PLC原理及工程應用

科學(xué)論壇PLC原理及工程應用魏春華(國家廣播電影電視總局無(wú)線(xiàn)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挖制系統,是利用計算機技術(shù)對傳統的硬件邏輯控制系統“繼電器控制”進(jìn)行“硬件軟化“的結果。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)應用為例就PC的工程應用進(jìn)行了深入的探討具有定的參考價(jià)值[關(guān)鍵詞]PLC工程應用工作原理中圖分類(lèi)號:TP273文獻標識碼: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(gè)數字量1/0點(diǎn)PLC是種專(zhuān)門(mén)為在T業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作的電子裝可連接7個(gè)擴展模塊:6個(gè)獨立的30kHz高速計數器:2路獨立的20kHz高速脈置它采用可以編制程序的存儲器,用來(lái)在其內部存儲執行邏輯運算、順序運沖輸出;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、計時(shí)、計數和算術(shù)運算等操作的指令,并能通過(guò)數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)控制系統輸出,控制各種類(lèi)型的機械或生產(chǎn)過(guò)程。本文就PLC原理及工程應用進(jìn)行探4.2PLc的要求(1)PLC執行器型接口2PLc的工作原理在PLC和執行器(例如電動(dòng)機,接觸器或電磁閥)之間的接口應用中,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控制系統是只需要一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)功能?，F提供的執行器型輸出接口,該接口由帶螺釘或利用計算機技術(shù)對傳統的硬件邏輯挖制系統“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”的結果,但在運行方式上,PLC的軟件邏輯也與繼電器控制系統的硬件邏(2)YF-2010脈沖切換接口輯存在根本性的區別。繼電器控制系統的硬件邏輯采用的足并行運行的方在PC執行器(例如位控系統機械手,高速脈沖等)之間的接口應用中有式即如果一個(gè)繼電器的線(xiàn)圈通電或者放電該繼電器的所有觸點(diǎn)(不論是常開(kāi)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(xiàn)路的哪個(gè)位置上)都會(huì )立即同時(shí)動(dòng)作;而PLC輸出,該接口內部設有單片機電路,能產(chǎn)生脈沖,在系統自動(dòng)運行時(shí)由PLC的牧件邏輯是通過(guò)cPU逐行掃描執行用戶(hù)程序來(lái)實(shí)現的即如果一個(gè)邏輯PLC發(fā)出脈沖.一旦系統在手動(dòng)時(shí)由接口中的單片機發(fā)出脈沖,每個(gè)接口可線(xiàn)圈被接通或斷開(kāi),該線(xiàn)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)屮繼器采用節省布線(xiàn)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(kāi)關(guān),限位開(kāi)關(guān)等),執行器的信號定向的連線(xiàn)入信號,集中對輸出信號進(jìn)行刷新輸入刷新過(guò)程當輸入端口關(guān)閉時(shí),程序在接口在一般情況下傳感器與執行器的信號在現場(chǎng),而控制要離現場(chǎng)較遠需要進(jìn)行執行階段時(shí)輸入端有薪狀態(tài)新?tīng)顟B(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(xiàn)掃描時(shí)新?tīng)顟B(tài)才被讀入,一個(gè)掃描周期分為輸入采樣,程序執行,輸出刷新另外電梯的運行方向取決于電動(dòng)機的旋轉方向本系統中電動(dòng)機正轉對元件映象寄存器的內容是隨著(zhù)程序的執行變化而變化的,掃描周期的長(cháng)短由應于電梯上升電動(dòng)機反轉對應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執行指令的速度、指令本身占有的時(shí)間和指令條數現在的梯?？繕?二樓向上指示燈熄滅并且二樓的霍爾感應器有感應給電機一個(gè)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(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象,即輸入/輸出響應廷遲二樓向下指小燈熄滅并且二樓的霍爾感應器有感應給電機一個(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(lèi)似這里不再重第一,PLC軟硬件功能強.PLC的功能非常強大其內部具備很多功能如復時(shí)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)現延43Pc在電梯中的軟件控制邏輯時(shí)、鎖存、比較、跳轉和強制I/0等功能。PLC不僅可進(jìn)行邏輯運算、算術(shù)運由PLC控制方法可知應使步進(jìn)電機的輸入脈沖總數和脈沖頻率受到相應算、數據轉換以及順序控制,而且還可以實(shí)現模擬運算、顯示、監控、打印以的控制。因此在控制軟件上設置一個(gè)脈沖總數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(yǔ)言豐富,而且直觀(guān)方便生器;對于頻率較低的控制脈沖可以利用PLC中的定時(shí)器構成。脈沖頻率可第二,使用維護方便。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)常數控制脈沖周期脈沖總數控制則可以設置一脈沖計數接與控制現場(chǎng)的設備相連接的接口。如輸入接口可以與各種開(kāi)關(guān)、傳感器連器C10,當脈沖數達到設定值時(shí),計數器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的驅動(dòng)能力可以直接與繼電器、接觸器、電磁閥等連止工作。何服機構的步進(jìn)電機無(wú)脈沖輸入時(shí)便停止運轉,何服執行機構定位接。不論是輸入接口還是輸出接口,使用都很簡(jiǎn)單。PLC控制系統的維護也非當伺服執行機構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4000~6000,對于自動(dòng)線(xiàn)上的一般何服機構,其速度可以得到充分滿(mǎn)足第三運行穩定可靠抗干擾能力強PLC是為工業(yè)控制而設計的除了對參考文獻器件的嚴格篩選外,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在組合機床改造中的應用[機電工程技術(shù)2008,(07)診斷和自動(dòng)恢復等措施使可編程控制器具有很強的抗干擾能力其平均無(wú)故102-105障時(shí)間達到(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床控制中的應用4PLc的工覆應用[J].組合機床與白動(dòng)化加工技術(shù)2004,(7):144-146電梯的電氣自動(dòng)控制系統是十分復雜的大型控制系統主要完成兩大功3]袁日壽,王正PLC在組合機床上的應用綜述[J].可編程控制器與工能其一是對主機的控制,即完成主機的啟動(dòng)、平層、停層、呼叫、優(yōu)先響應、廠(chǎng)自動(dòng)化,2008,(06):136-138信號問(wèn)收等控制功能其中以呼叫優(yōu)先響應的控制邏輯最為復雜:其二是對開(kāi)應用[J].機床與液壓,2003,關(guān)門(mén)電機的控制即完成開(kāi)關(guān)門(mén)電機的平層啟動(dòng)、呼叫響應、限時(shí)或信號關(guān)(04):1H中國煤化工閉、故障保護等控制功能,下面我們以五層樓電梯的電氣自動(dòng)控制系統為例,CNMHG·機床電器2002):140用PLC的梯形圖語(yǔ)言來(lái)實(shí)現電梯主機的呼叫優(yōu)先響應和開(kāi)關(guān)門(mén)電機的啟動(dòng)和143關(guān)閉控制4.1PLc選型由于該系統輸入輸出點(diǎn)不多,我們選用 SIMATIC S7220CPU226AC/科技博戛l