国内外PLC市场分析及国产PLC现状

第一篇：国内外PLC市场分析及国产PLC现状

国内外PLC市场分析及国产PLC现状

2011-01-1国际plc市场目前，世界上有plc厂商200多家，各种型号产品几千种。plc产品按地域上分成三个流派，分别是美国产品、欧洲产品、日本产品。美国：a-b（allen-bradly）、ge（generalelectric）;欧洲：德国的西门子（siemens）、法国的te（telemecanique）;日本：欧姆龙（omron）。此外国内市场上还有韩国、台湾地区等plc产品。

从plc问世至今，一直表现出强大的生命力和高速增长态势，在工业控制领域，plc始终处于工业控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案，plc与dcs（分布式控制系统）和ipc（工业pc）形成了三足鼎立之势（见表1）。现代的plc在功能、网络化、标准化、专业化及开放性上得到了大大的增强。另外，ipc加软件能实现plc的主要功能，在一些场合能代替plc进行控制，即实现软plc的功能。

2010年全球plc市场销售额超过了80亿美元。今后5年年平均增长率有望达到4.6%，2012年市场规模将超过90亿美元。美国调查公司arc对中国的plc市场进行调查并发表上述预测.2中国plc市场

我国工业企业的自动化程度普遍较低，如机械行业80%以上的设备仍采用传统的继电器和接触器控制。加入wto后控制工程网版权所有，中国正日益成为世界新的制造业基地，制造业的控制主要以逻辑控制为主，大量传统产业的自动化改造也为plc的应用提供广阔的发展空间。arc咨询集团近期发布的《中国可编程序控制器（plc）展望》报告指出：中国制造业增长迅速，某些行业的增长率甚至达到20%。在未来五年内，中国plc市场的综合年增长率预计将达到14.1%。20010年这一市场为8亿美元，预计2015年这一市场还将翻一翻。

由于种种原因，国产品牌的plc在国内plc市场份额所占比例很小，一直没有形成产业化规模，中国目前市场上97%以上的plc产品来自国外公司。目前中国plc市场主要厂商为

siemens、mitsubishi、omron、rockwell、schneider、ge-fanuc等国际大公司，欧美日公司在大、中型PLC领域占有绝对优势，尤其日本公司在中小型plc领域占据绝对领先优势，韩国和中国台湾的公司在小型plc领域，中国大陆的公司在小型微型领域也有少量份额。2009年10月，国内媒体开始关于中国plc市场的研究，依据得到的样本分析，初步得出正在使用的众多plc的品牌中，西门子、三菱及omron占据绝对的优势，60%左右的用户使用了这些品牌的plc产品，而rockwell/ab、ge-fanuc和富士等品牌也占有相当的市场份额。造成这种分布情况的原因大致可以分为以下几个方面：

（1）产品覆盖范围

排在最前的三个品牌有非常丰富的产品系列，用户很容易得到恰当的产品;其他品牌如富士，lg等则以小型和微型产品为主，ge，schneider，西门子，欧姆龙以中型及大型产品为主。产品价格范围也是一个重要的原因，虽然a-b拥有出色的技术和全面的产品系列，但是高价格的形象却使部分用户却步。

（2）在中国市场上的历史

西门子、三菱及omron都是在中国市场上传统的供应商，在很多领域占地了先机，相对应的是ge、schneider和lg这些后来者虽然市场快速增长，但是距离先行者仍有一定的差距。

（3）行业分布

某些品牌会侧重于一些行业，如schneider更加注重电力行业，rockwell在冶金行业表现出众。

2009年度plc市场研究报告表明：作为目前国内控制市场上的主流控制器，plc市场的国内参与者在高达60亿的plc市场总需求中，国产plc占有量不到整个市场份额3%，而中国大陆plc厂商的市场份额几乎可以忽略。在按照i/o数量划分的市场总量中，小型plc（256点以下）的市场巨大，国产plc的市场贡献就在小型plc的市场中。巨大的市场需求为发展plc业务提供了难得的历史机遇，国内有实力的自动化公司应充分利用在市场、技术、行业影响和品牌等方面的积累，大力拓展plc业务。目前，国内plc生产厂家有30余家，但目前上市的众多plc产品中，还没有形成规模化的生产和名牌产品。

第二篇：国内PLC市场分析

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第一节

作为离散控制的首选产品，PLC在我国的应用已有30年的历史，PLC自20世纪70年代后期进入中国以来，应用增长十分迅速。PLC进入中国时最初是从成套设备引进应用，由于PLC价格昂贵，引进的PLC主要用于冶金、电力、自动化生产线等大的设备和系统。在引进国外PLC产品的过程中，我国也曾组织了相关单位消化、吸收PLC的关键技术，试图对PLC进行国产化。到80年代在上海、北京、西安、广州、长春等20多家科研单位、大专院校和工厂研制和生产PLC产品，具体的单位有：北京机械工业自动化研究所、上海工业自动化仪表研究所、大连组合机床研究所、成都机床电器研究所、中科院北京计算机所及自动化所、长春一汽、上海起重电器厂、上海香岛机电公司、上海自力电子设备厂等单位。但终因缺乏资金和后续研究力量、生产技术相对落后，都没有成功实现产业化，PLC产品运作是否成功不是由简单的一两种因素决定的。近10年来，随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大，越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制。

国产PLC在技术特点上与西门子和三菱类似或与其兼容，技术特点与三菱类似的国产PLC主要有深圳三凌、洛阳易达、厦门海为等，技术特点与西门子类似或与其兼容的国产PLC有：合信自动化、深圳亿维、欧辰电子、上海正航等。

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第二节

目前国产PLC厂商众多，主要集中于台湾、北京，浙江、江苏和深圳，台湾的品牌有：永宏、台达、盟立、士林、丰炜、智国、台安。

各个厂商规模也不一样，北京和利时（其PLC生产基地在浙江杭州）和浙大中控都是在DCS系统具有优势之后，再渗透PLC市场，和利时已于2000年开始推广PLC，现在在国内已经有一定知名度，浙大中控从最近两年开始推广PLC，杭州还有浙大中自生产PLC。

但是无论是从规模还是产品系列上都无法与国际大厂商抗衡，而且国产PLC生产厂商生产的PLC主要集中于中小型PLC（大部分为小型），其中生产中型PLC的厂商主要有盟立、南大傲拓（刚刚进入市场）等，深圳欧辰和亿维都是做西门子PLC的配套IO模块，黄石科威生产嵌入式PLC。因此国产PLC面向的大多是OEM行业，也有很多是贴牌生产或是仿造生产，真正自主研发生产的企业只是其中的一部分国产厂商中台湾厂商比大陆厂商做得好，其中大陆厂商中PLC销售额达到两三千万都是比较好的。

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第三节

国产PLC现在呈现一种混乱场面，厂商众多但是都没有形成气候，现在在国内做的比较好就是台湾的台达、永宏、丰炜和大陆的和利时、信捷、厦门海为等，台湾品牌都有十几年的历史，因此积累了一定的客户，国产厂商中台达生产的PLC占领国产市场第一的地位，2007年销售额超过1亿，依靠其强大的分销网络和PLC生产基地吴江的地理优势，使其在纺织机械和包装机械行业中占据优势，也使其在华东地区占据优势。但台达真正自主研发的PLC还是小型系列，为响应客户需求，中达电通与台湾盟立自动化股份有限公司签订了Fama SC501系列PLC独家代理协议，盟立PLC的优势市场是中型PLC需求量比较大的水处理、道路监控以及水电等行业，充实中达电通完整的一体式自动化产品，加上台达的伺服、变频器、触摸屏和温控器，基本上能满足用户的一个完整解决方案的需求。

目前只有惟一一家国产厂商生产大型PLC—--和利时，和利时依其在DCS系统的研发和资金优势，于2006年11月公司发布了公司自主研发的LK大型PLC，LK大型PLC通过CE认证，并获得认证证书，可用于电力、石油、化工、冶金、机械制造、能源、交通、市政、建材等行业。和利时2000年开始推出小型PLC，小型系列包括LM系列和G3系列，G3系列有多种联网功能，不仅设计了与CPU集成一体的标准MODBUS协议、专有协议和自由协议串行通讯接口，还可通过网络接口模块与其它系统进行互连，接口模块包括自由协议串口、Profibus-DP、Ethernet、evicenet、Lonworks、CAN、FF、Modem、GPRS/GSM等。对于小型PLC的应用领域和利时瞄准的是中、高端市场，而对于简单开关量应用的低端市场，会进一步完善产品线，包括增强运动控制功能的PLC和简单功能、低成本的简易型PLC，不会一味打价格战。和利时PLC主要是在其自有项目中使用，而对外销售的比例比较低。

一台湾永宏

永宏PLC也是台湾品牌，进入大陆市场比较早，在大陆市场是除台达和和利时之外的国产PLC厂商销售额比较高的，2000年成立厦门永宏亚得机电科技有限公司，为永宏在大陆的技术服务中心，负责永宏PLC在大陆市场推广、销售和技术服务，永宏PLC主要包括MA、MC和MN机型，主要应用纺织、印刷、枕式包装、橡胶、造纸、烟草、冶金等行业。

二无锡信捷

无锡信捷是大陆厂商中除和利时之外销售额最高的，也是进入国产PLC厂商中进入市场比较早的厂商，产品和品牌得到比较多的用户的满意，信捷在成功开发了FC系列小型PLC和OP系列显示器之后，又陆续推广了功能更为强大、更贴近用户需要的XC系列PLC、TP系列工业触摸屏、集PLC和TP功能于一体的XP系列一体机等新产品，得到了客户的充分肯定，市场占有率稳步提高。

三台湾丰炜

丰炜科技是台湾品牌，1996年就已经生产单板级V系列PLC，1999年生产模组式M系列PLC，2000年研发出小型VB系列PLC，2005年研发出VH系列PLC，10年之后即2005年，丰彰国际贸易（上海）有限公司设立，向大陆地区提供丰炜PLC销售和技术支援等服务，同时也向海外市场拓展。

四厦门海为

厦门海为科技有限公司（Xiamen Haiwell Technology Co.,Ltd）是一家集自主研发、生产销售及服务为一体的高新技术型企业。拥有100%自主知识产权的Haiwell（海为）系列国产PLC，包括E系列（经济型）和S系列。

海为PLC2006年进入市场，时间比较晚，价格比较低，售后服务比较好，如网站建设内容比较多，问题能够得到及时解答，在技术上，海为PLC在通讯指令、PID等方面都有优势，但是在高速处理方面显得稍微差一些，在市场区域上，海为PLC在四川、山东、江苏、北京、东北和新疆等区域都有销售。

由于进入市场时间不是很长，因此在销售额上也不是很高，2007年销售额大约几百万，海为有一个明显的现象是市场推广和宣传力度很大，进行大量的广告投放和技术宣传，使其很快成为国产厂商中一个知名度比较高的产品。基数低、宣传力度大、产品价格低、产品质量也不错等这些因素影响，2008年海为PLC呈现快速增长的趋势。

五合信自动化

合信自动化是政府认定的高新技术企业和双软企业，位于深圳市政府高科技孵化园区——南山软件园的10楼。公司产品包括有PLC、HMI、专用控制系统、远程I/O和现场网络产品等，在自动化控制领域的产品主要有：

类型

型号

应用领域

小型

CTS7-200 PLC

积木式高性能解决方案，主要面向机械自动化的复杂控制应用

CTS7-100 PLC

经济型解决方案，主要面向机械自动化的简单应用

CTSC-200

整体式高性能解决方案，主要面向机械自动化的专用化复杂控制应用

中型

CTS7-300 PLC

主要面向过程自动化控制应用

CTS7-100 PLC、CTSC-200 PSC、CTS7-200 PLC、CTS7-300 PLC、专用控制器和西门子PLC兼容模块，这些产品主要应用于电子设备和塑料机械行业。

1电子制造设备

之所以在这个行业占有一定的市场份额，这是和其进入市场的背景有一定关系的，2004、2005年期间，合信自动化推出兼容西门子PLC的兼容模块，这使其在市场进入上占据着很大优势，因为这些模块相比较于西门子的模块价格便宜，而且在质量上也没有什么问题，因此能够抢占西门子在这一领域的市场，而最主要的是，当时市场上不像现在那样有那么多生产兼容西门子PLC的厂商，因此竞争比较小，能够很快占领该市场，即使现在有很多生产西门子PLC兼容模块厂商，如深圳地区的欧辰、亿维、上海地区的正航和无锡地区的一些厂商，但是由于合信在这一领域进入时间比较早，因此和这些国产厂商竞争时存在着极大的竞争优势，而在PLC方面，合信自动化有自己研发的cpu，而在质量相当价格便宜的情况，能够占有一定的优势，因此也抢占了台达和丰炜在电子设备这块的市场。

2塑料机械

塑料机械行业中高端和低端PLC都有大量使用，以低端PLC为主，塑料机械行业是贝加莱公司着力占领的市场，主推的产品有PCC，PCC在塑料机械高端市场有很大的技术优势，在该领域有占领一定的市场份额，贝加莱也有针对该领域的高低端PLC，因此在该领域合信自动化和贝加莱有存在着激烈的竞争。

3其他

合信自动化PLC产品除了在上面行业使用之外，在鞋机、制砖机和锅炉也有使用，但所占比例比较低。

2007年合信自动化的PLC销售额大约是2000万（包括PLC，兼容模块和专用控制器），增长速度达到30%，而从金额上看，兼容模块最多，其次是PLC，专用控制器最少。但专用控制器也有其市场，因为电子设备和塑料机械行业也都要使用大量的专用控制器，主要是因为专用控制器有着成本低这一优势，特别是在中国总体宏观大环境下，制造企业成本不断上升，越来越多的企业越来越重视成本，这些都将是专用控制器的机遇。

2008年合信自动化主要的活动有：

◆2008年6月5日在上海光大会展中心西二楼举行新品发布会

◆2008年8月26日在沈阳市沈河区举行沈阳经销商大会

六步科电气（凯迪恩）

上海步科电气有限公司(原深圳市步进科技有限公司)及其子公司深圳市步科电气有限公司是从事自动化产品的研发与生产的民营高科技企业，旗下控股深圳人机电子有限公司、深圳亚特精科电气有限公司和北京凯迪恩自动化技术有限公司，拥有eView和Kinco两大国内知名品牌，以及工业人机界面、交流伺服系统和步进系统、PLC、工业现场总线产品等自有知识产权的产品线。

2007年1月步科电气收购北京凯迪恩自动化技术有限公司，开始发展PLC业务。完善其自动化产品线，使其拥有PLC、人机界面和伺服一整套产品。

七欧辰

深圳市欧辰电子有限公司成立于2003年，主要提供Profibus现场总线和西门子S7-200和S7-300的配套模块softlink S7-300兼容模块系列和softlink S7-200兼容模块系列。

八黄石科威

黄石科威是国产品牌中进入市场比较早的企业，是一家开发、生产、销售嵌入式PLC产品的高新技术企业，嵌入式PLC是将PLC梯形图编程语言嵌入到特定的控制装置中，使该装置具有PLC的基本功能，开发人员在该软件平台上，能轻松、快捷地设计出通用PLC、客制式PLC和各种控制板。嵌入式PLC是科威公司立足原有的自动化仪表技术、现场总线技术和10多年的自动化工程项目经验，在华中科技大学、武汉理工大学的协作下，经过3年多的努力攻关，首创成功的。

该公司的PLC分为通用型PLC和专用PLC，通用型PLC主要有：LP系列（经济型）、EP系列（实用型、混合型）、EC系列（网络型、网络增强型），专用PLC主要有：串行电脑控制板MDT-3000、并行电脑控制板MDT-1000、张力控制专用PLC、带CANbus的电梯专用PLC和PLC型运动控制器。

九北京安控

北京安控科技股份有限公司（简称“安控科技”），是专业从事自动化产品研发、生产、销售和系统集成业务的高新技术企业。公司成立于1998年，位于北京市中关村科技园区海淀园上地信息产业基地，注册资金4366万，现有员工200余人，研发及生产场地4000多平方米。

安控科技是行业领先的自动化产品供应商和系统集成服务商。拥有完善的远程控制终端（RTU）和可编程控制器（PLC）产品链，拥有完善的油气田自动化和环保在线监测专用产品，提供自动化产品的OEM/ODM服务，提供SCADA和DCS等自动化系统和企业管理信息系统的集成服务，在石油行业有很好的应用。

PLC方面，安控主要有：通用型PLC--RockE40、PLC DIY产品—PLCcore系列产品，其中PLCcore系列产品是软硬件均可增减的PLC核心模块，可以根据用户不同的需要，简单快捷地设计专用的PLC和工业控制器。

十南京嘉华

嘉华可编程控制器自1996年开始投放市场，由最初的PLC YF1系列发展成为3大系列，于2002年8月1日由江苏嘉华实业有限公司的PLC工厂正式独立为南京冠德科技有限公司。

PLC产品主要有JH120系列、CA2系列和塑机控制系统。其中嘉华系列塑料机械及橡胶机械通用控制器是以嘉华可编程控制器为控制核心加上控制面板，放大板等模块所组成的专用控制器。

十一上海正航

上海正航也是最近几年进入PLC市场，主要有三个系列的PLC：A3、A5和A7系列，特别是A5系列是2007年才进入市场，虽然进入市场时间比较短，但是由于其超低的市场价格，很快为国产PLC代理商所熟知，40点的A5系列PLC售价仅仅是499元，一点也才10.2元，而三菱小型PLC的一个点数大约六七十元，价格相差特别明显，当然A5系列真正造成冲击的是对国产PLC。进入市场时间短和价格低这些因素自然限制了正航PLC的销售额不会很高。

十二德威森（矩形科技）

德威森是国产PLC的老品牌，但现在已经转到深圳市矩形科技有限公司了，PLC主要应用于包装机械、水泵控制和印前设备中，2007年销售上万套，销售额几百万。2008年整个制造业宏观经济不景气，但对于国产PLC厂商来说，这也是一个机会，因为制造企业对成本更加敏感，像用量大、门槛低的行业如包装机对产品价格更加敏感。因此在这些行业国产PLC用量会增加，但是利润不会呈现同比上升。2008年德威森PLC呈现高速增长的态势，增速达到20%以上。

国产PLC厂商进入PLC行业比较长时间的有台达、永宏、丰炜、和利时、信捷、易达、科威、德维森、KDN等厂家，但是基本都是从90年代进入，特别是大陆的厂家，基本都是从90年代末期进入国内，因此国产PLC厂商不像国际大厂商那样在某些固定的行业有固定的大客户，更多的是呈现一种分散的形式，哪里需要就进入到哪里，从而导致了其占有的市场份额很低，这样很不利于国产PLC的发展，让国产PLC优势不能发挥到最大。由于技术限制，国产PLC厂商生产的PLC基本都是中小型PLC，因此其面向的更多是OEM用户，具体的应用行业可以参考下图。

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第三篇：我国PLC行业市场分析

第一节我国PLC行业市场分析

一、PLC行业品牌发展现状

在我国应用的PLC，几乎涵盖了世界所有的品牌，呈现八国联军的态势，但从行业上分，有各自的势力范围。大中型集控系统采用欧美PLC居多，小型控制系统、机床、设备单体自动化及OEM产品采用日本的PLC居多。欧美PLC在网络和软件方面具有优势，而日本PLC在灵活性和价位方面占优势。我国的PLC供应渠道，主要有制造商、分销商（代理商）、系统集成商、OEM用户、最终用户。其中，大部分PLC是通过分销商和系统集成商达到最终用户的。

在中国市场上西门子，三菱和欧姆龙都是在中国市场上传统的供应商，在很多领域占得了先机，相对应的是施耐德和LG这些后来者虽然市场快速增长，但是距离先行者仍有一定的差距。某些品牌会侧重于一些行业，如施耐德更加注重电力行业，罗克韦尔在冶金行业表现出众。此外，国产PLC品牌发展得也很快，并夺取了一定的市场份额。

二、PLC行业消费市场现状

我国的工业发展及自动化应用水平与工业发达国家相比有几十年的滞后，按目前的经济形势分析，我国将迎来一个PLC市场高速增长的时期。基于中国经济稳定迅速增长的现状，今后若干年内中国PLC市场将保持持续高速增长。相关数据显示，初步估计目前在我国本土销售的PLC总量为30～40亿元人民币（不含随进口主设备配套的PLC），年增长率为15～20%。巨大的市场需求为发展PLC业务提供了难得的历史机遇，国内有实力的自动化公司应充分利用在市场、技术、行业影响和品牌等方面的积累，大力拓展PLC业务，使国产PLC早日成为中国PLC市场的主要参与者之一。

目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，主要应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。

第七章 PLC行业市场竞争策略分析

第二节 PLC市场竞争策略分析

一、PLC市场增长潜力分析

2007到2009年的年增长率将稳定在9.0%-10.0%之间。受金融危机的冲击，2009年PLC的市场规模略有萎缩。

近年来，中国OEM机械厂家一直忙于提高国产机械的自动化水平，减少对国外高端机械产品的依赖。因此，PLC作为典型控制产品，在纺织机械、塑料机械、印刷机械、食品机械、包装机械、起重机械、机床和化工机械等诸多领域被广泛应用。

受危机的影响，2008年中国OEM市场全面低迷，尤其是下半年成本上升、出口锐减和内需萎缩导致中小企业大量倒闭，部分行业大企业严重开工不足，直接影响了该市场对PLC的需求。其中最大的OEM市场——纺织机械的PLC应用规模降低到

6.3亿元，同比萎缩17%。使得深耕于该行业的PLC厂商都遭受重创。

另外经济低迷导致需求的下降，在电梯、纺织机械、建筑机械、电源设备、造纸机械、电子制造设备、物料搬运、机床、HVAC、塑料机械、橡胶机械等应用中呈负增长的态势。冶金行业是应用PLC最多的项目型市场，以大、中型PLC为主，由于产能过剩、需求萎缩和价格下降，也使得PLC在该行业继续保持低迷的态势。

PLC在大部分OEM行业的应用都将维持低迷的态势，只有少数如食品机械和包

装机械等受经济周期影响不大的行业仍能保持一定的增长。但是，一些行业如，汽车、公共设施、矿业、市政等直接受国家刺激政策的拉动，PLC需求不减，成为PLC稳步增长的中坚力量。

PLC的未来发展除了产品本身的发展，更大程度上取决于用户和市场的发展，任何产品存在的根本在于用户和市场的需求。随着经济的回暖和国家政策的推动，自动化产品市场的需求持续旺盛。特别是在低碳时代，制造企业充分认识到了自动化产品的作用，以及其对于企业利润和在竞争激烈的全球市场中取得成功的贡献，因而继续在自动化设备上加大资本投资。

PLC产品可以用于离散、制程和混合式自动化产品领域，并在各个制造行业保持稳固增长。基于对更高自动化程度和更高能效的需要，制造业会越来越多地应用PLC。在制造过程中，以最低生产设备生命周期成本来实现适应性和灵活性的日益增加的需求，给PLC的创新与发展提供了不竭的动力。一些新兴行业的运用以及新能源产生、储存和基础设施建设的需要，无疑给PLC带来了巨大的机遇，特别是在OEM、楼宇自控等低迷的行业中，将会有很大的起色。

第四篇：PLC分光器技术和市场分析

PLC分光器技术和市场分析

光分路器是FTTH光器件中的核心，它蕴藏着极大的增长潜力，将成为FTTX市场增长的主要驱动，无疑将对光通信制造业带来了生机和挑战，同时也给光通信企业带来再一次高速发展的空间。本文综述了PLC分路器市场、产业情况及技术发展现状。对PLC芯片、光纤阵列及耦合封装工艺技术的发展进行了浅析。

1.引言

当前，我国FTTx(光纤接入网)建设逐步展开，三大运营商及广电系统都确定了“加快光进铜退、推进接入网战略转型”的思路，实现FTTC(光纤到路边)、FTTB(光纤到大楼)、FTTH(光纤到家庭)、FTTD(光纤到桌面)、三网融合(语音网、数据网、有线电视网)等多媒体传输以及PDS(综合布线系统)方案。要建成全光纤网络，除了需要各种各样结构配线光缆、引入光缆实现光纤网络的接续和再分配外，在E-PON、G-PON技术中，还大量需要光分路器来最终完成光纤到户的目的。

FTTx系统由局端机房设备(OLT)、用户终端设备(ONU)、光配线网(ODN)三部分组成。ODN作为FTTx系统的重要组成部分，是OLT和ONU之间的光传输物理通道，通常由光纤光缆、光连接器、光分路器以及安装连接这些器件的配套设备组成。从局端机房的ODF架到光缆分配点的馈线段，作为主干光缆，实现长距离覆盖;从光缆分配点到用户接入点的配线段，对馈线光缆的沿途用户区域进行光纤的就近分配;用户接入点到终端的入户段由蝶形引入光缆来完成，而所有分支及接点连接均由光分路器完成并实现光纤入户。

光分路器是FTTH光器件中的核心，它蕴藏着极大的增长潜力，将成为FTTX市场增长的主要驱动，无疑将对光通信制造业带来了生机和挑战，同时也给光通信企业带来再一次高速发展的空间。根据接入网建设热潮的到来，从市场现阶段和未来需求发展态势看,PLC光分路器将成为PON市场的主力已无可非议，他具有数字化、网络化、宽带化、小型化及维护方便等特点，是未来市场需求的重点。

2.PLC(光分路器)市场及产业情况

2.1 PLC(光分路器)市场情况

PLC(光分路器)主要用在接入网无源光网络(PON)中，使中心局与多个用户相连，实现光纤到户。2008年全球的需求量约2400万通道，总销售额1.1亿美元，平均4.6美元∕通道。全球市场在不同地区有所差异，日本、韩国在连续数年高速发展后，需要数量已趋于平稳，但是仍占有一半市场份额，北美地区占有市场份额的30%。中国、印度、巴西等发展中国家的FTTH刚开始建设，将成为市场的主要生长点。

2009年，中国光器件市场需求旺盛，尤其是从第二季度开始，销售收入连续三个季度保持增长。产品方面，10G光模块与PLC产品表现显眼，增长强劲。2010年第一、二季度，国内无源器件厂商订单状况良好，市场需求量约达6亿元人民币，同比增长16%。在运营商加快FTTX部署的推动下，国内PLC器件市场延续了2009年的强劲增长态势，PLC分路器、AWG等产品需求旺盛。目前，光纤连接器，耦合器，隔离器、衰减器等无源器件的市场需求保持平稳增长，但由于市场竞争进一步加剧，价格不断下滑。

在运营商方面，三大运营商已明确要求FTTX网络中全部采用PLC型光分路器。从2009年开始到2010年中国电信、中国联通已经连续两年对PLC分路器进行了集采招标，2010年中国移动也已开始对GPON使用的包括PLC分路器在内的所有器材进行集采。

如果说2009年光器件市场增长是3G因素，那么2010年增长因素将是FTTX因素。虽然中国大规模部署FTTX网络仍有很多阻碍因素，但政府决定推进三网融合将给FTTX带来强大动力，光器件市场也将从中受益。2010年上半年，在运营商积极进行FTTH建设以及3G

网络建设的推动下及2010年1月13日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合，这表明政府将开始推动FTTX网络部署，光器件市场将受益。据ICCSZ预测，2010年国内光器件市场将保持平稳增长，国内无源器件市场销售额保持快速增长，二季度国内无源器件销售额约为7亿元，同比增长17.8%。二季度，国家发布《关于推进光纤宽带网络建设的意见》，加快推进光纤宽带网络建设;目前，三网融合试点方案也已通过。这些因素有效的促进了光器件市场需求的进一步增长，也为无源器件厂商带来了大量的订单。目前，国内FTTx网络部署进程加快，PLC产品作为FTTX的核心器件，也将获得大量应用，中国光器件市场需求量将达36亿元人民币，同比增长7.5%。预计2010年下半年，中国光器件市场仍将持续保持增长。

2.2 PLC(光分路器)产业情况

目前中国已经是PLC器件的制造大国，全球的产品大都在中国和韩国生产。国内可生产光分路器企业有百家左右(包括外资企业)，具备生产及研发能力的有20家左右(从中国电信2010年PLC集采信息中，全国共有近百家企业参加集采投标)，其中烽火通信、武汉光迅科技、博创科技、富创光电、奥康光通器件、无锡爱沃富、富春江光电、深圳日海通讯、成都飞阳科技、上海上诚、大唐通讯(昆山)、南京普天、浙江普森等企业成规模生产，除了芯片外购外，其他均由自己生产。除此之外大部分企业不管是在产品品种还是在生产规模上尚未形成大的气候，并且部分企业基本上是分路器主体买进，然后加跳线头子和外壳组装模式。目前各国都在大力推广FTTH、FTTx的工程，国内随着FTTx(光纤接入网)建设的深入开展，市场对于PLC分路器的需求明显大，PLC光分路器可能是下一步无源器件市场需求的重点。除了光器件专业厂加大开发和增加产能力度外，一些知名度较大的光纤光缆厂家也在这方面加大了投入力度，积极开发无源器件产品，同时还在增添生产设备，并将此作为技术和产品储备，以其有准备、有计划的占有市场，可见PLC光分路器在未来几年的市场上的重要性及各大光器件企业、光纤光缆企业对此项目的重视程度。但是国内尚未掌握芯片技术，只能外购芯片进行封装或做代工。

2.3 PLC(光分路器)市场价格走势

未来中国将占据PLC分路器市场主导地位，预计3年后将占据市场的35%。当前PLC-Splitter的核心技术芯片还控制在欧美和日韩企业手中，国内企业由于没有核心技术，只能研制出Fiber Array购买芯片做封装或直接给芯片企业做代工。

任何事物均有着两面性，需求量的增大总是伴随着产品价格的下降，由于国内的大量器件封装企业涌入这个市场，再加上三大运营对PLC光分路器进行集采，市场价格将会面临下滑的趋势，随着需求的不断增大，价格将越来越低，代工企业和靠封装企业的利润也将越来越薄。图1给出了国际上PLC价格走势。

2.4 PLC(光分路器)产业发展存在的问题

我国PLC光分路器产业发展中也存在一定的问题。虽然市场需求很大，但产能的扩展及市场供大于求的潜在风险也在迅速加大。首先是由于制造成本压力越来越大，特别是只有耦合和封装后续工序的企业，PLC光分路器现在的价格与2008年初时相比，已经降了40%左右，而且目前PLC分路器相对比较成熟，随着大规模生产，价格和毛利率也将继续往下掉，市场整合趋势越发明显。第二国内厂商的同质化竞争，芯片、V型槽甚至FA全部依赖进口，成本压力非常大。如果公司规模较小，所要面临的成本压力反而会更大，因为材料来源主要采用外购，而成本与采购量成反比，而外购量小的话，外购价格也会相对较高，这个价格可以是20%到30%的差异。第三就是WDM-PON对PLC分路器的冲击，光纤接入技术除了我们经常提到的EPON和GPON，还有WDM-PON。下一代光纤接入技术的演进很可能是WDM-PON技术，而且欧美国家也更热衷于这项技术。但从技术原理上讲，现有的EPON的复用方式是功率分割型的，而WDM-PON则属于波分复用，也就是说，现有的PLC分路器不适用于

WDM-PON技术，如果这个技术演进的过程较短，目前PLC分路器厂商将面临严重考验，设备和资金投入成本将难以收回。

3.PLC(光分路器)技术发展情况

低成本、高可靠性是FTTH工程中对光分路器件的基本要求。光通信用光分路器从技术工艺上主要可以分为光纤熔融拉锥型和平面集成光波导型两种。

· 光纤熔融拉锥技术是制作2´2光分路器最为成熟的技术，光分路器目前主要是以全光纤型光分路器为主，其主要特点是：技术成熟，与光纤的连接方便，插入损耗小。但随着功分路数的增加，如1×8以上的光功分路器体积大，效率低，成本高，而且分光均匀性较差。此外基于融熔拉锥技术的光纤光分路器通带等特性方面有很大局限性。

PLC基于平面技术的集成光学器件。与传统的分立式器件不同他采用的是半导体工艺制作，能够把不同功用的光学元件集成到一块芯片上，是实现光电器件集成化、规模化、小型化的基础工艺技术。与熔融拉锥技术相比，平面波导技术具有性能稳定、成本低廉、适于规模化生产等显著特点。所以，今后在光纤到户系统中将不再使用光纤融熔拉锥光功分器件，而平面波导为高性能、低成本接入网用光器件的生产提供了一条有效的途径。

3.1 PLC芯片技术

PLC芯片一般在六种材料上制作，它们分别是：铌酸锂(LiNbO3)，波导是通过在铌酸锂晶体上扩散Ti离子形成波导，波导结构为扩散型;Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物，波导以InP为称底和下包层，以InGaAsP为芯层，以InP或者InP/空气为上包层，波导结构为掩埋脊形或者脊形;SOI(Silicon-on-Insulator, 绝缘体上硅)，波导是在SOI基片上制作，称底、下包层、芯层和上包层材料分别为Si、SiO2、Si和空气，波导结构为脊形以及聚合物(Polymer)、二氧化硅(SiO2)、玻璃离子交换等。

目前光纤到户(FTTH)网络技术已不存在问题，但能否在我国迅速发展和普及，除了政策面外，最重要的也是最为关键的一点就是降低网络各环节的成本。PLC光分路器是FTTx网络中的核心器件之一，低成本是其重要的技术发展目标。从技术、成本及上述表中给出的光波导材料特性可以看出，二氧化硅、聚合物及玻璃是最为适合制作PLC芯片。下列简单介绍了三种成本最低，最容易产业化实现的PLC芯片技术：

(1)聚合物(旋涂—刻蚀)

聚合物波导以硅片为称底，以不同掺杂浓度的Polymer材料为芯层，波导结构为掩埋矩形。聚合物波导及器件制作工艺简单，价廉，如果是光敏更好，制作成本较低(理论值)，很有发展前景。问题存在氟化材料成本高;老化疑虑、损耗会相对略高;产品的稳定性上还需考虑其影响。目前仅上海NITTA公司有此芯片作的光分路器产品。

(2)二氧化硅

二氧化硅波导以硅片为称底，以不同掺杂的SiO2材料为芯层和包层，波导结构为掩埋矩形。硅基二氧化硅光波技术是20世纪90年代发展起来的新技术，国外已比较成熟。其制造工艺有火焰水解法(FHD)、化学气相淀积法(PECVD,日本NEC公司开发)、等离子CVD法(美国Lucent公司开发)、多孔硅氧化法和熔胶-凝胶(Sol-gel)等。这种波导和损耗很小，约为0.05dB/cm以下。国外利用这种波导已研制出60路、132路的AWG。目前采用较多的是火焰水解法(FHD)、化学气相沉积法(PECVD)进行多层二氧化硅材料的生长，利用干法刻蚀技术完成波导刻蚀。其优势是具有非常好的物理和化学稳定性技术，器件集成度高，成本低。同时与光纤之间有着很好的兼容性，传输损耗低，工艺成熟(主要依赖于设备的进口)，产品稳定可靠，理论上还可以制作AWG等其他PLC器件。此工艺技术目前是芯片产品的制造主流技术，国际上比较普遍采用。问题存在设备投入高，而且维护成本高，原材料要求高(全部采用进口材料);国内仅有几家科研院所及大学实验设备在线和武汉光迅科技二氧化硅PLC工艺线，还没有可用于产业化规模生产设备。此技术及制造基本上被韩国、日本等国外厂商垄

断。

(3)玻璃基(离子交换)

玻璃波导是通过在玻璃材料上扩散Ag离子形成波导，波导结构为扩散型。优势是工艺较简单，设备也比较简单，总投入不大，产品较稳定可靠。玻璃光波导的制作工艺流程分为五步： 1)在玻璃基片上溅射一层铝，作为离子交换时的掩模层;2)进行光刻，将需要的波导图形用光刻胶保护起来;3)采用化学腐蚀，将波导上部的铝膜去掉;4)将做好掩模的玻璃基片放入含Ag+-Na+离子的混合溶液中，在适当的温度下进行离子交换，Ag+离子提升折射率，得到沟道型光波导;5)对沟道型光波导施以电场，将Ag+离子驱向玻璃基片深处，得到掩埋型玻璃光波导。该技术的主要问题：① 是否会成为未来主流技术，目前一部分专家存在疑虑?② 因为没有大规模形成商用化和产业化生产，对产品的实际工艺稳定性还需验证。上述技术工艺目前国际上仅法国Teemphotonics公司以及以色列Colorchip公司生产，据说：原E-TeK公司有此技术，但具体详情不知，无法考证。国内浙江大学信电系王明华教授的课题组，早在几年前就开始与通信企业合作研发基于玻璃离子交换光波导的分路器，取得了一定的成果。他们的优势是关键技术完全成熟，所有的原材料无需进口，国内完全能满足，并且研制出了性能指标达到国外同类产品水平的光分路器，而且知识产权方面全部是自己的。目前商用及产业化技术还没有完全过关，还要进行中间试验，且进一步完善各项技术参数。因此，国内从产业化的情况来看，PLC芯片制造技术与国外有着相当大的差距，技术实用化、产业化进程还需一段漫长路要走。

3.2 PLC光纤阵列技术

PLC分光器的输出端采用阵列光纤带(ribbon)与PLC中每条输出光波导相互耦合。光纤带中每根光纤利用V-型槽定位，以保证全部光波导能与光纤带一次自动对准。V-型槽基板可由单晶硅片通过选择性湿法刻蚀工艺造成，也可以用石英玻璃板经精密机械加工制造。

由于光纤阵列(Fiber Array)采用V型槽制作，利用特殊的粘合工艺实现精确的光纤定位和高可靠性，以满足不同的需求。热膨胀系数匹配的封装设计保证了光纤阵列板无应力、高可靠性和高温下无光纤移位。所以，高精度的V型槽和高可靠性的UV胶水是制作光纤阵列中的关键技术。

光纤阵列产品的基体材料有石英玻璃、耐热玻璃可选，但一般采用石英玻璃板经精密机械加工制作，从可靠性的角度来说采用石英玻璃的较好，且研磨的时候也不容易裂。端面抛光角度亦可根据客户的要求订制，如：90度、98度、82度等，带纤排列的颜色和长度也可以根据客户需要进行定制。

由于光纤阵列属于劳动密集型产品，国外许多制造商均将生产环节向中国转移生产，目前国内能够自行研发生产的企业有博创科技、富创光电、奥康光通器件、东莞东源及浙江同星等，国外主要为日本Hataken和AIDI公司。在技术研发和自主创新方面国内光纤阵列技术发展也有所突破，如：高精度的U型槽，采用自主知识产权的刻蚀制造工艺，这种技术一但突破并进入实用化，将大幅度降低光纤阵列的成本。还有方形毛细管阵列，在AWG及单通道阵列中具有很好的特性。

高可靠性的UV胶水是制作光纤阵列中另一项关键技术。光分路器制作工艺对光纤阵列具有很高的要求，除了要求V型槽具有高精度外，还要求UV胶水应具有耐高温高湿和足够的硬度等特性。目前日本NTT-AT公司开发生产的系列复合产品，在技术上最为先进，国内在此项技术上还是空白。

3.3 PLC耦合及封装技术

PLC光分路器技术除了芯片和光纤阵列外，另一项关键技术就是芯片与光纤间的耦合和封装，他涉及到光纤阵列与光波导的六维紧密对准。

PLC分路器的封装是指将平面波导分路器上的各个导光通路(即波导通路)与光纤阵列中的光纤一一对准，然后用特定的胶(如环氧胶)将其粘合在一起的技术。其中PLC分路器与光纤阵列的对准精确度是该项技术的关键，封装过程包括耦合对准和粘接等操作。PLC分路器芯片与光纤阵列的耦合对准有手工和自动两种，它们依赖的硬件主要有六维精密微调架、光源、功率计、显微观测系统等，而最常用的是自动对准，它是通过光功率反馈形成闭环控制，因而对接精度和对接的耦合效率高。目前国外较先进的耦合对准设备供应商主要有：日本骏河精机(Suruga)、日本久下精机(Kuge)、美国Newport等;国内也有开发，但六维精度无法达到耦合的要求。

随着FTTH对光分路器需求的大量增加，国内PLC器件封装产业发展较快，具有规模和研发力量的重点代表企业有博创科技、富创光电、光迅科技、日海通讯、无锡爱沃富、富春江光电、成都飞阳、大唐通讯(昆山)、中山奥康AgileCom、上海上诚等，还有更多的光器件企业和部分光纤光缆企业已经上和正在上PLC光分路器封装项目。因为光分路器的封装技术工艺相对简单，投资不大(一台手动对准系统20万元人民币左右)，项目容易完成。目前有很多高附加值PLC器件产品，封装技术有特别的工艺技术和专有技术，国内封装厂家还需在这方面加大研发和投入力度。

第五篇：plc课程设计

一、基本要求

1、PLC实践实训的基本要求

PLC实践实训的主要内容包括：理论设计与撰写设计报告等。其中理论设计又包括总体方案选择，硬件系统设计、软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图，应用程序。程序设计是课程设计的关键环节，通过进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标。课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计内容进行全面的总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。

2、PLC实践实训的教学要求

PLC实践实训的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课或者迟到、早退累计达到2次以上的学生，该课程考核按不及格处理。在实训期间需要查找资料，可到图书馆查阅。

课程设计的任务相对分散，每1-3名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。

三、设计报告

设计完成后，必须撰写课程设计报告。设计报告必须独立完成，格式符合要求，文字（不含图形、程序）不少于2000字，图形绘制规范。设计报告的格式如下：

1、封面

2、内容提要

3、目录

4、正文

(1)所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能；(2)方案选择及论证；(2)硬件电路设计及描述；

(3)软件设计流程及描述；(4)源程序代码；

5、心得体会

6、参考文献

四、考核方法

PLC实训的考核方式为考查，考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等，分数在90-100之间为优秀，80-89分之间为良好，70-79分之间为中等，60-69分之间为及格，60分以下为不及格。

考核分三个方面进行：平时表现20%；设计过程25%；设计报告 40%；设计答辩15%。

五、设计题目（参考：http://）

项目一停车场车位控制...........................................3 项目二病床呼叫系统.............................................4 项目三自动双层停车场控制设计...................................5 项目四自助洗车机控制设计.......................................6 项目五自动售货机的控制设计.....................................7 项目六电子计算器设计...........................................8 项目七台车呼叫控制.............................................9 项目八自动喷泉的PLC控制......................................10 项目九气动机械手操作控制......................................11 项目十小车多方式运行的PLC控制................................12 项目十一装瓶流水线的PLC控制..................................13 项目十二工业洗衣机的PLC控制..................................14 项目十三包装生产线的PLC控制..................................15 项目十四彩灯广告屏的PLC控制..................................16 项目十五自动门控制装置........................................18 项目十六全自动洗衣机PLC控制..................................19 项目十七汽车自动清洗装置PLC控制..............................20

项目一停车场车位控制

一、控制要求

二、设计任务

学生根据控制

1.2.3.运用功能指令进行PLC4.5.三、设计报告要求”。

项目二病床呼叫系统一、控制要求 13病人不适时紧急呼叫。23钮时，房紧急呼叫并闪烁指示灯。4紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力。5的紧急指示灯方町被重置。

二、设计任务

识

1.2.3.运用功能指令进行PLC4.4个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利

5s内按下重置按5.三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目三自动双层停车场控制设计

1.双层停车场控制的配置如图所示，上下共可听5部车。

2.本停车场设计的规则为1、2、3车位只能上下移动，不能左右移动，4、5车位只可左右移动不可上下移动。

3.下排车位只需直接将车子开出即可

4.如要呼叫上排车子，只要按下1至3的按钮，再按下[叫车]按钮，则所按车位将降至下层，而下排车位将左右移动，让出车位让上层车位降下。

二、设计任务

知识工程应用能力、1.2.3.运用功能指令进行PLC4.5.三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目四自助洗车机控制设计

一、控制要求 1100元自助洗车机。23个投币孔，分别为5元、10元及50元3种，当投币合计100元或超过时，按启动，开关洗车机才会动作吗，启动灯亮起。7段数码管会显示投币金额，用BCD码，当投币超过100元时，可按退币按钮，这时7段数码管会退回零，表示找回余额，退币选作。

洗车机动作流程。

123开始动作——喷洒清洁剂。

5，开始往左移，继续喷洒清洁剂。

洗车机左移到达左极限开关后，开始往右移，清洁剂停止喷洒，当洗车机往朽移3s，洗车机开始往右移，喷水设备开始喷水，刷子开始洗刷。，开始往左移，喷水机及刷子继续动作。，开始往右移，喷水机及刷子停止动作，清洁剂设备6刷子洗刷5s后停止，洗车机继续往右移，右移3s后，洗车机停止，刷子又开始洗刷5s后停止，洗车机继续往右移，到达右极限开关停止然后往左移。

78洗车机往左移3s5s洗车机开

5ss后停止

洗开始往右移。

3[复位按钮]水、洗刷、风扇及清洁

复位动作。

二、设计任务

移、喷

1.2.3.运用功能指令进行PLC4.5.三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目五自动售货机的控制设计

一、控制要求 I3个投币孔，分别为1元、5元和10元。23种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。3，将可由退币按钮找回余额。45678经掉出。

元，如果小于10元则直接退1元的。

二、设计任务学生根据控制要求进行自动售货机运行

1.2.3.运用功能指令进行PLC

10元再退

7段数码管上。

12元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。

15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示只可选择汽水和花茶。20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示3种均可选择。，则相对应的指示灯开始闪烁，3s后自动停止，表示饮料已4.5.三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目六电子计算器设计

一、控制要求

123

4二、设计任务行

4位数。

7段数码管上。

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识进电子计算器设计运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知

1.2.识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：3.运用功能指令进行PLC控制程序设计，4.5.进行系统调试，实现自助洗车机的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目七台车呼叫控制

一、控制要求

一部电动运输车供8 PLC

(下称呼车)时

表的工位呼车无效。如停车位呼车时，台车不动，呼车工位号大于停车位时，台车自动向高位停车时间为30s车不会自行启动。

PLC硬件安排及软件规划为了区别工位依1-8，系统设启动及停机按钮各1个，台车设正反转接触器各1个。每工位设呼车指示灯1个，但并联接于各个输出口上。系统布置图如图所示。

二、设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识进行台车呼叫控制设计运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：

1.2.3.运用功能指令进行PLC控制程序设计，4.5.进行系统调试，实现自助洗车机的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目八自动喷泉的PLC控制

一、控制要求

有16个彩灯代表16

4二、设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识进行自动喷泉的PLC设计运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：1.2.3.运用功能指令进行PLC控制程序设计，4.5.进行系统调试，实现自助洗车机的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目九气动机械手操作控制

一、控制要求

气动机械手的动作示意图如图1所示，气动机械手的功能是将工件从A处移送到B处。控制要求为：

1、气动机械手的升降和左右移行分别由不同的双线圈电磁阀来实现，电磁阀线圈失电时能保持原来的状态，必须驱动反向的线圈才能反向运动；

2、上升、下降的电磁阀线圈分别为YV2、YV1；右行、左行的电磁阀线圈为YV3、YV4；

3、机械手的夹钳由单线圈电磁阀YV5来实现，线圈通电时夹紧工件，线圈断电时松开工件；

4、机械手的夹钳的松开、夹紧通过延时1.7S实现；

5、机械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4来实现；

机械手的操作面板如图所示。机械手能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五种工作方式。

1、手动工作方式时，用各按钮的点动实现相应的动作；

2、回原位工作方式时，按下“回原位”按钮，则机械手自动返回原位；

3、单步工作方式时，每按下一次启动安钮，机械手向前执行一步；

4、单周期工作方式时，每按下一次启动安钮，机械手只运行一个周期；

5、连续工作方式时，机械手在原位，只要按下启动安钮，机械手就会连续循环工作，直到按下停止安钮；

6、传送工件时，机械手必须升到最高点才能左右移动，以防止机械手在较低位置运行时碰到其他工件；

7、出现紧急情况，按下紧急停车按钮时，机械手停止所有的操作。

二、设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识进行气动机械手操作控制设计运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：

1.2.系统有

3.运用功能指令进行PLC控制程序设计，4.5.进行系统调试，实现自助洗车机的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰、论述清楚、图表正确、书写工整。详见“课程设计报告写作要求”。

项目十小车多方式运行的PLC控制

一、控制要求

小车系统由直流电机、继电器、小车和4个站台等组成，每个站台有检测传感器、指示灯和按钮，控制要求如下：

小车起始位置停在x(x=1~4)号站台，SYx传感器为ON;假如y(y=1~4)号站台呼叫，如果：

x>y，小车左行到呼叫站台停车；

x=y，小车停止；

小车在SY1和SY4处要有可靠的保护功能，自动往返或准确停车，不能向外撞；

小车路过每个站台要有指示灯显示；但LB1和LB4灯要闪3次；

二、设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行小车多

方式运行的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；

2.系统有启动、停止功能；

3.运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；

4.程序结构与控制功能自行创新设计；

5.用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统；

6.进行系统调试，实现小车多方式运行的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。

项目十一装瓶流水线的PLC控制

1、控制要求

有A1~A10选瓶、装瓶、盖盖、贴签、传送、成品入库生产线操作工序，用10盏灯来模拟；并有启动/停止、移位、复位按钮进行操作，如下图所示。实现手动，自动等四种以上的装瓶流水线工序控制。

二、设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行装瓶流水线运行的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：

1.2.3.4.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；

系统有启动/停止、移位、复位功能按钮；

运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；

程序结构与控制功能自行创新设计；

5.用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统；

6.进行系统调试，实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。

项目十二工业洗衣机的PLC控制

1、设计要求：

全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用；内桶可以旋转，作脱水甩干用。内桶的四周有很多小孔，使内、外桶的水流相通，全自动洗衣机实物示意如图所示。从图可见洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时，通过电气控制系统使进水阀打开，经进水管将水注入外桶；排水时，电控系统把排水阀打开，将水由外桶排到机外。洗涤正、反转是由洗涤电机驱动波盘正、反转实现的，此时脱水桶并不旋转。脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用于检测高、低水位。起动按钮用来起动洗衣机工作；停止按钮起手动停止进水、排水及报警等作用，排水按钮用来实现手动排水。

全自动洗衣机实物示意图

控制流程如下：接通电源PLC投入运行，系统处于初始状态，准备起动。按下起动按钮，洗衣机开始进水，当水满即水位到达所设定的高度时，停止进水并开始正转洗涤。正洗15 s后暂停，暂停3 s后就进行反转洗涤，反洗15 s后暂停，待3 s后，此时如果正、反洗没有满3次，则返回从正洗开始的动作；若正、反洗已满3次，则开始排水，水位下降到低水位时开始脱水并继续排水，脱水10s即完成一次从进水到脱水的大循环过程。如果没有完成3次大循环，则返回从进水开始到脱水的全部动作，进行下一次的循环；若完成了3次大循环，则进行洗完报警。10s报警后结束全部洗衣过程，自动停机。另外，还可以按排水按钮实现手动排水，按停止按钮实现手动停止进水、排水脱水及报警。

二、设计任务

学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行系统的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮；

3.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；

4.程序结构与控制功能自行创新设计；

5.用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统；

6.进行系统调试，实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。

项目十三包装生产线的PLC控制

一、控制要求

某包装生产线上，包装物品由传送带1随时运来，运送时间不固定，因此包装物品的间隔是不确定的，有的包装距离较远，有的包装则靠在了一起。在传送带1的电动机轴上安装一个旋转编码器E6A，电动机转动1圈，旋转编码器发出1个脉冲。每个包装物品的宽度是4个脉冲，当光电检测器SP1检测到包装物品，且旋转编码器发出4个脉冲时，表示有1个包装物品通过传送带1到传送带2。这样就可以通过对旋转编码器发出的脉冲数的计数，实现对包装物品的准确计数。

说明：

按下启动按钮SB1后，传送带1和传送带2运转，传送包装物品到传送带2。当传送带2上有3个物品后，挡板电动机M1正转，驱动挡板上升，阻止后面的包装物品继续运送到传送带2上。当挡板上升到位，上限位开关SQ3动作，挡板停止上升，推动器电动机M2正转，将3个包装物品向前推出。

当推动器到达前限位开关SQ2动作，推动器停止向前，推动器电动机M2反转，驱动推动器后退。当推动器后退到位时，后限位开关SQ1动作，推动器停止后退，推动器电动机M2停转。此时挡板电动机M1反转，驱动挡板下降。

当挡板下降到位，下限位开关SQ4动作，挡板回到初始位置。

二、设计任务

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮；

3.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；

4.程序结构与控制功能自行创新设计；

5.用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统；

6.进行系统调试，实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。

项目十四彩灯广告屏的PLC控制

一、控制要求

彩灯在我们日常生活中随处可见的，无论是美化，亮化工程，还是企业的广告宣传，都借助与彩灯的形势，使得各个城市的夜晚光彩夺目，缤彩纷呈。这些彩灯可以是用霓虹灯管制成各种形状和各种颜色的灯管，也可以是用白炽灯或者日光灯做光源，照亮大幅或巨幅的宣传画彩灯控制可以达到宣染效果，是通过控制全部或者部分彩灯的亮和灭，闪烁的频率，灯的亮度及灯光流的方向来实现。在不太复杂的彩灯控制中，一般可以采用单片机或者各种专用的彩灯控制器来实现，设计是采用PLC来完成课题设计的。

彩灯广告屏,其示意图如(图1)所示：

彩灯广告屏示意图

彩灯和流水灯的时序图如图所示：

广告屏中间部分有81-2-3-4-5-6-7-8后按照8-7-6-5-4-3-2-1从88-7-6-5-4-3-2-120等待2分成61-2-3-4-5-6-7-8-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅴ--广告屏四周安装有2

1-8。系统启动以后灯管点亮的101秒。灯管全熄灭后等待

141秒点亮并循环。18直到系统停止工作。电压均为220VAC

-/连续控制各个彩灯的工作

二、设计任务

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮；

3.4.5.6.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；

程序结构与控制功能自行创新设计；

用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统；

进行系统调试，实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。

项目十五自动门控制装置

一、课题内容：

1．自动门控制装置的硬件组成：

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。

2．控制要求：

1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。

2）自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

4）在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

二、设计任务学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行系统的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮；

3.4.5.6.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；

程序结构与控制功能自行创新设计；

用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统；

进行系统调试，实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”

项目十六全自动洗衣机PLC控制

一、控制要求：

（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、低）水位，关水2秒后开始洗涤。

（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2秒

（4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水30秒（5）开始清洗，重复（1）～（4），清洗两遍（6）清洗完成，报警3秒并自动停机

（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

二、设计任务

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮；

3.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；

4.程序结构与控制功能自行创新设计；

5.用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统；

6.进行系统调试，实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。

项目十七汽车自动清洗装置PLC控制

一、控制要求

二、设计任务

1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；

2.系统有启动/停止、移位、复位功能按钮；

3.运用移位等功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；

4.程序结构与控制功能自行创新设计；

5.用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统；

6.进行系统调试，实现装瓶流水线的控制要求。

三、设计报告

课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。

PLC实训实践报告

题

目：专业班级：姓名：学号：同组成员：指导教师：

2014 年12月22日至2014年12月28日

课程设计报告正文内容要求

一、系统总体方案设计 1 系统功能系统硬件配置及组成原理（要有系统组成图）3 系统变量定义及分配表 4 系统接线图设计

二、控制系统设计 1 控制程序流程图设计 2 控制程序时序图设计 3 控制程序设计思路 4 创新设计内容

三、系统调试及结果分析 1 系统调试及解决的问题 2 结果分析

四、结束语参考文献

附录（带功能注释的源程序）

国内外PLC市场分析及国产PLC现状

第一篇：国内外PLC市场分析及国产PLC现状

第二篇：国内PLC市场分析

第三篇：我国PLC行业市场分析

第四篇：PLC分光器技术和市场分析

第五篇：plc课程设计

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