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plc控制系統(tǒng)范文第1篇

1并行通信與串行通信工程應(yīng)用中

為實(shí)現(xiàn)分散控制和集中管理，控制系統(tǒng)的各個(gè)部分必定要相互進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。按照傳輸方式，可分為并行通信與串行通信。并行數(shù)據(jù)通信是以字節(jié)或字尾單位的數(shù)據(jù)傳輸方式，其特點(diǎn)是傳輸速度快，但傳輸線的根數(shù)多。適用于近距離數(shù)據(jù)傳輸。串行數(shù)據(jù)通信是以二進(jìn)制的位（bit）為單位的數(shù)據(jù)傳輸方式，每次只傳送1位，適用于舉例較遠(yuǎn)的場(chǎng)合。工業(yè)控制一般使用串行通信。PC機(jī)和plc都有通用的串行通信接口，例如RS-232C和RS-485接口。

2異步通信與同步通信在實(shí)際通信中

操作時(shí)很難保證數(shù)據(jù)接收方和發(fā)送方有相同的傳輸速率，為了保證發(fā)送過(guò)程和接受過(guò)程同步，不發(fā)生累計(jì)誤差造成的錯(cuò)位?？梢愿鶕?jù)實(shí)際通信要求選用同步或異步通信方式。異步通信發(fā)送字符的信息格式有1個(gè)起始位，7、8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)奇偶校驗(yàn)位（可省略），1、2個(gè)停止位組成。在通信開(kāi)始之前，通信雙方需要對(duì)所采取的信息格式和數(shù)據(jù)傳輸速率作相同的約定。由于1個(gè)字符中包含的位數(shù)不多，及時(shí)發(fā)送方和接受方的收發(fā)頻率略有不同，也不會(huì)因兩臺(tái)設(shè)備之間的時(shí)鐘脈沖周幾的積累誤差而導(dǎo)致收發(fā)錯(cuò)位。其特點(diǎn)就是傳送附加的非有效信息較多，傳輸效率稍低。同步通信方式以字節(jié)為單位（8bit），每次傳送1、2個(gè)同步字符，若干個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)和校驗(yàn)字節(jié)。在同步通信中，發(fā)送方和接收方要保持完全同步，因此要用調(diào)制解調(diào)的方式從數(shù)據(jù)流中提取出同步信號(hào)，使接收方得到與發(fā)送方完全相同的接收時(shí)鐘信號(hào)。其傳輸速率較高，一般用于高速通信。

3單工通信方式與雙工通信方式

單工通信方式只能延單一方向發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。雙工方式的數(shù)據(jù)可以沿兩個(gè)方向傳送，每一個(gè)站既可以發(fā)送數(shù)據(jù)也可以接收數(shù)據(jù)。雙工方式又分為全雙工和半雙工兩種方式。

二PLC通訊功能介紹

PLC其它PLC，變頻器，PC機(jī)，遠(yuǎn)程設(shè)備，工業(yè)以太網(wǎng)等按照不同的通信協(xié)議進(jìn)行通信，文章主要介紹PLC與PC機(jī)之間的通信。PLC與使用自由端口模式的PC機(jī)的通信：自由端口模式為PC機(jī)與PLC之間的通信提供了一種方便和靈活的方法。在自由端口模式，PLC的串行通信有用戶程序控制，可以用接收完成中斷、字符接收中斷、發(fā)送完成中斷、發(fā)送指令和接受指令來(lái)控制通信過(guò)程。發(fā)送指令（XMT）啟動(dòng)自由端口模式下數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送。通過(guò)指定的通信端口，發(fā)送存儲(chǔ)在TBL中的信息（最多255個(gè)字符）。發(fā)送結(jié)束時(shí)可以產(chǎn)生中斷事件。接收指令（RCV）初始化或終止接收信息的服務(wù)（最多255個(gè)字符）。通過(guò)指定端口，接收的信息存儲(chǔ)在TEL中。在接收完最后一個(gè)字符時(shí)，或每接收一個(gè)字符均可產(chǎn)生一個(gè)中斷。

三VB通信功能的介紹

1Windows環(huán)境下上位機(jī)通信軟件介紹

在Windows環(huán)境下，上位機(jī)與PLC實(shí)現(xiàn)串行通信，需要有軟件提供人機(jī)交互平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)通信控制。常用的可實(shí)現(xiàn)串行通信的軟件有WinCCflexible組態(tài)軟件和VB程序設(shè)計(jì)軟件。由于實(shí)際工程需要的多變性及復(fù)雜性，多選用VB搭建人機(jī)交互平臺(tái)。VB不僅能實(shí)現(xiàn)串行通信，還能滿足各種工程實(shí)際的不同要求，設(shè)計(jì)不同的面向?qū)ο蟮墓ぷ鞔翱诮缑?。它本身提供的各種控件，可以方便簡(jiǎn)易的實(shí)現(xiàn)各種設(shè)計(jì)要求。

2MSComm控件的屬性

VB提供了一個(gè)串行通信控件MiscrosoftCommControl，即MSComm控件。編程人員只需要設(shè)置和監(jiān)視MSComm控件的屬性和事件，就可以輕而易舉的實(shí)現(xiàn)串行通信。MSComm控件提供了兩種處理方式，即可產(chǎn)生兩種事件進(jìn)行通信，事件驅(qū)動(dòng)方式和查詢方式。事件驅(qū)動(dòng)方式：Rthreshold屬性非0時(shí)，收到的字符或傳輸線發(fā)生變化時(shí)就會(huì)產(chǎn)生串口事件OnCome。通過(guò)查詢CommEvernt屬性可以捕獲并處理這些通信事件。查詢方式：通過(guò)查詢接收緩沖區(qū)的字節(jié)數(shù)（InputBufferCount）屬性值，處理接收到的信息。

四應(yīng)用實(shí)例

城市交通路口信號(hào)控制充分應(yīng)用了這一通訊功能的應(yīng)用。現(xiàn)代社會(huì)多變的交通狀況。傳統(tǒng)的交通控制方法已經(jīng)不能解決目前的城市交通問(wèn)題，因此基于PLC可通信的控制系統(tǒng)可時(shí)效性的解決這一問(wèn)題。

五結(jié)束語(yǔ)

plc控制系統(tǒng)范文第2篇

關(guān)鍵詞:PLC;電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng);可編程序

中圖分類號(hào):TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1009-2374 (2010)21-0028-02

控制硬件選購(gòu)目前市場(chǎng)上的PLC產(chǎn)品眾多。國(guó)產(chǎn)品牌有:永宏、和利時(shí)、凱迪恩等;國(guó)外有:日本的OMRON、MITSUBISHI、松下;德國(guó)的SIEMENS,韓國(guó)的LG等。近幾年,PLC產(chǎn)品的價(jià)格有較大的下降,其性價(jià)比越來(lái)越高,這是眾多技術(shù)人員選用PLC的重要原因。但各品牌的PLC在性能指標(biāo)上都有著較大的差異。所以如何選購(gòu)PLC產(chǎn)品成為了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)功能要求的重要環(huán)節(jié)。

1編程器的選購(gòu)

PLC編程可采用三種方式:一是用一般的手持編程器編程,它只能用商家規(guī)定語(yǔ)句表中的語(yǔ)句編程。這種方式效率低,但對(duì)于系統(tǒng)容量小,用量小的產(chǎn)品比較適宜,并且體積小,易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,造價(jià)也較低;二是用圖形編程器編程,該編程器采用梯形圖編程,方便直觀,一般的電氣人員短期內(nèi)就可應(yīng)用自如,但該編程器價(jià)格較高;三是用個(gè)人計(jì)算機(jī)加PLC軟件包編程,這種方式是效率最高的一種方式?；陔娔X筆記本的普及和PLC軟件編程的方便性,并且易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。這種方式是用戶最喜歡用的一種方式。

因此,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的大小與難易,開(kāi)發(fā)周期的長(zhǎng)短以及資金的情況合理選購(gòu)PLC產(chǎn)品。我公司主要采用美國(guó)的AB和法國(guó)的施耐德生產(chǎn)的PLC,此兩種品牌是現(xiàn)階段的主流產(chǎn)品,運(yùn)用既上符合要求,又靈活,便于程序的設(shè)計(jì)和運(yùn)行。

2設(shè)計(jì)遵循的步驟

施耐德PLC有多種型號(hào),編程電纜也有多種,但基本上是基于modbus協(xié)議的通訊方式。

(1)工藝分析深入了解控制對(duì)象的工藝過(guò)程、工作特點(diǎn)、控制要求,并劃分控制的各個(gè)階段,歸納各個(gè)階段的特點(diǎn),和各階段之間的轉(zhuǎn)換條件,畫(huà)出控制流程圖或功能流程圖。

(2)選擇合適的PLC類型在選擇PLC機(jī)型時(shí),主要考慮下面幾點(diǎn):功能的選擇;I/O點(diǎn)數(shù)的確定;內(nèi)存的估算。+定時(shí)器/計(jì)數(shù)器數(shù)量×2+通信接口個(gè)數(shù)×300+備用量;分配I/O點(diǎn);程序設(shè)計(jì);控制柜或操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工;應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試;編制技術(shù)文件。

(3)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)確定,進(jìn)行工藝分析,并確定控制方案,它是設(shè)計(jì)的依據(jù);選擇輸入設(shè)備(如按鈕、開(kāi)關(guān)、傳感器等)和輸出設(shè)備(如繼電器、接觸器、指示燈等執(zhí)行機(jī)構(gòu));選定PLC的型號(hào)(包括機(jī)型、容量、I/O模塊和電源等);分配PLC的I/O點(diǎn),繪制PLC的I/O硬件接線圖;編寫(xiě)程序并調(diào)試;設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的操作臺(tái)、電氣控制柜等以及安裝接線圖;編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和使用說(shuō)明書(shū)。

(4)PLC的硬件設(shè)計(jì)PLC硬件設(shè)計(jì)包括:PLC及線路的設(shè)計(jì)、電氣線路的設(shè)計(jì)和抗干擾措施的設(shè)計(jì)等。選定PLC的機(jī)型和分配I/O點(diǎn)后,硬件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)的原理圖的設(shè)計(jì),電氣控制元器件的選擇和控制柜的設(shè)計(jì)。電氣控制系統(tǒng)的原理圖包括主電路和控制電路?？刂齐娐分邪≒LC的I/O接線和自動(dòng)、手動(dòng)部分的詳細(xì)連接等。電器元件的選擇主要是根據(jù)控制要求選擇按鈕、開(kāi)關(guān)、傳感器、保護(hù)電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。

(5)PLC的軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)初始化程序、主程序、子程序、中斷程序、故障應(yīng)急措施和輔助程序的設(shè)計(jì),小型開(kāi)關(guān)量控制一般只有主程序。首先應(yīng)根據(jù)總體要求和控制系統(tǒng)的具體情況,確定程序的基本結(jié)構(gòu),畫(huà)出控制流程圖或功能流程圖,簡(jiǎn)單的可以用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì),復(fù)雜的系統(tǒng)一般用順序控制設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)。

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(1)系統(tǒng)規(guī)模首先應(yīng)確定系統(tǒng)用PLC單機(jī)控制,還是用PLC形成網(wǎng)絡(luò),由此計(jì)算PLC輸入、輸出點(diǎn)數(shù),并且在選購(gòu)PLC時(shí)要在實(shí)際需要點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上留有一定余量(10%)。

(2)確定負(fù)載類型根據(jù)PLC輸出端所帶的負(fù)載是直流型還是交流型,是大電流還是小電流,以及PLC輸出點(diǎn)動(dòng)作的頻率等,從而確定輸出端采用繼電器輸出,還是晶體管輸出,或晶閘管輸出。不同的負(fù)載選用不同的輸出方式,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。

(3)存儲(chǔ)容量與速度盡管國(guó)外各廠家的PLC產(chǎn)品大體相同,但也有一定的區(qū)別。目前還未發(fā)現(xiàn)各公司之間完全兼容的產(chǎn)品。各個(gè)公司的開(kāi)發(fā)軟件都不相同,而用戶程序的存儲(chǔ)容量和指令的執(zhí)行速度是兩個(gè)重要指標(biāo)。一般存儲(chǔ)容量越大、速度越快的PLC價(jià)格就越高,但應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的大小合理選用PLC產(chǎn)品。

(4)PLC外部驅(qū)動(dòng)電路對(duì)于PLC輸出不能直接帶動(dòng)負(fù)載的情況下,必須在外部采用驅(qū)動(dòng)電路:可以用三極管驅(qū),也可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動(dòng),同時(shí)應(yīng)采用保護(hù)電路和浪涌吸收電路,且每路有顯示二極管(LED)指示。

4軟件編制

AB公司PLC所使用的網(wǎng)絡(luò)類型都是開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò),可以與其他公司的產(chǎn)品做到很好的兼容,AB控制層網(wǎng)絡(luò)采用ControlNet網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)是一種高性能的工業(yè)局域網(wǎng),具有開(kāi)放性、高效率、多功能、確定性和可重復(fù)性、靈活性等特點(diǎn),擴(kuò)展性極強(qiáng),可共享I/O,并具有強(qiáng)大方便的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。在編制軟件前,應(yīng)首先熟悉所選用的PLC產(chǎn)品的軟件手冊(cè)及編程指令手冊(cè),待熟練后再編程。若用圖形編程器與軟件包編程,則可直接編程,若用手持編程器編程,應(yīng)先畫(huà)出梯形圖,然后編程,這樣可少出錯(cuò),速度也快。若用個(gè)人計(jì)算機(jī)與軟件編程,編程結(jié)束后先仿真程序,待各個(gè)動(dòng)作正常后,再在設(shè)備上調(diào)試。當(dāng)用PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí),其難度比PLC單機(jī)控制大得多。首先你應(yīng)選用自己較熟悉的機(jī)型,對(duì)其基本指令和功能指令有較深入的了解,并且指令的執(zhí)行速度和用戶程序存儲(chǔ)容量也應(yīng)仔細(xì)了解。否則,不能適應(yīng)你的實(shí)時(shí)要求,造成系統(tǒng)崩潰。另外,對(duì)通信接口、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。還要向PLC的商家尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和軟件技術(shù)支持及詳細(xì)的技術(shù)資料,至于選用幾層工作站,依你的控制要求與系統(tǒng)大小而定。

擴(kuò)展模塊的選用:AB產(chǎn)PLC中變量沒(méi)有IN_OUT類型,只有單純的INRETUR,做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊和函數(shù)的時(shí)候,端口不會(huì)自動(dòng)生成,你需要和子程序?qū)φ?變量類型數(shù)量出錯(cuò)沒(méi)有任何提示,只有下載后才停機(jī)故障告訴你。對(duì)于小的系統(tǒng),如80點(diǎn)以內(nèi)的系統(tǒng).一般不需要擴(kuò)展;當(dāng)系統(tǒng)較大時(shí),就要擴(kuò)展。不同公司的產(chǎn)品,對(duì)系統(tǒng)總點(diǎn)數(shù)及擴(kuò)展模塊的數(shù)量都有限制,當(dāng)擴(kuò)展仍不能滿足要求時(shí),可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);同時(shí),有些廠家產(chǎn)品的個(gè)別指令不支持?jǐn)U展模塊,因此,在進(jìn)行軟件編制時(shí)要注意。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時(shí),各廠家也有一些規(guī)定,請(qǐng)看相關(guān)的技術(shù)手冊(cè)。

印制板應(yīng)做成插拔式,易于維修。PLC的輸入輸出布線也有一定的要求,請(qǐng)看各公司的使用說(shuō)明書(shū)。各公司的擴(kuò)展模塊種類很多,如單輸入模塊、單輸出模塊、輸入輸出模塊、溫度模塊、高速輸入模塊等。PLC的這種模塊化設(shè)計(jì)為用戶的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了方便。

參考文獻(xiàn)

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plc控制系統(tǒng)范文第3篇

[關(guān)鍵詞]PLC；液壓控制系統(tǒng)；編程；

中圖分類號(hào)：TV664.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）20-0308-01

0 引言

本文以線性絞車為主導(dǎo)，通過(guò)PLC控制電磁閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓缸自動(dòng)進(jìn)退動(dòng)作控制，完成 “夾緊”和“往返”兩個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)順序控制、手動(dòng)控制、緊急停車等功能。

1.液壓控制系統(tǒng)概述

液壓控制系統(tǒng)是以電機(jī)提供動(dòng)力基礎(chǔ)，以液壓油作為工作介質(zhì)，使用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力能，推動(dòng)液壓油，通過(guò)職能機(jī)構(gòu)控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動(dòng)液壓缸做出不同行程、不同方向的動(dòng)作，完成各種設(shè)備不同的動(dòng)作需要。它與單純的機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)相比，具有傳遞功率大，結(jié)構(gòu)小、響應(yīng)快等特點(diǎn)。

液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）液壓元件的功率-重量比和力矩-慣量比大；

（2）工作比較平穩(wěn)，反應(yīng)快，沖擊小，可在負(fù)載下直接換向或啟動(dòng)；

（3）易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)作、集中操作或遠(yuǎn)程控制；

（4）易實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速。

液壓控制系統(tǒng)的原理圖見(jiàn)圖1：

2.線性絞車控制系統(tǒng)的工作原理

2.1 線性絞車控制系統(tǒng)組成

主要由控制系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成?？刂葡到y(tǒng)以PLC為核心，編譯工作程序，控制電磁閥的啟停，從而控制液壓缸的伸縮，實(shí)現(xiàn)工況下的動(dòng)作方向、工作行程。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由各種閥門、液壓油箱、液壓缸、液壓管路等組成，基本液壓回路實(shí)現(xiàn)不同功能，包括控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的速度控制回路、控制液壓系統(tǒng)全部或局部壓力的壓力控制回路、用來(lái)控制執(zhí)行元件（液壓缸）運(yùn)動(dòng)方式的換向回路等，這些回路組成的傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備所需的各種運(yùn)動(dòng)及控制功能。工作部件主要為液壓缸，它們的工作過(guò)程按預(yù)定的邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變靠轉(zhuǎn)換信號(hào)。信號(hào)主要來(lái)源于按扭（啟動(dòng)、停止）開(kāi)關(guān)、行程限位開(kāi)關(guān)、壓力等參數(shù)變化，這些輸入的信號(hào)通過(guò)PLC邏輯運(yùn)算轉(zhuǎn)化為控制液壓換向閥的輸出信號(hào)。

2.2 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）PLC的選擇

PLC芯片集成了CPU、RAM、ROM與輸入輸出電路，PLC主要用于輸入輸出之間的邏輯轉(zhuǎn)換，邏輯信號(hào)流程可表示為輸入―CPU邏輯轉(zhuǎn)換―輸出，輸出信號(hào)對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種控制，實(shí)際上PLC只是起了中間變換器的作用。為實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中管理，將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，采用了PLC串行通信模塊。

（2） PLC控制的工作原理

PLC系統(tǒng)主要是通過(guò)編譯程序，控制電磁換向閥的啟停，實(shí)現(xiàn)液壓缸的按照工藝要求自由進(jìn)退。如圖2所示：

在選擇PLC時(shí)，首先要分析液壓系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程、設(shè)計(jì)功能以及輸入設(shè)備（按扭開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、傳感器等）和輸出設(shè)備（液壓換向閥電磁鐵線圈、接觸器線圈、指示燈）的作用，明確輸入、輸出信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系和數(shù)量，選擇與之相適應(yīng)的PLC。

（3）PLC程序設(shè)計(jì)

1執(zhí)行方式

自動(dòng)方式下可以按預(yù)定的方式完成活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。要求活塞桿能夠在到達(dá)一個(gè)終點(diǎn)以后經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)置好的時(shí)間后返回。這就要求電磁換向閥的兩個(gè)線圈必須隔一定的時(shí)間輪流吸合或放開(kāi)，整個(gè)過(guò)程可以讓PLC內(nèi)部的程序來(lái)完成。如果需要切換控制方式，則可以用上位機(jī)人機(jī)界面上的轉(zhuǎn)換控制按鈕或用外接開(kāi)關(guān)強(qiáng)行轉(zhuǎn)換。圖3為程序流程圖：

手動(dòng)方式可以控制逐個(gè)控制電磁閥的吸合控制。是為了在精度要求不高的時(shí)候或作簡(jiǎn)單測(cè)驗(yàn)時(shí)能夠用較簡(jiǎn)潔的方式來(lái)控制系統(tǒng)的運(yùn)行。

2執(zhí)行過(guò)程

PLC執(zhí)行程序的過(guò)程分為三個(gè)階段，即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。

3 PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)

盡管PLC有較強(qiáng)的抗干擾能力，但是如果環(huán)境過(guò)于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈或PLC的安裝和使用方法不當(dāng)，還是有可能給PLC控制系統(tǒng)的安全和可靠性帶來(lái)隱患。因此，在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，還需要注意系統(tǒng)的抗干擾性設(shè)計(jì)，主要從三個(gè)方面考慮：

（1）采取抗電源干擾的措施，以減少因電源干擾造成的PLC控制系統(tǒng)故障；

（2）采取合理的接地方式，可避免電壓沖擊的危害；

（3）采取防I/O干擾措施，降低對(duì)元器件的損傷。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)液壓控制系統(tǒng)組成、設(shè)計(jì)、運(yùn)行三個(gè)方面的簡(jiǎn)述，闡述PLC在液壓控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，并詳細(xì)的說(shuō)明了PLC編程設(shè)計(jì)的過(guò)程和執(zhí)行過(guò)程。

參考文獻(xiàn)

[1] 何衍慶，可編程控制器原理及應(yīng)用技巧，化學(xué)工業(yè)出版社1998.

plc控制系統(tǒng)范文第4篇

關(guān)鍵詞：焦化 四大車 PLC控制系統(tǒng) 中間繼電器

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）05-0031-02

在焦化行業(yè)中，焦?fàn)t能否穩(wěn)定生產(chǎn)，關(guān)系到焦炭的質(zhì)量和煤氣產(chǎn)量的均衡性，煤氣的均衡供應(yīng)是確保焦化的下游化工生產(chǎn)工序正常的前提條件。由此可見(jiàn)要保證后續(xù)化工產(chǎn)業(yè)鏈的正常運(yùn)作，首要問(wèn)題是保證焦?fàn)t能夠正常穩(wěn)定的生產(chǎn)，因此提高焦?fàn)t設(shè)備控制技術(shù)，對(duì)保障焦?fàn)t生產(chǎn)起著重要的作用，同時(shí)為企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。由于焦化行業(yè)是一個(gè)特殊的行業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣、連續(xù)作業(yè)、勞動(dòng)密集性強(qiáng)，事故突發(fā)性大。因此煉焦設(shè)備電氣自動(dòng)化尤其重要。目前我國(guó)四大車的機(jī)械自動(dòng)化和電氣自動(dòng)化水平已相當(dāng)完善，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展和工業(yè)自動(dòng)化越來(lái)越高的需求，PLC控制技術(shù)得到了飛速發(fā)展，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善，PLC不僅以其良好的性能滿足了工業(yè)的廣泛需要，而且將通信技術(shù)和信息處理技術(shù)融為一體。我公司95萬(wàn)噸焦化系統(tǒng)四大車PLC控制系統(tǒng)，在近幾年來(lái)實(shí)際操作使用中，發(fā)現(xiàn)存在部分缺陷，為了進(jìn)一步提高四大車PLC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，更好的服務(wù)于焦炭生產(chǎn)，在具體應(yīng)用中對(duì)四大車PLC控制部分進(jìn)行了改進(jìn)。

1 焦?fàn)t四大車PLC控制系統(tǒng)工作原理

焦?fàn)t四大車PLC控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、可編程控制器（PLC）、行程開(kāi)關(guān)、變頻器、電磁閥、電機(jī)等組成。PLC分主站和從站，主站安裝在車上，主站與從站之間通過(guò)CANopen協(xié)議完成信號(hào)傳輸，從站安裝在工作現(xiàn)場(chǎng)，以便于采集現(xiàn)場(chǎng)工作信號(hào)，然后傳輸給主站進(jìn)行處理。從站根據(jù)主站發(fā)來(lái)的命令執(zhí)行相應(yīng)的要求并反饋信息給主站。

工作人員在控制臺(tái)上，通過(guò)主令開(kāi)關(guān)或按鈕來(lái)控制發(fā)送信號(hào)，PLC系統(tǒng)通過(guò)操作平臺(tái)、行程開(kāi)關(guān)上的開(kāi)合實(shí)現(xiàn)PLC的信號(hào)輸入，PLC系統(tǒng)采集完信號(hào)，程序?qū)Σ杉盘?hào)進(jìn)行自動(dòng)處理，然后通過(guò)PLC的信號(hào)輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的控制和電磁閥的控制，通過(guò)變頻器的輸出信號(hào)控制電機(jī)運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)在各個(gè)部分的緊密結(jié)合下實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的安全有效控制。

2 焦?fàn)t四大車PLC控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題

95萬(wàn)噸焦化系統(tǒng)自運(yùn)行以來(lái)，在實(shí)際操作使用中，發(fā)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)存在部分缺陷，經(jīng)常出現(xiàn)PLC模塊內(nèi)部點(diǎn)位燒壞故障和一些軟故障，在排除故障時(shí)，首先檢查控制線路，若線路正常，再進(jìn)一步用電腦對(duì)PLC進(jìn)行檢測(cè)，造成排除故障時(shí)間較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，且更換PLC模塊頻繁，費(fèi)用較大，給公司帶來(lái)較大的損失。

根據(jù)四大車PLC控制系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的故障以及消耗較長(zhǎng)檢修時(shí)間的現(xiàn)象分析原因如下。

（1）PLC控制系統(tǒng)輸出模塊直接控制驅(qū)動(dòng)電路負(fù)載DC24V電磁線圈，輸出點(diǎn)所帶負(fù)荷電流過(guò)大造成。

（2）PLC輸出模塊觸點(diǎn)容量過(guò)小，輸出模塊經(jīng)常燒壞，需更換模塊。

（3）發(fā)生故障后，故障點(diǎn)不明顯，維修查找故障很困難，造成排除故障時(shí)間較長(zhǎng)，直接影響生產(chǎn)。

3 工藝技術(shù)改進(jìn)和解決辦法

3.1 中間繼電器的作用

中間繼電器是在自動(dòng)控制電路中起控制與隔離作用的執(zhí)行部件。繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應(yīng)機(jī)構(gòu)（輸入部分）；有能對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對(duì)輸入量進(jìn)行耦合隔離、功能處理和對(duì)輸出部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)（驅(qū)動(dòng)部分）。

中間繼電器的工作原理是將一個(gè)輸入信號(hào)變成一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)的電子元件。它的輸入信號(hào)為線圈的通電或斷電。它的輸出是觸頭的動(dòng)作（所帶常開(kāi)點(diǎn)閉合，常閉點(diǎn)打開(kāi)），它的觸點(diǎn)接在其他控制回路中，通過(guò)觸點(diǎn)的變化導(dǎo)致控制回路發(fā)生變化（例如導(dǎo)通或截止），從而實(shí)現(xiàn)既定的控制或保護(hù)的目的。如（圖1）所示。

3.2 改進(jìn)方案及措施

原四大車PLC控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)輸出模塊直接控制驅(qū)動(dòng)電路負(fù)載DC24V電磁線圈。如（圖2）所示。

通過(guò)對(duì)PLC控制系統(tǒng)及中間繼電器的特性進(jìn)行研究后，對(duì)四大車PLC控制系統(tǒng)輸出端由直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載改進(jìn)為間接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。給PLC輸出模塊增加中間繼電器控制箱，由PLC控制繼電器，繼電器控制線路負(fù)載：即PLC繼電器負(fù)載。如（圖3、4）所示。

由于繼電器線圈和觸點(diǎn)之間沒(méi)有電氣上的聯(lián)系，因此，利用繼電器線圈接受電氣信號(hào)，利用觸點(diǎn)發(fā)送和輸出信號(hào)，從而避免強(qiáng)電和弱電信號(hào)之間的直接接觸，實(shí)現(xiàn)隔離，保證PLC正常運(yùn)行，延長(zhǎng)PLC使用壽命。

3.3 實(shí)施后運(yùn)行效果

通過(guò)改造后效果明顯，主要優(yōu)點(diǎn)如下。

（1）PLC輸出模塊小容量觸點(diǎn)不再直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，由繼電器觸點(diǎn)控制負(fù)荷，提高了輸出觸點(diǎn)容量，減少或避免因負(fù)載電流大直接燒壞模塊的現(xiàn)象，延長(zhǎng)了PLC的使用壽命。

（2）隔離繼電器間接控制，判斷故障較為直接，檢修方便，提高了維修效率，減少了對(duì)生產(chǎn)的直接影響。

（3）隔離繼電器帶有指示燈具有手動(dòng)功能，可快速排除故障，及時(shí)找出故障點(diǎn)，更換配件方便，減少了檢修工作量，保證了正常的均衡出爐。

（4）降低更換PLC模塊的頻次，減少維修費(fèi)用。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)踐證明，按照以上PLC控制系統(tǒng)優(yōu)化措施實(shí)施后，PLC控制模塊更換頻次減少，故障診斷和排除時(shí)間較以往明顯縮減，檢修方便、效果良好，對(duì)以化補(bǔ)焦的焦化公司來(lái)說(shuō)，焦?fàn)t四大車的正常無(wú)故障運(yùn)行對(duì)系統(tǒng)均衡生產(chǎn)至關(guān)重要。

plc控制系統(tǒng)范文第5篇

關(guān)鍵詞：鉆床；控制系統(tǒng)；PLC

中圖分類號(hào)：TG522 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）3-0085-01

1 鉆床作用及原理

鉆床就是一種孔加工機(jī)床，在制造企業(yè)比較常見(jiàn)。利用鉆床可以用來(lái)鉆孔、鉸孔、擴(kuò)孔還可以加工螺紋等。鉆床有很多種類，比如多孔鉆床、臺(tái)式鉆床、搖臂鉆床等，本文就是分析在工廠中常用的Z3040型號(hào)搖臂鉆床。Z3040搖臂鉆床具有容易操作、使用范圍廣泛、比較靈活等優(yōu)點(diǎn)，在金屬切削、多孔零件的孔加工方面使用較多。搖臂鉆床的構(gòu)造主要有工作臺(tái)、底座、搖臂、電動(dòng)機(jī)、變速箱等部件構(gòu)成。Z3040型搖臂鉆床的工作原理簡(jiǎn)單的講是通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)來(lái)控制搖臂對(duì)金屬加工的。Z3040搖臂鉆床需要電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等配合進(jìn)行，它需要4臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作，既主軸電機(jī)、搖臂電機(jī)、液壓電機(jī)、冷卻泵電機(jī)。其中主軸電機(jī)作用是使鉆床來(lái)回運(yùn)動(dòng)，搖臂電機(jī)的作用是使鉆床能夠正反向、上下的運(yùn)動(dòng)，液壓電機(jī)控制鉆床加工的厚度，冷卻泵電機(jī)的作用是給鉆床提供冷卻液冷卻。

鉆床加工時(shí)，就是通過(guò)控制這些電機(jī)，生產(chǎn)需要的不同型號(hào)。傳統(tǒng)上，控制系統(tǒng)就是通過(guò)繼電器及接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的，由于控制的電機(jī)較多，生產(chǎn)速度上就比較慢，又由于線路上比較復(fù)雜，如果出現(xiàn)故障，檢查、維修上就比較困難，要花很長(zhǎng)時(shí)間，因此生產(chǎn)效率就很低。并且傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)也不能實(shí)現(xiàn)目前控制的需要，比如，時(shí)間、計(jì)數(shù)控制等。因此提出對(duì)搖臂鉆床控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，就有比較現(xiàn)實(shí)的實(shí)用價(jià)值。PLC電氣控制系統(tǒng)目前在控制系統(tǒng)方面有很大優(yōu)勢(shì)，它可以改變目前傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，填補(bǔ)低端控制系統(tǒng)的缺陷。

2 PLC及原理

PLC是可編程控制器的簡(jiǎn)稱，它也稱為可編程邏輯控制器。PLC是在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。由于它具有控制功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、體積小、重量輕以及使用方便等優(yōu)點(diǎn)，目前在我國(guó)已廣泛的運(yùn)用在自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域。目前，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、容錯(cuò)控制技術(shù)以及數(shù)字控制技術(shù)的快速發(fā)展，可編程序控制器的數(shù)量、型號(hào)以及品種的發(fā)展速度也十分迅速?？删幊绦蚩刂破鞯纳a(chǎn)廠家比較多，產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格數(shù)也較多，主要是西門子、三菱、AB等公司的，我國(guó)目前使用比較常見(jiàn)的是三菱生產(chǎn)的PLC品種。PLC比之傳統(tǒng)的繼電器以及單片機(jī)有很多優(yōu)勢(shì)。首先PLC的可靠性高，它的故障率很低，一般可以使用10萬(wàn)小時(shí)以上，并且它本身?yè)碛性\斷故障的功能，這對(duì)維修帶來(lái)了極大的方便。其次PLC非常的靈活，因?yàn)橐粋€(gè)可編程控制器有多個(gè)輸入、輸出端口，可以實(shí)現(xiàn)多種邏輯控制，只要畫(huà)好梯形圖，就能實(shí)現(xiàn)需要的邏輯控制，并且梯形圖編程方便，使用簡(jiǎn)單。最后PLC運(yùn)行的速度非?？?，PLC利用CPU進(jìn)行計(jì)算來(lái)控制，相對(duì)常規(guī)的通過(guò)繼電器以及大量的觸點(diǎn)進(jìn)行控制，速度當(dāng)然要快的多。正是PLC這些優(yōu)點(diǎn)，我們對(duì)鉆床控制系統(tǒng)的改造要使用PLC。

PLC實(shí)質(zhì)上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它是專門為工業(yè)電氣控制而設(shè)計(jì)的，它是代替常規(guī)的繼電器、開(kāi)關(guān)控制電路的，所以，PLC控制原理與計(jì)算機(jī)密切相關(guān)。在PLC中有大量的、各種各樣的繼電器，比如輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、計(jì)數(shù)器等，這些繼電器不是真正的繼電器，而是通過(guò)計(jì)算機(jī)中的儲(chǔ)存器來(lái)模擬的軟繼電器，但是它們的作用可以和實(shí)物的繼電器一樣。PLC工作時(shí)就是依靠這些繼電器通過(guò)梯形圖一步一步的按照程序進(jìn)行的。簡(jiǎn)單的講，PLC工作原理可以概括為，可編程序控制器，通過(guò)執(zhí)行梯形圖，經(jīng)過(guò)輸入采樣、程序處理、輸出刷新結(jié)果等階段，來(lái)完成所設(shè)計(jì)的的控制工作。

3 鉆床控制系統(tǒng)的PLC改造

這里的改造都是在原有的鉆床部件上面進(jìn)行改造，只是把原來(lái)的繼電器控制的改成用PLC中的程序來(lái)控制。

3.1 硬件部分的設(shè)計(jì)

3.1.1 PLC的物理結(jié)構(gòu)

PLC按照物理結(jié)構(gòu)有整體式、模塊式和疊裝式這幾種類型。根據(jù)需要，整體式這種物理結(jié)構(gòu)價(jià)格比較便宜，并且能夠達(dá)到控制的要求。因此，Z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)的PLC使用整體式這種結(jié)構(gòu)。

3.1.2 PLC端口數(shù)

搖臂鉆床控制系統(tǒng)需要17個(gè)輸入端口和11個(gè)輸出端口，那么PLC的輸入端口數(shù)和輸出端口數(shù)應(yīng)該大于控制系統(tǒng)需要的端口數(shù)，因?yàn)橐紤]留有備用的端口，以備將來(lái)升級(jí)改造，增加功能。

3.1.3 輸入模塊

搖臂鉆床控制系統(tǒng)的PLC輸入模塊，我們選擇電壓為DC24 V的。因?yàn)椋斎腚妷弘m然有AC110 V和AC220 V，但這些交流的高電壓，首先沒(méi)有直流的低電壓安全，對(duì)操作人員沒(méi)有危險(xiǎn)；其次，直流低電壓再輸入電路中，它的延遲時(shí)間短，在電路板中連接快，速度就相應(yīng)的較快。

3.1.4 輸出模塊

搖臂鉆床控制系統(tǒng)的PLC輸出模塊，我們選擇繼電器型輸出模塊。繼電器型輸出模塊適應(yīng)各種類的觸點(diǎn)工作電壓，導(dǎo)通壓降小，它能夠承受較大的瞬間電壓和電流。而這些功能，對(duì)Z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)是完全滿足要求的。

結(jié)合以上對(duì)PLC硬件的要求，可以選擇三菱的FP0-C14RS型號(hào)。FP0-C14RS PLC這種型號(hào)，滿足對(duì)Z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)改造所需要的所有指標(biāo)。該型號(hào)，具有總輸入端口20個(gè)，總輸出端口18個(gè)，存儲(chǔ)器的容量5K，能夠輸入電壓直流24V，輸出的模塊是繼電器型的。

3.2 軟件部分設(shè)計(jì)

3.2.1 系統(tǒng)開(kāi)機(jī)程序

需要設(shè)計(jì)一個(gè)輸入口為停機(jī)的端口，還要設(shè)計(jì)一個(gè)準(zhǔn)備開(kāi)的端口。當(dāng)開(kāi)機(jī)信號(hào)輸入后，內(nèi)部繼電器要接通并完成自鎖，控制系統(tǒng)準(zhǔn)備工作。

3.2.2 主電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制程序

設(shè)計(jì)一個(gè)程序要求輸入主電機(jī)工作。當(dāng)輸入主電動(dòng)機(jī)工作信號(hào)后，虛擬繼電器閉合，輸出繼電器接通并自鎖，這時(shí)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)。

3.2.3 搖臂控制程序

當(dāng)內(nèi)部繼電器閉合后，給輸入端口繼電器接通，同時(shí)內(nèi)部繼電器也會(huì)接通，同時(shí)給控制液壓泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，這時(shí)啟動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)控制搖臂放松，當(dāng)搖臂徹底放松后，做些程序，使搖臂上升，當(dāng)上升到極限位置時(shí)，程序使繼電器失電，使搖臂達(dá)到一定位置，這就達(dá)到控制搖臂的位置。同樣要完成搖臂下降的控制，對(duì)程序反思維的編寫(xiě)。

3.2.4 控制主軸箱和立柱的放松和夾緊程序

通過(guò)內(nèi)部繼電器和定時(shí)器延時(shí)功能可以完成對(duì)軸箱和立柱放松和夾緊的控制，利用梯形圖對(duì)內(nèi)部繼電器同時(shí)接通同時(shí)失電，可以達(dá)到這種控制。

3.2.5 信號(hào)顯示程序

信號(hào)顯示程序比較容易實(shí)現(xiàn)，就是通過(guò)內(nèi)部繼電器的接通和斷開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這里要考慮清楚那個(gè)繼電器是控制那個(gè)電動(dòng)機(jī)的，是得電還是失電要求信號(hào)燈亮或者滅。

3.2.6 機(jī)器工作信號(hào)狀態(tài)信號(hào)

主繼電器得電，接通，電源工作狀態(tài)的指示燈是亮的，這表明機(jī)器開(kāi)始運(yùn)作，即是工作狀態(tài)。

4 結(jié) 語(yǔ)

鉆床控制系統(tǒng)通過(guò)PLC改造，需要很多細(xì)節(jié)的工作，本文由于篇幅的要求，沒(méi)有畫(huà)出原理圖、梯形圖等，也就不能分析每個(gè)繼電器的功能以及端口的詳細(xì)作用。因此，本文只是大概的介紹一下對(duì)鉆床控制PLC改造的思路，許多細(xì)節(jié)還需要完善。但應(yīng)該可以看到我們對(duì)控制系統(tǒng)的改造思路是正確的。因?yàn)镻LC是一種功能強(qiáng)大、構(gòu)造簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、程序簡(jiǎn)單的一種新型工業(yè)控制新方法。本文采用PLC這種與常規(guī)不同的控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)搖臂鉆床的自動(dòng)控制，通過(guò)這種控制，可以使企業(yè)生產(chǎn)可靠性、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)價(jià)值都有很大的提高。

參考文獻(xiàn)：

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