PLC原理及工程应用

科学论坛PLC原理及工程应用魏春华(国家广播电影电视总局无线局831台浙江兰溪321106)[摘要]PLC也叫可编程逻辑控制器,PLC作为一种特殊形式的计算机挖制系统,是利用计算机技术对传统的硬件逻辑控制系统“继电器控制”进行“硬件软化“的结果。本文首先分析了PLC的工作原理和PLC的工作特点其次,以电梯自动控制中PLC技术应用为例就PC的工程应用进行了深入的探讨具有定的参考价值[关键词]PLC工程应用工作原理中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1009914X(2011)220069011前言DC/ RL Y PLC.这种型号的PC集成24输入/16输出共40个数字量1/0点PLC是种专门为在T业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装可连接7个扩展模块:6个独立的30kHz高速计数器:2路独立的20kHz高速脉置它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运冲输出;具有PID控制器:;2个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、ⅧPI通算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和讯协议和自由方式通讯能力,完全适用于五层电梯的自动控制系统输出,控制各种类型的机械或生产过程。本文就PLC原理及工程应用进行探4.2PLc的要求(1)PLC执行器型接口2PLc的工作原理在PLC和执行器(例如电动机,接触器或电磁阀)之间的接口应用中,通常PLC也叫叮编程逻辑控制器PC作为种特殊形式的计算机控制系统是只需要一个常开触点功能。现提供的执行器型输出接口,该接口由带螺钉或利用计算机技术对传统的硬件逻辑挖制系统“继电器控制”进行”硬件软弹簧连接方式的5m基座和可插拔式小型继电器成光耦组成化”的结果,但在运行方式上,PLC的软件逻辑也与继电器控制系统的硬件逻(2)YF-2010脉冲切换接口辑存在根本性的区别。继电器控制系统的硬件逻辑采用的足并行运行的方在PC执行器(例如位控系统机械手,高速脉冲等)之间的接口应用中有式即如果一个继电器的线圈通电或者放电该继电器的所有触点(不论是常开时需要手动与白动切换,手动的高速脉冲直接由脉冲切换接口产生不需要由还是常闭、也不论其处于继电器线路的哪个位置上)都会立即同时动作;而PLC输出,该接口内部设有单片机电路,能产生脉冲,在系统自动运行时由PLC的牧件逻辑是通过cPU逐行扫描执行用户程序来实现的即如果一个逻辑PLC发出脉冲.一旦系统在手动时由接口中的单片机发出脉冲,每个接口可线圈被接通或断开,该线圈的所有触点并不会立即动作必须等扫描到该触点产生2路脉冲脉冲速度为1.5K,该接口由弹簧连接方式端子连接时才会动作3)屮继器采用节省布线型接口PLC采用“顺序扫描不断循环”的工作方式每次扫描过程,集中采集输在PLC与传感器(例如接近开关,限位开关等),执行器的信号定向的连线入信号,集中对输出信号进行刷新输入刷新过程当输入端口关闭时,程序在接口在一般情况下传感器与执行器的信号在现场,而控制要离现场较远需要进行执行阶段时输入端有薪状态新状态不能被读入。只有程序进行下一次把许多信号集中在一块从一股电缆走线扫描时新状态才被读入,一个扫描周期分为输入采样,程序执行,输出刷新另外电梯的运行方向取决于电动机的旋转方向本系统中电动机正转对元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的,扫描周期的长短由应于电梯上升电动机反转对应于电梯下降若有人已经按卜二楼向上技钮,电三条决定,即CP执行指令的速度、指令本身占有的时间和指令条数现在的梯停靠楼,二楼向上指示灯熄灭并且二楼的霍尔感应器有感应给电机一个PLC扫描速度都是非常快的由于采用集中采样,集中输出的方式存在输入/脉冲通过程序自镜电梯上升;若有人己经按下二楼向下按钮,电梯停靠二槐输出滞后的现象,即输入/输出响应廷迟二楼向下指小灯熄灭并且二楼的霍尔感应器有感应给电机一个脉冲通过程3PLc的工作特点序自镜,电梯下降。三楼、四楼的上升、下降梯形图和二楼类似这里不再重第一,PLC软硬件功能强.PLC的功能非常强大其内部具备很多功能如复时序、计算器、主控维电器、移位寄存器及中间寄存器等,能够方使地实现延43Pc在电梯中的软件控制逻辑时、锁存、比较、跳转和强制I/0等功能。PLC不仅可进行逻辑运算、算术运由PLC控制方法可知应使步进电机的输入脉冲总数和脉冲频率受到相应算、数据转换以及顺序控制,而且还可以实现模拟运算、显示、监控、打印以的控制。因此在控制软件上设置一个脉冲总数和脉冲频率可控的脉冲信号发及报表生成等功能。PLC的编程语言丰富,而且直观方便生器;对于频率较低的控制脉冲可以利用PLC中的定时器构成。脉冲频率可第二,使用维护方便。PLC输入输出接口是已经按不同需求做好的,可直以通过定时器的定时常数控制脉冲周期脉冲总数控制则可以设置一脉冲计数接与控制现场的设备相连接的接口。如输入接口可以与各种开关、传感器连器C10,当脉冲数达到设定值时,计数器C10动作切断脉冲发生器问路,使其接输出接口具有较强的驱动能力可以直接与继电器、接触器、电磁阀等连止工作。何服机构的步进电机无脉冲输入时便停止运转,何服执行机构定位接。不论是输入接口还是输出接口,使用都很简单。PLC控制系统的维护也非当伺服执行机构的位移速度要求较高时,可以用PLC中的高速脉冲发生器。不常简单只要利用其自诊断功能和监控功能就可以迅速查找到故障并给予排同的PLC其高速脉冲的频率可达4000~6000,对于自动线上的一般何服机构,其速度可以得到充分满足第三运行稳定可靠抗干扰能力强PLC是为工业控制而设计的除了对参考文献器件的严格筛选外,在硬件和软件两个方面还采用可屏蔽、滤波、隔离、故障[]凌岳山PC在组合机床改造中的应用[机电工程技术2008,(07)诊断和自动恢复等措施使可编程控制器具有很强的抗干扰能力其平均无故102-105障时间达到(3~5)×104h以上[2]张全庄段峻,李永涛PLC在弯头端面加工组合机床控制中的应用4PLc的工覆应用[J].组合机床与白动化加工技术2004,(7):144-146电梯的电气自动控制系统是十分复杂的大型控制系统主要完成两大功3]袁日寿,王正PLC在组合机床上的应用综述[J].可编程控制器与工能其一是对主机的控制,即完成主机的启动、平层、停层、呼叫、优先响应、厂自动化,2008,(06):136-138信号问收等控制功能其中以呼叫优先响应的控制逻辑最为复杂:其二是对开应用[J].机床与液压,2003,关门电机的控制即完成开关门电机的平层启动、呼叫响应、限时或信号关(04):1H中国煤化工闭、故障保护等控制功能,下面我们以五层楼电梯的电气自动控制系统为例,CNMHG·机床电器2002):140用PLC的梯形图语言来实现电梯主机的呼叫优先响应和开关门电机的启动和143关闭控制4.1PLc选型由于该系统输入输出点不多,我们选用 SIMATIC S7220CPU226AC/科技博戛l