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随着自动控制理论和PLC技术的发展,具有易于使用、功能强大、高可靠性、扩展能力强、广泛的适用性和组成控制系统的简洁性等诸多优点的PLC控制技术,得到了越来越广泛的应用。本论文以作者研究的基于PLC的磨线机控制系统项目和基于PLC的剥线机控制系统项目为背景,从PLC控制系统设计的角度,探讨PLC控制技术的应用,完成了如下几项工作:(1)综述了PLC控制技术的产生、发展、国内外应用现状以及与其他控制技术的对比,介绍了磨线机控制系统和剥线机控制系统两个项目的来源、背景、国内外研究现状、研究意义。(2)探讨了广泛适用的基于PLC的控制系统设计的一般方法。从PLC控制系统的组成、设计原则分析入手,重点分析了PLC控制系统硬件设计和软件设计的方法和步骤。(3)实现了基于PLC的磨线机控制系统的设计,包括系统的总体设计、硬件设计和软件设计。在该系统的总体设计中,提出了分多段打磨的线径加工方法,分析了线径检测计算原理;硬件的设计又包括PLC设备选型、I/O分配、PLC接线图、线径检测器、模拟量输入模块、伺服放大器等内容;软件的设计包括多个模块的PLC程序的设计、多个画面的人机界面的设计。(4)完成了基于PLC的剥线机控制系统的设计,包括系统的总体设计、硬件设计和软件设计。在该系统的总体设计中,分析了步进电机脉冲计算原理,采用了呈阶梯形的速度曲线来控制步进电机的加、减速运动的控制方法;硬件的设计又包括减少PLC输入点数设计、PLC设备选型、I/O分配、PLC接线图、步进电机等内容;软件的设计主要是PLC程序的设计,包括主程序、两段剥皮模块、三段剥皮模块、功能按键模块、数字按键输入模块等。基于PLC的磨线机控制系统,经过一年多的生产运行,结果表明:该系统运行稳定、可靠,加工的金属细线品质好,据厂家认定,其性能指标已达到国外同类产品的技术水平(见附录)。基于PLC的剥线机控制系统,目前已进入后期调试、完善阶段,预期该系统的研制成功将能产生较大的经济效益。