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PLC仿真系统设计与实现及其实验应用

作　者: 田密
导　师: 伍永刚
学　校: 华中科技大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: 可编程控制器仿真教学实验开放式
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 496次
引　用: 2次
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内容摘要

可编程控制器是自动化技术、计算机技术和通讯技术相结合的产物,具有高性能、低成本,高工业抗干扰性等优点。长期以来,可编程控制器始终在工业自动化控制领域起到重要作用,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制应用。实现PLC仿真具有重要的现实意义。而作为一门关键的实验课,对学校PLC教学而言,学时和实践场地有限,如何更好地达到教学目的,满足学生的求知欲望,提供更多机会实践和提高编程能力?本文除了分析目前PLC实验教学的不足,提出了以虚拟PLC代替真实的硬件、以虚拟被控对象代替实物装置进行实验的思想,阐述了如何利用计算机仿真技术,进行PLC仿真,开发出一套针对三菱FX2n系列的PLC仿真软件,并为PLC实验提供开放式实验平台,这些将很好地解决上述问题。在实验应用方面,PLC仿真系统有着硬件PLC不可比拟的优越性,适应开放式数控系统的发展趋势。本文的主要工作集中在:1、在对可编程控制器的运行原理和语句表解释编译的详细研究基础上,实现了对三菱FX2n系列PLC指令集的解释和执行,揭示了PLC编程语言的实现方法。2、在PLC仿真平台的基础上搭建开放式实验应用平台,使学生可以轻松地掌握PLC的工作原理和应用方法,并可以尝试自己搭建实验模型,完成了教学的初衷。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 可编程控制器PLC 简介  8-9
  1.2 PLC、单片机、DSP 的区别  9
  1.3 PLC 仿真概述  9-12
    1.3.1 软PLC 的产生及特点  10-11
    1.3.2 国内现状  11
    1.3.3 系统仿真的意义  11-12
  1.4 PLC 实验教学  12-14
  1.5 课题的提出及研究意义  14
  本章小结  14-15
2 PLC 仿真及其实验应用系统的总体结构框架  15-23
  2.1 PLC 的工作原理及编程语言介绍  15-19
    2.1.1 PLC 的工作原理  15-16
    2.1.2 IEC61131-3 国际标准简介  16-17
    2.1.3 PLC 的编程语言――指令表  17
    2.1.4 PLC 的编程语言――梯形图  17-19
  2.2 需求分析  19-20
  2.3 总体设计  20-22
  2.4 界面设计  22
  本章小结  22-23
3 PLC 仿真及其实验应用系统的详细设计  23-33
  3.1 FX2n 系列 PLC 简介  23-24
  3.2 PLC 顺序控制简介  24
  3.3 PLC 指令集  24-26
  3.4 语句表指令的编译设计  26-29
  3.5 需要注意的问题  29-31
  3.6 实验应用方面的设计  31-32
  本章小结  32-33
4 系统的实现  33-37
  4.1 语句表编辑器的实现  33-34
  4.2 时序图  34-36
  4.3 引入多线程技术  36
  本章小结  36-37
5 系统应用实例  37-44
  5.1 引言  37
  5.2 利用系统进行交通灯控制实验  37-42
  5.3 利用系统进行小车送料实验  42-43
  本章小结  43-44
6 总结与展望  44-46
  6.1 总结  44
  6.2 需要进一步开展的工作  44-46
致谢  46-47
参考文献  47-50

PLC仿真系统设计与实现及其实验应用

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