3.4 PLC控制系统的优势及选取
与传统的继电器逻辑控制相比,PLC具有的主要优势为:可靠性高,逻辑功能强,体积小;采用软件编程来实现控制任务,改变控制功能只需改变程序;PLC以继电器逻辑梯形图为编程语言,学习方便;抗干扰能力强,能够在恶劣的环境下可靠运作。现代PLC已经成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制设备。从国内纺机厂的生产状况分析看,江苏高淳、山西经纬、无锡龙力等,均采用以PLC为核心并配以旋转光电编码器为检测元件作为主要电控器件,既简化了硬件设计,减少故障点,又提高了系统的可靠性和稳定性,得到了用户肯定。这表明该系统设计已趋成熟。
PLC的选取考虑两个问题:PLC的容量和选择何家公司的PLC及外设。本系统包括以下输入输出点,见表1:
表1 I/O点数
本系统共包括24路开关量,4路模拟量。因此选用松下电工的型号为FP1C40的PLC。其有24个输入点和16个输出点,另加一FP1-2D/A扩展单元,扩展单元可扩展4个模拟点,可以满足本系统的要求。
FP1是松下电工的FP系列产品中一种功能很强的小型机,虽然其进入中国市场较晚,但由于设计上的独到之处和优良的控制功能,一经推出就很受欢迎。FP1主控单元内有高速计数器,可输入高达10kHz的脉冲,并可同时输入两路脉冲。还可输出频率可调的脉冲信号,具有8个中断源的中断优先权管理。通过主机上配有的RS-422或RS-232接口,可实现PLC和PC机之间的通信。FP1的硬件配置较全,主机可通过外接I/O扩展单元(扩展单元为一些扩展I/O点数的模块,由E8~E40系列组成)。FP1的智能单元主要有A/D、D/A模块。当需要对模拟量进行测量和控制时,可以连接智能单元。
4 系统软件设计
该系统软件程序的流程框图如图4所示:
图4 系统软件程序的流程