【文章內(nèi)容簡介】 更換近年來 PLC 的特殊模塊增多這些可以滿足不同的控制要求使 PLC 的使用更加靈活與多變 3 編程簡單 PLC 的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在它采用了獨(dú)特的多種面向廣大工程設(shè)計(jì)人員的編程語言如指令表梯形圖邏輯功能圖順序功能圖等程序簡潔明了適合各類技術(shù)人員的傳統(tǒng)習(xí)慣即使是沒有計(jì)算機(jī)知識的人員也很統(tǒng)一掌握特別是梯形圖與邏輯功能圖形象直觀動態(tài)監(jiān)測效果逼真且與計(jì)算機(jī)控制容易 單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn) 1 要求環(huán)境 單片機(jī)對環(huán)境的適應(yīng)能力較低可靠性差 2編程和 PLC相比難以學(xué)習(xí)主要是單片機(jī)采用匯編語言或者是 C語言這些高級語言和 PLC 語言相比難以學(xué)習(xí) 3 功能單一只具有使用中所需要的功能但是它結(jié)構(gòu)簡單處理速度快 42 洗衣機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)概述 全自動洗衣機(jī)采用 PLC 控制系統(tǒng)將大大提高工作效率和適應(yīng)工作環(huán)境的能力在全自動洗衣機(jī)中洗衣機(jī)洗滌脫水程序是由單片機(jī)為中心控制系統(tǒng)工作的首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對復(fù)雜編寫洗滌脫水程序相對復(fù)雜其次在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)．要有多種電路保護(hù)裝置如電流保護(hù)電壓保護(hù)過載保護(hù)過熱保護(hù)及欠壓保護(hù)等等 這樣增加了硬件的復(fù)雜性隱含較高的故障率無形地增加了維修成本費(fèi)用在各種控制系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用的 PLC 能克服單片機(jī)的缺點(diǎn)它是整體模塊集中了驅(qū)動電路檢測電路和保護(hù)電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能因此在運(yùn)用中硬件也相對簡單提高控制系統(tǒng)的可靠性另外它的編程語言也相對簡單 典型的 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖 1 所示 圖 1 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖 43 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對象的工藝要求以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量因此再設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí)因遵循以下基本原則 1 限度地滿足被控對象 的控制要求 充分發(fā)揮 PLC的功能最大限度地滿足被控對象的控制要求是設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)的首要的前提這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究手機(jī)控制現(xiàn)場的資料收集相關(guān)國內(nèi)國外資料同時(shí)要注和現(xiàn)場的工程管理人員工程技術(shù)人員現(xiàn)場操作人員緊密配合擬定控制方案共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)為難題和疑難問題 2PLC 控制系統(tǒng)的安全可靠 保證 PLC 控制系統(tǒng)能長期安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)重要原則這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)元器件選擇軟件編程上要全面考慮以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠例如應(yīng)電保證 PLC 程序不僅 在正常條件下運(yùn)行而且在非正常條件下如突然掉電再上電按鈕按錯(cuò)等也能正常工作 3．力求簡單經(jīng)濟(jì)使用及維修方便 一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益擔(dān)心工程的投入技術(shù)的培訓(xùn)設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加因此在滿足控制要求的前提下一方面不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益另一方面也要注意不斷地降低工程的成本這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該是使控制系統(tǒng)簡單經(jīng)濟(jì)而且要是控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便成本低不宜盲目追求自動化和高指標(biāo) 4．適應(yīng)發(fā)展的需要 由于技術(shù)的不斷發(fā)展控制系統(tǒng)也將不斷地提高設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)的發(fā)展和完善的需要這就要求在選擇 PLC 輸入 \輸出模塊 I\O 數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)要適當(dāng)留有余量以滿足今后的生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進(jìn) 44 設(shè)計(jì)步驟 一般 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟如下圖 21 所示具體操作如下 1 控制要求分析 在設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)之前必須對工藝流程進(jìn)行細(xì)致的分析詳細(xì)了解控制對象和控制要求這樣才能真正明白自己要完成的任務(wù)設(shè)計(jì)出令人滿意的控制系統(tǒng) 2 確定 IO 設(shè)備 根據(jù)控制要求選擇合理的輸入設(shè)備控制按鈕開關(guān)傳感器等和輸出設(shè)備接觸器繼電器等并根據(jù)選用的輸入輸出設(shè)備的類型和數(shù) 量確定 PLC 的 IO 點(diǎn)數(shù) 3 選擇合適的 PLC 確定 PLC 的點(diǎn)數(shù)后就根據(jù) IO 點(diǎn)數(shù)控制要求等來進(jìn)行 PLC 的選擇選擇包括機(jī)型存儲器容量輸入輸出模塊電源模塊和智能模塊等 4PLC 程序設(shè)計(jì) 本階段就是根據(jù)控制對象和控制要求對 PLC 進(jìn)行編程首先把工藝流程分為若干階段確定每一階段的輸入信號和輸出要控制的設(shè)備還有不同階段之間的關(guān)系然后畫出程序流程圖最后再進(jìn)行程序編制 5IO 點(diǎn)數(shù)分配 點(diǎn)數(shù)分配就是 PLC的 IO端子和輸入輸出設(shè)備的對應(yīng)關(guān)系畫出 IO接線原理圖 6 模擬調(diào)試 程序編制好后可以用按鈕和開關(guān)模擬數(shù)字量電壓源和 電流源代替模擬量進(jìn)行模擬調(diào)試使控制程序基本滿足控制要求 7 現(xiàn)場聯(lián)機(jī)調(diào)試 現(xiàn)場聯(lián)機(jī)調(diào)試是將 PLC 與現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行調(diào)試這一步中可以發(fā)現(xiàn)程序存在的實(shí)際問題經(jīng)過修正后使其滿足控制要求 8 整理技術(shù)文件 這一步主要包括整理與設(shè)計(jì)有關(guān)的文檔包括設(shè)計(jì)說明書 IO 接線原理圖程序清單和使用說明書等 圖 41 設(shè)計(jì)步驟示意圖 45 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的 PLC 選型和資源配置 控制系統(tǒng)圖如圖 42 所示 圖 42 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)圖 46PLC 選型 PLC 是一種用作數(shù)字控制的專用電子計(jì)算機(jī)它根據(jù)用戶給的指令通過輸入接口現(xiàn)場采樣信息執(zhí)行 邏輯或數(shù)值運(yùn)算再通過輸出接口去控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作它主要 CPU 存儲器 IO 接口模板三部分它是整體模塊形式由它作為洗衣機(jī)控制系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)上就相對簡單點(diǎn)通過對結(jié)構(gòu)圖的分析可知全自動洗衣機(jī)的 IO 點(diǎn)不多選擇抵擋的三菱 FX2N 系列 FX2NMR 可以完全