【正文】 點。由保護電路可知，5臺電動機中的任何一臺過流進線接觸器線圈都將斷電，使整個系統(tǒng)停止工作，從這一角度出發(fā)，將所有過流繼電器的觸點合并用一個輸入點就可以了。欠壓繼電器和急停開關和用1個輸入點，指示信號復位需要1個輸入點。倉門、橋架門行程開關需要2個輸入點。由保護電路可知，5臺電動機中的任何一臺過流進線接觸器線圈都將斷電，使整個系統(tǒng)停止工作，從這一角度出發(fā)，將所有過流繼電器的觸點合并用一個輸入點就可以了，但這樣不能反映是哪一臺電動機發(fā)生了過流，為解決這一問題，可以在設計時使每一臺電動機的過流繼電器占用一個輸入點，在相應電動機發(fā)生過流時，使相應的電動機停止工作，同時發(fā)出燈光報警信號，這樣過流繼電器需要6個輸入點。通過綜合分析和比較，認為第二種方案是可行的。如果只將主令控制器控制的主鉤改為PLC主令控制，接觸器器觸點相連接依然存在，使整個系統(tǒng)的接線仍然很復雜，日常的維修工作量和困難程度還將很大。在控制方法上，從手動控制發(fā)展到自動控制；在控制功能上，從簡單控制發(fā)展到智能化控制；在操作上，從策重發(fā)展到信息化處理；在控制原理上，從單一的有觸頭硬接線繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到以微處理器或微型計算機為中心的網(wǎng)絡化自動控制系統(tǒng)。所有這些措施都可以節(jié)省PLC的輸出點數(shù)。如用8個輸出點驅(qū)動兩個數(shù)字顯示器，而這兩個數(shù)字顯示器可顯示00～99，即100個狀態(tài)。(5)用接觸器的輔助觸點來實現(xiàn)PLC外部的硬件聯(lián)鎖，或控制指示燈。(3)與外部元件的觸點配合，可以用一個輸出點控制兩個或多個有不同要求的負載。如在需要用指示燈顯示PLC驅(qū)動的負載（如接觸器線圈）狀態(tài)時，可以將指示燈與負載并聯(lián)，并聯(lián)時其指示燈應與負載的額定電壓相同，但總電流不應超過PLC的允許值。某些手動按鈕還需要串接一些安全聯(lián)鎖觸點等，如果外部硬件聯(lián)鎖電路過于復雜，則應考慮仍將有關信號送入PLC，用梯形圖實現(xiàn)聯(lián)鎖。數(shù)字開關指令DSW（功能指令編號：FNC72），利用該指令，只需4個或8個輸入點4個輸出點，就可讀入1個或2個4位BCD碼數(shù)字開關提供的信息。可輸入16～64個信號。矩陣輸入指令MTR（指令編號：FNC52）。 矩陣輸入 矩陣輸入可顯著地減少所需PLC的輸入點數(shù)。 交替指令如某負載在三個地點控制起動和停止，將三個起動信號（觸點）并聯(lián)，將三個停止信號（觸點）串聯(lián)，分別輸送給PLC的兩個輸入點，如圖32所示，與每一個起動信號、停止信號各占用一個輸入點的方法比，節(jié)省了輸入點，同時還簡化了梯圖電路。例如某負載可在多處起動和停止，可以將多個起動用的常開觸點并聯(lián)，將多個停止用的常閉觸點串聯(lián)，分別送給PLC的兩個輸入點。各開關串聯(lián)了二極管后，切斷了寄生回路，避免了錯誤輸入信號的產(chǎn)生。圖中的二極管用來防止出現(xiàn)寄生電路。 減少所需輸入點數(shù)的方法 分時分組輸入 自動程序和手動程序同時執(zhí)行，自動和手動這兩種工作方式分別使用的輸入量可以分成兩組輸入（見圖31）。 (14) PLC緊急停止應使用外部開關切斷，以確保安全。 (12) 條件允許的情況下最好獨立每一路輸出，便于控制和檢查，也保護其它輸出回路；當一個輸出點出現(xiàn)故障時只會導致相應輸出回路失控。 (11) 盡量利用PLC內(nèi)部功能軟件，充分調(diào)用中間狀態(tài)，使程序具有完整連貫性，易于開發(fā)。 (9) 不參與控制循環(huán)前已經(jīng)投入的指令可不接入PLC。(7) 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC。與計算機聯(lián)網(wǎng)可通過RS232c接口直接連接，RS422+rs232c。擴展部分超出主單元驅(qū)動能力時應選用帶電源的擴展模塊或另外加電源模塊給予支持。(5)PLC的擴展：可通過增加擴展模塊，擴展單元與主單元連接的方式。(4)儲存時間、維持時間：一般儲存期保持1～3年(與使用次數(shù)有關)。(2)PLC輸入/輸出點確定：I/O點數(shù)選擇時要留出10%～15%的余量。開關量輸入：所需存儲器字數(shù)輸入點數(shù)10開關量輸出：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根據(jù)上述計算得到的存儲器的總字數(shù)再加上備用量即為用戶存儲器的容量。②估算法。(2)用戶存儲器容量的估算 用戶應用程序占用多少內(nèi)存與許多因素（如I/O點數(shù)、控制要求、運算處理量、程序結(jié)構(gòu)等）有關，存儲器容量的選擇一般有兩種方法：①根據(jù)編程實際使用的節(jié)點數(shù)計算。 PLC容量估算PLC容量包括兩個方面：一是I/O的點數(shù)，二是用戶存儲器的容量。 選擇PLC機型注意要點(1)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，分析被控對象的復雜程度；(2)對I/O點數(shù)和I/O點的類型(數(shù)字量、模擬量等)統(tǒng)計； (3)適當進行內(nèi)存容量估計的基礎上，確定留有適當?shù)挠嗔慷焕速M資源的機型(小、中、大形機器)；(4)結(jié)合市場情況，考察PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其售后服務、技術支持、網(wǎng)絡通信等綜合情況，選定價格性能比較好的PLC機型。對局域網(wǎng)的考慮可允許在將來將單個控制器集成為一個廠級通信網(wǎng)。如果能夠考慮到未來的發(fā)展將會用最小的代價對系統(tǒng)進行革新和增加新功能。因此，合理選擇PLC，對提高PLC控制系統(tǒng)的技術經(jīng)擠指標起著重要的作用。 PLC硬件的選擇硬件選購目前市場上的PLC產(chǎn)品眾多，除國產(chǎn)品牌外，國外有：日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、德國的SIEMENS，韓國的LG等?？刂瞥绦蚴强刂普麄€系統(tǒng)工作的條件，是保證系統(tǒng)工作正常、安全、可靠的關鍵。必要時還可將控制任務分成幾個獨立部分，這樣可化繁為簡，有利于編程和調(diào)試。在深入了解和掌握控制要求、主要控制的基本方式以及應完成的動作、自動工作循環(huán)的組成、必要的保護和聯(lián)鎖等各方面情況之后。(4)選擇用戶輸入設備（按鈕、操作開關、限位開關、傳感器等）、輸出設備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設備驅(qū)動的控制對象（電動機、電磁閥等），這些設備屬于一般的電器元件。(3)進行PIC系統(tǒng)配置設計，主要是PLC的選擇，PLC是PLC控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC對于保證整個控制系統(tǒng)的技術經(jīng)濟性能指標起著重要的作用。因此，PLC控制系統(tǒng)設計的基本內(nèi)容應包括：(1)根據(jù)生產(chǎn)設備或生產(chǎn)過程的工藝要求，以及所提出的各項控制指標與經(jīng)濟預算等內(nèi)容，首先進行系統(tǒng)的總體設計。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。這就要求設計者不僅應該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。3)力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便一個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)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增加。這就要求設計者在系統(tǒng)設計、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。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設計中的重點問題和疑難問題。因此，在設計PLC控制系統(tǒng)時，應遵循以下基本原則：1)最大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，是設計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設計中最重要的一條原則?；蛲獠康妮斎胙b置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程設備提供的信息方便地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障?？梢栽趯嶒炇夷M調(diào)試PLC的用戶程序，輸入信號用小開關來模擬，通過PLC上的發(fā)光二極管觀察輸出信號的狀態(tài)。對復雜的控制系統(tǒng)，如果掌握了正確的設計方法。、安裝、調(diào)試工作量少 PLC的梯形圖程序可以用順序控制設計法萊設計。由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障?？删幊绦蚩刂破鞅徽J為是真正的工業(yè)控制計算機，在工業(yè)自動控制系統(tǒng)中占有極其重要的地位，其主要特點有： 梯形圖是使用最多的PLC的編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術人員只需花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。(7)對控制系統(tǒng)的監(jiān)控PLC具有較強的監(jiān)控功能，它能記憶某些異常情況或在發(fā)生異常情況時自動終止運行。多臺PLC之間可進行同位鏈接(PLC Link)，還可用計算機進行上位鏈接(Host Link)，接受計算機的命令，并將執(zhí)行結(jié)果告訴計算機。(5)數(shù)據(jù)處理 PLC具有較強的數(shù)據(jù)處理能力，除能進行加減乘除運算甚至開方運算外，還能進行字操作、移位操作、數(shù)制轉(zhuǎn)換、譯碼等數(shù)據(jù)處理。(4)步進控制 步進順序控制是PLC的最基本的控制方式，但是許多PLC為方便用戶編制較復雜的步進控制程序，設置了專門的步進控制指令。其中6個高速計數(shù)器，121個電池后備計數(shù)器。所有定時器的定時值可由用戶在編程時設定，即使在運行中定時值也可被讀出或修改，使用靈活，操作方便。PLC的型號繁多，各種型號的PLC功能不盡相同，但目前的PLC一般都具有下列功能：(1)條件控制 PLC具有邏輯運算功能，它能根據(jù)輸入繼電器觸點的與（AND）、或（OR）等邏輯關系決定輸出繼電器的狀態(tài)（ON或OFF），故它可代替繼電器進行開關控制。第3章 起重機PLC控制系統(tǒng)的設計 可編程序控制器的功能和特點PLC是電子技術、計算機技術與繼電邏輯自動控制系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。如要快速停車，可將手柄由正轉(zhuǎn)第一位推向反轉(zhuǎn)第一位。4)制動器驅(qū)動元件沒有專門接觸器控制，而是由電動機正、反轉(zhuǎn)接觸器KMKM11主觸點控制，它與電動機同時通電與斷電。 POY2型主令控制電路分析PQY2型主令控制電路是用來控制兩臺拖動電動機的運行機構(gòu)，該電路特點是：1)可逆對稱電路；2)主令控制器檔數(shù)為303，6個回路；3)電動機轉(zhuǎn)子串接起動與調(diào)速電阻級數(shù)(不包括軟化級)按電動機功率分為兩種：100kW及以下時為4級；第一、二級由主令控制器手動控制，后兩級由繼電器接觸器控制自動切除，其延時繼電器延時整定為3s、1s。 PQY系列主令控制電路下面以PQY系列主令控制電路為例進行分析。緊急開關SEM作事故情況下的緊急停電保護；在起重機端梁上欄桿門與司機室艙口門上裝有安全開關SQ3，防止人人在橋架上開車以確保人身安全；故情況下的緊急停電保護；在起重機端梁上欄桿門與司機室艙口門上裝有安全開關SQ3，防止人人在橋架上開車以確保人身安全；防止人人在橋架上開車以確保人身安全電磁抱閘YB實現(xiàn)電動機的機械制動。其中4對主觸點接于電動機定子電路進行倒檔控制，實現(xiàn)電動機正、反轉(zhuǎn)；另5對主觸點接于電動機轉(zhuǎn)子電路，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子電阻的接入和切除。小車運行機構(gòu)采用KT1425J/1型凸輪控制器。 運行機構(gòu)控制原理大車與小車運行機構(gòu)在工作中要求有一定的調(diào)速范圍，能獲得幾檔運行速度。接入點動控制環(huán)節(jié)，若要實現(xiàn)輕載下降重物的點動控制，可操作主令控制器手柄在“0”位下降“2”位“0”位間進行。當控制器手柄由下降“1”位扳回“0”位時，KMKMKT2斷電釋放，電磁抱閘進行制動，以防止溜鉤。 點動操作接線圖當SF壓下，控制器手柄從“0”位扳到下降“1”位時，觸電SASA11閉合，KM通電吸合，KM1通電吸合，KMKT2 相繼通電吸合。圖中ab與cd環(huán)節(jié)中的SF為腳踏開關，KM為接觸器。同時，由于KT1的短暫延時，在主令控制器手柄快速由“0”位扳到下降“3”位途徑下降“2”位時，KM3不動作，不會進行單相制動。6)當控制器手柄由提升或下降各檔位扳回到 “0”位時，制動器制動，但觸點KT2（SA4支路），在延時期間KM1仍保持通電吸合，電動機仍產(chǎn)生提升的電磁轉(zhuǎn)矩，在該轉(zhuǎn)矩與制動器共同作用下防止溜鉤現(xiàn)象。同時，由于KM8相繼通電吸合，在KMKM8輔助觸點作用下，使KT2恢復通電吸合，又保持KMKM8的通電吸合。4)當控制器手柄由下降“3”位扳到下降“2”位時，電動機處于單相制動狀態(tài)，獲得低速下降。該檔可用于任何負載的強力下降或再生制動下降。電動機定子按下降相序接線，轉(zhuǎn)子短接電阻RR2兩段電阻，制動器松開，“下3’”特性上。3)當控制器手柄由下降“2”位扳向下降“3”位時， KMKT1同時斷電釋放，經(jīng)KT1（～）的延時后，使KM2通電吸合，以保證在KM3斷電釋放后，KM2才通電吸合，避免發(fā)生三相短路。在串入較大轉(zhuǎn)子電阻情況下，制動器松開，電動機定子接入單相交流電源，處于單相制動狀態(tài)運轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)輕型載荷的低速下降。但此時時間繼電器KTKTKT5通電吸合，為斷電延時做準備。(2)下降重物的控制1)當控制器手柄由“0”位扳到下降“1”位時，接觸器KMKM8仍處于斷電釋放狀態(tài)。當控制器手柄由提升“3”位依次扳回提升“2”位與提升“1”位時，“上上1”特性上。3)控制器手柄由提升“2”位扳至提升“3”位時，接觸器KM6通電吸合，再短接一段轉(zhuǎn)子電阻R3，“上3’”特性上，但這并不是電動機穩(wěn)定運行狀態(tài)。2)當控制器手柄由提升“1”位扳到提升“2”位時，接觸器KM5通電吸合，短接轉(zhuǎn)子電阻R2。短接一段轉(zhuǎn)子電阻R1，“上1”特性曲線上。短接一段轉(zhuǎn)子電阻R1，“上1”特性曲線上。 POS1型副鉤主令控制電路原理圖 電路工作情況分析 合上電源開關2，主令控制器SA置于“0”位，零電壓繼電器KHV1通電吸合并自鎖，直流電磁式時間繼電器KTKTKT5通電吸合，其常閉斷電延時閉合觸點斷開，為斷電延時做準備。為簡化操作在某些場合需經(jīng)常使用點動操作，為此可對控制器，此時可操作腳踏開關SF，使SF常開觸點閉合，然后扳動控制器手柄進行“0”下降“1”“0”的操作，即可實現(xiàn)點動控制。設計中應用的i/o端子數(shù)分別是：輸入點數(shù)為56個，輸出點數(shù)為39個； POS1型主令控制電路原理圖7)停車時，防止溜鉤；8)采用時間繼電器KT1延遲電動機可逆運行轉(zhuǎn)換時間，防止接觸器KM1KMKM3KM2可逆轉(zhuǎn)換時可能造成的相間短路。主令控制器的觸點沒有滅弧裝置，使觸點分斷能力只比按