【正文】 動(dòng)的情況下，發(fā)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)的動(dòng)作，使發(fā)電機(jī)啟動(dòng)。若未能合理估計(jì)現(xiàn)在和將來的目標(biāo)， PLC 控制系統(tǒng)會(huì)很快變?yōu)椴贿m宜的和過時(shí)的。 3 基于 PLC 雙電源開關(guān)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 引言 隨著 PLC 控制的普及與應(yīng)用， PLC 產(chǎn)品的種類和數(shù)量越來越多，而且功能也日趨完善。由此，我們?cè)谠O(shè)計(jì) PLC 電路的時(shí)候，還必須用到 PLC的特殊功能模塊，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電源電壓模擬量的模數(shù)轉(zhuǎn)換，供 PLC 去處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電源電壓的欠壓保護(hù)。必要時(shí)還可將控制任務(wù)分成獨(dú)立的幾個(gè)部分，這樣可以化繁為簡(jiǎn)，有利于編程和調(diào)試。因此， PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容應(yīng)該包括： 1）根據(jù)設(shè)備的控制要求，以及所提出的各項(xiàng)控制指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)預(yù)算，首先進(jìn)行系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。 PLC 運(yùn)行正常時(shí)，掃描周期的長(zhǎng)短與 CPU 的運(yùn)算速度有關(guān)，與 I/O 點(diǎn)的情況有關(guān)，與用戶應(yīng)用程序的長(zhǎng)短及 編程情況等均有關(guān)。 第二部分是掃描過程。由此存在的問題是： (1)無缺相保護(hù)功能?？删幊炭刂破髯鳛樾乱淮墓I(yè)控制裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 性能全面、可靠性高。該課題是基于可編程控制器的雙電源開關(guān)設(shè)計(jì)，用以實(shí)現(xiàn)雙電源開關(guān)的自投自復(fù)，缺相和欠壓保護(hù)，使之可以適應(yīng)用電要求較高企業(yè)的需求。當(dāng)發(fā)生任一相或兩相缺相時(shí)，由于控制系統(tǒng)沒有缺相檢測(cè)和保護(hù)切換措施，造成缺相的故障電源不能切斷，正常 供電電源不能及時(shí)投入，又沒有相應(yīng)的信號(hào)提示，這樣會(huì)導(dǎo)致負(fù)載長(zhǎng)時(shí)間缺相運(yùn)行，造成嚴(yán)重后果?？删幊炭刂破魃想娞幚硗瓿梢院筮M(jìn)入掃描工作過程。通常用 PLC 執(zhí)行 1K 指令所需時(shí)間來說明其掃描速度 (一般 1~10ms/K)。 2）根據(jù)控制要求基本確定數(shù)字 I/O 點(diǎn)和模擬通道數(shù)，進(jìn)行 I/O 點(diǎn)初步分配，繪制 I/O 使用資源圖。程序設(shè)計(jì)主要包括繪制控制系統(tǒng)流程圖、設(shè)計(jì)梯形圖、編制語句表清單。 總體方案的確定 在基于 PLC 的雙電源開關(guān)的過程中，必須只能有一個(gè)電源與負(fù)載接通，且在一路電源故障時(shí)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的 PLC 產(chǎn)品主要有：美國(guó) AB、 GE、 MODICON 公司，德國(guó)西門子公司，以及日本 OMRON、三菱公司等的 PLC 產(chǎn)品。 電氣控制方案設(shè)計(jì) 電氣控制過程分析：根據(jù)總體方案框圖，設(shè)計(jì)電氣控制方案 如圖 3圖 3圖 3圖 34 所示。在延時(shí)時(shí)間到了以后，即確認(rèn)主電源故障 8 無誤，延時(shí)閉合觸點(diǎn)閉合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)。在選型時(shí)要考慮這些問題。 （ 3）對(duì) I/O 響應(yīng)時(shí)間的選擇 PLC 的 I/O 響應(yīng)時(shí)間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時(shí)間延遲（一般在 2～ 3個(gè)掃描周期）等。編程狀態(tài)時(shí)， CPU 只為編程器服務(wù)，而不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。 （ 7）對(duì) PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇 在相同功能和相同 I/O 點(diǎn)數(shù)據(jù)的情況下，整體式比模塊式價(jià)格低。 輸入?yún)?shù)為： 電壓輸入時(shí)，輸入信號(hào)為 DC10 V～ +10 V，輸入阻抗為 200 kΩ ，分辨率為 5 mV；電流輸入時(shí)，輸入信號(hào)為 DC20 mA～ +20 mA，輸入阻抗為 250 Ω ，分辨率為 20 μA 。 FX2N4A/D 的緩沖寄存器區(qū)由 32 個(gè) 16 位的寄存器組成，編號(hào)為 BFM0~31。 系統(tǒng)外部連線電路設(shè)計(jì) 作為輸入信號(hào)的 KA KA KA KA KA KA8 分別接在 PLC的 X0~X6，作為輸出信號(hào)的 KA KA KM KM KM KM4 分別接在 PLC 的 Y0~Y6。 e）對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和修改，直到滿足要求為止。在論文的開題、撰寫和整個(gè)研究過程中，她 給我提出了許多寶貴的意見和建議。 此外，我還要感謝學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和老師們對(duì)我的照顧，給我的學(xué)習(xí)提供了良好的學(xué)習(xí)、生活環(huán)境，并讓我漸漸改正了粗心大意的缺點(diǎn)。備用電源的檢測(cè)過程： A 有缺相或有過壓與欠壓現(xiàn)象時(shí)，經(jīng)延時(shí)后確認(rèn)無誤，起動(dòng)發(fā)電機(jī)→進(jìn)行備用電源 B 的缺相檢測(cè)→ 進(jìn)行備用電源 B的過壓與欠壓檢測(cè)→備用電源狀態(tài)良好→備用電源投入使用，與負(fù)載接通。對(duì)于簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)可省去這一步。 H000 中每位數(shù)值表示的含義如下： 位（ bit） =0 :設(shè)定輸入范圍 10~+10V 位（ bit） =1 :設(shè)定輸入范圍 +4~+20mA 位（ bit） =2 :設(shè)定輸入范圍 20~+20mA 位（ bit） =3 :關(guān)閉該通道 BFM21 的 b0、 b1 分別置為 0，則增益和零點(diǎn)的設(shè)定值禁止改動(dòng)。 FX2N4AD 的工作電壓為 DC 24 V，模擬量與數(shù)字量之間采用光電隔離技術(shù)，但各通道之間沒有隔離。 由以上幾個(gè)基本原則和對(duì)圖 1分析可知作為輸入信號(hào)的觸點(diǎn)有 KA KA KAKA KA KA8 共六個(gè)觸點(diǎn)，作為輸出信號(hào)的有 KA KA KM KM KM KM4共六個(gè)觸點(diǎn)，所以可選用 FX2N32MR 基本單元，輸入和輸出點(diǎn)數(shù)分別為 8 個(gè)。在線編程是指主機(jī)和編程器各有一個(gè) CPU，主機(jī)的 CPU 完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制，在每一個(gè)掃描周期末尾與編程器通信，編程器把修改的程序 發(fā)給主機(jī)，在下一個(gè)掃描周期主機(jī)將按新的程序?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。但對(duì)模擬量控制的系統(tǒng)、特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個(gè)問題。隔離式的各組輸出點(diǎn)之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級(jí)，但這種 PLC平均每點(diǎn)的價(jià)格較高。又當(dāng)三相欠壓檢測(cè)模塊 FX2N4A/D 檢測(cè)到電壓在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，驅(qū)動(dòng) KA9,使觸點(diǎn) KA9閉合，此時(shí)備用電源 B狀態(tài)顯示燈 HL2 亮，說明此時(shí) B電源狀態(tài)良好，同時(shí)驅(qū)動(dòng)KA10 線圈，使觸點(diǎn)動(dòng)合 KA10 閉合，允許 B電源的投入使用。又當(dāng)三相欠壓檢測(cè)后，電壓在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，驅(qū)動(dòng) KA4, 7 使觸點(diǎn) KA4 閉合，此時(shí)主電源狀態(tài)顯示燈 HL1 亮，說明此時(shí) A電源狀態(tài)良好，同時(shí)驅(qū)動(dòng) KA5 線圈，使動(dòng)合觸點(diǎn) KA5 閉合，允許 A電源的投入使用。因此，合理選擇 PLC，對(duì)于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用。那么根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)方案如下圖 21： 圖 21 總體方案框圖 在 圖 21中 ， A為主電源， B 為備用電源，分別與 PLC 連接，作為 PLC 輸入檢測(cè)信號(hào)。 PLC 控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)步驟如下圖 12： 4 圖 12 PLC控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)步驟 2 基于 PLC 雙電源開關(guān)總體方案設(shè)計(jì) 引言 進(jìn)入 20世紀(jì) 80 年代以來，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地促進(jìn)了可編程控制器的發(fā)展，使其功能日益增強(qiáng)，更新?lián)Q代明顯加快，所以 PLC作為控制器在工業(yè)上有廣泛的的運(yùn)用，如何對(duì) PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí) 現(xiàn)設(shè)計(jì)過程的系統(tǒng)化，已成為各生產(chǎn)技術(shù)人員日益重視的問題。 PLC 是控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇 PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作用。若用于高速系統(tǒng)要縮短掃描周期時(shí)，可從軟硬件上考慮。當(dāng) CPU 處于 STOP 式時(shí)，轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診斷檢查。 (3)由于采用繼電器邏輯控制電路實(shí)現(xiàn)，器件和電路的故障率高。 PLC。采用可編程控制器解決這類問題具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在電氣自動(dòng)化方面具有廣闊的應(yīng)用前景和很大的市場(chǎng)潛力。這類電源切換控制多數(shù)采用繼電器邏輯控制電路實(shí)現(xiàn)，其特點(diǎn)是：其輸入有兩路供電電源 A和 B對(duì)負(fù)載供電。 可編程控制器的工作原理 可編程控制器整個(gè)運(yùn)行可分為三部分： 第一部分是上電處理。 PLC 每掃描一次，執(zhí)行一次自診斷檢查，確定 PLC 自身的動(dòng)作是否正常，如 CPU、電池電壓、程序存儲(chǔ)器、 I/O通信等是否異?；虺鲥e(cuò)，如檢查出異常時(shí)， CPU 面板上的 LE