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1　 PLC 簡介

PLC 即可編程序控制器, 是微型電子計算機與常規(guī)控制元件, 如繼電器等互相結(jié)合形成的新型工業(yè)自動化控制裝置。它是在一位機 、 順序控制器和微機控制的基礎上發(fā)展起來的 ; 把繼電器控制簡單易行 、 成本低等優(yōu)點和微機的靈活方便 、 通用性好等特點結(jié)合起來; 拋棄了傳統(tǒng)的計算機編程語言和表達形式 ,而是以計算機軟件技術構(gòu)成人們習慣的繼電器模型, 進而得到以繼電器電路梯形圖為基礎的形象編程語言和模塊化軟件; 對于繼電器 、計時器 、定時器和輸入信號等內(nèi)部資源, 它可以自如地使用軟件構(gòu)成的邏輯功能多次進行調(diào)用。

PLC不但能代替繼電器控制簡單的開、關順序 ,而且能夠控制模擬量, 還具有通訊及聯(lián)網(wǎng)功能,可形成分布式控制系統(tǒng) ,監(jiān)測其它的控制器; 并能與上位機進行通訊聯(lián)系, 收集生產(chǎn)中的數(shù)據(jù) ,向各主管部門傳送重要信息 。

2　 皮帶輸送機電控原理

　 該組 3 段皮帶輸送機各段的電機分別由接觸器KM ₁ 、 KM ₂ 、 KM ₃ 進行控制。為了防止皮帶輸送機上物料堆積過多,該控制電路必須滿足以下條件: 啟動順序是KM ₃ ～ KT ₁ ( 延時) ～ KM ₂ ～ KT ₂ ( 延時) ～ KM ₁ ;KM ₁ ～ KT ₃ ( 延時) ～ KM ₂ ～ KT ₄ ( 延時) ～KM ₃ 。

從圖 1 可看到 ,該控制電路使用了 4 個時間繼電器 , 即 KT ₁ 、KT ₂ 、KT ₃ 、KT ₄ ; 還有 4 個動斷觸點KT ₁ 、 KT ₂ 、 KT ₃ 、KT ₄ 和中間繼電器KA ; 其邏輯電路的接線也較復雜, 所以可靠性就較差 。

3　 PLC的設計

其設計可分以下三步進行 。

3. 1　 PLC 型號的選擇

從圖 1 可知, 該皮帶輸送機控制裝置的輸入器件是按鈕 SB 1 和 SB 2 , 輸出器件則是接觸器 KM ₁ 、KM ₂ 和 KM ₃ 。因此 , PLC 的輸入點數(shù) 1 ～ 2, 輸出點數(shù) 0 ～ 3,故選用 F2 -20MR 型 PLC 即可完全滿足要求 。其 I/O 點分配如圖 2 所示。該 PLC 是日本三菱電器公司生產(chǎn) ,輸入點數(shù)是12 ,輸出點數(shù)是 8; 輸出入繼電器有 12 個, 是 X 400～ X 407 和 X 410～ X413; 輸出繼電器有 8 個,是 Y430～ 437 ; 輔助繼電器有 28 個, 是M 100 ～ 127; 定時器有 8 個 ,是 T 450～ T457

3. 2　 繼電器電路梯形圖的繪制

實現(xiàn) PLC 控制的重要步驟之一是繪制繼電器電路的梯形圖 。方法是使用 PLC 的輸入繼電器X 400和 X 401 替代原控制裝置的中間繼電器 KA ;用輸出繼電器Y 430 ～ Y432 驅(qū)動原來的接觸器KM ₁ 、 KM ₂ 和KM ₃ ; 由輔助繼電器M101 ～ M104 替代動斷觸點 KT ₁ ～ KT ₄ ; 由定時器 T450 ～ T453 替代時間繼電器 KT₁ ～ KT ₄ 。這樣, 就可繪出該繼電器控制電路的梯形圖 。 
 

3. 3　 梯形圖控制程序的編制

按照 F2-20MR 型 PLC 的指令表 ,可設定動斷觸點 KT ₁ ～ KT ₄ 的延時時間均為 4s,根據(jù)圖 3 就能較順利地編制出 3段皮帶輸送機的 PLC 控制程序 。

3. 4　 PLC 的調(diào)試與安裝

采用編程器對 PLC 進行模擬調(diào)試 。先檢查該程序是否有誤, 再用模擬開關代替原電路中的輸入器件 ,反復檢查程序能否滿足現(xiàn)場實際控制的要求 ; 確認完全正確后, 才能把它裝進控制柜中 ,按圖 2 聯(lián)線 ,最后通電試運行成功,即圓滿完成了任務。

4　 結(jié)　 論

( 1)采用 PLC 來控制 3 段皮帶輸送機后 ,使原控制電路的復雜連線和時間繼電器等元件在其內(nèi)部進行軟連接 , 可大大提高設備的可靠性 , 減少故障率 ,取得了成功。

( 2)現(xiàn)場安裝和維修都很方便。只要把提供輸入信號的按鈕、 限位開關、 光電開關和無觸點開關等元件與 PLC 的輸入接口相聯(lián) ; 把功率輸出元件電磁閥 、電磁鐵和接觸器等與 PLC 的輸出接口相連, 即安裝完畢; 修理檢查時也一目了然。

( 3)PLC 能夠適應高溫度 、 高粉塵、 有沖擊和連續(xù)振動的工作條件 ,不受惡劣環(huán)境的影響 ,這些是普通微機不能承受的 。

( 4)對于中間繼電器較多 、 電控線路復雜和定時裝置要求非常精確的PLC皮帶控制系統(tǒng) ,使用 PLC 的優(yōu)越性就更多 。隨著我國微電子技術的迅速發(fā)展 ,國產(chǎn)PLC 將會在礦山舊電氣設備的改造和新型設備的自動控制中得到日益廣泛的應用, 發(fā)揮越來越大的作用。

參　考　文　獻

1　 李九齡, 翁樟, 等 .數(shù)字控制系統(tǒng) .北京: 機械工業(yè)出版社,1986, 37～ 54

2　 耿文學, 華熔 .微機可編程序控制器的使用原理及應用.北京: 機械工業(yè)出版社, 1989, 51～ 76

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