PLC控制技术的应用.doc

PLC控制技术的应用 Xxx （xx职业技术学院物理与机电工程系08应用电子 457000） 【摘要】 作为通用工业控制计算机，可编程控制器实现了工业控制领域接线逻样到存储逻拜的飞跃，广泛应用于工业生产控制。介绍了PLC在工业生产中的应用技术，同时也对生产现场的几种干扰进行了分析，最终设计出一套准确、稳定的系统。 【关键词】 PLC;组态王;杭干扰;传感器 1 PLC概述 可编程控制器是以微处理器为基础，综合计算机技术，自动控制技术和通讯技术发展起来的一种新型工业控制装置。它结合了传统继电器控制技术和现代计算机信息处理技术两者 的优点，成为工业自动化领域中最重要，应用最多的控制设备，并跃居工业生产自动化三大支柱(可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造)的首位。 2 PLC的应用方向 目前，PLC已能完成以下多种控制功能:条件控制功能、定时/计数控制功能、数据处理功能、AID与D/A转换功能、运动控制功能及过程控制功能等。广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、汽车、机械制造等各个行业。 3组态王软件概述 组态王是一款成熟、可靠的组态软件，它具有集成管理、模块化开发、高度复用组态、性能稳定等特点。在此基础上，还有强大的图形开发工具构成的组态开发环境，以及Web发布等强大功能。适用于对各种工业过程控制的监控。 4系统设计 4.1需求分析 鉴于目前某玩具包装车间对包装盒的计数采用仪表方式，该方式只能显示运输带上经过的包装盒数，却不能把它保存下来，要进行管理必须手工抄写、记录，极大影响了生产效率，而且容易出错。 本系统利用PLC的计数控制功能，完成对运输带上包装盒的个数进行统计，并把数据传送到计算机进行处理。 4.2系统设计 在传送带一边安装上红外线发光器，另一边安装红外线光敏接收器，即光敏传感器，当传送带上无盒子阻挡，红外线进人光敏接收器，此时接收器反向漏电流增大，形成光电流。当有盒子通过，阻挡了红外线，此时，使接收器截止，无电流输出。由此，在输出端产生了电流形式的脉冲信号。 将该电流脉冲信号经过I/V转换后，转换成电压形式。 当有电流输人时，使发光管发光，此时次级的三极管导通，使次级输出电平拉低;当无电流输入时，发光管不发光，此时三极管截止，使输出电平通过上拉电阻拉至24V。即通过输人端的电流有无，控制输出端的电平高低。 5 PLC高速计数器 该系统采用三菱FX2N PLC，自带6个高速计数器，为一相无起动l复位输人端。对于电平的变化都是立即的直接的。 当端口电平出现上升沿时，计数器自动加1。因此，接端口接到上述的IIV电路的输出端口就可以实现对生产传送带上经过的盒子进行计数，最终实现生产统计的目的。 6信息集中化处理 到目前为止，PLC统计的数据只是内部的计数，还不能上传到计算机进行处理，必须使用组态软件，把PLC内部的数据读到计算机中。组态软件具有该功能，把PLC的数据(即统计的盒子数)读人计算机，进行各种处理，如产量统计，工资计算等。另外，组态王还能与MS-SQL进行连接，将需要处理的数据写入数据库，供管理人员或其他软件编程人员进行处理。 7系统抗干扰 在运行过程中出现了多种干扰，主要有以下两种:一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量;二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。 经过较长时间的试验，变频器产生的谐波，使电网电压变化较大，超出了5%-10%的安全范围，要消除这种干扰，防止PLC损坏，一般在PLC电源输出端接上扼流线圈等感抗元件，以防止电网电压的突变，抑制电网中的谐波干扰。 考虑到现场的传感器与PLC相隔一般较远。如果一个模拟电压信号从发送点经过较长的电缆传输到接收点，那么信号可能很容易失真，原因是电压信号经过发送电路的输出阻抗，电缆的电阻以及接触电阻形成了电压降损失。这种失真会使PLC识别电压信号的上升沿时产生误差，严重影响计数功能。 如果用一个电流源作为发送电路，它提供的电流信号始终是所希望的电流而与电缆的电阻以及接触电阻无关.也就是说，电流信号的传输是不受硬件设备配置的影响的。同电压信号传输的方法正相反，由于接收电$}f}的输入阻抗和对地悬浮的电流源(电流源的实际输出阻抗与接收电路的输人阻抗形成并联回路)使得电磁干扰对电流信号的传输不会产生大的影响。因此在该系统中，把I/V转换电路转移到PLC一端，现场传感器通过信号线传输电流信号，这样有效的消除了变频器的干扰， 8结束语 生产数据的自动化处理可以大大提高生产率，减少人为错误，使工人脱离枯燥的机械劳动。同时，PLC与计算机的无缝结合使得大量的数据通过高速的计算机进行