1 984—685型PLC簡介
984—685型PLC的掃描速度為2 ms／k，用戶邏輯為8k~16k，有2 048個I／O點數(shù)可供任意選用，支持本地站4個機架，使用800系列模塊，內(nèi)裝電源可為本地I／O模塊提供8 A電流，有2個MODB—US通信接口，選用$908遠程I／0處理器，可支持1個遠程I／O站，每站32個模塊，使用984指令系統(tǒng)。
PLC由主機編程器和I／0組成，主機包括電源、CPU中央處理單元、EPROM掃描程序存儲器、RAM用戶程序存儲器四部分。I／O模塊具有狀態(tài)顯示和I／O接線端子排。表1中101—411為標號，其中201、202、301、302、401、402為電源，機間用W801信號電纜、W804電源電纜聯(lián)接。PLC主機置于101—102內(nèi)。第一機架104—111和409為開出模塊，203—206和304—305為模入模塊，207—211、309—311和407—408為開入模塊，304—305和403—406為溫度模塊。
2 被控制對象要求
2.1 開主閥
35Q切自動位：當主閥全關(guān)1DZF通，導(dǎo)水葉全關(guān)DSY(0％)，按下按鈕22AN，油泵啟動，旁通閥開啟線圈22PFL,勵磁旁通閥開啟。向機組側(cè)充水，水充滿時壓力信號器22YB動作，主閥電磁閥開啟線圈2iD}F,勵磁，主閥開始向開側(cè)移動直至主閥全開.油泵停止，主閥全開燈亮。23DZF、 22PF為雙線圈帶鎖扣機構(gòu)的電磁閥，要求短時帶電(見圖1).;
2.2 關(guān)主閥
35Q切自動位:當主閥全開2DZF閉全，旁通閥位置接點PF閉合，按22TN或轉(zhuǎn)速升至140%額定轉(zhuǎn)速。卞閥油泵啟動。主閥電磁閥關(guān)閉線圈勵磁，主閥開始關(guān)閉直到全關(guān)，22PF勵磁關(guān)旁通閥，油泵停止。主閥全關(guān)燈亮。
2.3 確定輸入信號
開主閥按鈕22.1111，停主閥按鈕22TN，主閥個關(guān)接點1 I)LF'，主閥全開接點21DZF,導(dǎo)葉全關(guān)接點DSY(0%)，旁通閥Ph',壓力信號器22YB，萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)35 Q遐幼，轉(zhuǎn)速信號140%ZSJ，主閥電磁閥投人接點23DZF,旁通閥電磁閥投人接點22 PF。
2.4 確定翰出信號
旁通閥開啟線圈22PFLK,旁通閥關(guān)閉線圈22 PFLc;，卞閥電磁閥開啟線圈23DZF,;，主閥電磁閥關(guān)閉線圈23 DZF};，主閥全開燈26HI)。主閥全關(guān)燈27 LD。
2.5 控制原理
根據(jù)被控制對象開關(guān)主閥的要求，已明確了輸人輸出信號為22AN, 22TN、1SZF、2DZF , D5Y<0%、PF位置接點、221'13、35Q、140%ZSJ、23DZF接點、22PF接點計11個都為開關(guān)雖。輸出信號:22PF,;線圈、22PF:線圈、23 D7F'、線圈、23DLF‘線圈、26HD、27LD計6個開關(guān)雖。山PLC.的輸人輸出端子分配圖(見圖2)和表1，將輸入、輸出信號與PLC內(nèi)部的輸人、輸出繼電器線圈接點一一對號如下(輸人繼電器的狀態(tài)由外部現(xiàn)場信號馭動，不受程序控制，主閥機械液壓系統(tǒng)圖見圖3):
10001 22AN現(xiàn)地開主閥
10002 22TN現(xiàn)地關(guān)主閥
10003 22YB主閥水壓正常
10004 PF旁通閥在開啟位
10005 2 DZF主閥全開
10006 I DZF主閥全開
10007 35 DJC主閥油泵啟動
10008 35QK切自動時主閥在自動位
10009 DSY < 0%導(dǎo)葉在全關(guān)位置時接通
10039 23 DZFk閉合主閥電磁閥投人
10040 22PFk閉合旁通電磁閥投人
00046 35D啟動319一320通
00022 26HD主閥全開紅燈亮
00023 26LD主閥全關(guān)綠燈亮
00033 22PFK線圈是開旁通閥電磁閥
00034 22PF}線圈是關(guān)旁通閥電磁閥
00035 23DZFK開主閥電磁閥
00036 23DZF。關(guān)主閥電磁閥
由于輸人輸出信號均為開關(guān)量，因而不需進行A/D轉(zhuǎn)換，可直接根據(jù)各輸人輸出信號的(REG)參考編號進行編程。MDDICON984型PLC可編程
控制器采用的是以網(wǎng)絡(luò)為單位計算的梯形圖(見圖4)，最左邊的豎線稱左引線，是邏輯上的電流源線，最右邊的一列即11列只能放置線圈，行與列的交點(節(jié)點)上放置一般的編程元素。如繼電器的常開、常閉節(jié)點、定時器、數(shù)據(jù)傳送的功能柜等。
圖4 PLC的梯形程序圖
在編制梯形圖程序有以下幾點需加以說明。①梯形圖中的繼電器不是物理繼電器，每個繼電器和觸點均為存儲器中的一位，相應(yīng)位為“1”態(tài)，表示繼電器得電或常開觸點閉合或常閉觸點斷開，相應(yīng)位為“0”態(tài)，表示繼電器失電或常開觸點斷開或常閉觸點閉合。②梯形圖中流過的電流不是物理電流，而是“概念電流”，是用戶程序解算中滿足輸出執(zhí)行條件的形象表示。③“概念電流”只能從左向右流動。④梯形圖中的繼電器觸點可在編制用戶程序時無限次引用，既可常開又可常閉。⑤梯形圖中用戶邏輯解算結(jié)果可以立即被后面用戶程序的解算所引用。PLC的內(nèi)部繼電器線圈不能做輸出控制用，只是一些邏輯控制用的中間存儲狀態(tài)寄存器。
梯形圖程序編好后是通過編程器將用戶編制的梯形圖程序送至984內(nèi)存中，然后PLC在系統(tǒng)軟件的控制下，主機進行必要的內(nèi)務(wù)處理及自診斷后，按照用戶編寫的梯形圖網(wǎng)絡(luò)順序號，從1號網(wǎng)絡(luò)開始逐一解讀，直到最后一個網(wǎng)絡(luò)為止，然后又從1號網(wǎng)絡(luò)重新開始解讀，如此周而復(fù)始地進行掃描工作。在每個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)又是從第一列開始，從上到下逐列運算，第11列運算完成立即轉(zhuǎn)到下一個網(wǎng)絡(luò)的第一列，再從上到下逐列運算第二網(wǎng)絡(luò)。PLC的主要工作就是掃描和自診斷，而掃描又分為讀人(將輸入信號讀人到輸出狀態(tài)存儲器緩沖區(qū)內(nèi)，該信號保持一個掃描周期);解(將用戶存儲器內(nèi)的梯形圖程序逐一讀解并根據(jù)輸入狀態(tài)和內(nèi)部邏輯關(guān)系得出輸出數(shù)據(jù)I或O);寫(將解讀程序邏輯結(jié)果送人解出狀態(tài)存儲器緩沖區(qū)，再通過輸出模塊來控制現(xiàn)場設(shè)備)。以下結(jié)合現(xiàn)場的實際設(shè)備來說明開、關(guān)主閥的控制過程。
2.5.1 開主閥
主閥35QK切自動，其接點②③與⑥⑦閉合，35QK⑥⑦所對應(yīng)PLC內(nèi)部的輸入繼電器10008為1(on)；主閥位于全關(guān)位置，沒有撞到行程開關(guān)2DZF，因而2DZF的常閉接點閉合，即10005為o(off)；機組處于停機狀態(tài)，導(dǎo)水葉全關(guān)，常開位置接點DSY<0％閉合，即10009為1(on)；此時沒有發(fā)出關(guān)主閥門令，則關(guān)主閥內(nèi)部繼電器00249失電，其常閉接點00249閉合為0(off)；以上為關(guān)主閥的條件。現(xiàn)按22AN發(fā)出現(xiàn)場開主閥命令，則10001為1(on)，結(jié)果是開旁通閥電磁閥線圈22PFK得電，00033為1(on)，其與10001并接的常開接點10001閉合(1)自保持，網(wǎng)絡(luò)1第6行的00033常開接點閉合為1，結(jié)果是00046得電為1(on)；通過輸出模塊使主閥油泵控制回路中的319至320接通。由于403DK已在合位，則35DJC磁力啟動器線圈勵磁，其3個常開主觸點閉合，35D主閥油泵啟動；壓力油由油泵出口經(jīng)旁通閥電磁閥至旁通閥下腔，上腔排油，旁通閥開啟。水流經(jīng)旁通閥向機組側(cè)充水，水充滿后，旁通閥兩側(cè)水壓平衡，機組側(cè)壓力信號器22YB動作，而10003為1(on)。加上旁通閥已在開啟位置，其位置接點PF閉合，即10004為1(on)，結(jié)果輸出繼電器00035得電為1。通過輸出模塊使開主閥電磁閥23DZF。勵磁，壓力油田油泵出口進入左鎖錠的下腔，鎖錠活塞上移，上腔彈簧被壓縮，將鎖錠拔出。再由鎖錠出來，分別進入主閥2個接力器下腔，接力器上腔的油經(jīng)右鎖錠排走，接力器活塞上移。通過轉(zhuǎn)臂帶動主閥閥軸轉(zhuǎn)動，使主閥向開啟側(cè)轉(zhuǎn)動。在00035為1(on)的同時，通過00250的常閉接點啟動與之相連的定時器，使定時器的輸入1與輸入2同時得電(on)，定時器開始計時。由于設(shè)定值為50*0．1=5 s，因此當由00035為1的時間到5 s時，定時器輸出得電00025線圈為1(on)，使其常閉接點00250斷開。一方面使00035失電為0(off)，這樣就保證主閥電磁閥開啟線圈短時帶電(在23DZF。線圈前面的常閉聯(lián)鎖接點不能斷開的前提下)，防止燒壞電磁閥線圈；另一方面00250的斷開使定時器輸入1與輸入2同時為off狀態(tài)，使定時器復(fù)位，當前值清零。當主閥至全開位置時，一方面右鎖錠在其彈簧的作用下投入，另一方面將撞到2DZF，使其常閉接點斷開即10005為1(on)，結(jié)果是00033線圈失電為0，其常開接點00035斷開為0，失去自保持，使00046線圈失電，主閥油泵停止。10005為1(on)使網(wǎng)絡(luò)2中的00022線圈得電，通過輸出模塊使26HD主閥全開紅燈亮。在開主閥的同時，PLC主機顯示器上將出現(xiàn)如下的流程圖(見圖5(a))。
2.5.2 關(guān)主閥
35QK切自動，其接點②③與⑥⑦均閉合，35QK⑥⑦所對應(yīng)的輸入繼電器10008為l(On)；主閥在全開位置，相應(yīng)的旁通閥在全開位置，其位置接點10004為1(on)；主閥已全開，00035線圈失電，其常閉接點00035閉合。此時若按關(guān)主閥按鈕22TN，使10002接點閉合，或機組轉(zhuǎn)速升至額定轉(zhuǎn)速的140％，使轉(zhuǎn)速繼電器10025接點閉合，結(jié)果都是00249線圈與00036線圈得電為1(on)。一個00249常開接點閉合使00046線圈得電，主閥油泵啟動，另一個00249常開接點閉合自保持。00036線圈得電，通過輸出模塊使23DZFc主閥關(guān)閉電磁閥勵磁，配電閥改變油的路徑，壓力油從油泵出口到右鎖錠活塞的下腔，右鎖錠活塞上移，將鎖錠拔出。壓力油從右鎖錠另一側(cè)出來到主閥2個接力器活塞上腔，接力器下腔的油經(jīng)左鎖錠排走。主閥閥軸旋轉(zhuǎn)，主閥向關(guān)側(cè)轉(zhuǎn)動，當主閥到全關(guān)位置時，一方面左鎖錠投入，另一方面將使主閥全關(guān)位置接點1DZF閉合即10006為1(on)，一個10006接點使00023線圈得電為1，通過輸出模塊使主閥全關(guān)綠燈26LD亮。另一個10006接點使00034線圈得電，并通過輸出模塊使關(guān)側(cè)路閥電磁閥勵磁，其配壓閥改變油路。油泵出口的壓力油至旁通閥上腔，下腔排油，旁通閥活塞下移，旁通閥向關(guān)側(cè)移動，直至全關(guān)。旁通閥到全關(guān)位置，10004接點打開使00249線圈失電，其常開接點00249打開，使00046線圈失電，通過輸出模塊使主閥油泵停止。在關(guān)主閥的同時，PLC主機顯示器上將出現(xiàn)如下的流程圖(見圖5(b))。
機組的自動控制系統(tǒng)包括機組啟動、停止、事故停機、同期、調(diào)相及事故保護和故障信號等幾部分，涉及到的輸入、輸出端子分配圖、梯形圖、機械系統(tǒng)圖過多，本文僅以主閥自動控制為例來闡述PLC可編程控制器在機組自動控制中的應(yīng)用原理。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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