西門子CPU224XP中央處理器6ES7214-2BD23-0XB8
1、PLC替換
PLC是從繼電器控制系統(tǒng)發(fā)展而來的，它的梯形圖程序與繼電器系統(tǒng)電路圖相似，梯形圖中的某些編程元件也沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器等等。這種用計算機程序?qū)崿F(xiàn)的“欺繼電器"，與繼電器系統(tǒng)中的物理繼電器在功能上有某些相似之處。
2、PLC的工作原理分析
它的工作有兩個要點：入出信息變換、可靠物理實現(xiàn)。入出信息變換主要由運行存儲于PLC內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。既有系統(tǒng)程序（這程序又稱監(jiān)控程序，或操作系統(tǒng)），又有用戶程序。系統(tǒng)程序為用戶程序提供編輯與運行平臺，同時，還進行必要的公共處理，如自檢，I/O刷新，與外設、上位計算機或其它PLC通訊等處理。用戶程序由用戶按照控制的要求進行設計。什么樣的控制，就有什么樣的用戶程序。可靠物理實現(xiàn)主要通過輸入（I， bbbbb）及輸出（O， OUTPUT）電路。
簡單地說，PLC工作過程是：輸入刷新---運行用戶程序---輸出刷新，再輸入刷新---再運行用戶程序---再輸出刷新……停止地循環(huán)反復地進行此外，PLC上電后，也要進行系統(tǒng)自檢及內(nèi)存的初始化工作，為PLC的正常運行做好準備。用這種不斷地重復運行程序以實現(xiàn)控制，稱掃描方式工作。
3.輸入/輸出滯后時間
輸入/輸出滯后時間又稱系統(tǒng)響應時問，是指PLC部輸入信號發(fā)生變化的時刻至它控制的有關外部輸出信號發(fā)生變化的時刻之間的時間間隔，它由輸入電路濾波時間、輸出電路的滯后時間和因掃描工作方式產(chǎn)生的滯后時間這三部分組成。
五、PLC的特點
從討論PLC的工作原理知，PLC的輸入與輸出在物理上是彼此隔開的，其間的聯(lián)系主要不是靠物理過程，不是用線路，而主要靠變換信息的程序?qū)崿F(xiàn)。輸入輸出主要為軟聯(lián)系，而不是硬聯(lián)系。它的工作基礎是信息流，而不是物流、能量流。信息不同于物質(zhì)與能量，有自身的規(guī)律。信息便于處理，便于傳遞，便于存儲；信息可反復重用，重用后自身還不消失，等等。正是由于信息的這些特點，決定了PLC的基本特點。歸納起來，除了功能豐富，PLC還有以下特點：
1．工作可靠:
用PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常可靠的。這是因為PLC在硬件與軟件兩個方面都采取了很多非常有效的根本性措施。
2．使用方便:
用PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常方便的。這是因為：首先PLC控制邏輯的建立是程序，用程序代替硬件接線。編程序比接線，更改程序比更改接線，當然要方便得多!其次PLC的硬件是高度集成化的，已集成為種種小型化的箱體或模塊。而且，這些箱體或模塊是配套的，已實現(xiàn)了系列化與規(guī)格化。
3.經(jīng)濟合算：
的使用必將帶來巨大的社會效益與經(jīng)濟效益，這是科技是生產(chǎn)力的體現(xiàn)，也是生命力之所在。
六、PLC的應用領域
基于PLC的特點，PLC已得到廣泛的應用。目前主要是：
1．用于順序控制
順序控制是根據(jù)有關輸入開關量的當前與歷史的狀況，產(chǎn)生所要求的開關量輸出，以使系統(tǒng)能按一定順序工作。
2.用于過程控制
過程控制要用到模擬量。模擬量一般是指連續(xù)變化的量，如電流、電壓、溫度、壓力等物理量。
3.用于運動控制
運動控制主要指，對工作對象的位置、速度及加速度所作的控制。
4.用于信息控制
信息控制也稱數(shù)據(jù)處理，是指數(shù)據(jù)采集、存儲、檢索、變換、傳輸及數(shù)表處理等。
5．用于遠程控制
遠程控制是指，對系統(tǒng)的遠程部分的行為及其效果實施檢測與控制。PLC有多種通訊接口，有很強的聯(lián)網(wǎng)、通訊能力，并不斷有新的聯(lián)網(wǎng)的模塊與結(jié)構(gòu)推出。
七、PLC的類型
1．按生產(chǎn)廠家分有：
德國的西門子公司、美國的AB（Allen-Bradley）公司（現(xiàn)已被美國的Rockwell公司收購），美國GE公司與日本FANAC合資的GE-FANAC公司、法國的施耐德公司（原美國MODICON公司已被其收購）以及日本的歐姆龍（OMRON）公司、三菱公司、松下公司、東芝公司、富士公司、光洋公司、日立公司等等。
德國西門子公司：主流產(chǎn)品為 S7系列機，有S7200（小型）、S7300（中型）及S7400機（大型）。性能比S5大有提高。此外，還推出微型機Logo。
2.按結(jié)構(gòu)特點分:
可分為箱體式與模塊式。近期還出現(xiàn)有內(nèi)插板式。箱體式的PLC：把電源、CPU、內(nèi)存、I/O系統(tǒng)都集成在一個小箱體內(nèi)。一個主機箱體就是一臺完整的PLC，就可用以實現(xiàn)控制。微型、小型機多為箱體式。
3.按其它特點分：
如按電源分有：用直流24伏的，交流220/110伏的。交流也還有寬幅，有的稱任意的（從80到240伏均可）與非寬幅（220、110伏可選）。
1.2 設計任務書
一 、課程設計題目：
液體灌裝機控制
1、控制要求：
灌裝機的動作有以下4種：
1.液體容器的傳送動作。它是由傳送器在縱向和橫向兩個汽缸的帶動下，實現(xiàn)左行、右行、前行、后行。
2.液體容器的升降動作。它由升降汽缸帶動，上升到位，頂開閥頭，實現(xiàn)灌裝，灌滿后，容器下降，離開閥頭，回原位。
3.電磁閥輸出。電磁閥為二位三通電磁閥。接通輸出，則接通油泵和容器；斷開則使油泵和容器斷開，油泵和油箱接通，完成油箱吸油的動作。
4.供油與吸油動作。當上面的電磁閥接通時，油泵和容器接通，供油汽缸前進實現(xiàn)供油；電磁閥斷開后，油泵和油箱接通，供油汽缸后退，實現(xiàn)吸油；所有汽缸的雙向動作都有到位檢測開關。
第二章
2.1 方案及控制過程
1.液體容器的傳送動作。它是由傳送器在縱向和橫向兩個汽缸的帶動下，實現(xiàn)左行、右行、前行、后行。
2.液體容器的升降動作。它由升降汽缸帶動，上升到位，頂開閥頭，實現(xiàn)灌裝，灌滿后，容器下降，離開閥頭，回原位。
3.電磁閥輸出。電磁閥為二位三通電磁閥。接通輸出，則接通油泵和容器；斷開則使油泵和容器斷開，油泵和油箱接通，完成油箱吸油的動作。
4.供油與吸油動作。當上面的電磁閥接通時，油泵和容器接通，供油汽缸前進實現(xiàn)供油；電磁閥斷開后，油泵和油箱接通，供油汽缸后退，實現(xiàn)吸油；所有汽缸的雙向動作都有到位檢測開關。
