PLC控制系统中设备手动和自动切换功能的实现
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plc功能PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种电子设备,可以用于自动化和控制系统中。
PLC具有多种功能,包括输入输出控制、逻辑运算、数据存储和处理、通信等。
下面将详细介绍PLC的功能。
首先,PLC可以实现精确的输入输出控制。
它可以接收来自传感器和执行器的信号,并根据预设的逻辑运算和程序,对输出信号进行控制。
例如,当传感器检测到温度超过设定值时,PLC可以通过控制执行器来调节机器的运行状态,使温度保持在设定范围内。
其次,PLC可以进行逻辑运算。
它可以根据预设的逻辑规则,对输入信号进行判断和处理,然后产生相应的输出信号。
逻辑运算可以用于实现条件判断、循环控制和数据处理等功能。
例如,PLC可以通过逻辑运算判断机器是否处于故障状态,并采取相应的措施进行修复或报警。
此外,PLC还具有数据存储和处理功能。
它可以将输入信号的数据存储在内部的存储器中,并进行相应的处理和运算。
数据处理可以包括算术运算、逻辑运算、数据转换和数据比较等。
例如,PLC可以根据输入信号的数据进行运算,计算出所需的输出信号,并将结果存储在内存中供后续使用。
最后,PLC还可以实现通信功能。
它可以通过网络与其他设备进行通信,实现远程控制和监控。
通信功能可以通过串口、以太网、无线网络等方式实现。
例如,PLC可以通过网络与上位机进行通信,接收控制指令和发送状态信息,实现远程控制和故障检测。
总结起来,PLC具有输入输出控制、逻辑运算、数据存储和处理、通信等多种功能。
它可以实现自动化和控制系统中的各种任务和操作,提高生产效率、节省人力成本,并实现对系统的精确控制和监测。
在工业生产和自动化领域,PLC已成为一种常用的控制设备。
机械手PLC控制系统设计与装调机械手是一种用来代替人工完成重复性、繁琐或危险工作的机械装置。
PLC控制系统是一种可编程逻辑控制器,能够实现自动化控制和监控设备的功能。
机械手PLC控制系统设计与装调是指利用PLC控制系统来控制机械手的运动和动作。
1.系统需求分析:根据机械手的任务和要求,分析系统所需的功能和性能,确定系统的控制策略。
2.硬件设计:根据系统需求,设计PLC控制系统的硬件部分,包括选择适当的PLC、输入输出模块、传感器等设备,并进行布置和连线。
3.软件设计:根据机械手的动作和任务,设计PLC控制系统的软件部分,包括编写PLC程序、设置逻辑关系和时序控制等。
4.程序调试:将编写好的PLC程序烧写到PLC中,并进行调试和测试。
通过观察机械手的运动和动作,检查是否符合系统需求。
5.故障排除:在调试过程中,如果发现机械手运动不正常或出现故障,需要进行故障排除和修复,确保系统正常运行。
6.系统调试:将机械手与PLC控制系统进行连接,并进行整体调试和测试。
通过检查机械手的运动轨迹和动作正确性,验证系统是否满足设计要求。
在机械手PLC控制系统设计与装调过程中1.确保PLC控制系统性能和稳定性:选择适当的硬件设备,确保其性能能够满足系统需求;合理设计PLC程序,避免死循环和死锁等问题;对系统进行充分测试和调试,排除潜在的故障。
2.确保机械手安全和可靠运行:考虑机械手的载荷、速度、加速度等因素,设计合理的控制策略,确保机械手的安全运行;设置传感器和限位开关等装置,监控机械手的位置和状态,及时停止或调整其运动。
3.确保系统兼容性和扩展性:设计PLC控制系统时,考虑到未来可能的扩展需求和变化,留出足够的余地;选择具有通信接口和扩展模块等功能的PLC,方便与其他设备进行联动和协同控制。
4.提高系统的可操作性和可维护性:设计PLC程序时,考虑到操作人员的使用和维护需求,使系统界面友好且易于操作;合理安排PLC程序的模块结构和注释,便于后续维护和修改。
PLC控制系统的设计一、PLC控制系统设计原则与步骤1.PLC控制系统设计的基本原则PLC控制系统主要是实现被控对象的要求提高生产效率和产品质量其设计应遵循以下原则1 最大限度地满足被控对象的控制要求。
设计前应深入现场进行调查研究搜集资料并拟定电气控制方案。
2 在满足控制要求的前提下力求使控制系统简单、经济、使用及维护方便。
3 保证控制系统安全、可靠。
4 考虑到生产的发展和工艺的改进在选择PLC的容量时应适当留有欲量。
N 满足要求Y N 满足要求2 .PLC控制系统设计的步骤PLC控制系统的设计过程如图所示1. 根据生产工艺过程分析控制要求分析控制要求确定人机接口设备PLC硬件系统设置分配I/O点设计梯形图程序写入、检查程序模拟调试设计制作控制柜现场安装接线分析控制要求现场总调试交付使用这一步是系统设计的基础设计前应熟悉图样资料深入调查研究与工艺、机械方面的技术人员和现场操作人员密切配合共同讨论以解决设计中出现的问题。
应详细了解被控对象的全部功能例如机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护与联锁系统要求哪些工作方式例如手动、自动、半自动等设备内部机械、液压、气动、仪表、电气五大系统之间的关系PLC与其他智能设备例如别的PLC、计算机、变频器、工业电视、机器人之间的关系PLC是否需要通信联网需要显示哪些数据及显示的方式等等。
还应了解电源突然停电及紧急情况的处理以及安全电路的设计。
有时需要设置PLC之外的手动的或机电的联锁装置来防止危险的操作。
对于大型的复杂控制系统需要考虑将系统分解为几个独立的部分各部分分别单独的PLC或其他控制装置来控制并考虑它们之间的通信方式。
1. 选择和确定人机接口设备I/O设备用于操作人员与PLC之间的信息交换使用单台PLC的小型开关量控制系统一般用指示灯、报警器、按钮和操作开关来作人机接口。
PLC本身的数字输入和数字显示功能较差可以用PLC的开关量I/O点来实现数字的输入和显示但是占用的I/O点多甚至还需要用户自制硬件。
基于PLC的电机控制系统与实现摘要:PLC的电机控制系统在现代自动化生产中至关重要的,电机是现代自动化生产中最为常用的动力设备之一,是现代工业生产中必不可少的一环。
本文主要介绍了PLC电机控制系统的软件设计及实现,包括程序设计、编程语言、状态检测、动作控制、故障检测和报警处理等方面。
通过对软件设计的合理搭配和运用,可以构建出功能强大、稳定可靠的PLC电机控制系统,以满足不同工业应用场景的需求。
同时,本文还强调了软件设计在整个系统中的重要性,是整个系统的灵魂所在。
关键字:PLC电机控制系统;软件设计;编程语言0前言现代工业生产中,电机控制系统是必不可少的一环。
PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)作为一种通用的工业控制设备,被广泛应用于电机控制系统中。
PLC电机控制系统可以实现电机的启动、停止、正转、反转、变速等控制操作,同时能够实时检测电机状态,监测故障,并给出相应的报警提示。
而这一切的实现离不开系统软件设计与实现。
本文将介绍PLC电机控制系统的软件设计,包括程序设计、编程语言、状态检测、动作控制、故障检测和报警处理等方面,以帮助读者更好地理解PLC电机控制系统的工作原理和软件设计流程。
1PLC的电机控制系统重要性PLC的电机控制系统在现代自动化生产中扮演着至关重要的角色。
电机作为现代自动化生产中最为常用的动力设备之一,其控制对于生产效率、产品质量、节能降耗等方面均具有重要意义。
PLC电机控制系统利用PLC的高效性能和可编程性,实现对电机的精准控制,能够提高生产线的稳定性、减少生产线的故障率、提高生产效率、降低能源消耗、优化生产成本等,从而极大地增强了生产线的竞争力。
因此,PLC的电机控制系统的重要性不言而喻,对于现代自动化生产具有不可替代的作用。
2PLC电机控制系统设计思路设计PLC电机控制系统的基本思路包括确定系统要实现的功能、选择适合的PLC型号、编写控制程序、选择合适的输入输出模块和传感器执行器、进行系统联调和测试、完成系统安装和调试以及完善系统文档和培训。
摘要在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等。
已经随处可见。
同时,现代生产中,存在着各种各样的生产环境,如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等,这写恶劣的生产环境不利于人工进行操作。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物。
并以为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。
工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和身效益的有效手段之一。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合,应用得更为广泛.在我国,近几年来也有较快的发展,并取得一定的效果,受到机械工业和铁路工业部门的重视.机械手是在自动化生产过程中发展起来的一种新装置。
广泛应用于工业生产和其他领域。
PLC已在工业生产过程中得到广泛应用,应用PLC控制机械手能实现各种规定工序动作,对生产过程有着十分重要的意义。
论文以介绍PLC在机械手搬运控制中的应用,设计了一套可行的机械手控制系统,并给出了详细的PLC程序。
设计完成的机械手可以在空间抓放、搬运物体等,动作灵活多样。
整个搬运机构能完成四个自由度动作,手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪紧松。
关键词:可编程控制器,PLC,机械手操作控制系统.目录第一章概述 (1)1.1 PLC控制系统 (1)1。
1。
1 PLC的产生 (1)1.1.2 PLC的特点及应用 (2)1.2 选题背景 (3)1。
2.1 机械手简介 (3)第二章PLC控制系统设计 (6)2。
1 总体设计 (6)2。
1.1 制定控制方案 (6)2.1.2 系统配置 (6)2.1。
3 控制要求 (9)2.1。
4 控制面板 (12)2.1.5外部接线图 (13)2。
2.2 手动方式状态 (16)2。
2。
3 回原点状态转移图: (19)2。
2.4 自动方式状态 (19)第三章控制系统内部软组件 (21)3。
PLC控制系统中设备手动和自动切换功能的实现PLC控制系统是一种广泛应用于工业控制领域的自动化设备,用于控制和协调各种设备的运转。
在PLC控制系统中,设备手动和自动切换功能的实现是非常重要的,它可以允许操作人员在需要时手动控制设备,并在自动模式下实现无人值守的自动控制。
设备手动和自动切换功能的实现主要包括以下几个方面:1.信号输入和检测:首先,需要通过信号输入模块将手动和自动模式的切换信号输入到PLC中。
这可以通过按钮、开关等设备进行输入。
PLC 将监测这些信号,并根据输入的信号判断设备是处于手动模式还是自动模式。
2.控制逻辑设计:PLC需要根据手动和自动模式的切换信号,设计相应的控制逻辑。
在手动模式下,PLC会根据操作人员的指令对设备进行手动控制。
在自动模式下,PLC会根据预设的程序和算法,自动控制设备的运转。
3.输出控制:根据控制逻辑的设计,PLC会通过输出模块对设备进行控制。
在手动模式下,PLC会根据操作人员的指令控制相应的输出信号,例如控制电机启动、停止等。
在自动模式下,PLC会根据预设的程序和算法来控制输出信号,实现设备的自动运转。
4.过程监控和报警:在设备运行过程中,PLC还需要监控各种参数和状态,并根据设定的条件进行报警或其他相应的处理。
这可以通过输入模块接收各种传感器的信号,监测设备的运行状态,并且根据事先设置的报警条件进行报警处理。
5.手动和自动切换:PLC控制系统还需要实现手动和自动模式之间的切换功能。
当操作人员希望手动控制设备时,可以通过相应的按钮或开关将控制模式切换到手动模式。
而当操作人员希望回到自动模式时,可以通过相应的按钮或开关将控制模式切换到自动模式。
总之,设备手动和自动切换功能的实现主要依赖于PLC控制系统的信号输入和检测、控制逻辑设计、输出控制、过程监控和报警以及手动和自动切换等方面的实现。
通过合理的设计和配置,可以实现设备手动和自动之间的流畅切换,提高设备的运行效率和安全性。
PLC在工业控制中的应用原理1. 什么是PLC(可编程逻辑控制器)PLC(Programmable Logic Controller),中文名为可编程逻辑控制器,是一种专用于工业自动化控制系统中的设备。
它能够根据程序的预设逻辑和输入信号状态,控制输出信号的状态,从而实现对工业过程的控制和管理。
2. PLC的工作原理在工业控制中,PLC通过以下几个步骤来实现控制逻辑:2.1. 输入信号采集PLC通过输入模块将传感器、开关等设备的信号输入到PLC系统中。
输入信号可以是数字量(如开关信号)或模拟量(如温度、压力信号)。
2.2. 程序执行PLC系统会根据事先编写好的程序逻辑进行执行。
程序逻辑主要包括对输入信号的采集、数据处理、控制逻辑判断等部分。
2.3. 控制输出根据程序逻辑的判断结果,PLC会通过输出模块控制执行器设备,如马达、电磁阀等,从而实现对工业过程的控制。
2.4. 监测反馈PLC还会对输出信号进行监测和反馈。
通过输出模块将执行器设备的状态反馈给PLC系统,以确保控制过程的正确性和稳定性。
3. PLC在工业控制中的应用PLC在工业控制中有着广泛的应用,以下是几个常见的应用领域:3.1. 自动化生产线在自动化生产线中,PLC可以控制各种设备的启停、速度调节、位置控制等。
通过与传感器的配合,PLC还可以对生产过程中的数据进行实时监测和反馈,实现生产线的智能化控制。
3.2. 环境控制系统PLC在环境控制系统中可以控制空调、采暖设备、照明设备等的启停和调节。
通过传感器采集室内外温度、湿度等信息,PLC可以根据预设的程序逻辑自动调节控制设备,实现环境条件的稳定控制。
3.3. 水处理系统在水处理系统中,PLC可以控制水泵、阀门、传感器等设备,实现对水位、流量、水质等参数的监测和控制。
通过程序逻辑的调节,PLC可以实现对水处理过程的自动化控制,提高水处理效率和质量。
3.4. 机械操作控制在机械操作控制中,PLC可以控制机械手臂、传送带等设备的运行和协调。
PLC控制机械手程序一、概述PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统,它通过编程来控制机械设备的运行。
机械手是一种用于自动化生产的机械装置,它能够摹拟人手的动作,完成物料的搬运和组装等工作。
本文将介绍如何编写PLC控制机械手程序,以实现自动化生产过程中的物料搬运任务。
二、程序编写步骤1. 确定任务需求在编写PLC控制机械手程序之前,首先需要明确任务的具体需求。
例如,需要将物料从一个位置搬运到另一个位置,或者需要对物料进行组装等操作。
明确任务需求有助于确定程序的逻辑和功能。
2. 设计程序框图根据任务需求,设计程序的框图。
程序框图是一种图形化的表示方法,用于描述程序的执行流程和逻辑关系。
可以使用专业的PLC编程软件进行设计,或者手绘程序框图。
3. 编写程序代码根据程序框图,编写程序代码。
PLC的编程语言通常是基于 ladder diagram(梯形图)的,它使用类似于电路图的图形符号表示程序的逻辑关系。
根据任务需求,使用适当的逻辑运算、计时器、计数器等功能块来编写程序代码。
4. 调试程序编写完程序代码后,需要对程序进行调试。
可以使用PLC的仿真软件进行调试,摹拟机械手的运行过程,检查程序的逻辑是否正确,是否能够实现预期的功能。
5. 上机械手进行实际测试经过程序调试后,将程序下载到PLC控制器中,然后连接机械手进行实际测试。
在测试过程中,需要对机械手的运行轨迹、速度、力度等进行监控和调整,确保机械手能够准确地完成任务。
三、示例程序下面是一个简单的示例程序,用于将物料从起始位置搬运到目标位置。
1. 定义输入输出变量输入变量:- 按钮1:启动按钮- 传感器1:起始位置传感器- 传感器2:目标位置传感器输出变量:- 电磁阀1:机械手抓取气缸控制- 电磁阀2:机械手放置气缸控制2. 编写程序代码根据任务需求和输入输出变量的定义,编写程序代码如下:```Network 1: Main// 定义变量VarStartButton: BOOL; // 启动按钮StartSensor: BOOL; // 起始位置传感器TargetSensor: BOOL; // 目标位置传感器GrabCylinder: BOOL; // 机械手抓取气缸控制 PlaceCylinder: BOOL; // 机械手放置气缸控制 End_Var// 程序逻辑Network 1.1: Start// 按钮1按下时,启动机械手StartButton := I:1/0;StartSensor := I:2/0;TargetSensor := I:3/0;If StartButton ThenGrabCylinder := True; // 启动机械手抓取气缸 End_IfEnd_NetworkNetwork 1.2: Move// 当机械手抓取到物料后,挪移到目标位置If StartSensor And GrabCylinder ThenGrabCylinder := False; // 住手机械手抓取气缸PlaceCylinder := True; // 启动机械手放置气缸End_IfEnd_NetworkNetwork 1.3: Finish// 当机械手到达目标位置后,任务完成If TargetSensor And PlaceCylinder ThenPlaceCylinder := False; // 住手机械手放置气缸End_IfEnd_NetworkEnd_Network```四、总结通过以上步骤,我们可以编写出一个简单的PLC控制机械手程序。
PLC控制系统概述PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,是一种用来控制工业过程的电子设备。
PLC控制系统是现代工业自动化领域中最常用的控制技术之一,它可以代替传统的继电器控制系统,在许多领域中具有广泛的应用,如工业生产线、能源管理系统、交通信号控制等。
本文将对PLC控制系统的基本概念、工作原理、应用领域和发展趋势进行详细阐述。
一、PLC控制系统的基本概念PLC控制系统是由可编程控制器(PLC)、输入/输出设备(I/O)、人机界面(HMI)以及各种传感器和执行器组成的,它可以根据程序控制输入设备接收到的信号,再根据特定的逻辑规则控制输出设备的动作。
PLC通过控制逻辑来实现对工程过程的自动化控制,具有高度的可编程性和灵活性。
二、PLC控制系统的工作原理PLC控制系统工作的基本原理是输入、输出和控制运算:首先,通过传感器将实时数据转换为电信号,然后这些信号被输入到PLC中;PLC通过内部的逻辑运算对输入信号进行分析和处理,根据预设的控制程序生成输出信号;最后,输出信号通过输出设备控制执行器的动作,实现对被控对象的控制。
三、PLC控制系统的应用领域PLC控制系统在工业自动化领域中具有广泛的应用。
它可以用来控制各种工业生产过程,如流水线生产、装配工艺、化工过程等,可以实现对工业设备的自动化控制。
此外,PLC控制系统还用于能源管理系统、交通信号控制、建筑物自动化等领域。
四、PLC控制系统的发展趋势随着科技的不断发展,PLC控制系统也在不断演进。
一方面,PLC的性能逐渐提升,从最初的16位到现在的32位和64位,处理能力和存储容量大大增加,可以处理更复杂的控制任务;另一方面,PLC逐渐融入各种网络通信技术,如以太网、无线通信等,实现与其他系统的互联互通;此外,PLC控制系统的人机界面也在不断改进,从最初的LED数码显示器到现在的触摸屏、工控机等,提高了操作和监控的便利性。
PLC的基本工作原理和功能解析PLC(可编程逻辑控制器)是一种数字化电子设备,广泛应用于自动化控制系统中。
它具备高度的灵活性和可编程性,能够以不同的方式执行各种控制任务。
本文将对PLC的基本工作原理和功能进行解析,帮助读者更好地理解和应用PLC技术。
一、PLC的基本工作原理PLC的运行原理可以分为三个基本步骤:输入、处理和输出。
输入:PLC通过输入模块接收来自不同传感器、按钮、开关等设备的信号。
这些信号作为系统的输入,用于感知外部环境的变化。
常见的输入信号包括开关状态(开/关)、电压信号、光传感器信号等。
处理:接收到输入信号后,PLC将根据程序中预设的逻辑和条件对输入信号进行处理。
PLC的中央处理器(CPU)会根据输入信号的状态和编写好的程序,进行数据处理、逻辑运算、定时计数等操作。
处理过程中,PLC可以实时监测、判断和控制各个输入信号。
输出:经过处理后,PLC将根据程序的逻辑结果,通过输出模块向执行器、电机、继电器等输出装置发送控制信号。
输出信号的作用是实现用户对系统的控制,比如控制电机的转动、开启或关闭继电器等操作。
PLC通过输入、处理和输出三个步骤实现对自动化系统的完整控制,其可编程性和逻辑处理能力保证了系统的高度灵活性和可靠性。
二、PLC的基本功能PLC作为一种专门用于控制过程的电子设备,具备多种功能,如下所述:1. 逻辑控制功能:PLC能够实现开关、定时、计数等逻辑控制功能。
通过编写程序来定义不同输入信号的处理方式,实现对控制系统的逻辑控制。
2. 运算处理功能:PLC内部的中央处理器具备数学运算和逻辑运算的能力,可实现各种算术运算、逻辑运算和数据处理操作。
这样,PLC 可以根据特定条件进行判断,并执行相应的控制策略。
3. 通信功能:现代PLC设备具备丰富的通信接口,可以与其他设备进行数据交换和通信。
通过串口、以太网等通信方式,PLC可实现与上位机、其他PLC、传感器等设备的联网通信,从而实现远程监控、集中控制等功能。
引言
在当前的工业生产过程控制中,普遍采用了PLC控制系统,通过软件程序来实现控制设备之间的联锁控制也就是自动控制,由控制设备驱动的工厂机械设备来完成满足工艺要求的生产过程。
这里,设备的运行分为单体手动操作和自动控制运行两种方式。
在单体手动操作中,一般是在设备就地(机旁)操作。
PLC的程序控制主要是进行自动控制,但其中也包括单体手动操作,其完成的功能和就地(机旁)操作是一样的,不同之处在于,它是通过程序的方式来实现,并且一般是在上位机的监控画面中通过点击鼠标的方式进行,也就是在机房或控制室中进行而不是就地(机旁)。
手动操作(包括程序中的手动单体操作)和自动控制程序的主要区别在于,自动控制程序是在正式投产后,各个设备没有故障可正常工作时运行。
而手动操作是在调试期间用于俗称的“打点”时用,或正常运行时,有设备出现故障时用。
例如,某供水水箱的液位控制,水位高时,启动出水泵供水,水位低时,停止泵供水,假如水箱的液位传感器出现故障,自动控制就无法进行,那么为了继续维持生产,就需要操作人员现场手动操作,根据水箱的液位指示器来手动启动和停止出水泵的运行及相应阀门的开关。
需要指出的是,本文所指的设备是PLC输出控制的开关量设备,模拟量设备不在本文的讨论之列。
设备手动和自动切换的方式
在本文中,设备是指工厂机械设备及其控制设备。
控制设备是指电机,阀门等等,而设备的手动和自动运行,主要体现在控制设
备的手动和自动运行。
例如,对于电机的控制一般是通过MCC(电机控制中心)电气控制系统来进行的,电机的远程和就地信号,即自动和手动的切换信号,以及启动、停止、故障等信号均由MCC提供并接到PLC硬件系统。
在MCC柜上的远程就地转换开关打到就地时,进行就地手动操作;打到远程时,进行PLC的程序自动控制,或在上位机画面上进行点击鼠标式的手动操作。
我们可以这样来理解PLC控制系统、就地电气控制系统、控制设备和工厂机械设备之间的关系,即自动控制(包括PLC程序中的手动操作)是由PLC控制系统通过电气控制系统,由电气控制系统来控制像电机一样的控制设备,最后由控制设备来驱动工厂机械设备的运行。
而电气控制系统像MCC柜本身,就可以直接进行手动就地操作。
对于电机的控制来说,正常运行时,首先是PLC程序的自动控制,此时的远程就地转换开关处于远程的位置,然后如果出现PLC 无法处理的问题或故障,则需要在上位机的画面上,人工进行单体设备的操作,以维持生产或进行安全联锁操作。
最后如果依然不能解决问题,则需要在就地(机旁)进行操作,一般是进行电机停止的操作。
对于阀门来说,一般也有相应的电气控制系统,就像MCC一样,其一般是就地的现场电磁阀控制柜(箱),一般都有远程就地的转换开关,用于手动和自动运行的切换。
和电机控制一样,正常运行时,首先是PLC的自动控制,此时的远程就地的转换开关处于远程的位置,然后如果出现PLC无法处理的问题或故障,则需要在上位
机的画面上,人工进行单体设备的操作,以维持生产或进行安全联锁操作。
最后如果依然不能解决问题,远程就地转换开关打到就地位置,进行现场的就地控制。
如果还不能解决问题,则只能使用手动阀门进行安全操作。
显然,就地手动和远程自动运行,是通过就地控制柜(箱)上的转换开关来实现的。
PLC程序中的手动和自动的切换功能,也可以这样做,在程序中实现类似于转换开关这样的操作是没有问题的。
设备手动和自动切换的程序实现方法1
当远程就地信号为1时,即表示现场的控制柜(箱)上的转换开关打到了远程位置,可进行PLC的自动控制;当其为0时,则表示是现场手动操作。
为了实现程序内部的手动自动切换,就像远程就地信号一样,设置一个中间变量,这个中间变量作为程序手动单体设备操作的标志,是由上位机监控程序来赋值的,其值为1时,进行程序的单体设备手动操作;为0时PLC程序进行自动控制。
由此可见,每一个自动控制中的设备都是在这两个条件下运行的。
我们用梯形图来实现一个电机和一个阀门的手自动切换功能,设置如下输入、输出IO标签和中间变量:
输出:电机启动START
电机停止STOP
阀门打开OPEN
阀门关闭CLOSE
输入:电机MCC柜远程就地信号RL_M
阀门控制柜远程就地信号RL_V 变量:电机启动条件A
电机停止条件B
阀门打开条件C
阀门关闭条件D
电机的上位机手动操作中间变量UP_MAN_M
电机的上位机手动操作启动UP_START_M
电机的上位机手动操作停止UP_STOP_M
阀门的上位机手动操作中间变量UP_MAN_V
阀门的上位机手动操作打开UP_OPEN_V
阀门的上位机手动操作关闭UP_CLOSE_V
使用美国A-B公司用于Logix 5000系列PLC的RSLogix 5000编程软件的梯形图,程序如图1:
图1
其中(L)为置位指令,(U)为复位指令。
这里之所以用置位、复位指令,主要是考虑到启动(打开)条件和停止(关闭)条件可能是脉冲型的(例如上升沿脉冲),需要保持(注:如果MCC中的控制回路使用了“启动-保持-停止”方式,那么采用脉冲输出比较合适,就像自复位式按钮一样。
这里为了简化梯形图程序,没有这样做。
有兴趣的读者不妨一试)。
电机启动或停止条件是自动控制时的联锁条件,上位机进行手动操作时,自动控制程序不能执行。
同样就地操作时,PLC的程序控制也不能执行,程序可以根据需要将此时的电机启动和停止控制信号复位。
阀门的控制也是一样。
这样各个设备均可根据情况进行自动运行或手动操作。
设备手动和自动切换的程序实现方法2
上面的方法对手自动切换时的各种情况都进行了考虑,程序进行设计时需要时时刻刻注意手自动切换问题,程序量相对于没有手自动切换时也有所增加。
如果把程序中的手动程序同自动程序分开,程序就会显得更加清晰明了,同时设计自动程序时也不必时时刻刻注意手自动切换问题。
这样是否可行呢?我们不妨将上面的梯形图程序改造成如图2所示。
图2
显然,这是可行的,由于手动程序最后执行,电机或阀门的启动、停止或打开、关闭,由手动程序决定。
也就是说,当自动控制程序运行时,如果有上位机手动操作,则上位机手动操作优先。
例如当自动程序要求电机停止时,如果上位机手动操作让其启动,则电机启动。
其中的原因是,程序对相同变量或IO标签的赋值操作,
最后执行的程序有效。
例如下面的例子:
IF A THEN
Y := 0;
END_IF;
IF B THEN
Y := 1;
END_IF;
在A,B都为1时,Y = 1。
因为最后执行的语句有效,不管是PLC梯形图程序还是其他计算机程序都是这样。
对于远程就地的现场手动操作来说,当转换开关打到就地时,PLC梯形图程序继续根据联锁条件执行,但输出将不起作用,设备的状态由现场操作决定。
转换开关再次打到远程时,PLC程序的输出才能真正控制设备的运行。
设备组手动和自动切换的程序实现方法
在上面我们主要介绍了单体设备的手动自动的切换问题,那么在工业生产过程的控制中,不少设备是一同完成某种功能的,这些设备一起组成一个设备组,可以把它们当作一个单体设备来考虑。
这样就可以利用上面的方法来实现设备组的手动自动切换问题。
虽然设备组可看作是单体设备,但其中内部毕竟还包含着真正的单体设备,也存在内部单体设备的手动自动切换问题,那么如何来解决设备组和其内部的真正单体设备手动自动切换问题呢?这里,我们采用和方法2类似的方法,将设备组的单体操作程序放在
自动程序和真正单体设备的操作程序之间,这样就可以即进行设备组的单体操作,也可以进行真正单体设备的操作,也就是说,真正单体设备的操作优先级最高,其次是设备组单体设备,最后才是自动控制程序。
当然如果不嫌麻烦,也可以用方法1的方式来实现。
需要指出的是,对于设备组的功能,多次使用时,用子程序的方式来实现是最理想的。
最后,我们可以此类推,把整个工厂控制设备当作一个设备组来考虑,也可以为其提供手动自动切换的功能。
目前,在国内的生产企业的PLC自动化系统的新建或改造项目中,用户对设备的手动操作和自动控制功能都十分重视,尤其是对手动操作功能格外的重视,对此的一般解释为“国内设备质量不过关”,设备经常出现问题,需要在自动控制的过程中进行手动操作,或者也有说要在手动操作时,进行自动控制操作的。
但是对于一个完善的控制程序来讲,实现设备手动操作和自动控制功能及其两者的切换,不仅是可实现的也是应该实现的。
如果说有不足的话,那就是,加入手动操作功能后,控制程序占用的内存增加了,扫描周期增长了,需要考虑的问题也增多了。
但这也未必真的就是一个问题,毕竟现在的PLC 的执行速度是很快的而且内存也大大增加了。