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發展而來的，它的梯形圖程序與繼電器系統電路圖相似，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。這種用計算機程序實現的“欺繼電器"，與繼電器系統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。入出信息變換主要由運行存儲于PLC內存中的程序實現。既有系統程序（這程序又稱監控程序，或操作系統），又有用戶程序。系統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……停止地循環反復地進行此外，PLC上電后，也要進行系統自檢及內存的初始化工作，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響應時問，是指PLC部輸入信號發生變化的時刻至它控制的有關外部輸出信號發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實現。輸入輸出主要為軟聯系，而不是硬聯系。它的工作基礎是信息流，而不是物流、能量流。信息不同于物質與能量，有自身的規律。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實現對系統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實現對系統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，已實現了系列化與規格化。
3.經濟合算：
    的使用必將帶來巨大的社會效益與經濟效益，這是科技是生產力的體現，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
   順序控制是根據有關輸入開關量的當前與歷史的狀況，產生所要求的開關量輸出，以使系統能按一定順序工作。
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
   信息控制也稱數據處理，是指數據采集、存儲、檢索、變換、傳輸及數表處理等。
5．用于遠程控制
   遠程控制是指，對系統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，有很強的聯網、通訊能力，并不斷有新的聯網的模塊與結構推出。
七、PLC的類型
1．按生產廠家分有：
   德國的西門子公司、美國的AB（Allen-Bradley）公司（現已被美國的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.按結構特點分:
  可分為箱體式與模塊式。近期還出現有內插板式。箱體式的PLC：把電源、CPU、內存、I/O系統都集成在一個小箱體內。一個主機箱體就是一臺完整的PLC，就可用以實現控制。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，供油汽缸前進實現供油；電磁閥斷開后，油泵和油箱接通，供油汽缸后退，實現吸油；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，供油汽缸前進實現供油；電磁閥斷開后，油泵和油箱接通，供油汽缸后退，實現吸油；所有汽缸的雙向動作都有到位檢測開關。