可编程控制器PLC是集计算机技术、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动控制装置,其性能优越,已被广泛应用于工业控制的各个领域,并以成为工业自动化的三大支柱之一,而由于可编程控制器具有很好的处理开关控制及良好的稳定性,所以越来越多的自动化都采用PLC作为其主控制器。
本文就是基于PLC标签打印控制系统的设计。标签打印控制系统主要由可编程控制器(PLC)、驱动装置和传动装置组成。主要工作原理是PLC控制电气控制回路来完成标签打印工作的进行。
通过对整个系统硬件和软件的设计,最后又按照要求对系统的梯形图进行了模拟调试,得出了符合设计要求的结论。
标签打印系统是用于工业、商业、超市、零售业、物流、仓储、图书馆等需要的条形码、二维码等标签制作,具有采用准确控制、高速运行、一体制作等要求的系统。
在标签打印系统控制领域,各种新技术也是层出不穷,不仅在实用美观方面大大改善,而且越来越人性化,智能化。现如今大部分的标签打印机都是一种应用微型控制器和先进的机械设计而结合设计成的智能机器。自动门可以满足各种各样的场所,具有安全、可靠、寿命长等优点。所以它被广泛运用于工业、商业、超市、零售业、物流、仓储、图书馆等场所。
国内品牌标签打印机市场的保有量极少,在研发生产标签打印机方面存在一定的难度:一是我国对标签打印机的研发起步较晚,对标签的使用管理程度不高,所受的重视程度不高,创造较少;二是发达国家在标签打印机领域处于领先的地位,对热打印头的制造技术和系统控制技术进行信息封锁。但是,我国标签打印机的应用范围不断扩大,随着标签打印机市场的逐渐繁荣,市场规模逐年扩大,物流管理和智能仓储的自动化需求技术有增无减,标签打印机具有广阔的市场前景。因此,投入更多精力研制开发更加便捷的标签打印机,努力提升自研标签品牌的影响力,响应“中国制造 2025”的主题口号,推进社会的进步,这在标签打印机领域具有十分重大的意义。
关键词:PLC,标签打印,梯形图
1 PLC的特点
一、系统构成灵活,扩展容易,以开关量控制为其特长;也能进行连续过程的PID回路控制;并能与上位机构成复杂的控制系统,如DDC和DCS等,实现生产过程的综合自动化。
二、使用方便,编程简单,采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言,而无需计算机知识,因此系统开发周期短,现场调试容易。另外,可在线修改程序,改变控制方案而不拆动硬件。
三、能适应各种恶劣的运行环境,抗干扰能力强,可靠性强,远高于其他各种机型。
2 PLC的分类
PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不相同。对PLC的分类可以根据结构、功能的差异等进行大致分类。
(1)按I/O点数分类:
a、微型PLC:I/O点数小于64点的PLC为超小型或微型PLC
b、小型PLC:I/O点数为256点以下,用户程序存储量小于8KB的为小型PLC。
c、中型PLC:I/O点数在512-2048点之间的为中型PLC。
d、大型PLC:I/O点数为2048点以上的为大型PLC。
(2)按结构分类:
a、整体式PLC:将CPU、I/O单元、电源、通信等部件集成到一个机壳内的称为整体式PLC。
b、模块式PLC:模块式PLC是将PLC的每个工作单元都制成独立的模块如CPU模块、I/O模块、电源模块以及各种功能模块。
c、叠装式PLC:将整体式和模块式的特点结合起来,构成所谓的叠装式PLC。
一般低档机多为小型PLC,采用整体式机构;中档机可谓大、中、小型PLC,其中小型PLC多采用整体式结构,中型和大型PLC采用模块式结构。
PLC组成
    可编程控制器的构成框图和计算机是一样的,都由中央处理器(CPU)、存贮器和输入/输出接口等构成。因此,从硬件结构来说,可编程控制器实际上就是计算机,:
(1)电源模块
不同型号的PLC有不同的供电方式,所以PLC的电源输入电压既有12V和24V直流,又有110V和220V交流。
(2)中央处理单元(CPU)
中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。
(3)存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
(4)输入输出组件(I/O模块)
I/0模块是CPU与现场I/0装置或其它外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平与驱动能力的I/0模块和各种用途的I/0组件供用户选用。
(5)编程器
编程器是用于用户程序的编制、编辑、调试检查和监视等。还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数。编程器分为简易型和智能型两类。
(6)外部设备
一般PLC都配有盒式录音机、打印机、EPR0M写入器、高分辨率屏幕彩色图形监控系统等外部设备。
西门子S7-200系列PLC主要适用于中小型系统,作为一种单元式PLC,它不仅功能强大,性价比也更为我们所介绍,最主要的是易学易用,使得其在轻工业的中小型企业中得到了广泛应用。
PLC的工作方式
当可编程逻辑控制器投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
参考文献
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