【文章內容簡介】 的串行工作方式避免了繼電器控制系統中觸點競爭和時序失配的問題。由于PLC是掃描工作過程，在程序執(zhí)行階段即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)映像寄存器的內容也不會變化，要等到下一周期的輸入處理階段才能改變。暫存在輸出映像寄存器中的輸出信號，等到一個循環(huán)周期結束，CPU集中將這些輸出信號全部輸送給輸出鎖存器。由此可以看出，全部輸入輸出狀態(tài)的改變需要一個掃描周期。換言之，輸入輸出的狀態(tài)保持一個掃描周期。掃描周期是PLC一個很重要的指標，小型PLC的掃描周期一般為十幾毫秒到幾十毫秒。PLC的掃描時間取決于掃描速度和用戶程序長短。毫秒級的掃描時間對于一般工業(yè)設備通常是可以接受的，PLC的響應滯后是允許的。但是對某些I/O快速響應的設備，則應采取相應的措施。如選用高速CPU，提高掃描速度，采用快速響應模塊、高速計數模塊以及不同的中斷處理等措施減少滯后時間。影響I/O滯后的主要原因有:輸入濾波器的慣性。輸出繼電器接點的慣性。程序執(zhí)行的時間。程序設計不當的附加影響等。 可編程控制器的選用 進行PLC選型時，應該從以下幾個方面進行考慮:1)I/O點數問題當控制對象I/O點在60點之內，I/O點數比為3:2時選用整體式(小型)PLC較為經濟。當控制對象I/O點在100300點左右，選用中小型模塊式的較為合理。當控制對象I/O點在500點以上時就必須選用大型PLC。2)I/O類型問題I/O類型也是決定PLC選型的重要因素之一，一般而言，多數小型PLC只具有開關量I/O 。 PID, A/D, D/A、位控功能一般只有大、中型PLC才有。3)聯網通信問題聯網通訊是影響PLC選型的重要因素之一，多數小型機提供較簡單的RS232通訊口，少數小型PLC沒有通訊功能。而大型PLC一般都有各種標準的通信模塊可供選擇。4)系統響應時間問題系統響應時間也是影響PLC選型的重要因素之一。一般而言，小型PLC掃描時間為1020ms/kb。中型PLC掃描時間在10ms/kb以下。大型PLC掃描時間在1 ms/kb以下，而系統響應時間約為2倍的掃描周期。 5)可靠性問題應從系統的可靠性角度，決定PLC的類型和組網形式，比如對可靠性要求極高的系統，可考慮選用雙CPU型PLC或冗余控制系統/熱備用系統。6)程序存貯器問題在PLC選型過程中，PLC內存容量、型式也是必須考慮的重要因素。通常的計算方法是:I/O點數8(開關量)+100模擬量通道數(模擬量)+120(1+采樣點數 )(多路采樣控制)。進行PLC選型時，不要盲目地追求過高的性能指標。另外，I/O點數，存貯容量應留有一定的余量以便實際工作中的調整。確定PLC的型號以后，就必須對各種模塊進行選型，開關量模塊的選型主要涉及到如下幾個問題:①外部接線方式問題。I/O模塊一般分為獨立式、分組式和匯點式。通常，獨立式的點均價格較高，如果實際系統中開關量輸入信號之間不需隔離可考慮選擇后兩種。②點數問題。前面所說，點數是影響PLC選型的重要因素，同樣在進行I/O模塊的選型時也必須根據具體點數的多少選擇恰當的I/O模塊。一般而言，點數多的點均價就低。③開關量輸入模塊。通常的開關量輸入模塊類型有有源輸入、無源輸入、光電接近傳感器等輸入。進行開關量輸入模塊的選型時必須根據實際系統運行中的要求綜合考慮。④開關量輸出模塊。通常的開關量輸出模塊類型有繼電器輸出、可控硅輸出和晶體管輸出。在開關量輸出模塊的選型過程中，必須根據實際系統運行要求及要求輸出的電壓等級進行相應的選型。本系統中的稱重系統主要為電子秤，它們所提供的模擬量和其它一些安全監(jiān)測傳感器所提供的開關量，作為PLC準確控制的依據。模擬輸入量包括砂料、石料等重量。開關輸入量有:系統開關按鈕；攪拌機（翻斗門）的上限位、下限位；沙料箱、石料箱閘門開關。各種機器故障；報警銷鈴；手動回零等。PLC的開關量輸出有: 攪拌機、石料輸送機、沙料輸送機、水泥螺旋輸送機、水泵、添加劑螺旋輸送機、翻斗機、傳送帶等。這些信號經功率放大后驅動相應的執(zhí)行機構。本系統需要配置的I/O點如下:19個開關量輸入；22個開關量輸出。根據對上述控制任務的分析，本項目選擇了微軟公司研發(fā)的的模塊化中小型PLC系統FX2n，它能滿足中等性能要求的應用，應用領域相當廣泛。其模塊化、無排風扇結構、和易于實現分布，易于用戶掌握等特點使得它成為各種從小規(guī)模到中等性能要求控制任務的方便又經濟的方案。FX2n系列所具有的多種性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴展模塊，使用戶可以完全根據實際應用選擇合適的模塊。當任務規(guī)模擴大并且愈加復雜時，可隨時使用附加的模塊對PLC進行擴展。FX2n所具備的高電磁兼容性和強抗振動，抗沖擊性，更使其具有最高的工業(yè)環(huán)境適應性。此外，FX2n系列PLC還具有模塊點數密度高，結構緊湊，性價比高，性能優(yōu)越，裝卸方便等優(yōu)點。第二章 混凝土攪拌站PLC程序設計 混凝土攪拌站PLC程序設計思想為了使PLC完成混凝土攪拌站整個生產過程的現場控制功能，PLC需要采集各秤的重量信號及其它傳感器和行程開關提供的開關量信號，并對此進行處理后，輸出對電磁閥、電動機等各執(zhí)行機構的控制信號，其具體細節(jié)如下:1)石料斗秤、沙料斗秤等由稱重傳感器感應的信號分別經稱重變送器進入PLC。由于變送器輸出的是并行BCD碼，所以需經過程序轉換成二進制碼，存儲在PLC的數據寄存器中。然后經過PLC程序處理.2)各秤斗稱量時，達到設定值時停止給料。3)由于秤斗上粘附的原料使稱重產生偏差，所以需要進行去皮處理。去皮時，PLC記下此時的重量，此重量即為基準零點。在稱量時用總重量減去基準零點值，得到的就是原料的準確重量。 4)考慮到有可能因突然停電造成配料停止，為了不使已經配好的原料浪費，己經配好的原料的重量需要具有停電保護功能，所以在程序中，把這些重量信號存在可斷電保持的數據寄存器中。5)由于攪拌站運行過程中各送料機及攪拌機等難免不出故障，因此應設計故障報警程序。 混凝土攪拌裝置的工藝流程攪拌站進行混凝土生產時，首先將骨料分別裝入各自料倉，然后打開石料和砂料的給料閥門分別將骨料投入到秤斗進行稱量，秤斗中的骨料不斷增加直到電子秤指示到所要求的重量才控制下料閥門停止投料，然后啟動平皮帶和斜皮帶將骨料卸入集料斗。在骨料配料的同時,攪拌機也開始攪拌