【文章內(nèi)容簡介】 統(tǒng)。 (3) 編程方便，易于使用PLC 采用了與繼電器控制電路有許多相似之處的梯形圖作為主要的編程語言，形象直觀的程序，簡單易學(xué)指令，容易理解和掌握編程步驟和方法，不需要具備專門的計算機(jī)知識，使具有一定的電工和工藝知識的人員可以在短時間內(nèi)學(xué)會。(4) 功能完善，適用性強(qiáng)PLC 具有強(qiáng)大的對數(shù)字量和模擬量處理的功能，如一般邏輯、算術(shù)運算、常見特殊函數(shù)運算等。PLC 具有多種常用的功能，如 PID 閉環(huán)回路控制、中斷控制7 / 39等。PLC 還可以擴(kuò)展好多特殊功能，如高速計數(shù)、電子凸輪控制、伺服電動機(jī)定位、多軸運動插補(bǔ)控制等。PLC 組成的多種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送、上位監(jiān)測控制等功能。 PLC 的安裝與接線PLC 一般要求安裝在環(huán)境溫度為 0 到 55 攝氏度，相對濕度小于 85%，無粉塵、油煙，無腐蝕性及可燃性氣體的場合中。為了達(dá)到這一目的，其不要安裝在發(fā)熱器件附近，不能安裝在結(jié)露，雨淋的場所，在粉塵多，油煙大、有腐蝕性氣體的場合安裝時要采取封閉措施，在封閉的電器柜中安裝時，要注意解決通風(fēng)問題。另外，PLC 要安裝在遠(yuǎn)離強(qiáng)烈振動和電磁干擾源的場合，否則需要對其采取減震及屏蔽措施。PLC 的安裝固定常有兩種方式，一是直接利用機(jī)箱上的安裝孔，用螺釘把機(jī)箱固定在控制柜的背板或面板上；二是利用 DIN 導(dǎo)板安裝，這需先將 DIN 導(dǎo)板先固定好，再將 PLC 與各種擴(kuò)展單元卡上 DIN 導(dǎo)板。并注意在 PLC 周圍留足散熱及接線的空間。PLC 在工作前必須正確地接入控制系統(tǒng)，和其連接的主要有 PLC 的電源接線，輸入輸出器件的接線，通信線，接地線。 設(shè)計 PLC 控制時，應(yīng)遵循以下基本原則（1） 最大限度地滿足被控對象的要求（1） 最大限度地滿足被控對象的要求充分發(fā)揮 PLC 的功能，最大限度地滿足被控對象的要求，被稱為設(shè)計系統(tǒng)的居于第一的目標(biāo)和任務(wù)，這也是設(shè)計中最該銘記的一條原則。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查研究，收集有關(guān)控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的中國、外國資料。同時還要留心和在場的管理人員、監(jiān)管人員、現(xiàn)場操作維修人員密切配合，相互深入溝通，定制相關(guān)控制方案，共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題，力求方案準(zhǔn)確高效的實施。(2) 確保 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠保證 PLC 控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的最為8 / 39重要原則。這就要求設(shè)計者更加全面考慮系統(tǒng)總體設(shè)計、元器件選擇、軟件編程，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證 PLC 程序不僅在正常條件下運行，而且在特殊非正常條件下（如突然停電再上電、按鈕按錯，繼電器不動作等） ，也能正常工作。(3) 力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便在充分滿足被控制要求的基礎(chǔ)上，一方面要注意不斷地擴(kuò)大工程的效率與利益，另一方面也要注意不斷地降低其成本，力求工程的經(jīng)濟(jì)性。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)較簡易、實惠，而且要使系統(tǒng)的使用及維護(hù)更簡單、花費更低，不宜盲目地追求過程的自動化和高指標(biāo)。 (4) 適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要這就要求在選擇 PLC、輸入輸出模塊、輸入輸出點數(shù)和內(nèi)部存儲器容量時，要適當(dāng)留有一定的裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。事實上 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計：首先考慮的是應(yīng)是系統(tǒng)的安全性、可靠性設(shè)計，然后才是根據(jù)控制工藝要求進(jìn)行控制流程的設(shè)計，最后就是編寫切實可行、簡單、高效的 PLC 程序，安全性、可靠性設(shè)計要求的前提下，編寫相應(yīng)的 PLC 程序非常重要，硬件上保證的安全性與可靠性，以及軟件 PLC 程序中的安全性考慮應(yīng)該同步進(jìn)行。 PLC 的工作原理（1）PLC 的工作方式PLC 采用的是周期性循環(huán)掃描的工作方式。（2）PLC 的工作過程PLC 用戶程序的工作過程可分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段。PLC 的工作過程包括初始化，CPU 自診斷，通信信息處理，PLC 與外部設(shè)備交換信息，執(zhí)行用戶程序，輸入輸出信息處理等六步。 PLC 選型與硬件配置選擇 PLC,主要是確定它的生產(chǎn)廠家與型號。挑選生產(chǎn)廠家，用戶的要求、設(shè)計使用者的習(xí)慣、熟悉程度、配套產(chǎn)品的一致性是主要應(yīng)考慮的幾個方面，編程9 / 39器等附加設(shè)備的通用性、技術(shù)服務(wù)等方面的因素也應(yīng)加以考慮。在生產(chǎn)廠家確定后，它的型號主要決定于控制要求，在滿足設(shè)備控制要求的前提下，必須考慮生產(chǎn)成本。選擇 PLC 型號時應(yīng)注意以下指標(biāo)： 性能 配套 。考慮到生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、控制任務(wù)的增加以及維護(hù)重接線的需要，在選擇硬件模塊時要留有適當(dāng)?shù)挠嗔?。根?jù)已經(jīng)確定的 I/O 設(shè)備統(tǒng)計所需要的 I/O 信號的點數(shù)和類型，預(yù)留 10%至15%的空間，選擇 I/O 信號模塊。根據(jù)特殊功能要求選擇智能單元.根據(jù)通信要求選擇通信接口模塊。依據(jù)飲料罐裝自動生產(chǎn)線的工藝流程圖，PLC 控制系統(tǒng)有均為開關(guān)量的 9 個輸人信號。PLC 控制系統(tǒng)的有 10 個輸出信號。FX2N 系列的 PLC 有繼電器輸出方式，晶體管輸出方式和雙向晶閘管輸出方式三種, 繼電器輸出方式其特點是：可接通交、直流電源，其反應(yīng)慢，但有干結(jié)點，安全性及其隔離性好，可靠性高；晶體管輸出方式其特點是：只能接入直流電源，無干接點，其響應(yīng)速度最快——場效應(yīng)管輸出模塊的工頻可達(dá) 20kHz，但過度負(fù)載能力較差；雙向晶閘管輸出方式其特點是：只能接入交流電源，無干接點。綜合以上相關(guān)信息，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)實用性的考慮，系統(tǒng)選用 FX2N32MR 型號的PLC：繼電器輸出方式,輸人點數(shù)輸出點數(shù)均為 16 點，可以滿足工藝要求，且留有一定的余量。便于以后的修改和擴(kuò)展。根據(jù)系統(tǒng)的性能與要求，PLC 輸入/輸出端口地址的分配如表 4 所示。 PLC 的性能指標(biāo) 3 .掃描速度 的配置及容量 。表 1 PLC I/O 端地址編號對照表輸入信號 輸出信號10 / 39名稱 功能 編號 名稱 功能 編號SB0 啟動按鈕 X0 KM1 傳送帶電動機(jī) Y0SB1 停止按鈕 X1 YV1 灌裝電磁閥 Y1ST0 行程開關(guān) X2 YV2 小瓶封蓋 Y2S0 光電傳感器 X3 YV3 大瓶封蓋 Y3SB4 大包 X4 HL4 大包指示燈 Y4SB5 中包 X5 HL5 中包指示燈 Y5SB6 小包 X6 HL6 小包指示燈 Y6SB7 散裝 X7 HL7 散裝指示燈 Y7SB10 手動復(fù)位 X10 HL10 系統(tǒng)上電顯示 Y10HL11 灌裝過程顯示 Y11 電動機(jī)的選型目前市面上的電動機(jī)類型多種多樣，用于驅(qū)動傳送帶傳送的電動機(jī)的類型也數(shù)不勝數(shù)?；谠撓到y(tǒng)的控制要求與各類型電動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點和工作場合，并考慮到經(jīng)濟(jì)性和實用性，本系統(tǒng)選擇的電動機(jī)型號為 Y132M4，其性能參數(shù)如表 5所示。表 2 Y132M4 型電動機(jī)的性能參數(shù)電流 電壓 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)速 極數(shù) 頻率 額定功率 A 380V 1440 r/min 4 50 Hz 接觸器的選型接觸器是一種用來接通或斷開帶負(fù)載的交、直流主電路或大型控制電路的切換器，主要控制目標(biāo)是電動機(jī)。通用接觸器可大致分以下兩類。 1）交流接觸器。主要有電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等組成