【文章內(nèi)容簡介】 然在工業(yè)領(lǐng)域中被大量應(yīng)用。繼電器控制柜是針對一定的生產(chǎn)機械、固定的生產(chǎn)工藝設(shè)計的，采用硬接線方式裝配而成，只能完成既定的邏輯控制、定時、計數(shù)等功能，一旦生產(chǎn)工藝過程發(fā)生改變，則控制柜必須重新設(shè)計、重新裝配。輸入設(shè)備（按鈕、限位開關(guān)等）繼電器控制線路（由繼電器和連接導(dǎo)線組成）（輸出設(shè)備）被控制的生產(chǎn)機械或生產(chǎn)過程圖211 繼電器控制壓鑄機的示意圖 集散控制方案集散控制系統(tǒng)又稱分散控制系統(tǒng)，它是專門為工業(yè)過程控制設(shè)計的過程控制裝置。它的應(yīng)用場合是連續(xù)量的控制，集散控制系統(tǒng)是按用戶的程序指令工作的。在集散控制系統(tǒng)中，根據(jù)被檢測對象的特性采用不同的采樣速度，例如，對流量點的采樣周期是1s，對溫度點的采樣周期是20s等。此外，在集散控制系統(tǒng)中，可有多級優(yōu)先集中斷的設(shè)置。 PLC控制方案PLC由于應(yīng)用了微電子技術(shù)好計算機技術(shù)，各種控制功能都是通過軟件來實現(xiàn)的，因此只要改變程序并改變少量的接線端子，就可適應(yīng)工藝的改變。從適應(yīng)性、可靠性、方便性及設(shè)計、安裝、維護等各方面進行比較，PLC都有顯著的優(yōu)勢。因此在用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的過程中，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)大多數(shù)將被PLC取代。 方案比較 采用繼電器控制系統(tǒng)邏輯工作量大，接線多 受機械觸電影響，壽命限制 環(huán)境差，會降低可靠性和壽命 更換繼電器維護費用高 采用集散控制系統(tǒng)不適于用于開關(guān)量的邏輯控制不能按掃描方式工作采樣速度不均，運算速度較低集散控制所需存儲量較大集散控制不夠方便、靈活 采用PLC控制系統(tǒng)PLC能如此迅速的的選擇發(fā)展的原因，除了工業(yè)自動化的客觀需要外，還有許多的優(yōu)點。 編程方法簡單易學(xué) 功能強，性能價格高 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強 可靠性高，抗干擾能力強 系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少 維修工作量小，維修方便 體積小、能耗低 由此可見，PLC控制比繼電器控制更能較好的解決了工業(yè)控制領(lǐng)域中的普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟等問題。我們在設(shè)計過程中應(yīng)采用PLC控制。然而其控制性能與自身的功能已無法滿足與適應(yīng)工業(yè)控制的要求和發(fā)展，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)被PLC所取代已是必然趨勢。3 金屬壓鑄機的工藝流程原位：模板在開模確認位置，開模確認限位開關(guān)閉合；洗模嘴上升歸位，噴嘴歸位限位開關(guān)閉合。 關(guān)模：有啟動信號按下后，關(guān)模電磁閥通電，模板右移。 射出：當(dāng)模板右移到位，射出確認限位開關(guān)閉合，射出電磁閥通電，射出活塞向左移，將金屬推進模內(nèi)。 冷卻：射出活塞自動歸位，射出確認限位開關(guān)閉合，冷卻水電磁閥通電，利用冷卻水成型。 開模：延時5S待工件冷卻后，開模電磁閥通電，模板左移，工件自動頂出。 洗模：模板左移到位，開模確認限位開關(guān)閉合，噴嘴下移，洗模液電磁閥均通電，噴嘴下移并洗模液。 復(fù)位：噴嘴下移到位，噴嘴下限限位開關(guān)閉合，噴嘴上移電磁閥通電，噴嘴上升回到原位。 金屬壓鑄機的工藝流程如下圖所示。原 位關(guān) 模射 出冷 卻開 模洗 模程序復(fù) 位圖3—1壓鑄機控制系統(tǒng)邏輯流程圖電源QX內(nèi)部處理輸入處理（輸入傳送、遠程DO）通訊服務(wù)（外設(shè)、CPU、系統(tǒng)服務(wù)）更新附件 特殊存儲器CPU運行方式執(zhí)行程序輸入處理執(zhí)行自診斷PLC 正常存放自診斷錯誤結(jié)果致命錯誤CPU強制為STOP圖3—24 PLC系統(tǒng)硬件設(shè)計 PLC的功能簡介PLC的硬件系統(tǒng)由主機系統(tǒng)、輸入/輸出擴展環(huán)節(jié)及外部設(shè)備組成。 主機系統(tǒng)PLC的主機系統(tǒng)由微處理器單元、存儲器、輸入單元、輸出單元、IO擴展接口，外設(shè)IO接口以及電源等部分組成。各部分之間通過內(nèi)部系統(tǒng)總線進行連接。 輸入/輸出擴展環(huán)節(jié)PLC的外部設(shè)備主要是編程器、彩色圖形顯示器、打印機等。編程器：它是編制、調(diào)試PLC用戶程序的外部設(shè)備，是人機交互的窗口。彩色圖形顯示器：大中型PLC通常配接彩色圖形顯示器，用以顯示模擬生產(chǎn)過程的流程圖、實時過程參數(shù)、趨勢參數(shù)及報警參數(shù)等過程信息，使得現(xiàn)場情況一目了然。 打印機：PLC也可以配接打印機等外部設(shè)備，用以打印記錄過程參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)以及報警事故記錄表等。 PLC還可以配置其他外部設(shè)備，例如，配置存儲器卡、合式磁帶機或磁盤驅(qū)動器，用于存儲用戶的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)；配置EPROM寫入器，用于將程序?qū)懭氲紼PROM中。 PLC的容量估算PLC容量包括兩個方面：一是I/O點數(shù)，二是用戶存儲器的容量。 I/O點數(shù)的估算根據(jù)功能說明書，可統(tǒng)計出PLC系統(tǒng)的開關(guān)量I/O點數(shù)及模擬量I/O通道數(shù)，以及開關(guān)和模擬量的信號類型?？紤]到在前面的設(shè)計中I/O點數(shù)可能有疏漏，并考慮到I/O端的分組情況以及隔離于接地要求，應(yīng)在統(tǒng)計后得出I/O總點數(shù)的基礎(chǔ)上，增加10%～15%的裕量。考慮裕量后得出I/O總點數(shù)估算值，該估算值是PLC選型的主要技術(shù)依據(jù)?？紤]到今后的調(diào)整和擴充，選定的PLC機型的I/O能力極限值必須大于I/O點數(shù)估算值，并應(yīng)盡量避免使PLC能力接近飽和，一般應(yīng)留有30%左右的量。 存儲器的容量估算用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如I/O點數(shù)、控制要求、運算處理器、程序結(jié)構(gòu)等。因此在程序設(shè)計之前只能粗略的估算。根據(jù)經(jīng)驗，每個I/O點及有關(guān)功能器件占用是內(nèi)存大致如下：開關(guān)量輸入所需存儲器字數(shù)=輸入點數(shù)10；開關(guān)量輸出所需存儲器字數(shù)=輸出點數(shù)8；定時器/計數(shù)器所需存儲器字數(shù)=定時器/計數(shù)器數(shù)量2；模擬量所需存儲器字數(shù)=模擬量通道數(shù)100；通信接口所需存儲器字數(shù)=接口個數(shù)300；存儲器的總字數(shù)再加上一個備用量即為存儲器容量。 I/O模塊的選擇 開關(guān)量輸入模塊的選擇PLC的輸入模塊用來檢測來自現(xiàn)場（如按鈕、行程開關(guān)、溫控開關(guān)、壓力開關(guān)等）電平信號，并將其轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部的低電平信號。選擇輸入模塊主要考慮以下兩點： （1）根據(jù)現(xiàn)場輸入信號（如按鈕、行程開關(guān)）與PLC輸入模塊距離的遠近來選擇電壓的高低。一般，24V以下屬于低電平，其傳輸距離不宜太遠。 （2）高密度的輸入模塊，如32輸入模塊，允許同時接通的