再需要借助量尺来确定送料夹的进给量,通过行程开关来控制送料夹前进或后退的位置,从而使机床的操作简单,而且大大提高了工作效率。

2.2.3 控制部分

因为定位模块可以在内部将输入的距离(以毫米为单位)转化为脉冲,伺服放大器通过数脉冲的数量控制电机运转相应的圈数。这种定位方式最高精度能够达到0.001mm,相比原机床的定位精度提高了至少100倍。而且这种由定位模块、伺服放大器和伺服电机所构成的半闭环控制系统相比较原本的开环控制,不论在稳定性或是精度方面都有很大的改进。

3 控制系统组成

3.1 硬件组成

机床的控制系统分为三部分:PLC和定位模块;伺服放大器和伺服电机;触摸屏。

PLC和定位模块:构成控制系统的主体,相当于系统的CPU。PLC主要工作是负责除了横向进给运动以外的其他机械动作,并且控制定位模块的工作模式,定位模块主要控制伺服放大器。

伺服放大器和伺服电机:这两者是系统的驱动部分。伺服放大器最主要的功能就是放大以及控制电机,包括电机的转速和运转圈数。

触摸屏:用户可以通过触摸屏来输入相关信息,该信息直接送到PLC,并且可以用来监视PLC。

3.2 软件组成

PLC编程软件:编写和调试PLC程序。

定位模块编程软件:编写和调试定位模块运行程序,是实现定位控制的主体部分,并且能对控制轴,即此系统中的横向进给情况进行监控。

触摸屏编程软件:根据用户需要设置触摸屏的功能和窗口菜单,必要时可用来监视或更改PLC内部元件的状态。

3.3 控制系统工作概况

(1)用户指令控制机床的实现过程

如图1所示,PLC和定位模块是整个控制系统的核心部分。一旦用户程序设定之后,通过机床操作面板和触摸屏便可操控机床。

用户操作包括了触摸屏和机床控制面板两部分。所有的用户输入的信息,最终都通过触摸屏和控制面板到达最后的执行机构-气动系统和丝杠,这就实现了对机床全部动作的控制。

(2)控制信号传输过程

机床的控制信号包括机械动作和运动参数。用户输入这两部分信息后,均由PLC处理,控制气动系统执行机械动作,或指定定位模块执行相应程序以控制电机运转。

4 控制系统工作原理

4.1 PLC和定位模块控制机床动作

(1)PLC与定位模块的联系和区别

定位模块实际上是PLC的扩展模块,属于PLC的一种类型。它可以脱离PLC独立工作,但是因为定位模块的输入/输出点数比较少,所以通常要借助PLC的输入/输出端口;另外,定位模块不能像PLC那样通电就开始工作,它必须从外界接收开始/停止的命令,在该系统中,PLC担当了控制定位模块工作模式的任务,所以PLC是比不可少。

(2)PLC与定位模块的联合控制

PLC和定位模块的外部通过传输线连接,内部通过定位模块特有的编程指令(From/To指令)实现两者内部数据寄存器和继电器之间的信息通讯,即内部和外部相结合。用户的指令先通过操作面板和触摸屏到达PLC,然后PLC控制定位模块选择相应的运行程序。因此,PLC和定位模块之间的通讯是非常必要的。图2具体描述了二者是如何实现相互通讯,并且反映出两者在控制系统中相互依存和影响的关系。

(3)定位模块相比PLC的优势

定位模块另一个很重要的优点就是采用了流程图形式的编程方式,即只有在上一步指令执行完之后,才会执行后续程序,这样就能保证机床按照要求的步骤工作,不会发生动作冲突或顺序混淆等现象。同时,这也是定位模块和传统的PLC相比,在编程上体现出的优势,流程图形式的编程方式不仅可读性强,而且编写和调试程序都相对简单很多,并且可以执行一般的PLC不能执行的死循环。

4.2 定位模块实现位置控制

(1)定位模块的控制原理

定位模块的位置控制是使用“脉冲信号”来执行的。定位模块发出脉冲信号,传输至伺服放大器,伺服放大器内置的电子齿轮将该脉冲放大,再和由电机编码器发送过来的反馈脉冲进行比较,结果保存在伺服放大器的偏差计数器内,偏差计数器同时也随着电机的运转在计数(即脉冲累积)。当定位模块停止脉冲输出时,伺服电机随着脉冲累积逐渐减少而减速直至停止。

(2)定位模块位置控制的实现过程

概括来说,即定位模块输出的脉冲总数控制横向进给量,脉冲频率控制电机转速(进给速度)。而在定位模块内部,按照下式将距离转化成脉冲数。这也是与传统的PLC控制系统最大的区别,即利用“脉冲”实现位置控制,摆脱了以往的行程开关的模式。

因此,定位模块实际通过控制伺服放大器工作,最后达到定位的目的。

在该系统中,采用的是PLC对定位模块发开始和停止命令的模式,如果系统的输入/输出不是很多,定位模块的I/O点数可以满足的话,就不需要再用PLC了。但是,这种情况下,必须要使用定位模块的专用编程工具以控制它的工作模式。

4.3 伺服放大器控制伺服电机运转

4.3.1 伺服放大器对电机的控制及原理

图3简单介绍了定位模块控制伺服放大器,最后伺服放大器带动伺服电机运转的过程。由图可知,定位模块自动将用户指定距离转换成脉冲数后发送至伺服放大器,伺服放大器主要的作用就是根据用户设定的电子齿轮的相关参数放大该脉冲数。伺服放大器和电机之间构成了一个小的闭环控制系统。定位模块和伺服放大器之间的通讯以及伺服放大器与编码器之间的通讯均是通过专用电缆进行传输。

对于伺服放大器,按照下式将定位模块发送过来的脉冲进行放大,再和反馈脉冲机型比较,结果存入偏差计数器。

其中,CDV、CMX分别为电子齿轮的分子和分母。用户根据电机的编码分辨率设定分子,它与所选电机型号相对应;用户再根据伺服放大器的类型及电机最大转速设定电子齿轮的分母,即伺服放大器和电机型号一旦选定,放大倍数就确定了。而偏差计数器内的脉冲数即最后电机转的圈数。

4.3.2 零点回归的方式

用伺服放大器驱动电机,在回归系统零点时,有两种方式:立即停止模式:近点开关模式。

选择立即停止模式时,当送料夹到达系统零点,电机马上停止运转;选择近点开关模式时,电机会根据定位模块程序或伺服放大器中的参数设置将速度逐渐降至零,即在到达近点开关时,电机开始减速,最后在零点处停止。在这种模式下,当电机的转速很高,或是机床对振动比较敏感时,可以很好地消除由于电机运转而带来的影响,而且也更安全,不会因为电机转速高、冲击力大而发生碰撞。

4.3.3 伺服放大器和其它部件的硬件连接

通过以上对于定位模块,伺服放大器和电机工作原理的描述和分析会发现,这三者密不可分,而且缺一不可。电机最终的运转,是依靠定位模块和伺服放大器来共同实现的,它们对于电机的控制在很多情况下有相通的地方,但如果缺少了任何一方,都无法让电机运转。实际上放大器中相当一部分参数设置在定位模块的程序参数设定中都可以找到。图4清晰地反应出伺服放大器与控制系统的其他组件在硬件上,通过4个接口是如何实现相互联系的。

4.4 触摸屏实现人机交互

触摸屏之所以可以实现人机交互,是因为用户既可以通过它来控制PLC,最终达到控制机床的目的,又可以通过它来监视PLC的工作情况。

利用触摸屏专用编程软件,合理地设计它的窗口界面,如,将需要的软元件设为可读或可写,对设定的软元件或字进行更改等等。触摸屏和PLC通过传输线进行数据通讯,因此,通过在触摸屏上直接更改PLC内某指定软元件的状态,PLC再将更改后的数据传给定位模块,就能够改变电机的运转情况。同时,触摸屏上也可以显示PLC内部软元件的存储内容。

5 结论

用PLC和定位模块相结合的方式改造机床控制系统,充分发挥定位模块和伺服放大器精度高、稳定性好、使用简单的优点,使得机床的加工精度大为提高,并且简化了机床操作。在整个控制系统中,起核心作用的是定位模块。它是在PLC的基础上发展而来的,因此拥有PLC的全部功能,甚至比PLC的功能更为强大,所以在某些情况下,它可以取代PLC。

基于PLC的渠首枢纽测控系统 篇3

一、设计概述

闸门控制系统对于系统的安全性、稳定性要求都比较高。尤其是在闸门(群)控制系统中,各类闸门众多,闸门操作运行可靠性直接关系到工程和人民生命财产的安全,在闸门控制的设计中充分考虑技术先进性和操作安全可靠性。为此该渠首枢纽控制采用工控计算机、可编程逻辑控制器、通信网络、自动化元件等来组成完整控制系统,该闸门控制系统不仅要进行现地启闭控制和远方启闭控制,同时还要对这些闸门的工作状态以及其它参数进行监视,并与水情调度系统等进行信息交换。

在该渠首枢纽闸门控制系统中,采用由上位机系统(主控级)及基础自动化级系统(可编程控制器和现地执行控制器)组成的分层分布式控制系统。主控级采用双机互为热备用方式,通信网络采用单总线以太网,若某处设备出现故障,就不影响其他设备的正常运行,会在硬件上确保整个系统简单、安全、可靠。主控级可设多套操作员工作站。

每套操作员工作站由计算机、外围设备以及不间断电源(UPS)等组成。主控级采用双工控计算机系统,以一主一备的方式运行,能够实现无间隔切换。基础自动化级系统采用可编程逻辑控制器PLC和电机启动、停止、保护等控制模块(器件)互联,构成现地控制箱,并布置在每台启闭机旁。现地控制箱通过profibus总线与主控级进行通讯。

二、设计原则

1.安全可靠和先进实用的原则

采用工控机作为该渠首枢纽过程控制信息集中管理上位机,可使控制危险分散,提高系统的可靠性。现场各种数据通过PLC采集,并通过高速总线传送到中央控制室集中监视和管理;同样中央控制室主机的控制命令也通过上述profibus总线传送至PLC的测控终端,实施对各单元的分散监测和控制。

2.集散型分布式构架方案设计

采用分布式远程群闸控制系统,是针对渠首闸门开启、运行实施实时控制,对监视闸门实现实时图像传输和状态数据(包括现场数据和控制命令)传输。要保证数据传输的快速性、一致性,图像传输的实时性及控制策略实施的可靠性,必须采用可靠的传输构架。对于该渠首枢纽远程的,分散的监视系统采用总站一分站构架。建立渠首枢纽控制中心,与水情调度中心通过ADSL或光纤网络进行通信。

3.信息分层管理和控制权限分级的原则

按照安全可靠、经济实用原则,将该渠首枢纽闸门控制系统设计成一个综合了计算机技术、自动控制技术、网络通信技术、图像显示技术一体的全分布开放型集散控制管理系统。在逻辑结构上采用分层式的结构,一般整个控制系统分为三层:第一层为生产调度层,第二层为中间监视管理层,第三层为现场测量控制层。各层之间通过专有的工业以太网或者租用其他通信网络进行信息传输和资源共享。

(1)生产调度层。生产调度层具有实时参数查询,报表统计功能,同时给生产调度层授予了现场组态画面监视权限和视频图像浏览权限,在该系统中生产调度层不具备设备控制权限和操作权限,在整个系统中具有最低的访问权限,生产调度层主要由站相关生产单位和站领导的电脑终端组成。

(2)中间监视管理层。中间监视管理层主要是提供系统的宏观控制,协调各分站的运行和处理局部发生的事故和紧急状态,维护系统的整体协调。它集中于控制中心内,主要由工作站(工控机)、操作站、视频监视终端、视频图像监视器、视频图像分割器、硬盘录像机、网络交换机、服务器、UPS等设备组成。在现地控制层授权允许的情况下,中间监视层具有远端设备监视权限和实际参数设定权限,在系统中具有中级访问操作权限,中间监视管理层设置在该渠首枢纽控制中心。

(3)现场测量控制层。现场测量控制层也称就地自动控制层主要是通过现场PLC的逻辑控制功能实现设备的自动控制(联动及连锁控制)。根据各站的控制要求不同,该控制层的控制方法,策略也有所不同。现场测量控制层具有较高级的操作控制权限,能给中央控制层授予操作控制权。现场测量控制层也能下发操作控制命令和设备参数设定,并且优先于中央控制层或者互斥于中央控制层。在系统中具有高级访问操作权限。

(4)系统的开放性和可扩展性原则。渠首枢纽控制中心主站的工控机通过通信控制器及相关的通信设备与各分站进行数据交换。分站由具有逻辑控制功能的PLC和远程通讯终端、仪表、控制器件组成。它主要完成对现场工艺数据,电气数据的采集和对电气设备的控制,同时负责向主站传送采集的数据,报告分站的运行情况。充分考虑到以后的扩展,软硬件的配置采用开放式结构,并在系统资源方面增加适当的冗余,以便今后新建项目时,实现可靠的无缝对接。

4.闸门现地控制单元

每台闸门现地控制单元安装在相应闸门启闭机旁,由可编程控制器、闸门开度仪、控制电器、逻辑保护电路、操作按钮、状态指示灯、电流电压显示表等组成,成套于一台机柜内,通过线端子与闸位传感器、荷重传感器、机械限位、闭锁保护、启闭机电机、三相交流电源进线等连接。具有以下功能:

(1)显示功能。数字显示闸位、荷重、行程设定值、荷重两极报警设定值、电网电压、运行电流等参数;提升、降落等各种运行状态指示。

(2)参数设定。通过按键设定行程值、上下限位值、荷重两级报警设定值等参数。

(3)操作闸门。通过按键可提升、降落闸门到指定位置。

(4)安全保护。具有数字电子限位、机械限位、负载过荷、工作超时、闸门启闭机过电流、缺相、方式闭锁等多重保护功能,确保闸门运行安全可靠。

(5)通讯功能。远程修改参数,遵循最后一次有效原则;实时过程参数、运行状态上传;接收并执行远程遥控控制命令,精确提升、降落闸门到指定位置。通讯方式:现场总线、无线、光纤、电话线

(6)多种控制方式。手动控制:在智能闸门测控仪、PLC计算机等设备发生故障的情况下,可手动提升、降落闸门。

自动控制:预置闸门行程设定值,可精确提升、降落闸门到指定位置。

远程控制:接收并执行远程遥控命令,精确提升、降落闸门到指定位置。

三种控制方式的优先级依次是手动控制、自动控制、远程控制。

系统于2006月通过验收,改造后的渠首枢纽控制系统运行良好,各项功能指标均达到项目要求,实现了自动监控、故障报警、数据处理、报表打印、远程通讯的功能,自动化、信息化水平大大提高,有效地提高了水资源的利用率。

plc毕业设计开题报告 篇4

1、选题意义和背景。

可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干扰能力强、功能丰富等强大技术优势，已经成为目前自动化领域的主流控制系统。然而，从目前的应用情况来看，PLC还大都只是承担最基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。各个PLC厂家也在其产品中设计了PID模块。虽然PID算法控制有很高的稳定性，但对于一些复杂控制系统，PID控制很难满足控制要求，这也使PLC的发展面临着一种挑战。随着越来越多的PLC产品与IEC1131-3标准兼容，PLC控制系统越来越开放，将先进控制算法嵌入PLC常规控制系统成为可能。本课题从工业控制实际应用角度出发，对PLC的控制功能进行深入的研究和探讨，以提高和扩展PLC控制器的应用水平和应用范围。本课题：PLC先进控制策略的研究与应用，其目的是通过研究使一些先进控制算法在PLC及组态系统上得以实现，并开发相应的应用程序，经过验证后最终应用到工业过程控制中去。

在PLC组态系统中实现先进控制算法，包括预测控制算法和模糊逻辑控制算法，形成具有人工智能的控制模块及网络系统，能大大提高系统的控制水平，改善控制质量。从经济角度来看，目前PLC生产商的一些产品具备先进控制模块，如模糊模块。但它们的价格十分昂贵，且封闭性较强，不适合我国中小型企业的工业改造。因此开发较为通用的先进算法实现技术，对于我国中小型企业的工业改造具有很大的意义，既可降低生产成本，又可提高经济效益。

模糊控制与预测控制是智能控制中技术较为成熟的分支，因此，研制和开发出适合工业环境的实时先进控制开发工具，实现模糊控制、预测控制嵌入PLC,与常规控制集成运行，让先进控制从教授、专家手中走出来，实现先进控制的工程化、实用化、转化为社会生产力，对缩短控制系统开发周期，加快先进控制技术的广泛应用，提高我国的工业自动化水平有着重大的意义。

2、论文综述/研究基础。

在过程工业界，从40年代开始，采用PID控制规律的单输入单输出简单反馈控制回路己成为过程控制的核心系统。目前，PID控制仍广泛应用，即便是在大量采用DCS控制的最现代的工业生产过程中，这类回路仍占总回路80%-90%.这是因为PID控制算法是对人的简单而有效操作的总结和模仿，足以维护一般过程的平稳操作与运行，而且这类算法简单且应用历史悠久，工业界比较熟悉且容易接受。

然而，单回路PID控制并不能适用于所有的过程和不同的要求[4}0 50年代开始，逐渐发展了串级、比值、前馈、均匀和Smith预估控制等复杂控制系统，即当时的先进控制系统，在很大程度上满足了单变量控制系统的一些特殊的控制要求。在工业生产过程中，仍有10%-20%的控制问题采用上述控制策略无法奏效，所涉及的被控过程往往具有强藕合性、不确定性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特性，并存在着苛刻的`约束条件，更重要的是它们大多数是生产过程的核心部分，直接关系到产品的质量、生产率和成本等有关指标。随着过程工业日益走向大型化、连续化，对工业生产过程控制的品质提出了更高的要求，控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要一类合适的先进控制策略。自50年代末发展起来的以状态空间方法为主体的现代控制理论，为过程控制带来了状态反馈、输出反馈、解疆控制、自适应控制等一系列多变量控制系统设计方法}s}.上述多变量控制策略有其自身的不足之处，工业过程的复杂性使得建立其正确的数学模型比较困难。同时，计算机技术的持续发展使得计算机控制在工业生产过程中得到了广泛的应用，强大的计算能力可以用来求解过去认为是无法求解的问题，这一切都孕育着过程控制领域的新突破。

整个80年代，出现了许多约束模型预测控制的工程化软件包。通过在模型识别、优化算法、控制结构分析、参数整定和有关稳定性和鲁棒性研究等一系列工作，基于模型控制的理论体系己基本形成，并成为目前过程控制应用最成功，也最有前途的先进控制策略。近年来，人工智能技术有了长足的长进并在许多科学与工程领域中取得了较广泛的应用。就过程控制而言，专家系统、神经网络、模糊系统是最有潜力的三种工具。专家系统可望在过程故障诊断、监督控制、检测仪表和控制回路有效性检验中获得成功应用。神经网络则可以为复杂的非线性过程的建模提供有效的方法，进而可用于过程软测量和控制系统的设计上。模糊系统不仅是行之有效的模糊控制理论基础，而且有望成为表达确定性和不确定性两类混合并提炼这些经验使之成为知识进而改进以后的控制，也将是先进控制的重要内容。

由于先进控制受控制算法的复杂性和计算机硬件两方面因素的影响，早期的先进控制算法通常是在PC机和UNIX机上实施的。随着DCS功能的不断增强，更多的先进控制策略可以与基本控制回路一起在DCS控制站上实现。国外发达国家几乎所有企业都采用了DCS系统或其它智能化设备来实现对生产过程的控制，并在此基础上通过实施先进控制与优化较大的提升了系统的性能。可以说，高性能控制系统，尤其是DCS系统的普及为先进控制的应用提供了强有力的硬件和软件平台。国外从70年代末就开始了先进控制技术商品化软件的开发及应用，并在DCS的基础上实现先进控制和优化。如爱默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先进控制软件RMPGT和RPID等在现场的实际应用都集中在自己的DCS系统上。传统的PLC由于不支持浮点运算以及先进控制所必须的精确的时间，因此，除了模糊逻辑控制外，其他的先进控制并没有在PLG平台上实现。然而，在过程工业中大多系统使用先进灵活的PLC控制系统，因此Barnes提出了一种基于PC-PLC通讯的混合方式，通过控制网络实现计算机与PLG的通讯，从而实现先进控制。

3、参考文献。

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基于plc的毕业论文 篇5

分 院 电气工程分院 专 业

电气自动化技术 班 级 学 生 学 号

指导教师 陈 怀 忠

一、课题名称: 机械手PLC自动控制系统的设计

二、内容和要求: 控制要求

工件台A、B上工件的传送不用PLC控制;机械手要求按一定的顺序动作,启动时,机械手从原点开始按顺序动作.停止时,机械手停止在现行工步上,重新起动时,机械手按停止前的动作继续进行。为满足生产要求，机械手设置手动工作方式和自动工作方式两种，而自动工作方式又分为单步、单周和连续工作方式。

1.手动工作方式。利用按钮对机械手的每一步动作单独进行控制，例如按“上升”按钮，机械手上升；按“下降”按钮，机械手下降。此种工作方式可使机械手置原位.2.单步工作方式.从原点开始,按自动工作循环的工序,每按一下起动按钮,机械手完成一步的动作后自动停止.3.单周期工作方式.按下起动按钮，从原点开始，机械手按工序自动完成一个周期的动作后，停在原位。

4.连续工作方式。机构在原位时，按下起动按钮，机构自动连续的执行周期动作。当按下停止按钮时，机械手保持当前状态。重新恢复后机械手按停止前的动作继续进行工作。1：根据控制要求选择硬件。

2：分析所要用的各种输入、输出口。

3：画出流程图、通道分配图、I/O口接线图。4：根据以上所述，用逻辑指令设计梯形图程序。

三、参考资料：

[1]张进秋,等.可编程控制器原理及应用实例[M].北京:机械工业出版社,2004 [2]王淑英,等.电气控制与PLC的应用[M].北京:机械工业出版社，2007 [3]吴丽,等.电气控制与PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社,2008.[4]汤以范.电气与可编程控制技术[M].北京:机械工业出版社,2004 [5] 王兆义.可编程控制器教程[M].北京:机械工业出版社,2003.[6]高钦和.PLC用用开发案例精选（第2版）[M].北京:人民邮电出版社,2008.[7]高钦和.可编程控制器应用技术与设计实例.[M].北京：人民邮电出版社，2004.[8]廖常初.PLC编程及应用，2002.[9]周继功.PLC在机械手中的应用研究，河北北方学院学报，2005.8.[10]杨存智.PLC在自动化生产机械手中的应用，机床电器，2006.1.[11]王丽伟等.机械手的PLC控制，机床电器，2006.3.[12]张群生.机械手的PLC控制系统，装备制造技术，2007.5.[13]熊幸明等.一种工业机械手的PLC控制，微计算机信息，2006.7.[14]孙兵等.基于PLC的机械手混合驱动控制，液压与气压，2005.3.四、起讫日期及进度安排

起讫日期： 2008 年 10 月 6 日 至 2009 年 5 月 24 日

进度安排：

2008年10月6日~2008年11月14日 查阅资料，对该课题进行认识，确定初步设计方案，完成开题报告。

2008年11月15日~2009年1月9日 根据初步编程的结果，初步完成硬件的设计,决定各部分的程序的工作情况, 初步完成该课题的主要内容，完成中期检查表。2009年2月10日~2009年5月3日 毕业实习（继续完成设计）2009年5月4日~2009年5月15日 返校，完善毕业设计材料 2009年5月16日~2009年5月22日 教师审核毕业设计 2009年5月23日~2009年5月24日 毕业设计答辩

指导教师（签名）： 年 月 日

五、教研室审核意见：

教研室主任（签名）： 年 月 日

六、毕业设计工作委员会审核意见：

基于plc的毕业论文 篇6

电科班

一、摘要

随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求。

随着P

LC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其结构形式、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。

PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。

PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点：

(一)合理的结构型式，(二)

安装方式的选择，(三)相应的功能要求，(四)响应速度要求，(五)系统可靠性的要求，(六)机型尽量统一。

二

.控制系统介绍及控制要求

本控制系统只要是用于控制霓虹灯和边框流水灯的按顺序的闪烁。它能让你在不用人控制的情况下，进行灯的自动闪烁，达到宣传的目的。如图1，八个字能按顺序地进行亮灭，并且边框的灯能同时地隔位闪烁。

1.霓虹灯广告屏示意图

利用s7-200控制由8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组广告牌。，如下图所示：

图1

2.控制要求：

（1）该广告屏中间8根灯管亮灭的时序为：第1根亮→2亮→3亮→……→第8根亮，时间间隔为1s，全亮后，显示10s，再反过来从8→7→……→1按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s；再从第8根开始亮，顺序点亮7→6→……→1，时间间隔1s，显示5s，再从1→2→……→8按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s，然后重复运行，周而复始。

（2）24只流水灯，4个一组分成6组，从Ⅰ→Ⅱ→……→Ⅵ按1s时间间隔依次向前移动，且点亮时每相隔1灯为亮，即从Ⅰ“、”亮→Ⅱ“、”亮，同时Ⅰ“、”灭→Ⅲ““、”亮，同时Ⅱ“、”灭……，如此移动一段时间（如30s）后，再反过来移动一段时间：Ⅵ“、”亮

→Ⅴ“、”亮，同时Ⅵ“、”灭，……如此循环往复。

（3）系统有单步/连续控制，有起动和停止按钮。

（4）起动时，灯管和流水灯同时起动，关闭时，可同时也可分别关闭。

（5）要求有移位指令的应用

（6）在控制要求1中，若要求将全亮后显示10s改为以0.5s间隔同时闪烁5s，试修改程序。

三.工作原理

1.I/O分配

根据控制要求，PLC控制霓虹灯广告显示屏的输入，输出地址如下表所示，其中SB1为启动开关,SB2为停止开关,SB3为单步连续选择开关SB4为不进按钮开关.Q0.0～Q0.7控制霓虹灯用的发光管模拟显示，Q1.0～Q2.1控制6组流水灯泡。如表1

输入接点

输入开关名称

I0.0

启动按钮SB1

I0.1

停止按钮SB2

I0.3

单步/连续开关SB3

I0.4

步进按钮开关SB4

输出接点

输出名称

Q0.0

灯管1

Q0.1

灯管2

Q0.2

灯管3

Q0.3

灯管4

Q0.4

灯管5

Q0.5

灯管6

Q0.6

灯管7

Q0.7

灯管8

Q1.0

L1.L3流水灯

Q1.1

L2.L4流水灯

Q1.2

L5.L7流水灯

Q1.3

L6.L8流水灯

Q1.4

L9.L11流水灯

Q1.5

L10.L12流水灯

Q1.6

L13.L15流水灯

Q1.7

L14.L16流水灯

Q2.0

L17.L19流水灯

Q2.1

L18.L20流水灯

Q2.2

L21.L23流水灯

Q2.3

L22.L24流水灯

2.PlC型号的选择

由于共由20个端口输出，并且用是交流点的，所以我选择用FX2N-48MR-001.FX2N-48MR-001的主要的技术参数：输入继电器的24点，输出继电器由24点。电源电压为AC100-240V

50/60Hz。

3.硬件接线图

图

4．时序图

5.流程图

6.梯形图及程序

0.1启动

LD     I0.1

EU

MOVB   16#1, MB0

MOVW   16#FF, VW0

S      M1.0, 1

MOVB   16#81, VB2

I0.2总停止

LD     I0.2

MOVB   16#0, MB0

MOVW   16#0, VW0

R      M1.0, 2

MOVB   16#0, VB2

8路灯管单独停止

LD     I0.2

MOVB   16#0, MB0

MOVW   16#0, VW0

24l路循环灯管单独停

LD     I0.3

R      M1.0, 2

MOVB   16#0, VB2

8路灯管控制,Q0----7（QB0）为8路灯管输出控制点

LD     SM0.0

LPS

A      M0.0

LPS

A      SM0.5

EU

RLW    VW0, 1

LPP

AW=    16#FF00, VW0

EU

RLB    MB0, 1

LRD

A      M0.1

LPS

TON    T37, 100

A      T37

A      SM0.5

EU

RRW    VW0, 1

LPP

AW=    16#FF, VW0

EU

RLB    MB0, 1

LRD

A      M0.2

LPS

TON    T38, 20

A      T38

A      SM0.5

EU

RRW    VW0, 1

LPP

AW=    16#FF00, VW0

EU

RLB    MB0, 1

LRD

A      M0.3

LPS

TON    T39, 50

A      T39

A      SM0.5

EU

RLW    VW0, 1

LPP

AW=    16#FF, VW0

TON    T40, 20

LPP

A      T40

MOVB   16#1, MB0

LD     SM0.0

LPS

A      SM0.5

MOVB   VB1, QB0

LPP

AN     SM0.5

A      M0.1

AN     T37

MOVB   16#0, QB0

24路循环灯控制，由于2个灯同时亮，所以每2个共用一个输出点。QB1单数灯管，QB2双数灯管（双数的灯管安装顺序与单数灯管相反，即Q1.0-----Q1.5对应灯管1,3-------21,23，Q2.0-----Q2.5对应灯管24.22-------4,2,这样可以省掉一些程序）

LD     SM0.0

LPS

A      M1.0

LPS

A      SM0.5

EU

RLB    VB1, 1

LRD

AN     M1.1

TON    T42, 300

LRD

A      T42

EU

S      M1.1, 1

LRD

A      M1.1

TON    T43, 300

LPP

A      T43

EU

R      M1.1, 1

LRD

AN     M1.1

MOVB   VB1, QB1

MOVB   16#0, QB2

LPP

A      M1.1

MOVB   VB1, QB2

MOVB   16#0, QB1

7.主电路

四、设计心得

本程序是用STL图所写的，在启动按钮按下以后，有两步程序同时运行，一个是霓虹灯字的亮灭，一个是四周边框流水灯的亮灭。霓虹灯字的亮灭：在按下启动按钮以后，八个字会按要求亮灭，主要是计时器控制的，在S20和S21中，S20是灯的正序亮反序灭，S21是灯的反序亮正序灭。流水灯的亮灭，状态就比较多了，我是把每一中亮的情况都纳入一个状态的，所以有6中状态，然后在循环，在30秒过后，会由正序的亮转换成反序的亮。反序的亮30秒都又转换成正序的两，这个30秒我是用计数器控制的，因为每一个循环是6秒，那30秒就是5次，计到5次都才会进行正反序的转换。

经过这次的课程设计，使得我对PLC的掌握进一步的增强，加深了对PLC它们的理解，并对PLC产生了浓厚的兴趣，但是我也深深的知道自己的不足之处，比如说对应用指令的不熟悉，大大地加深了我的程序复杂程度。多在学习过程中不能想通的问题，在PLC调试过程中，终于得以解决。可以看出它对理论教学起到了必要的补充和额拓宽作用，对培养既具有扎实理论功底又具有相当实践能力的人才必不可少。在这次的课程中，我发现PLC在工业控制中的作用很大，它能使人的控制转变成电脑的控制，大大地降低了产品的成本，很大地提高生产效率。

在此过程中我还发现到修改完善程序的重要性。当时编完一个程后感觉是正确的。就是这样还要仔细检查自己的程序。考虑到各种可能发生的情况。

经过这次课程设计培养了我们的设计能力以及全面的考虑问题能力。学习的过程是痛苦的但是收获成功的喜悦更是让人激动的。相信通过这次课程设计它对我以后的学习及工作都会产生积极的影响。

五、参考文献

1．史国生主编

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北京:

化学工业出版社

2005.2

2．尹宏业主编

《PLC可编程控制器教程》

北京：航空工业出版社

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3．廖常初主编

《PLC编程及应用

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北京：机械工业出版社

2002

4．张万忠主编

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北京：

化学工业出版社

2002

5．张凤珊主编

《电器控制及可编程控制器》

北京：中国轻工业出版社

基于PLC的电梯电气控制 篇7

关键词：PLC,电梯,电气控制

1 电梯的工作原理

在现实生活中, 电梯控制的方法有许多种, 本文主要介绍集选控制电梯。集选电梯可分为上集选电梯与下集选电梯。下集选电梯就是在其他层设置的有向上和向下召唤按钮, 集选电梯的轿厢控制箱都设置有和停站数一样的相应指令按钮, 如果有乘客摁向下指令按钮的时候, 指令就会被登记, 然后经过PLC控制, 向下运行到目标层, 到达目标层后再向上运行到指令层。上集选的电梯与之相反。电梯每运行到一层都会自动做出减速、平层、开门、关门等一系列的操作。

2 电梯的电气控制系统

电梯是机电一体化的产品, 主要是由机械和电气结合而成, 电梯电气系统主要由拖动系统与控制系统组成。电梯电气控制技术经历了继电器控制和可编程控制器控制这两个阶段。

2.1 继电器控制系统

电梯电气控制在继电器控制阶段时, 电气元件用的大部分都是常用的元件, 这些元件更换方式比较简单, 也比较经济实惠。电梯控制原理也比较简单易懂, 线路也较为直观, 比较容易掌握。但是, 这种控制系统的触点较多, 线路比较复杂, 电磁机构与触点动作比较慢, 机械动作的噪音比较大, 并且可靠性比较差, 继电器是通过触点断合来进行逻辑判断与运算的, 进而控制电梯运行。触点比较容易受电弧的损害, 其寿命较短, 所以, 继电器控制的电梯的出故障的频率比较高, 维修的工作量比较大, 机器设备的体积也比较大, 控制功能较少, 灵活性与可靠性都比较差等等。因此, 继电器控制系统已经逐渐被通用性比较强、可靠性比较高的可编程序控制器 (PLC) 所代替。

2.2 可编程控制器的控制系统

可编程控制器 (Programmable Logic Controller, PLC) 是现如今一种比较新型的控制器。PLC主要集成了计算机技术和微电子技术, 能够替代继电器控制系统。其主要的特点就是多种设备能够自动控制, 有着逻辑控制、运动控制、过程控制、联网通信、数据处理等许多功能。近年来, 我们对其越来越重视, 并且受到了大力推广, 还被视为现代工业自动化的三大支柱之一。

3 PLC主要组成部分

3.1 主机

PLC的主机主要包括中央处理器 (也就是CPU) 、用户程序、系统程序储存器和数据存储器这四部分。PLC的核心是CPU, 它的主要功能就是运行用户程序, 监控输入输出接口的状态, 并做出逻辑判断和数据处理。PLC内部存储器主要有两种:第一种是系统程序的存储器, 其主要功能是存放系统管理、程序, 监控程序等等, 系统程序一般是由厂家固定的, 用户不可以随便更改。第二种是用户程序与数据存储器, 主要存放用户编制的应用程序和各种暂存数据以及中间结果。

3.2 输入输出的接口

PLC与输入输出设备相互连接的部件是I/O接口。输入的接口主要是接受输入设备的控制信号, 而输出的接口主要是把主机处理过的信号通过功放驱动电路传入输出设备。I/O接口通常会选用光电耦合电路, 主要是为了减少电磁的干扰, 进而提高系统的可靠性和稳定性。I/O接口是PLC的一项非常重要的指标。

3.3 编程

PLC的编程主要是用户利用外部设备, 对PLC进行输入、检查修改和调试程序或者对PLC的工作情况进行监督。一般来说, 主要是通过专用的PC/PPI电缆把PLC和电脑连接起来, 并且利用专用的软件进行电脑编程控制。外部设备的接口能够把打印机和变频器等这些外部设备和主机连接起来, 来完成相应的操作。

4 PLC的主要特点

4.1 编程简单易懂, 容易学习

PLC虽说是运用了先进的计算机网络技术, 但是, PLC的大部分的基本指令与逻辑代数的“与”“或”“非”运算非常相近, 也就是说电气控制中触点串联和并联等等。其程序的编写一般都是选用梯形图, 继电接触控制的原理图与梯形图非常相近, 梯形图的编程语言比较形象直观。

4.2 抗干扰性强, 稳定可靠性高

PLC结构在设计上采取了很多的抗干扰措施, 在其输入输出模块中都设置有光电耦合电路, 在非常恶劣的环境下也能够正常的工作。

4.3 构成应用系统灵活简便

在PLC中, CPU、存贮器与输入输出模块是一体的, 我们可以根据控制的要求来选择相应的电路形式的输入输出模块。在用于电梯控制的时候, 我们可以把PLC看成内部由各种的继电器和其触点、计数器、定时器等共同构成的控制装置。PLC的输入可以直接和直流24V、交流110V相连接, PLC的输出可以直接驱动直流24V、交流220V的负载, 不需要电平转换和光电隔离, 所以, 可以很方便地构成各种类型的控制系统。PLC前期的安装与后期的维护都比较方便, PLC本身就具有自诊断与故障报警的功能, 在输入输出模块出现故障时, 我们可以非常便捷地更换单个的插入模块。

5 结语

本文简单地介绍了电梯的电气控制系统。我们在充分了解电梯工作原理的基础上, 讨论了电梯电气控制系统的组成, 同时还讲述了电梯的PLC控制方式以及PLC的组成成分与其特点。PLC电梯控制系统能够减少电梯安装周期与费用, 同时也提高了电梯的控制精度和可靠性。在大楼管理系统与智能化管理小区系统中的电梯管理中, 能够充分发挥其作用, 提高人们的生活质量。

参考文献

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[2]刘剑, 朱德文, 梁质林.电梯电气设计[M].北京:中国电力出版社, 2006:79-86.

[3]阮毅.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社, 2010:117-124.

基于PLC技术的机床控制应用 篇8

关键词：PLC技术 应用 技术

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）04（c）-0001-02

由于传统机床控制线路触点多、线路复杂，机床电路的 PLC技术应用进行技术改造势在必行。减少故障多、维修量大、维护不便及可靠性差的问题，在维修电工高级技能考试中是必不可少的考试项目之一。走持续化发展的需要，在工作中大胆进行新技术应用。因此是国家发展中具有战略地位的技术，为有可能需要进行的技术革新提供参考。

1 基于PLC技术的机床控制应用概述

通过PLC改造机床控制系统，需要对PLC技术有一定的基础。分析PLC控制系统的功能时，根据PLC梯形图的设计特点对这些机床进行改造。从微观层面上讲，数控机床本身就是集机械、电子、液压和气压等关键技术为一体的自动化应用设备。需要充分调动自主学习、温故而知新的目的，使企业资源的再利用。其同时也影响着其他众多领域的技术发展水平，需要得到更合理、更实用的方案。

（1）在PLC梯形图设计练习中，原有的机床控制系统已经经过长期使用和考验。为了达到同一目的可以通过多种路径，完成系统要求的控制功能。发挥各人的思维设计出解决同一问题的梯形图，提高经济效益。通过进行分析比较；提出由电路设计成PLC梯形图的解决方法。最后达到调动集中交流，企业资源的再利用的目的。

（2）数控技术作为机电一体化技术中的一个重要分支，可提高对现有机床的控制操作，提高精度、可操作性和安全性等。它的发展水平直接决定着一个国家装备制造业的水平，对这些机床进行改造势在必行。通过电路原理图控制分析，让机床准确按照操作人员的指令完成工件加工。实现和模拟功能控制，提高经济效益。

2 改造机床控制系统的一般步骤及实例说明

实现和模拟功能控制除了准确的零件加上程序外，控制机床各个动作的PLC程序也至关重要。目前国内市场上普遍使用的FANUC系统是面向机床控制的专用PLC装置，以钻床的电气控制原理为例，简述FANUC PMC工作原理。

（1）FANUC数控系统配置的PLC装置有个特殊的名字——PMC，需要在保证完成工艺要求的前提下，最大限度的使用原有机床的输入/输出设备。FANUC PMC的控制原理和普通PMC相同的是，它们的线圈都接在PLC的输出端。采用循环扫描工作方式对输入点进行采样，根据分析整理的结果确定PLC的输入信号和输出负载。并经过程序逻辑处理后，给PLC提供控制命令和反馈信号。区别在于信号地址，它们与PLC的输入继电器和输出继电器无关。

（2）对于PMC在数控车床的应用来说，其可以分成机床与PMC间的信号（X、Y）和数控系统与PMC间的信号（G、F）。机床电路图中的接触器和电磁阀等执行机构用PLC中输出继电器来控制，G、F地址由系统厂家确定并不可更改。它们对应的梯形图中的输入继电器和输出继电器，通过PMC的X地址输入到PMC。通过按钮、控制开关、限位开关、接近开关等用来给PLC提供控制命令和反馈信息，表现在机床操作面板上的按键信号和状态信号。PMC控制系统如图1所示。

3 典型控制程序设计

实践过程中，深入了解原有机床的工作过程。PMC对通用型卧式数控车床的控制一般都包含机床工作方式、主轴倍率、主轴电机、刀架电机等方面，分析整理其控制的基本方式、完成的动作时序和条件关系。通过以下几项功能的设计，进行相关的保护和联锁控制。探究FANUC系统的PMC控制原理。数控车床工作方式包括编辑方式、手轮方式和回零方式等。它们的触点接在PLC的输入端，可以准确地切换方式。机床电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成，采用数字式波段开关作为信号输入点来设计。确定与机床电路图中的中间继电器、时间继电器的工作状态，系统工作状态与信号的组合按表l进行控制。

如表1所示，“1”表示信号接通，“0”表示信号断开。分析控制电路对主电路控制的工作原理，通过将波段开关转换过程中的输入信号进行逻辑处理。机床的工作状态和某些控制信号，输出对应的G信号给数控系统。为PLC改造提供实施依据，最终实现工作方式切换。

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