可編程序控制器是20世紀(jì)60年代末發(fā)展起來的一種新型自動化控制裝置,最早用于-替代傳統(tǒng)的繼電器控制裝置,功能上只有邏輯運算定時、記數(shù)以及順序控制等,而且只能進一電機旋轉(zhuǎn)行開關(guān)量控制,此種控制器英文名為“programmabbbogiccontrolle,縮寫plc,簡稱pc,中~r文名稱為:”可編程序控制器“,隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展,可編程序控制器溶合了繼電控制、半導(dǎo)體無觸點控制和計算機控制的諸多特色,它不僅可以替代繼電器控制系統(tǒng),使硬件軟化,提高系統(tǒng)的可靠性和柔性,而且還具有運算計算計數(shù)、通訊、連網(wǎng)等許多功能1plc控制的優(yōu)點i型電弧坩堝制造機采用的是繼電接觸式的順序控制,雖然這種型號設(shè)備成本低,但是這種控制方式所用的中間繼電器時間繼電器、接觸器等元器件很多,且連接復(fù)雜,動作遲結(jié)緩,可靠性差,故障率高,造成生產(chǎn)效率降低,很不適合當(dāng)前高質(zhì)量高效率高速度信息時代的市場經(jīng)濟。采用plc控制的型電弧坩堝制造機,使該設(shè)備的自動化程度增高,并且具有了許多優(yōu)點:生產(chǎn)效率高;可靠性高,適用惡劣的工業(yè)環(huán)境,抗干擾能力強;編程簡單,可在現(xiàn)場修改程序;能夠自行診斷故障,便于維修;可與計算機聯(lián)合實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制采用plc控制的型電弧坩堝制造機在1999年5月獲遼寧省科學(xué)技術(shù)進步一等獎2plc控制設(shè)計的步驟2.1確定控制任務(wù),選取pc機型中的主電路和輔助電路。主電路不能通過plc控制,而輔助電路中連鎖控制根據(jù)工藝要求考慮是否用plc控制,如本設(shè)備中轉(zhuǎn)臺正轉(zhuǎn)和逆轉(zhuǎn),電機a/b的旋轉(zhuǎn)和停止需要用plc控制,而油栗啟動的連鎖控制則不需要用plc控制。通過對電氣原理圖分析,該設(shè)備有17個輸入外接信號,13個輸出外接信號。同時估計整個程序容量不超過4k字節(jié),因此選取plc的機型為omon-c40~p系列。
2制定工序流程圖所謂工序流程圖就是從原材料投入開始,經(jīng)各道工序加工制成成品的全部生產(chǎn)過程型電弧坩堝制造機在打制成電弧坩堝前的工序流程圖,如所示2.3制作i/o接口文件plc的i/o子系統(tǒng)是對外的接口,與被控設(shè)備的i/o裝置接到相應(yīng)的i/o組件上,完成plc內(nèi)部cpu的電平轉(zhuǎn)換,達到與外部執(zhí)行元件相匹配的控制要求型電弧坩堝制造機的外接17個輸入信號和13個輸出信號分配給c40-p的i/o地址的情況見i/o分配表,如表1所示。
表1 i/o分配表輸入信號地址輸入信號地址輸出信號地址輸出信號地址正轉(zhuǎn)限位ka15軸復(fù)位ss2正轉(zhuǎn)ka1逆轉(zhuǎn)限位ka16旋轉(zhuǎn)sc3逆轉(zhuǎn)ka2前側(cè)sa2停止ss3 x12油泵卸荷ka3后側(cè)sa2定速sa3 a傾動ka4自動sa2旋轉(zhuǎn)停止sb1 a復(fù)位ka5傾動停止ss1正轉(zhuǎn)sa1 b傾動ka6傾動sf1逆轉(zhuǎn)sa1 b復(fù)位ka7復(fù)位sr1連鎖ka14軸1出ka8軸伸出sc2軸2出ka9表2定時器(t)和輔助繼電器(ar)的地址分配表定時器(t)地址說明內(nèi)輔繼電器(ar)地址說明tim00正轉(zhuǎn)停止延時z0前側(cè)t1m01逆轉(zhuǎn)停止延時z1起始位置tim02自動延時z2自動tim03啟動軸1延時z3操作atim04啟動軸2延時z4操作btim05a傾動延時z5軸1復(fù)位tim06b傾動延時z6軸2復(fù)位tim07a復(fù)位延時z7轉(zhuǎn)臺不到位tim08b復(fù)位延時z8正轉(zhuǎn)到位tim09油泵卸荷延時z9逆轉(zhuǎn)到位由于c40-p系列的plc內(nèi)有定時器(t)、輔助繼電器(ar)和高速計數(shù)器(cnt),plc可以做到在電氣控制設(shè)計過程中,省去延時型時間繼電器和計數(shù)器等元器件的安裝,但它決不會影響整個電氣系統(tǒng)的控制作用。型電弧坩堝制造機充分利用了c40-p系列內(nèi)部的定時器和輔助繼電器,省掉一些時間繼電器和中間繼電器,達到了相同的控制目的表2是plc內(nèi)部定時器(t)和輔助繼電器(ar)的地址分配表2. 4設(shè)計梯形圖梯形圖形如梯子,觸點一般用于表示邏輯輸入和輸出,兩端豎線表示電源,橫梯線上左面表示輸入,右面表示輸出。首先根據(jù)工序流程圖、i/o分配表及定時器和輔助繼電器的地址表,分別繪制工序流程中各工序模塊的梯形圖,然后用“ecrs的四大原則,對各個梯形圖進行嚴(yán)格編輯與分析,建立新的邏輯關(guān)系,即:取消(elminate)不必要的邏輯關(guān)系:合并(combine)重復(fù)和無法取消的邏輯關(guān)系;重排(rearrage)已取消和合并的邏輯關(guān)系,使其排列有序,建立新的邏輯關(guān)系簡化(smple)已建立的新邏輯關(guān)系,最后繪制總的梯形圖。
下面是用“ecrs的四大原則繪制型電弧坩堝制造機的轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)模塊和電機a/b旋轉(zhuǎn)模塊的梯形(1)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)模塊梯形圖控制路線如下:連鎖繼電器ka14停止按鈕sb快正逆轉(zhuǎn)開關(guān)sa興正(逆)臺正逆轉(zhuǎn),表示轉(zhuǎn)臺到位時狀態(tài)。bookmark6轉(zhuǎn)繼電器ka1(ka2)根據(jù)控制路線和正逆轉(zhuǎn)延時連鎖要求設(shè)計梯形圖,如和2所示。表示轉(zhuǎn)電機a/b旋轉(zhuǎn)模塊的梯形圖控制路線如下:停止按鈕ss3根據(jù)控制路線和內(nèi)輔繼電器連鎖控制要求設(shè)計梯mb)旋轉(zhuǎn)繼電器形圖,如和4所示表示電機a/b旋轉(zhuǎn)和停止,表示操作方式控制。
繪制兩模塊的總梯形hl根據(jù)工x12xz4藝要求,不允許手動操作后側(cè)電機旋轉(zhuǎn),因此取消的后側(cè)操作方式,然后根據(jù)轉(zhuǎn)臺初始化的一般情況,合并、重排兩模塊的梯形圖,其先后次序為2依照此次序繪制總梯形圖,如所示對于型電弧坩堝制造機整個操作工序梯形圖的設(shè)計,同樣先設(shè)計其它各工序模塊的梯形圖,然后把所編輯的模塊梯形圖利用“ecrs四大原則重新設(shè)計總的梯形圖通過運用5程序輸入有兩種輸入方式:一種是用圖形編程器輸入程序,可直接根據(jù)梯形圖鍵入梯形圖符號輸入pc機的存儲器eprom中;另一種是用指令代碼編程器輸入程序,先把梯形圖變?yōu)橹噶畲a表,然后鍵入指令代碼輸入編程器ram中,最后輸入pc機eprom中。
6調(diào)試與修改它是plc程序設(shè)計工作最后一步,也是plc具體應(yīng)用前關(guān)鍵的第一應(yīng)聯(lián)機模擬調(diào)試,依工藝工序要求逐步地進行檢查,直到進行下一循環(huán)為止完成調(diào)試,如有錯誤,記錄錯誤程序,及時修改3結(jié)束語通過本文對型電弧坩堝制造機的plc控制設(shè)計過程的介紹,可知plc控制能夠很好的實現(xiàn)自動化控制,做到可靠性高、編程簡單使用方便、便于設(shè)備故障維修、占地空間小,適合工礦企業(yè)自行改制電氣設(shè)備而達到較高的自動化程度。目前它已經(jīng)廣泛應(yīng)用在單機控制丨多機群控制和自動生產(chǎn)線控制










