基于冗余PLC的井下排水自动控制系统的设计的论文[合集5篇]

第一篇：基于冗余PLC的井下排水自动控制系统的设计的论文

摘 要：本文针对目前井下排水系统的故障出现在PLC硬件或者外围线路上的问题，提出了一种基于冗余PLC的井下排水自动控制系统的设计方案，介绍了系统的硬件设计和软件设计。实际应用表明，设计方案提高了井下排水自动控制系统的安全性、可靠性，具有显著的实际意义。

关键词：自动控制 冗余PLC 自动控制系统

随着国家煤矿工业的发展,井下排水系统作为矿山的六大系统之一，承担着排除井下积水的重要任务。井下排水自动控制系统的技术性能，直接影响着煤矿生产的安全运行。在传统的井下排水控制系统中，一般采用继电器或者PLC控制的方法，不具有冗余控制的功能，一旦PLC发生故障或者外围硬件出现问题，严重影响整个煤矿企业的安全性能。因此，本文设计了冗余型井下自动排水系统，实现了冗余控制，有效地保证系统的稳定性。系统总体设计结构

基于冗余PLC的井下排水自动控制系统结构如图1所示。

图1 基于冗余PLC的井下排水自动控制系统结构

该系统采用S7-400H冗余系统PLC，一套PLC系统正常运行，另一套PLC系统同步运行。当其中一套PLC出现故障时，同步地切换到另一套PLC系统，实现了PLC系统切换的快速性，保证了硬件和软件的冗余，提高系统的安全运行效率。整个冗余系统采用工业以太网通讯，将水泵机组子模块ET200中的检测信号(电动阀门、水泵运行状态、电机电压、电流、温度、流量、液位等)通过以太网传输到冗余控制箱，在井下通过显示操作台控制和监控排水系统的工作状况，可通过光纤网络将数据传输到地面的调度室上位机，实现排水系统的远程控制功能。系统硬件设计

基于冗余PLC 的井下排水自动控制系统硬件结构如图2所示。

图2 硬件系统结构

排水自动控制系统硬件部分由冗余PLC、触摸屏、上位机、交换机、检测传感器等组成。其中冗余系统的I/O输入量：水泵工作方式、启停信号、控制方式、主副真空泵的选择、真空泵的启停、急停、复位、液位开关、排水闸阀、电磁阀的到位信号等;I/O输出量：水泵的启动停止信号、故障指示、水泵运行指示、水位超限指示、排水闸阀和电磁阀开关控制信号等;模拟量输入信号：出水口正压力、水泵吸水口负压力、电机电压、电流、水泵轴温、电机轴温、管路流量、水位等。触摸屏采用西门子公司生产的MP277，通过以太网与冗余S7-400通讯，当一套PLC系统发生故障时，触摸屏自动切换到另一套PLC系统，保证与触摸屏的正常通讯。系统软件设计

冗余PLC的排水系统软件程序有冗余切换子程序、避峰就谷子程序、模拟量采集子程序、水泵启停子程序和故障检测子程序组成。冗余切换程序完成对PLC通讯系统的检测，当主PLC发生故障，程序自动切换到备用系统;避峰就谷子程序根据用电部门提供的不同时间段的电价和数字液位开关的信号自动控制水泵的启停数量;模拟量采集完成对电机参数、水泵进水出水压力、液位、温度等的检测;故障检测程序完成对电机温度、水位报警等的检测;水泵的自动启停有水仓的液位完成，控制流程如图3所示。

图3 水泵自动控制流程

排水泵房控制系统上位机监控软件采用组态王6.55软件进行开发，电机参数、水泵的启停状态、通讯状态、压力、流量、液位等数据，展现在上位机上，实现井下排水系统的远程控制。排水自动化集控系统监控画面如图4所示。

图4 排水自动化集控系统监控画面结语

基于冗余PLC 的井下排水自动控制系统采用完善的硬件和软件思想实现了电机参数、压力、温度、液位、水泵启停状态、工作方式等功能，完全满足煤矿安全生产的要求。实际应用表明，设计的排水自动控制系统安全可靠，故障处理容易，维护简单，大大提高了排水系统的安全性、可靠性，完善了排水系统的控制功能，具有一定的实际意义。

参考文献：

[1]王华东,李世光,高正中.基于 PLC 和 WinCC 的井下泵房监控系统[J].工矿自动化，2007(6):51-52.[2]吴同性.基于PLC 及以太环网平台的井下中央泵房自动化系统设计[J].煤炭技术,2010(5):45-46.[3]谢苗苗,李华龙.基于LPC2292的煤矿井下排水分站设计[J].煤矿机械,2011(5): 227-228.[4]谭国俊,韩耀飞,熊树.基于PLC的中央泵房自动化设计[J].工矿自动化，2006(2):48-50.

第二篇：机械手PLC自动控制系统的设计毕业设计任务书

浙 江 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计（论 文）任 务 书

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：

主 任（签名）： 年 月 日

第三篇：井下排水安全技术措施

煤矿井下排水安全措施

我矿属联合试运行矿井,目前处于试运行期间,为保证设备正常运行和日常入井排水人员的安全,特制定本措施。

一、由机电班负责编排水人员排班表并负责收集排水信息的整理和统计，排水情况在每日早上调度会上进行通报。

二、入井排水人员在入井前，要先检查通风系统，在通风系统正常的情况下方可入井。

三、入井排水人员必须学习《井下排水安全保障措施》、必须熟知水泵工岗位责任制和操作规程。

四、入进前严禁喝酒，发现有情绪者、精神状态不佳者不准入井。

五、入井排水人员必须持证上岗。

六、入井前必须携带便携式瓦检仪、毛巾、自救器、矿灯，戴好矿帽。

七、入井后要时刻检查瓦斯、顶板支护情况，并对“风进泵房”线路的顶板支护情况和瓦斯浓度进行认真记录，若有异常及时报告调度室进行处理。

施工措施：

1、先检查工作地点5米范围内的瓦斯情况，当瓦斯浓度低于1%方可进行排水工作。

2、目前矿井没有采掘工作，矿井涌水量每天约为360吨，1台D46型水泵每小时约为40吨，每天排9—10小时，可以满足现有排水量。

3、排水前需检查开关触点是否正常、水泵各连接部分是否有松动现象，如有异常应立即停电检修，确认无误后方可运行。

4、启动水泵要按顺序启动，先启动供水泵、1—2分钟后开主水泵,开启后检查上水情况是否正常。

5、水泵排水时，若有异常情况应立即切断电源，严禁带电检修、搬迁电气设备。

6、排水期间，严禁脱岗、串岗和去风速低的地方取暖。

7、水泵运行正常后检查管路是否有漏水现象，若有漏水现象立即通知维修人员及时处理。

8、排水完毕后，先关闭阀门，后切断电源。注意将水管内的余水放回水仓，预防结冰。

9、认真做好记录，确认无误后方可离开。

10、本措施自公布之日起执行。

以上未尽事宜严格按照《煤矿安全规程》执行。2012年放假期间的供电及排水安全措施

为确保春节放假期间的供电及排水安全,根据我矿的实际情况特制定以下安全措施:

1、地面配电所配电工及电工必须坚持24小时值班，一旦主回路停电必须启用回路供电，若双回路均无电，要立即开启柴油发电机确保主通风机正常运转。

2、井下中央配电所及采区配电所停送电时必须有专职电工进行操作。

3、机电工区负责对进上下正常运转的设备、供电系统、排水系统检查一遍，确保安全可靠。所有不使用的绞车必须将钢丝绳缠到筒上，不运行的设备全部停电闭锁。

4、抽风机必须保证24小时正常运转确保矿井的正常通风。

5、井下各排水地点要有充足的备用水泵。留勤人员负责对井下各地点进行排水，每班向调度室汇报不少于2次。

6、锅炉房要保持24小时正常运转，确保宿舍正常供暖。

第四篇：PLC在煤矿井下主排水控制系统中的应用（模版）

PLC在煤矿井下主排水控制系统中的应用 概述

随着计算机控制技术的迅速发展，以微处理器为核心的可编程序控制器（PLC）控制已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动化控制领域。煤炭行业也不例外，但目前煤矿井下主排水系统仍多采用继电器控制，水泵的开停及选择切换均由人工完成，还做不到根据 水位或其它参数自动开停水泵，这将严重影响井下主排水泵房的管理水平和经济效益的提高。

岱庄煤矿是1999年设计竣工的生产能力为1.8Mt／a的现代化矿井，井下涌水量较大，中央泵 设计安装了5台MD500-57×9主排水泵，配套电动机1250kW，3趟排水管路。正常涌水时，2 台工作，2台备用，1台检修。鉴于PLC的先进性和可靠性，煤炭工业邯郸设计院对5台主排水泵及其附属的抽真空系统与管道电动阀门等装置实施了PLC自动控制及运行参数自动检测，动态显示，并将数据传送到地面生产调度中心，进行实时监测及报警显示。

系统通过检测水仓水位和其它参数，控制水泵轮流工作与适时启动备用泵，合理调度5台水泵运行。系统通过触摸屏以图形、图像、数据、文字等方式，直观、形象、实时地 反映系统工作状态以及水仓水位、电机工作电流、电机温度、轴承温度、3趟排水管流量等 参数，并通过通讯模块与综合监测监控主机实现数据交换。该系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等特点，并可节省水泵的运行费用。

系统组成

岱庄煤矿中央泵房井下主排水泵自动化控制系统图如图1所示，整个自动控制系统由数据自动采集、自动轮换工作、自动控制、动态显示及故障记录报警和通讯接口等5个部分组成。

2．1 数据自动采集与检测

数据自动采集与检测主要分为两类：模拟量数据和数字量数据。

模拟量检测的数据主要有：水仓水位、电机工作电流、水泵轴温、电机温度、3趟排水管流量；数字量检测的数据主要有：水泵高压启动柜真空断路器和电抗器柜真空接触器的状态、电动阀的工作状态与启闭位置、真空泵工作状态、电磁阀状态、水泵吸水管真空度及水泵出 水口压力。

数据自动采集主要由PLC实现，PLC模拟量输入模块通过传感器连续检测水仓水位，将水位变 化信号进行转换处理，计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，控制排水泵的启停。电机电流、水泵轴温、电机温度、排水管流量等传感器与变送器，主要用于监测水泵、电机的运行状况，超限报警，以避免水泵和电机损坏。PLC的数字量输 入模块将各种开关量信号采集到PLC中作为逻辑处理的条件和依据，控制排水泵的启停。

在数据采集过程中，模拟量信号的处理是将模拟信号变换成数字信号（A/D转换），其变换 速度由采样定律确定。一般情况下，采样频率应为模拟信号中最高频率成分的2倍以上，这 样经A/D变换的精度可完全恢复到原来的模拟信号精度。A/D变换的精度取决于A/D变换器的 位数。如5V电压要求以5mV精度变换时，精度为5mV/5V=0.1%,即1/1000十进制的1000用二进 制表示时要求为10位,而本系统所采用的A/D模块分辨率为16bit,其精度在±0.05%以上，该 精度等级足以满足控制系统要求。同时，PLC所采用的A/D模块均以积分方式变换，可使输入 信号的尖峰噪音和感应噪声平均化，适用于噪音严重的工业场所。

图1 岱庄煤矿井下主排水泵自动化监控系统图（略）

2．2 自动轮换工作

为了防止因备用泵及其电气设备或备用管路长期不用而使电机和电气设备受潮或其他故障未 经及时发现，当工作泵出现紧急故障需投入备用泵时，而不能及时投入以至影响矿井安全，本系统程序设计了5台泵自动轮换工作控制，控制程序将水泵启停次数及运行时间和管路使用次数及流量等参数自动记录并累计，系统根据这些运行参数按一定顺序自动启停水泵和相应管路，使各水泵及其管路的使用率分布均匀，当某台泵或所属阀门故障、某趟管路漏水时，系统自动发出声光报警，并在触摸屏上动态闪烁显示，记录事故，同时将故障泵或管路自动退出轮换工作，其余各泵和管路继续按一定顺序自动轮换工作，以达到有故障早发现、早处理，以免影响矿井安全生产的目的。

2．3 自动控制

系统控制设计选用了日本欧姆龙公司C200HE型PLC为控制主机，该机为模块化结构，由PLC机架、CPU、数字量I/O、模拟量输入、电源、通讯等模块构成。PLC自动化控制系统根据水仓 水位的高低、井下用电负荷的高、低峰和供电部门所规定的平段、谷段、峰段供电电价时 间段（时间段可根据实际情况随时在触摸屏上进行调整和设置）等因素，建立数学模型，合 理调度水泵，自动准确发出启、停水泵的命令，控制5台水泵运行。

为了保证井下安全生产，系统可靠运行，水位信号是水泵自动化一个非常重要的参数，因此，系统设置了两套水位传感器，模拟量和开关量传感器，两套传感器均设于水仓的排水配水仓内，PLC将接受到的模拟量水位信号分成若干个水位段，计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，同时检测井下供电电流值，计算用电负荷率，根据矿井涌水量和用电负荷，控制在用电低峰和一天中电价最低时开启水泵，用电高峰和电价高 时停止水泵运行，以达到避峰填谷及节能的目的。

2．4 动态显示

动态模拟显示选用日本Digital公司的GP-570T型触摸式工业图形显示器（触摸屏），系统通过图形动态显示水泵、真空泵、电磁阀和电动阀的运行状态，采用改变图形颜色和闪烁功能进行事故报警。直观地显示电磁阀和电动阀的开闭位置，实时显示水泵抽真空情况和压力值。

用图形填充以及趋势图、棒状图方式和数字形式准确实时地显示水仓水位，并在启停水泵的水位段发出预告信号和低段、超低段、高段、超高段水位分段报警，用不同音响形式提醒工作人员注意。

采用图形、趋势图和数字形式直观地显示3趟管路的瞬时流量及累计流量，对井下用电负荷的监测量、电机电流和水泵瞬时负荷及累计负荷量、水泵轴温、电机温度等进行动态显示、超限报警，自动记录故障类型、时间等历史数据，并在屏幕下端循环显示最新出现的3条故障（故障显示条数可在触摸屏上设置），以提醒工作人员及时检修，避免水泵和电机损坏。

2．5 通讯接口

PLC通过通讯接口和通讯协议，与触摸屏进行全双工通讯，将水泵机组的工作状态与运行参 数传至触摸屏，完成各数据的动态显示；同时，操作人员也可利用触摸屏将操作指令传至PL C，控制水泵运行。PLC同时将水泵机组的运行状态与参数经安全生产监测系统分站传至地面 生产调度监控中心主机，与全矿井安全生产监控系统联网，管理人员在地面即可掌握井下主 排水系统设备的所有检测数据及工作状态，又可根据自动化控制信息，实现井下主排水系统 的遥测、遥控，并为矿领导提供生产决策信息。触摸屏与监测监控主机均可动态显示主排水系统运行的模拟图、运行参数图表，记录系统运行和故障数据，并显示故障点以提醒操作人员注意。

系统功能及特点

（1）PLC控制程序采用模块化结构，系统可按程序模块分段调试，分段运行。该程序结构具有清晰、简捷、易懂，便于模拟调试，运行速度快等特点。

（2）系统根据水位和压力控制原则，自动实现水泵的轮换工作，延长了水泵的使用寿命。

（3）系统可根据投入运行泵组的位置，自动选择启动就近的真空泵，若在程序设定的时间 内达不到真空度，便自动启动备用真空泵。

（4）系统根据电网负荷和供电部门所规定的平段、谷段、峰段供电电价时间段，以“避峰 填谷”原则确定开、停水泵时间，从而合理地利用电网信息，提高矿井的电网运行质量。

（5）PLC自动检测水位信号，计算单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，自动投入和退出水泵运行台数，合理地调度水泵运行。

（6）在触摸屏上动态监控水泵及其附属设备的运行状况，实时显示水位、流量、压力、温 度、电流、电压等参数，超限报警，故障画面自动弹出，故障点自动闪烁。具有故障记录，历史数据查询等功能。

（7）系统具有通讯接口功能，PLC可同时与触摸屏及地面监测监控主机通讯，传送数据，交换信息，实现遥测遥控功能。

（8）系统保护功能有以下几种。

超温保护：水泵长期运行，当轴承温度或定子温度超出允许值时，通过温度保护装置及PLC 实现超限报警。

流量保护：当水泵启动后或正常运行时，如流量达不到正常值，通过流量保护装置使本 台水泵停车，自动转换为启动另一台水泵。

电动机故障：利用PLC及触摸屏监视水泵电机过电流、漏电、低电压等电气故障，并参与控制。

电动闸阀故障：由电动机综保监视闸阀电机的过载、短路、漏电、断相等故障，并参与水泵的联锁控制。

（9）系统控制具有自动、半自动和手动检修3种工作方式。自动时，由 PLC检测水位、压力 及有关信号，自动完成各泵组运行，不需人工参与；半自动工作方式时，由工作人员选择某台或几台泵组投入，PLC自动完成已选泵组的启停和监控工作；手动检修方式为故障检修和 手动试车时使用，当某台水泵及其附属设备发生故障时，该泵组将自动退出运行，不影响其 它泵组正常运。PLC柜上设有该泵的禁止启动按钮，设备检修时，可防止其他人员误操作，以保证系统安全可靠。系统可随时转换为自动和半自动工作方式运行。

第五篇：基于 PLC 制药厂水处理的自动控制系统简述

基于 PLC 制药厂水处理的自动控制系统简述

摘 要：近些年来随着人们对医药安全的不断担心，制药厂的安全生产和规范生产逐渐成为人们关注的焦点，因此高效稳定药厂供水系统是生产制备药品的一个关键所在。因此，如何设计出一套完整高效而有具有现代化特征的药厂水处理系统便显得十分关键了。基于PLC制药厂水处理的自动控制系统切实考虑了制药厂的用水需求。

关键词：水处理 PLC 预处理 电去离子

纯化水在医药产业中有着相当广泛应用。在药品生产中，无论是窗口洗涤，还是原料、制剂的生产都是离不开水的。随着技术的发展现在现在生产基本上都是自动化生产，于是PLC的运用就越来越广泛，在水厂这样工作量繁重的地方已经充分的实现生产自动化，可是虽然自动化已经很高了。但是依旧还是有问题，主要是在设备安全方面。全自动化就需要设备能安全的运行，如果不能安全的运行就会产生很严重的事故。容易引起这些事故发生的一些比较重要的原因还有我国生产这些机械的行业不够发达，和先进国家有着一些差距，这些差距体现在制造设备的材料，还有就是在对设备进行加工有比较鲜明的差异，就造成了在生产安全中的差距，国内自主生产的设备在实际运行的过程中比较常见的问题就是运行不稳定，总容易出现破损，成为困扰生产的主要难题之一。

PLC这种系统的优点就在于容易掌握、价格便宜，当时的控制要求可以得到满足，因而得到了广泛的应用，这也就是在一段时间内，继电接触器控制系统得以主导这个行业。不过，随着电气产业的不断发展以及大型工厂生产线的相继出现，继电器的体积笨拙、稳定性低以及功能不完善等缺点日益明显。单一的功能，复杂的控制功能难以实现，尤其是它的通用性和可移植性差，这些缺点难以适应现代企业的生产需要，因而就需要一种新的装置来替代它。它替代继电器，从而实现了逻辑控制。随着当今科技的进步，它不仅仅是逻辑控制了。

一、PLC概述

（一）PLC特点

选择PLC作为控制芯片主要是应为完善的功能具有较高的实用性；拥有较强的抗干扰能力适合在工厂复杂的环境当中进行处理做到安全可靠；丰富的接口可以对多种设备进行控制，做到真正的中心控制集中处理；在此基础上简单地开发工作非常适合工业控制的要求。软件编程设计时根据外部传感器接收的各种数据信号通过SIMATIC Manager STEP 7编程软件对控制器程序的编写，完成对水处理的流程的控制设计。编写通信程序使用的是西门子公司的WINCC软件进行编写，通过编写的软件界面实现对处理过程的显示。通过监控系统对水处理过程当中各个控制节点的参数进行实时监控，通过动态参数的分析掌握处理过程的变化趋势，达到及时发现及时处理的目的，能够在内部执行运算，还能够进行顺序控制等指令，它还能通过输入接口达到对各种设备的控制，也可以通过输出。

具有以下几个特点：

1.可靠性高，抗干扰能力强

在实际生产中往往对设备的控制要求非常的严格，还需要具有抗干扰能力，有的工作环境比较的恶劣他也能在这样的地方工作，发生事故的次数比较少。这就是PLC的一个比较明显的特点。

2.编程简单，使用方便

PLC的另一个明显的特点就是编程比较简单，基本上PLC都是用梯形图进行编程，这样既清晰大方还容易被大家所接受，与常用的汇编语言相比，更受人们的欢迎。

3.控制程序可变

PLC的程序具有普遍的适应性，不会随着设备的变化而发生明显的变化。

4.功能完善

现代PLC拥有越来越大的功能，可以不随着设备地点等变化而做过多的变化，同时向着人性化发展。

5.扩充方便，组合灵活

PLC的扩充单元也花样很多，能够满足不同要求的需要。为了满足实际中的控制需要，除了一些比较小的PLC，剩下的很多PLC都是利用模块化的结构。PLC组件的模块化设计，包括CPU，电源，然后在他们之间使用框架和电缆连接，然后组装模块可以选择。

6.丰富的I/O接口模块

为了能够和各种工业设备的相互连接，PLC不仅拥有最基本的部分（如CPU，存储器等）外，还有非常丰富的I/O接口模块。因为有着不一样的现场信号，所以就要设计出和他相匹配的I/O模块，通过这些模块跟设备连接起来。

（二）PLC分类

1.PLC的分类

按照I/O点的数量分：小型机、中型机和大型机三种；

按照结构形式分：整体式结构和模块式结构。模块式结构式由各种标准的模块单元组合而成，这些标准模块包含有电源模块、输入模块、输出模块和通信模块等各种特殊功能模块。

2.PLC的特点

（1）抗干扰能力强，可靠性高；（2）控制系统结构简单，通用性强；（3）编程方便，使用简易；（4）功能完善；（5）设计、施工和调试的周期短；（6）体积小，维护操作方便。

（三）PLC选型

PLC可以根据CPU带的I/O点数来分配，根据点数的不同可以分出几种不同的PLC。分别可以叫做小型，中型还有大型PLC。还有可以插卡式的PLC以及可以兼容的PLC，一套比较完整的的PLC有CPU模块、电源模块还有一些输入输出模块。而且这些模块都是插在一块背板上。

根据实际需要PLC我使用的是西门子S7-300系列，他的内部中央处理器为CPU315-2DP。CPU315-2DP他内部里面含有48KB的RAM，存储器的大小为80KB，如果存储空间不够的话还能够用存储卡，最多能够扩展到512KB。而且CPU315-2DP还是带有现场总线接口的CPU模块，能够扩展四个机架。

（四）PLC的应用

PLC这种系统的优点就在于容易掌握、价格便宜，当时的控制要求可以得到满足，因而得到了广泛的应用，这也就是在一段时间内，继电接触器控制系统得以主导这个行业。但是，随着社会生产力的进步和提高，继电接触器控制系统的缺陷渐渐显现出来：大体积的设备、不高的可靠性、单一的功能，复杂的控制功能难以实现，尤其是它的通用性和可移植性差，这些缺点难以适应现代企业的生产需要，因而就需要一种新的装置来替代它。PLC的应用面非常广泛，在工厂自动化和计算机集成控制系统内占有举足轻重的地位。

二、PLC的组成

不同厂家的PLC的具体结构是不同的，但是其基本的组成部分都相似，构成原理也基本相同，需要根据具体的应用去选择PLC设备的型号，需要扩展PLC子站及远程I/O模块，所以选择西门子公司的S7-200作为主机。200在对信号的处理方面更加精确，功能更加强大，组态方便，控制稳定，而且PLC200可以根据系统的具体要求随时增加各种扩展模块，维修时更换模块也很方便。从组成形式上一般分为处理器、电源、输入输出设备等。PLC的组成如图 2-1所示。