科學(xué)論壇PLC原理及工程應(yīng)用魏春華(國家廣播電影電視總局無線局831臺浙江蘭溪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算機(jī)挖制系統(tǒng),是利用計算機(jī)技術(shù)對傳統(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值[關(guān)鍵詞]PLC工程應(yīng)用工作原理中圖分類號:TP273文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009914X(2011)220069011前言DC/ RL Y PLC.這種型號的PC集成24輸入/16輸出共40個數(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)計的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝可連接7個擴(kuò)展模塊:6個獨(dú)立的30kHz高速計數(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器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)沖輸出;具有PID控制器:;2個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協(xié)議、ⅧPI通算、計時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過數(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控制系統(tǒng)輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。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算機(jī)控制系統(tǒng)是只需要一個常開觸點(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算機(jī)技術(shù)對傳統(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)(不論是常開時需要手動與白動切換,手動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位置上)都會立即同時動作;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)自動運(yùn)行時由PLC的牧件邏輯是通過cPU逐行掃描執(zhí)行用戶程序來實(shí)現(xiàn)的即如果一個邏輯PLC發(fā)出脈沖.一旦系統(tǒng)在手動時由接口中的單片機(jī)發(fā)出脈沖,每個接口可線圈被接通或斷開,該線圈的所有觸點(diǎn)并不會立即動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才會動作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)行器的信號定向的連線入信號,集中對輸出信號進(jìn)行刷新輸入刷新過程當(dāng)輸入端口關(guān)閉時,程序在接口在一般情況下傳感器與執(zhí)行器的信號在現(xiàn)場,而控制要離現(xiàn)場較遠(yuǎn)需要進(jìn)行執(zhí)行階段時輸入端有薪狀態(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集中在一塊從一股電纜走線掃描時新狀態(tài)才被讀入,一個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)行方向取決于電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向本系統(tǒng)中電動機(jī)正轉(zhuǎn)對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,掃描周期的長短由應(yīng)于電梯上升電動機(jī)反轉(zhuǎn)對應(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PLC掃描速度都是非?？斓挠捎诓捎眉胁蓸?集中輸出的方式存在輸入/脈沖通過程序自鏡電梯上升;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)一個脈沖通過程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)時序、計算器、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、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)置一個脈沖總數(shù)和脈沖頻率可控的脈沖信號發(fā)及報表生成等功能。PLC的編程語言豐富,而且直觀方便生器;對于頻率較低的控制脈沖可以利用PLC中的定時器構(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,可直以通過定時器的定時常數(shù)控制脈沖周期脈沖總數(shù)控制則可以設(shè)置一脈沖計數(shù)接與控制現(xiàn)場的設(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,計數(shù)器C10動作切斷脈沖發(fā)生器問路,使其接輸出接口具有較強(qiáng)的驅(qū)動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)無脈沖輸入時便停止運(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,可以用PLC中的高速脈沖發(fā)生器。不常簡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,對于自動線上的一般何服機(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)計的除了對參考文獻(xiàn)器件的嚴(yán)格篩選外,在硬件和軟件兩個方面還采用可屏蔽、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故102-105障時間達(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)床與白動化加工技術(shù)2004,(7):144-146電梯的電氣自動控制系統(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主機(jī)的控制,即完成主機(jī)的啟動、平層、停層、呼叫、優(yōu)先響應(yīng)、廠自動化,2008,(06):136-138信號問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、呼叫響應(yīng)、限時或信號關(guān)(04):1H中國煤化工閉、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控制系統(tǒng)為例,CNMHG·機(jī)床電器2002):140用PLC的梯形圖語言來實(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