PLC在自动包装机械上的设计与应用.docx

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1、PLC在自动包装机械上的设计与应用shixi导语：在采用PLC对自动模切压痕机等包装机械实现电气自动化控制的系统中，像经典的继电-接触器控制系统中的大局部联锁控制都可转移到PLC中实现，继电-接触器控制系统大大地简化在采用PLC对自动模切压痕机等包类机械实现电气自动化控制的系统中，像经典的继电-接触器控制系统中的大局部联锁控制都可转移到PLC中实现，继电-接触器控制系统大大地简化，成为只含有一些必要的电气联锁的MCCMotorControlCentre系统，成为PLC系统指令的有条件的执行者。应保存继电接触器的联锁在PLC与继电接触器系统综合设计中，这种联锁主要是指重要的平安联锁，包括人身平安

2、和设备平安两方面。从人身平安的角度出发，应保存一些对人身平安至关重要的联锁，如事故开关、紧急停机装置等，这些开关一般要求采用非半导体的机电元件组成。从设备平安的角度出发，往往需要保存一些重要的极限开关和保护手段。PLC和MCC系统的接口PLC和MCC系统的接口方法常见的有两种：一种是采用继电器隔离的方法，一种是PLC直接承受MCC系统的信号，并且由PLC直接驱动MCC中的接触器的方法。采用第一种方法时，进人PLC的信号要先经过光电隔离继电器，再由其触点接入PLC的输入模板。PLC的输出信号也是先驱动继电器线圈，然后再由继电器的触点介入MCC的联锁控制。这种方法的优点是：方便了PLC模板的选取，

3、进而有可能降低PLC的造价，根本上去除了外部强电侵入PLC的可能性，有效地保证了PLC系统的运行平安。其缺点是增加了大量的继电器，进而增加了可能的新故障点。在实用中，应选用高质量的继电器，最好选用带有能指示吸合动作的发光器件的继电器。采用PLC和MCC系统直接接口的方法的优点是简单明了，整个控制系统的故障点少。缺点是系统的平安性不如第一种方法高。工程理论中，两种方法应用都很广泛，而且很多系统中两种方法兼而有之。选取接口要视环境和详细条件、元件程度等灵敏考虑决定。I/O分站的热备在一些对PLC系统可靠性要求极高的系统设计中，不仅要求主机有热备，有时还要考虑系统中某些I/O分站也要热备，出现故障时

4、，实现I/0通道的自动或者手动切换。为了实现功能，在系统设计中应建立起两个完全一样的I/0分站，其系统的输人是并联的，而输出信号那么要求可切换。作为自动切换的应用，切换装置应当是受PLC控制的。就地操纵就地操纵是指机旁单机操纵，它有两种设计原那么，一是不经过PLC，直接通过MCC盘控制电气设备，二是经过PLC，实那么是又一种手动方式。但无论采用哪一种，上述人身、设备等必要的平安联锁仍然在继电-接触器系统中实现。采用不经过PLC的就地控制方式，优点是就地操纵试验时只要将转换开关一转换，就可脱离PLC，完全不用考虑PLC系统的硬软件问题，集中气力检验机械动作性能。国外设计一般都采用这种方法。缺点是

5、增加了MCC盘上联锁的复杂性。假如采用经PLC就地操纵，将就地开关接人PLC模板即可。这样外部电缆、MCC盘都显得简单。在远间隔情况下，PLC输入可以通过选择高电压范围输人模板的方法保证输人信号的可靠性，输出由干是通过MCC盘直接控制继电器，消去了采用不经过PLC就地操纵方式时继电器回路的长电缆，保证了继电器动作电压。所以这种方法也有优点。公道科学地编制PLC程序PLC程序摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为根底的形象编程语言和模块化的软件构造。用户根据PLC讲明书的提示，就可以按照继电器梯形图和逻辑代数式来直接编程。但是在编制PLC程序经过中，必须使设

6、备平安可靠，其中最重要的就是消除误操纵影响。误操纵主要包括人为误操纵和系统本身产生的失误两方面。1人为误操纵1手指颤抖造成失误解决的方法是使用微分指令DIFU13来检索按钮送人电信号的上升沿，在一个执行周期里PLC只执行一次，进而防止些类误操纵的发生，如图1中，00005为高压泵停顿按钮，HR0005为低压泵起动标志位。当按下低压泵起动按钮00003时，信号转化为微分指令HR0005，HR0005在一个程序扫描周期里，只接收一个上升沿脉冲，进而过滤掉由于手指颤抖产生多余的脉冲，保证定时器TIM000正常延时1min，确保高压泵按时起动。align=center图1/align2无意误操纵解决的

7、方法有两种。一是通经过序来优化显示功能，减少人为失误，在设计中使用一个指示灯来显示各种不同的工作状态平光显示系统处于运行状态高频闪光显示系统处于试验状态，每1s闪1次；低频闪光显示系统处于步进状态，每3s闪1次。二是通过输入信号之间的联锁，这种方法工作量大，考虑要全面，否那么也会出现输入信号互相干扰，起反作用。图2是简化的梯形图，00003为1号低压泵起动按钮；00005为2号低压泵起动按钮；HR0400为1号主机停顿24h后标志；HR0401为2号主机停顿24h后标志。align=center图2/align图2的工作原理为1号或者2号低压泵任意一台工作，1号2号互为备用，保证有一台在工作。

8、1号2号低压泵停顿按钮的常闭接点00004,00006互为联锁，当操纵人员误按停机按钮0000400006时，程序会自动起动另台低压泵2号或者1号低压泵，进而防止造成低压泵停机严重事故的发生。HRO100为低压泵停机起动标志，常开闭接点广泛串联到各个相关回路中，尤其是串联到高压泵控制回路中，保证在低压泵未起动的前提下，起动高压泵无效，进而防止对高压泵的误操纵。1号或者2号低压泵起动后，HRO100得电，技术要求只有三种情况低压泵起动标志HRO100失电：1号2号主机00000、00001同时停运，且按下系统总停按钮00002；PLC上电复位信号25315;1号2号主机同时停运24h后HR040

9、0、HR0401。除了上述三种情况外，总保持上电状态，保证整个控制系统的稳定，误按下系统总停按钮也不要紧。2.系统本身产生的失误由于PLC输人信号来源复杂，目PLC的动作响应时间远远短于继电接触控制系统的响应时间，因此在继电接触控制系统中不太引起留意的触点瞬间跳动问题，将会在PLC控制系统中产生误操纵。为此程序中参加了干扰滤除程序，见图3。TIM000用于消除00104接点断开时，因机械振动影响出现的瞬间闭合，TIM001用于消除00104接点闭合时，因跳动与受干扰的影响出现的瞬连续开。CNT020用于保持输人的信号。HR0410、HR0411为相关的运行设备。当00104油位下限开关断开后，

10、由于以上原因造成00104瞬间闭合，起动定时器TIM000，假如在设定时间内，00104断开，那么系统断定此次闭合为误动作，不执行以下程序；假设00104在设定时间内仍为闭合，由系统断定此次闭合为正常的命令，通过计数器CNT020保持输入的信号，起动相关的运行设备；当00104闭合后，由于以上原因造成00104瞬连续开，方法同上，TIM000、TIM001的时间设定为#00020.2s，它不会对控制系统有什么影响。一般来讲TIM000,TIM001时间的设定值是按输入继电器可靠吸合后立即断开这一经过的时间考虑的，约0.20.5s，在此范围内都可以到达消除触点跳动干扰的目的。假如时间设定值过大，将使系统动作延迟；太小，那么收不到滤除干扰的效果。