科學(xué)論壇PLC原理及工程應(yīng)用魏春華(國(guó)家廣播電影電視總局無(wú)線局831臺(tái)浙江蘭溪321106)[摘要]PLC也叫可編程邏輯控制器,PLC作為一種特殊形式的計(jì)算機(jī)挖制系統(tǒng),是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的硬件邏輯控制系統(tǒng)“繼電器控制”進(jìn)行“硬件軟化“的結(jié)果。本文首先分析了PLC的工作原理和PLC的工作特點(diǎn)其次,以電梯自動(dòng)控制中PLC技術(shù)應(yīng)用為例就PC的工程應(yīng)用進(jìn)行了深入的探討具有定的參考價(jià)值[關(guān)鍵詞]PLC工程應(yīng)用工作原理中圖分類號(hào):TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009914X(2011)220069011前言DC/ RL Y PLC.這種型號(hào)的PC集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量1/0點(diǎn)PLC是種專門為在T業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊:6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器:2路獨(dú)立的20kHz高速脈置它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)沖輸出;具有PID控制器:;2個(gè)RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、ⅧPI通算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和訊協(xié)議和自由方式通訊能力,完全適用于五層電梯的自動(dòng)控制系統(tǒng)輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。本文就PLC原理及工程應(yīng)用進(jìn)行探4.2PLc的要求(1)PLC執(zhí)行器型接口2PLc的工作原理在PLC和執(zhí)行器(例如電動(dòng)機(jī),接觸器或電磁閥)之間的接口應(yīng)用中,通常PLC也叫叮編程邏輯控制器PC作為種特殊形式的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是只需要一個(gè)常開觸點(diǎn)功能?，F(xiàn)提供的執(zhí)行器型輸出接口,該接口由帶螺釘或利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的硬件邏輯挖制系統(tǒng)“繼電器控制”進(jìn)行”硬件軟彈簧連接方式的5m基座和可插拔式小型繼電器成光耦組成化”的結(jié)果,但在運(yùn)行方式上,PLC的軟件邏輯也與繼電器控制系統(tǒng)的硬件邏(2)YF-2010脈沖切換接口輯存在根本性的區(qū)別。繼電器控制系統(tǒng)的硬件邏輯采用的足并行運(yùn)行的方在PC執(zhí)行器(例如位控系統(tǒng)機(jī)械手,高速脈沖等)之間的接口應(yīng)用中有式即如果一個(gè)繼電器的線圈通電或者放電該繼電器的所有觸點(diǎn)(不論是常開時(shí)需要手動(dòng)與白動(dòng)切換,手動(dòng)的高速脈沖直接由脈沖切換接口產(chǎn)生不需要由還是常閉、也不論其處于繼電器線路的哪個(gè)位置上)都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作;而PLC輸出,該接口內(nèi)部設(shè)有單片機(jī)電路,能產(chǎn)生脈沖,在系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)由PLC的牧件邏輯是通過(guò)cPU逐行掃描執(zhí)行用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的即如果一個(gè)邏輯PLC發(fā)出脈沖.一旦系統(tǒng)在手動(dòng)時(shí)由接口中的單片機(jī)發(fā)出脈沖,每個(gè)接口可線圈被接通或斷開,該線圈的所有觸點(diǎn)并不會(huì)立即動(dòng)作必須等掃描到該觸點(diǎn)產(chǎn)生2路脈沖脈沖速度為1.5K,該接口由彈簧連接方式端子連接時(shí)才會(huì)動(dòng)作3)屮繼器采用節(jié)省布線型接口PLC采用“順序掃描不斷循環(huán)”的工作方式每次掃描過(guò)程,集中采集輸在PLC與傳感器(例如接近開關(guān),限位開關(guān)等),執(zhí)行器的信號(hào)定向的連線入信號(hào),集中對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行刷新輸入刷新過(guò)程當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí),程序在接口在一般情況下傳感器與執(zhí)行器的信號(hào)在現(xiàn)場(chǎng),而控制要離現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)需要進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí)輸入端有薪狀態(tài)新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進(jìn)行下一次把許多信號(hào)集中在一塊從一股電纜走線掃描時(shí)新狀態(tài)才被讀入,一個(gè)掃描周期分為輸入采樣,程序執(zhí)行,輸出刷新另外電梯的運(yùn)行方向取決于電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向本系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)對(duì)元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的,掃描周期的長(zhǎng)短由應(yīng)于電梯上升電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于電梯下降若有人已經(jīng)按卜二樓向上技鈕,電三條決定,即CP執(zhí)行指令的速度、指令本身占有的時(shí)間和指令條數(shù)現(xiàn)在的梯?？繕?二樓向上指示燈熄滅并且二樓的霍爾感應(yīng)器有感應(yīng)給電機(jī)一個(gè)PLC掃描速度都是非常快的由于采用集中采樣,集中輸出的方式存在輸入/脈沖通過(guò)程序自鏡電梯上升;若有人己經(jīng)按下二樓向下按鈕,電梯?？慷陛敵鰷蟮默F(xiàn)象,即輸入/輸出響應(yīng)廷遲二樓向下指小燈熄滅并且二樓的霍爾感應(yīng)器有感應(yīng)給電機(jī)一個(gè)脈沖通過(guò)程3PLc的工作特點(diǎn)序自鏡,電梯下降。三樓、四樓的上升、下降梯形圖和二樓類似這里不再重第一,PLC軟硬件功能強(qiáng).PLC的功能非常強(qiáng)大其內(nèi)部具備很多功能如復(fù)時(shí)序、計(jì)算器、主控維電器、移位寄存器及中間寄存器等,能夠方使地實(shí)現(xiàn)延43Pc在電梯中的軟件控制邏輯時(shí)、鎖存、比較、跳轉(zhuǎn)和強(qiáng)制I/0等功能。PLC不僅可進(jìn)行邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)由PLC控制方法可知應(yīng)使步進(jìn)電機(jī)的輸入脈沖總數(shù)和脈沖頻率受到相應(yīng)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及順序控制,而且還可以實(shí)現(xiàn)模擬運(yùn)算、顯示、監(jiān)控、打印以的控制。因此在控制軟件上設(shè)置一個(gè)脈沖總數(shù)和脈沖頻率可控的脈沖信號(hào)發(fā)及報(bào)表生成等功能。PLC的編程語(yǔ)言豐富,而且直觀方便生器;對(duì)于頻率較低的控制脈沖可以利用PLC中的定時(shí)器構(gòu)成。脈沖頻率可第二,使用維護(hù)方便。PLC輸入輸出接口是已經(jīng)按不同需求做好的,可直以通過(guò)定時(shí)器的定時(shí)常數(shù)控制脈沖周期脈沖總數(shù)控制則可以設(shè)置一脈沖計(jì)數(shù)接與控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備相連接的接口。如輸入接口可以與各種開關(guān)、傳感器連器C10,當(dāng)脈沖數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí),計(jì)數(shù)器C10動(dòng)作切斷脈沖發(fā)生器問(wèn)路,使其接輸出接口具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力可以直接與繼電器、接觸器、電磁閥等連止工作。何服機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)無(wú)脈沖輸入時(shí)便停止運(yùn)轉(zhuǎn),何服執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位接。不論是輸入接口還是輸出接口,使用都很簡(jiǎn)單。PLC控制系統(tǒng)的維護(hù)也非當(dāng)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移速度要求較高時(shí),可以用PLC中的高速脈沖發(fā)生器。不常簡(jiǎn)單只要利用其自診斷功能和監(jiān)控功能就可以迅速查找到故障并給予排同的PLC其高速脈沖的頻率可達(dá)4000~6000,對(duì)于自動(dòng)線上的一般何服機(jī)構(gòu),其速度可以得到充分滿足第三運(yùn)行穩(wěn)定可靠抗干擾能力強(qiáng)PLC是為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的除了對(duì)參考文獻(xiàn)器件的嚴(yán)格篩選外,在硬件和軟件兩個(gè)方面還采用可屏蔽、濾波、隔離、故障[]凌岳山PC在組合機(jī)床改造中的應(yīng)用[機(jī)電工程技術(shù)2008,(07)診斷和自動(dòng)恢復(fù)等措施使可編程控制器具有很強(qiáng)的抗干擾能力其平均無(wú)故102-105障時(shí)間達(dá)到(3~5)×104h以上[2]張全莊段峻,李永濤PLC在彎頭端面加工組合機(jī)床控制中的應(yīng)用4PLc的工覆應(yīng)用[J].組合機(jī)床與白動(dòng)化加工技術(shù)2004,(7):144-146電梯的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)是十分復(fù)雜的大型控制系統(tǒng)主要完成兩大功3]袁日壽,王正PLC在組合機(jī)床上的應(yīng)用綜述[J].可編程控制器與工能其一是對(duì)主機(jī)的控制,即完成主機(jī)的啟動(dòng)、平層、停層、呼叫、優(yōu)先響應(yīng)、廠自動(dòng)化,2008,(06):136-138信號(hào)問(wèn)收等控制功能其中以呼叫優(yōu)先響應(yīng)的控制邏輯最為復(fù)雜:其二是對(duì)開應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓,2003,關(guān)門電機(jī)的控制即完成開關(guān)門電機(jī)的平層啟動(dòng)、呼叫響應(yīng)、限時(shí)或信號(hào)關(guān)(04):1H中國(guó)煤化工閉、故障保護(hù)等控制功能,下面我們以五層樓電梯的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)為例,CNMHG·機(jī)床電器2002):140用PLC的梯形圖語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯主機(jī)的呼叫優(yōu)先響應(yīng)和開關(guān)門電機(jī)的啟動(dòng)和143關(guān)閉控制4.1PLc選型由于該系統(tǒng)輸入輸出點(diǎn)不多,我們選用 SIMATIC S7220CPU226AC/科技博戛l