【正文】 合、消化移植的方針，一方面進(jìn)行二次開發(fā)和應(yīng)用研究，一方面也在引進(jìn)可編程序控制器的生產(chǎn)線，建立生產(chǎn)可編程序控制器的合資企業(yè)，積極開發(fā)自己的產(chǎn)品。同時(shí)可編程序控制器的標(biāo)準(zhǔn)化工作也受到了有關(guān)部門的重視，于 1993 年成立了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，為我國(guó)可編程序控制器的進(jìn)一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。最近，在筆者自行設(shè)計(jì)成套、軟件開發(fā)、安裝調(diào)試的我國(guó)西部大開發(fā)重點(diǎn)項(xiàng)目青海鹽湖100萬(wàn)噸氯化鉀項(xiàng)目中，采用可編程序控制器組成了全廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并將可編程序控制器設(shè)計(jì)在MCC柜中，實(shí)現(xiàn)了全廠六百多面MCC柜、覆蓋全廠各個(gè)工藝流程的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。可喜的是從90年代初期開始，由于可編程序控制器應(yīng)用的不斷深入，國(guó)內(nèi)又掀起了自主研制開發(fā)可編程序控制器的高潮，雖然多為小型可編程序控制器，批量亦不大，但其功能、質(zhì)量和可靠性已有明顯的提高，代表產(chǎn)品如南京嘉華的JH200，I/O為12到120點(diǎn)，有高速計(jì)數(shù)器和模擬量功能；杭州新箭公司的D20P，其I/O為12/8點(diǎn)，D100的I/O可從40點(diǎn)擴(kuò)展到120點(diǎn)；蘭州全志的RD100、RD200，前者I/O為9/4點(diǎn)，2點(diǎn)模入，后者I/O為20~40點(diǎn)，擴(kuò)展的功能有編碼盤測(cè)速，熱電偶測(cè)溫和模擬量I/O，能聯(lián)網(wǎng)32臺(tái)RD200以及與PC機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。(2) 網(wǎng)絡(luò)能力的強(qiáng)化 網(wǎng)絡(luò)能力的加強(qiáng)，使可編程序控制器已經(jīng)突破了原有的使用范圍，特別是引入現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及Internet等技術(shù)后，可編程序控制器的應(yīng)用已今非昔比。 (3) 高速化處理功能 隨著網(wǎng)絡(luò)能力的強(qiáng)化，可編程序控制器實(shí)現(xiàn)的控制功能和控制范圍都在擴(kuò)大，這就要求可編程序控制器實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行和實(shí)時(shí)通信功能?，F(xiàn)在的成套軟件將可編程序控制器的編程、操作員界面、運(yùn)動(dòng)控制、程序調(diào)試、故障診斷和處理、通信等集成為一體。西門子公司的LOGO，羅克韋爾自動(dòng)化公司的PICO都是這類微型可編程序控制器的代表。具有容錯(cuò)和冗余性能的故障防止型可編程序控制器已經(jīng)出現(xiàn)，具備在線插拔的雙通道的信號(hào)模板和電源模板。一是技術(shù)層面上的，在國(guó)際上可編程序控制器迅速發(fā)展的形勢(shì)下，我國(guó)還沒(méi)有具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，能夠參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的可編程序控制器產(chǎn)品，原因主要在于我國(guó)的整個(gè)基礎(chǔ)工業(yè)還有一定差距，如芯片制造、模具加工等方面限制了我們的發(fā)展。面對(duì)這些問(wèn)題，筆者認(rèn)為我國(guó)可編程序控制器的發(fā)展應(yīng)該采取如下對(duì)策： (1) 面對(duì)如此巨大的市場(chǎng)，我國(guó)應(yīng)該集中資金和技術(shù)力量力量，盡快研制生產(chǎn)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可編程序控制器的系列產(chǎn)品，就像以前的家電行業(yè)一樣。 (3) 在擴(kuò)大可編程序控制器應(yīng)用的同時(shí)，要在軟件集成化上下功夫。筆者相信，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，隨著整個(gè)民族工業(yè)的提高，這一天會(huì)很快到來(lái)。(4)在發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家，PLC已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在所有的工業(yè)部門。b．具有豐富的I/O接口模塊。為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。4．安裝簡(jiǎn)單，維修方便。由于PLC強(qiáng)大功能和優(yōu)點(diǎn)，使得PLC在我國(guó)的配料生產(chǎn)線中得到廣泛的應(yīng)用。PLC的硬件系統(tǒng)主要由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、輸入輸出單元（I／O）、電源、通信接口、I／O擴(kuò)展接口等組成，這些單元都是通過(guò)內(nèi)部的總線進(jìn)行連接的。另外，它還能識(shí)別用戶所輸入的指令序列的格式和語(yǔ)法錯(cuò)誤，還具有系統(tǒng)測(cè)試與診斷功能。用戶程序存儲(chǔ)器主要存放用戶程序（用戶利用PLC的編程語(yǔ)言按不同控制要求所編制的控制程序或數(shù)據(jù)，這相當(dāng)于設(shè)計(jì)繼電器控制系統(tǒng)硬接線的控制電路圖），可修改。電源單元的作用是把外部電源（220V的交流電源）轉(zhuǎn)換成內(nèi)部工作電壓。PLC還有各種外設(shè)接口電路，用于連接編程器或其他圖形編程器、文本顯示器、觸摸屏、變頻器等并能通過(guò)外設(shè)接口組成PLC的控制網(wǎng)絡(luò)。（3）外部設(shè)備外部設(shè)備包括編程器、盒式磁帶機(jī)、打印機(jī)、EPROM寫入器、圖形監(jiān)控系統(tǒng)等。智能型編程器又稱圖形編程器，它既可聯(lián)機(jī)編程，又可脫機(jī)編程，具有圖形顯示功能，可直接輸入梯形圖和通過(guò)屏幕對(duì)話，但價(jià)格較貴。當(dāng)PLC與PLC相連時(shí)，可組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)?？刂?。圖21 PLC的等效電路圖①輸入部分這部分的作用是收集被控設(shè)備的信息或操作命令。③輸出部分這部分的作用是驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，所以輸出端子是PLC向外部負(fù)載輸出信號(hào)的端子，其內(nèi)連輸出繼電器（Q）的一對(duì)常開觸點(diǎn)。在本工作周期內(nèi)這個(gè)采樣結(jié)果的內(nèi)容不會(huì)改變，而且將在PLC執(zhí)行程序時(shí)被使用。PLC重復(fù)執(zhí)行輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段，每重復(fù)一次的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。（2）稱料倉(cāng)稱料倉(cāng)用于儲(chǔ)存配比物料并具有上下料位顯示當(dāng)物料高于上料位時(shí)關(guān)閉該料倉(cāng)的進(jìn)料系統(tǒng)當(dāng)物料低于下料位時(shí)打開該料倉(cāng)的進(jìn)料閘門并同時(shí)發(fā)出允許進(jìn)料的燈光指示信號(hào)物料量采用壓力傳感器它抗干擾能力強(qiáng)對(duì)環(huán)境要求低同時(shí)設(shè)有報(bào)警裝置當(dāng)高于上料位或低于下料位時(shí)報(bào)警。也就是說(shuō)稱重傳感器檢測(cè)值與設(shè)定值相等時(shí)，稱重傳感器的開關(guān)閉合同時(shí)停止下料、喂料倉(cāng)壁振動(dòng)器，當(dāng)檢測(cè)到實(shí)際質(zhì)量在所要求的誤差范圍內(nèi)時(shí),單片機(jī)系統(tǒng)立即觸發(fā)可控硅,輸出較高的電壓,以防過(guò)多的配料下落,影響配料精度。一個(gè)周期結(jié)束。該方式主要供檢修及還有剩料時(shí)用。 可編程控制器的選型及控制系統(tǒng)的地址分配 PLC選型 從上面的分析可以知道，系統(tǒng)共有開關(guān)量輸入點(diǎn)10個(gè)，開關(guān)量輸出點(diǎn)13個(gè)，如果選用CPU222 / PLC，也需要擴(kuò)展單元 PLC，參照西門子S7200產(chǎn)品目錄及市場(chǎng)實(shí)際價(jià)格，選用主機(jī)為CPU224（14 輸入/10繼電器輸出）。輸入代碼輸出代碼名稱代碼編碼名稱代碼編碼緊急停止按鈕SB1料倉(cāng)下料電磁閥1YA1單周期運(yùn)行啟動(dòng)按鈕SB2料倉(cāng)下料電磁閥2YA2自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)按鈕SB3倉(cāng)壁振動(dòng)器電機(jī)1KM1自動(dòng)運(yùn)行停止按鈕SB4倉(cāng)壁振動(dòng)器電機(jī)2KM2傳送帶1號(hào)手動(dòng)按鈕SB5喂料振動(dòng)器電機(jī)1KM3攪拌機(jī)手動(dòng)運(yùn)行按鈕SB6喂料振動(dòng)器電機(jī)2KM4傳送帶2號(hào)手動(dòng)按鈕SB7送料皮帶1電機(jī)KM5傳感器1S1排料振動(dòng)器電機(jī)1KM6傳感器2S2排料振動(dòng)器電機(jī)2KM7熱繼電器過(guò)載FR中間倉(cāng)門電磁閥YA3攪拌機(jī)KM8送料皮帶2電機(jī)KM9卸料門電磁閥YA4圖25 I/O分配該系統(tǒng)包括9臺(tái)電動(dòng)機(jī)MMMMMMMMM9，5個(gè)熔斷器起短路保護(hù)的作用。圖25 繼電器控制電路圖上圖25所示給出了系統(tǒng)的控制電路圖：其中KMKMKMKMKMKMKMKMKM9分別控制MMMMMMMMM9電機(jī)運(yùn)行。2. 8 A/D 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)AD7824 是美國(guó)AD 公司生產(chǎn)的4 通道8 位A/D轉(zhuǎn)換器，由于采用半閃速轉(zhuǎn)換技術(shù)，使得每一通道的轉(zhuǎn)換時(shí)間為2. 5 μs，并且內(nèi)置有采樣保持電路，單一+ 5 V供電出引腳電平與TTL 電平兼容，可直接和單片機(jī)相連，不需另加接口電路，如下圖26所示。 繼電器電路移植法1．認(rèn)真研究繼電器控制電路及有關(guān)資料，深入理解控制要求。繼電器電路中的中間繼電器和時(shí)間繼電器的功能用PLC內(nèi)部的輔助繼電器和定時(shí)器來(lái)完成，它們與PLC的外部接線無(wú)關(guān)。4．用PLC的軟繼電器符號(hào)和I／O編號(hào)取代原繼電器控制電路中的電氣符號(hào)，畫出梯形圖草圖。步是根據(jù)PLC輸出量的狀態(tài)劃分的，只要系統(tǒng)的輸出量狀態(tài)發(fā)生變化，系統(tǒng)就從原來(lái)的步進(jìn)入新的步。系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時(shí)，該步處于活動(dòng)狀態(tài)，稱該步為“活動(dòng)步”。②相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。圖33 步的工作圖其梯形圖如下圖34所示。可以看出利用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、單周期、手動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)送料皮帶和攪拌機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)通過(guò)手動(dòng)操作來(lái)調(diào)節(jié)，當(dāng)定時(shí)器設(shè)定時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)對(duì)應(yīng)的器件相應(yīng)工作，當(dāng)整個(gè)過(guò)程操作完畢時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)回到初始狀態(tài)或繼續(xù)下一個(gè)周期的工作。計(jì)算,操作時(shí)間長(zhǎng)，且容易出錯(cuò)，給生產(chǎn)帶來(lái)不良因素。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)