plc技术范文
时间：2023-03-20 12:59:57
导语：如何才能写好一篇plc技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210064-01
一、PLC技术的概念
PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International
Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
二、PLC技术的发展历史
1968年,通用汽车对外公开招标,寻求新的电气控制装置,1969年,美国数字设备公司制成的首台plc,1971年日本从美国引进了PLC技术加以消化,由日本公司研制成功了日本的第一台PLC。从70年代初开始,不到三十年时间里,PLC生产发展成了一个巨大的产业,据不完全统计,现在世界上生产PLC及其网络的厂家有二百多家,生产大约有400多个品种的PLC产品。其中在美国注册的厂超过100家,生产大约二百个品种;日本有60～70家PLC厂商,也生产200多个品种的PLC产品;在欧洲注册的也有几十家,生产几十个品种的PLC产品PLC产品的产量、销量及用量在所有工业控制装置中居首位,市场对其需求仍在稳步上升。进入二十世纪九十年代以来,全世界PLC年销售额以达百亿美元而且一直保持15%的年增长的势头。
三、我国PLC技术的发展现状
我国研究PLC技术起步较晚,但发展速度较快。中国电力科学研究院自1997年开始研究PLC技术,主要考虑PLC技术用于低压抄表系统,传输速率较低。1998年开发出样机,并通过了试验室功能测试,1999年在现场进行试运行,获得了产品登记许可。1999年5月开始进行PLC系统的研究开发工作。主要对我国低压配电网络的传输特性进行了测试,并对测试结果进行了数据处理和分析,基本取得了我国低压配电网传输特性和参数,为进行深入研究和系统开发提供依据。2000年开始引进国外的PLC芯片,研制了2Mbps的样机,2001年下半年在沈阳供电公司进行了小规模现场试验,实验效果良好,并于6月20日在沈阳通过验收。验收委员会通过现场检测认为,该实验从中国配电网的实际传播特性出发,对电力线通信技术的理论、实际应用和工程技术进行了开创性研究,在国内率先研制成功2Mbps和14Mbps高速电力线通信系统,建立了我国第一个电力线宽带接入实验网络;实现了自家庭至配电开关柜的高速电力线数据通信,并将办公自动化系统延伸至家庭。该实验的成功标志着我国已经全面掌握了高速电力线通信的核心技术,具备了研制生产这种技术实用化设备的能力。据悉,今年年底以前将建成200户的试验网络。
我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
四、PLC的未来发展趋势
1.功能向增强化和专业化地方向发展,针对不同行业的应用特点,开发出专业化的PLC产品,以此来提高产品的性能和降低产品的成本,提高产品的易用性和专业化水平。
2.规模向小型化和大型化的方向发展,小型化是指提高系统可靠性基础上,产品的体积越来越小,功能越来越强;大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场,应用的规模从几十点扩展到上千点,应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。
3.系统向标准化和开放化方向发展,以个人计算机为基础,在Windows平台上开发符合全新一体化开放体系结构的PLC。通过提供标准化和开放化的接口,可以很方便地将PLC接入其它系统。
五、PLC技术的特点
1.配套齐全,功能完善,适用性强:PLC发展到今天,可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制,CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
2.系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造:PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造周期大为缩短,同时维护变得容易起来。更重要的是可以使同一设备经过改变程序改变生产过程。
3.体积小,重量轻,能耗低:以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。
六、PLC应用中应注意的问题
PLC是专门为工业生产服务的控制装置,通常不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。但是,当生产环境过于恶劣时,就不能保证plc的正常运行,因此在使用中应注意以下环境问题。
1.温度:PLC要求环境温度在0-55℃,安装时不能放在发热量大的元件下面,四周通风散热的空间应足够大,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔;开关柜上、下部应有通风的百叶窗,防止太阳光直接照射;如果周围环境超过55℃,要安装电风扇强迫通风。
2.湿度:为了保证PLC的绝缘性能,空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。
3.震动:应使PLC远离强烈的震动源,防止振动频率为10-55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时,必须采取减震措施,如采用减震胶等。
4.空气:避免有腐蚀和易燃的气体,例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境,可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中,并安装空气净化装置。
参考文献:
[1]钟肇新,可编程控制器原理与应用[M].广州:华南理工大学出版社,2000.
篇2
功能强大、应用广泛。可编程控制技术具有强大的功能，不仅能够进行运算、计算、控制，而且还能够进行智能化的自我检测、自我诊断、人机交互功能，能够用于单个的机器控制、单条生产线的控制，还可以进行整个生产过程甚至整个工厂的控制。编程简单、理解掌握容易。现在可编写控制器主要采用的编程方法是梯形图，这种图形线路清晰明了。技术人员和工人经过简单的上岗培训就能够理解并且熟练地应用这一技术，进行程序的改编或控制技术的操作。体积小、功率低、质量轻。可编程控制器有占用空间小、功率和能耗低、质量轻方便挪动、易于安装使用等优点。
二、可编程控制器
（PLC）在工业企业的应用随着可编程技术的不断改进以及其可靠性高、应用领域广、操作简便、通用性强，价格不断降低和现在工业技术的需求不断增加，PLC技术现在在工业企业中已被广泛采用，在工业电气自动化过程中发挥着不可替代的作用。目前其应用的领域也在不断地扩展，从电力系统到水利系统再到数控系统都可以看到PLC技术的出没。它不仅可以用于现在新型设备，而且还可以在改造的旧设备中应用。
1.可编程控制器（PLC）在火电系统中的应用。在火电系统的运行过程中，需要很多道程序共同完成。为了使这些程序准确有效地运行，就必须用到各种运行程序的控制和开关功能的控制，而PLC技术中恰恰有这些控制的需求领域。通过使用可编程控制器，不仅能够对某一运行的步骤进行控制，而且能够可以整体地控制整个火电系统。
2.PLC在传统机床技术中的应用。通过对传统机床进行可编程控制技术的改造应用，由继电器来进行控制的传统机床的功能得到了极大的提高和改善。系统能耗大、效率低、故障频发、维护困难等不足是传统机床的共同缺陷。通过可编程控制技术改造后的传统机床的功能在实际应用中得到了有效的完善，体现出了能耗较低、效率较高、功能和可靠性相对稳定性的特点。
三、小结
篇3
PLC是可编程逻辑控制器（ProgrammableLog－icController）的简称，其主要组成包括中央处理器、存储设备、输入输出的接口电路、电源模块、功能模块、通信模块等。可以说PLC就是1台没有鼠标键盘的小型电脑。在煤矿的生产过程中，被用来控制各种生产流程，相对于原始的继电器，PLC科技含量高，执行的功能多，能够让生产过程更加顺畅，煤矿生产的整体效率得到大幅度的提高。
2PLC技术的优点
随着煤矿工业的现代化发展，传统矿山的机电控制设备已经无法满足生产的迫切需求，因此传统的继电器逐渐被高科技的PLC所取代，并且在实际生产中运行良好，为煤矿企业创造了经济效益［1］。相对于传统的继电器，PLC的优势主要表现在以下几方面：
2．1使用简单编程方便
PLC的操作界面简单，对于操作人员没有过高的技术要求，如果想要加以调试，则随时都可以，不用对硬件做出任何改动。而PLC的梯形图程序是采用顺序控制设计法来设计的，对于需要编程工作的人员来说，PLC编程的方法简单，容易掌握。
2．2功能强性价比高
PLC集成程度高，因此只要有足够的外接系统，便可以实现诸多功能。与传统继电器相比，虽然PLC的价格更高，但是PLC能够承担更多的功能，在很大程度上精简了煤矿机电控制系统，而系统越简单发生错误的概率也就越低。此外，PLC还可通过通信联网，有利于建设集中管理的体系。
2．3硬件配套齐全
目前PLC的配套硬件设施已经相对齐全，要想真正实现预期的功能，只需购买其他的模块来配置成不同规模、不同功能的系统。对于原有的系统，如果不满足实际生产的需要，也可以采购硬件模块进行相应的升级。总之，PLC硬件配置的齐全让用户能够随意组装自己需要的系统，为用户提供了极大便利。
2．4可靠性强
传统的继电器由于其机械设备的特殊性，在长期的使用中，特别是处于煤矿这种粉尘较多的环境中，如果继电器密封不严，容易出现机械方面的故障，再加上碳的物理特性，较厚的炭灰堆积很可能造成短路，因此在煤矿机电中，传统的继电器已经难以满足需求，甚至已经变成潜在的隐患。相较而言，PLC的集成程度极高，即使处于煤矿这种灰尘较多的环境中仍然能够正常的运转，无需担心碳粉堆积而造成短路。由于PLC高度的集成性，因而PLC在发生故障时能够进行自我诊断，在故障发生时可以自动停止正在进行的工作，可避免危险的发生，与此同时还能显示是具体哪一部分出了故障，有利于迅速修复。PLC的配套硬件系统齐全，为修复工作提供了可靠保障。
3PLC技术控制煤矿机电的原理
PLC的工作过程大体上分为三个阶段：输入采样阶段、用户程序执行阶段、输出刷新阶段，三个阶段合称一个扫描周期，PLC在不断重复一个个周期中完成预先设定的程序［2］。输入采样阶段是PLC系统运行的基础，中央处理器扫描所有输入的数据，并存入储存设备中，等待后续程序的执行。在这个阶段PLC存储的信息是难以更改的，因此在调试PLC系统时，相关操作人员务必要引起足够的注意。用户执行阶段是PLC技术通过梯形图的模型从上到下扫描用户设定程序，在一定的运算之后，运算结果被保存以待下一次引用。输出刷新阶段是对执行阶段数据运行结果的输出执行，作为一个周期中的最后一个环节，PLC在这个过程中通过先前接收的信息调控电路，达到调控煤矿机电设备的目的。
4PLC技术在煤矿机电控制中的应用
4．1对于井下风门的自动化控制
井下风门是疏通易燃易爆气体，提供新鲜空气的通道，目前我国多数煤矿企业的井下风门控制都是由人力来完成，由于负压的影响，用人力来控制风门极为不便，而使用的力量过大很容易对风门造成损坏。对于上述问题，可以借用PLC系统，用红外线传感器来侦测有无车辆通过，有车辆通过时，中央处理器对风门发出开启的信号，由机械装置控制风门开启，既方便又安全。
4．2PLC技术在提升机中的应用
采用PLC技术代替继电器来控制矿井的提升机，能够对提升机控制更加精确，在矿井井壁和电机中安装传感器以监控提升机的运转状况，在电机出现问题或者井壁出现问题时能够及时反馈给控制中心，并自动采取切实可行的应对措施。在误操作时也能及时提醒操作者，以避免安全事故的发生。4．3PLC在胶带输送机中的应用在传统的胶带输送机中，如果要进行停车操作，根据操作人员的操作，控制系统会调整液压系统的油压，液压系统调整之后闸瓦与制动盘接触，以摩擦来阻止胶带的继续运行，这样的制动方式存在明显的弊端，如果胶带的初始转速较高，在制动时闸瓦和制动盘之间的摩擦会产生大量的热量，极易造成危险的发生。在升级PLC技术之后，系统则可以控制闸瓦和制动盘接触一段时间即分离，然后再接触，由此避免了长时间接触产生高温，也不容易产生火花问题。
5PLC技术在煤矿机电控制的应用上的缺陷
PLC系统在应用时需要与配套设施相结合，才能发挥出理想的效果，继而提高生产效率。PLC技术在煤矿机电控制的应用中仍旧存在诸多不足及缺陷，其主要缺陷就在于PLC没有与配套的设施相结合，导致生产效率无法得到应有的提高，经济效益随之降低。在采用PLC技术时，应当对配套的硬件设施予以更换。举例而言，在升级到PLC，需要对相关电路的电力做出适当的调整，确保PLC在正常电流范围内工作。而升级到PLC之后，对于电流的控制更为精确，因此对电机也有一定的要求，如果电机过于陈旧，PLC在对其进行微小的调整时很可能电机没有反应。这些问题都会对企业的经济效益带来不利影响。当然，这些问题并不是无法得以有效解决的，只要在升级PLC时得到重视，这些问题均能够避免。
6结语
篇4
关键字：PLC系统；布线；接地技术；
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
引言：PLC系统是一种新型设备，主要用于工业自动化控制。它具有通用性好、实用性强、在硬件设施方面配套齐全、系统的编程简单清晰、便于学习与运用等特点，因此在工业领域得到了广泛的应用，尤其是在电力、机械、冶金等行业发挥了很大的优势。PLC系统的布线的关键在布线的合理性，在系统布线及接地过程中，应考虑具体场所及实际情况，采用适当的布线及接地技术，以确保系统的安全运行。
一、PLC系统的布线
（一）电源安装
在PLC系统布线过程中首先要考虑到电源的问题。电源会对PLC系统产生干扰作用，因此在布线过程中安装电源时应采取有效措施避免干扰效应。PLC系统主要涉及两种类型的电源，一种是外部电源，另一种是内部电源。一些布线场合对系统的抗干扰性要求非常高，同时要求系统具有较高的可靠性。为了避免电源对PLC系统的干扰，PLC系统可以使用一种隔离变压器，该隔离变压器带有屏蔽层，用这种隔离变压器电源对PLC系统供电，便可有效地避免电源的干扰效应。
（二）远离高压
PLC的布线安装必须要避免与高压电器或电源线的接触，因此不能安装在它们的附近。PLC系统的布线要杜绝安装在高压电器的控制柜中，同一个控制柜中安装的高压电器将会对PLC系统产生很大的干扰作用。PLC的安装应避免与高压电源线近距离接触，以保证布线的合理性与准确性。
（三）合理布线
在PLC系统中，传输线之间会产生相互干扰，这是系统布线过程中非常棘手的一个问题。传输线之间的干扰主要来自于导线之间的电感及分布电容，这些分布电容及电感可以引起电磁互耦，影响系统的运作。系统布线时必须注意以下几点。首先，应合理布置控制线路，动力线、I/O线及其他线路要尽量避免在同一个线槽里走线，要做到分开布线；第二，交流线与直流线在布线时要分开设置；第三，输入线与输出线遵守分开走线的原则；第四，模拟量与开关量的I/O线尽量避免在同一线槽布线；第五，I/O线中有一种是用于传送模拟量信号的线路，这一类线要采用屏蔽线，并且屏蔽线的屏敝层要一端接地；第六，PLC的基本单元要避免与其他线在同一线槽走线，扩展单元也是如此，以避免信号相对较小较敏感的单元受到干扰；第七，I/O回路配线要采用单股线的形式，以避免在使用过程中产生摩擦。
二、PLC系统的接地施工技术
在我国目前的接地网施工中，PLC控制系统与电网的接地方式主要有三种，分别是共地方式、浮地方式、机壳共地与电路浮地。施工时，应根据现场条件，选择合适的施工方案。
（一）共地方式
在共地方式中，PLC整个控制系统以地面为参考，将机壳与接地点及接地线全部连在一起。大型工厂中有部分PLC系统采用了共地式的接地方式。在大地地位不易变动的地方，主要采用共地方式。大地电位稳定时，整个布线系统的电位也不会轻易产生变化，机壳接地的方式便会比较安全且便于使用。
（二）浮地方式
在大地电位不稳定的地方，大地地位变化大便会导致系统电位不稳定，PLC布线中的线路则会受到很大的干扰，这种情况下则采用浮地方式较为妥当。在PLC控制系统中，机壳与电路接地点相连，并且悬浮在空中而不接触地面，主要采用绝缘胶垫以便在机壳与大地之间隔开。同时要对进线采用绝缘措施。浮地方式的接地措施也可以有效地避免干扰，大地电位变化与电磁感应的干扰会因此而大大减弱。但这种方式的缺点是由于整个系统线路采用浮地方式，因此机壳上会起静电，操作起来存在一定的危险。
（三）机壳共地、电路浮地
这种方式是共地方式与浮地方式的结合。这种方式具有显而易见的优点，因为机壳接地，所以操作上较为安全，而同时因为接地点独立，便可减弱大地电位变化产生的扰动效应。这种接地方式无论从安全生产的角度，还是保护设备的角度，都具有其合理性与明显优势，因此在炼铁厂得到广泛的应用。
此外，PLC控制系统与动力设备的接地方式如下：其一是PLC与设备分别单独接地。这是最优方式。但若系统难以实现各个设备各自接地，便可采用第二种方式即公共接地。但应极力避免采用共用接地方式，尤其应该杜绝与电动机或变压器之类的动力设备共用接地方式。
结语：PLC系统作为一种新型工业自动化控制，在工业领域应用越来越广泛，其布线与接地技术的重要性日益凸显。本文就PLC系统的布线及接地技术做了一些分析、探讨，指出了PLC系统线路布置、接地施工过程中的一些技术要点和注意事项，供读者在工作中参考。
参考文献：
[1]张羽,王晨. 关于PLC控制系统性能的探究[J]. 信息与电脑,2011,(1).
[2]马唱.浅谈PLC控制系统接地抗干扰技术[J].南钢科技与管理，2009,(01).
篇5
【关键词】 锅炉;PLC;应用;稳定性分析
锅炉技术主要应用与日常生活和工业生产中,供人们用于生活取暖或为生产提供动力。伴随着经济的飞速发展及人民生活水平的不断提高,对锅炉供暖的质量提出了越来越高的要求。现今锅炉控制技术仍比较落后,电机的控制主要依靠值班人员的手动操作,控制过程繁琐,并且无法对锅炉供水温度和管网压力变化做出实时的反应。
为了改善这种状况,将PLC技术引入锅炉房的控制中的应用越来越引起人们的广泛关注。PLC又被称做可编程逻辑控制器(Programmable logic controller),是一种针对于自动化实时控制的数位逻辑控制器。由于它广泛采取了微机技术以实现各种控制功能,继而解决了使用传统的控制电路难以解决的问题,可以达到对锅炉系统的精确控制。
一、PLC在锅炉控制系统中的应用
基于PLC的锅炉控制系统比较的应用于船舶锅炉,供水锅炉和企业生产中。其控制的对象也广泛的应用于锅炉含氧量、出水温度和压力等量的控制上。温度和压力是影响锅炉系统稳定和效率的两个重要的指标,对于出水温度和压力的控制是PLC系统在锅炉控制系统应用中最重要的两个方面。
温度控制的目的是使用于使用的水温可以达到用户要求,并尽可能的维持温度和压力在给定温度的范围内不变,控制系统的组成主要包括温度与压力传感器,变频器,给煤机与引风机以及PLC系统中包含的PID控制模块所形成的多闭环系统组成,系统的主要控制框图(如图1所示)。
如图1所示为锅炉出水温度与炉膛压力控制系统,以给定温度值或压力值为控制标定量,与锅炉实际的温度或压力值进行比较后,其差值通过PID调节,形成控制信号用以作用于给煤机或者引风机,达到控制系统的输出稳定的目的。系统PID调节器的传递函数如式(1)所示:
设计目标进行设计的三个参数。PID环节即为比列-微分-积分环节,比例系数决定系统的反应力度,积分环节用以消除系统的静态误差,使系统的输出与给定的标定量相等,微分环节用于提高系统的反应速度,在保留相角裕量的基础上增大系统的带宽。系统PID的设计遵循以下步骤:
(1)根据对系统反应时间tm的要求,求算系统的带宽wc,使校正之后的系统满足在wc的角频率点上的幅值为0dB。
(2)根据系统对超调量D的要求,求算开环状态下相角裕量,使系统校正后的开环传递函数满足相角裕量的要求。
(3)根据系统的动态精度要求,确定在某角频率点w0处满足增益要求。
对于系统的PLC软件方面,系统分为多个阶段运行,软件各部分实现的流程如下所示:
(1)PLC系统进行运行参数的初始化过程,设置各个寄存器、计数器、PLC工作模式等参数。
(2)系统对出水温度和炉膛压力进行采样,并通过各自对应的传感器与温度和压力的设定基准值进行比较,得到温度差量ut与压力差量up。
(3)PLC设置PID控制器的控制参数,通过计算机处理控制系统鼓风机或引风机的运行。
(4)PLC实时与上位机进行通讯并传送现场数据以及操作人员的指令,对一些简单的故障进行处理。系统的软件流程图(如图2所示)。
其中PLC依据得到的温度差量和压力差量,通过PID环节输出控制信号是整个系统最为重要的环节。
二、PLC在锅炉控制系统应用中的稳定性分析
为了在控制上保证系统的稳定性,可以在控制方法上予以改进,结合图1所示,对于系统中可能出现的影响系统稳定性的其他因素,可以使用前馈控制法。前馈控制是在PID控制中一种常用的配合PID控制而使用的稳定系统的方法,它通过将可能出现的干扰信号接入前馈端,在扰动信号还未作用之前将其消除。前馈控制的原理(如图3所示)。
除了在控制方法上予以改进之外,还有其他一些外部因素可能影响到系统运行的稳定性,这些主要分为影响PLC信号稳定的因素和执行机构出错两部分。在PLC信号稳定方面,传输信号的电路可能由于老化,拉扯造成短路或者断路;PLC系统元件质量问题可能造成系统指令信号出现偏差影响系统稳定性;触点的误抖动可能造成PLC执行周期中的顺序错乱,使系统发生紊乱。对于执行机构,则主要是控制负载的接触不按照要求动作,执行机构在PLC发出命令之时没有按要求执行指令。在设计和使用过程中,要密切注意工作环境的变化,确保元件运行无误。
三、结论
分析了PLC系统在锅炉房中的应用,并且以典型的温度和压力PLC闭环控制系统为例进行分析,给出了系统设计的框图和程序的软件流程图。讨论了从硬件和控制方法上对PLC应用于锅炉房系统稳定性的改善方法,使用PLC进行锅炉内风机的调节,替代原来的手工调节,节省了大量的电能,提高了锅炉系统的效率。
参考文献
[1]邓洪伟,闫圣娟.供暖锅炉温度和压力的PLC控制[J] .科技资讯.2008(18):93～94
篇6
串行通信可编程控制器PLC
1引言
可编程控制器PLC是机电一体化技术的核心技术，是现代工业控制的四大支柱（可编程控制器技术、机器人技术、CADICAM和数控技术）之一。作为一种通用的工业自动化装置，PLC具有体积小、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等优点。但它也有自身的一些不足，数据的计算处理与管理能力较弱，特别是不能提供给用户良好的人机界面。用PLC和计算机组成监控系统，可以充分利用计算机强大的人机接口功能、丰富的应用软件，达到使二者优势互补的目的同。
可编程序控制器是以计算机技术为核心的通用自动控制装置。以其可靠性高、编程简单、通用性强、结构紧凑、体积小、安装维护方便等特点而在工业控制中得到了越来越广泛的应用。在分层式控制中PLC通常作为下位机，实现对现场数据的控制和处理。而计算机由于在图形显示、数据处理、打印报表、中文显示等方面有很强的功能，因此在现代化大型控制系统中常常将多台PLC与计算机联接起来构成具有高性能价格比的多级分布式控制系统。下面的文章将就windows系统中应用例子，简述讨论PLC的特点。
2通信模式及原理
通用计算机与PLC结合的关键是它们之间通信功能的实现。由于串行通信具有线路简单、应用灵活、可靠性高等优点，并且普通计算机上均带有串行口，所以，通常上位计算机（PC）与可编程序控制器（PLC）之间的通信一般都采用串行通信的方式。
S7-200系列PLC（CPU224）的通信端口主要有2种通信模式：PPI模式和Freeport（自由口）模式。PPI通信协议是西门子公司专门为S7-200系列PLC开发的一种通信协议，一般不对外开放。而自由口模式则是对用户完全开放的，在自由口模式下通信协议是由用户定义的。在自由口模式下PC机与PLC之间是主从关系，PC机始终处于主导地位，计算机通过串行口发送指令到PLC的通信端口，PLC通过RCV接收指令信息，然后对指令进行译码，译码后再调用相应的子程序实现PC机发出的指令要求，并通过XMT指令返回指令执行的状态信息。
S7-200系列PLC通信方式有3种：1）点对点（PPI）方式，用于与西门子公司的PLC编程器或其它产品通信，其通信协议是不公开的；2）DP方式，这种方式使得PLC可通过Profibus的DP通信接口接入现场总线网络，从而扩大PLC的使用范围；3）自由口（FreePort）通信方式，由用户定义通信协议，实现PLC与外设的通信。
自由口通信在物理接口上要求双方都使用RS485接口，波特率最高为38400bps。虽然PC机的标准串口为RS232，但西门子公司提供的PC/PPI电缆带有RS232/RS485转换器，因此在不增加任何硬件的情况下，可以很方便地将PLC和PC机互联。
PLC的自由口模式通信编程首先是对串口初始化。对S7-200PLC的初始化是通过对特殊存储字节SMB30（端口0）写入通信控制字来设置通信的波特率、奇偶校验、停止位和数据位数。SMB30各位的含义如图1所示，当mm=00时PLC工作于自由口模式。
pp：奇偶选择，00―无奇偶校验；01―偶校验；10―无奇偶校验；11―奇校验。
d：每个字符的数据位，0―每个字符8位；1―每个字符7位。
bbb：自由口波特率，000―38400波特率；001―19200波特率；010―96000波特率；011―4800波特率；100―2400波特率；101―1200波特率；110―600波特率；111―300波特率。
另外还可选择通信模式和主从站模式，各具体存储位内容可参考SIMATIC S7-200系统手册。
初始化自由端口通信模式后，就可以进行数据的收发。
（1）发送数据指令XMT。
格式：XMT Table， Port。可以用XMT指令发送数据，XMT指令激活发送缓冲区（从Table开始的变量存储区）中的数据。数据缓冲区的第一个数据指明了要发送的字节数，Port指明了用于发送的端口，缓冲区最多可以有255个字符。在发完缓冲区的最后一个字符时，会产生一个中断（对端口0为中断事件9）。
（2）接收数据指令RCV。
格式：RCV Table， Port。用RCV指令接收最多为255个字符的数据，这些字符存储在缓冲区中，在接收到结束字符时，会产生一个中断（对端口0为中断事件23）。
3计算机串口通信实现
为了解决微控制器系统的程序调试、控制以及程序升级的问题，可以通过计算机来实现对微控制器的控制。而微控制器构成的嵌入式系统与计算机之间的通信，有各种不同的实现方法。利用计算机串口通信是一种常用的通信方式。串口通信遵循的国际标准是RS-232C通信协议。微控制器主芯片一般都提供与计算机通信的串行接口，而计算机有25线和9线制两种标准接口类型，利用相应的硬件和通信协议，就可以实现它们之间的正常通信。另外，连接二者必不可少的还需要接口芯片，用以实现两者电平的匹配，而接口芯片又有多通道、单通道多种不同的选择。下面就串口通讯实现的方法从四个方面进行阐述。
3.1串口通信方式
目前，采用的通信协议有两类：异步协议和同步协议。同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。其中，面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。
异步通信和同步通信的比较：
（1）异步通信简单，双方时钟可允许一定误差。同步通信较复杂，双方时钟的允许误差较小。
（2）异步通信只适用于点点，同步通信可用于点多。
（3）通信效率：异步通信低，同步通信高。
3.2串口通信的基本原理
串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。
在Windows环境下，串口是系统资源的一部分应用程序要使用串口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求（打开串口），通信完成后必须释放资源（关闭串口）。
3.3串行通信接口的作用
（1）实现数据格式化：因为来自CPU的是普通的并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下，接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下，接口要在待传送的数据块前加上同步字符。
（2）进行串-并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。
（3）控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率――波特率进行选择和控制的能力。
（4）进行错误检测：在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时，接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码，确定是否发生传送错误。
（5）进行TTL与EIA电平转换：CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑，它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容，需在接口电路中进行转换。
（6）提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线：远距离通信采用MODEM时，需要9根信号线；近距离零MODEM方式，只需要3根信号线。这些信号线由接口电路提供，以便与MODEM或终端进行联络与控制。
3.4串行通信的物理标准
EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。现在，已经对串行通信建立了几个一致的概念和标准，这些概念和标准属于3个方面：传输率，电特性，信号名称和接口标准。
（1）传输率：所谓传输率就是指每秒传输多少位，传输率也常叫波特率。国际上规定了一个标准波特率系列，标准波特率也是最常用的波特率，标准波特率系列为110、300、600、1200、4800、9600和19200。大多数接口的接收波特率和发送波特率可以分别设置，而且，可以通过编程来指定。
（2）RS-232C标准：RS-232C标准对两个方面作了规定，即信号电平标准和控制信号线的定义。RS-232C采用负逻辑规定逻辑电平，信号电平与通常的TTL电平也不兼容，RS-232C将-3V～-25V规定为“1”，+3V～+25V规定为“0”。
4结论
随计算机和网络技术的发展，也正在引发控制领域深刻的技术变革。控制系统结构向网络化、开放性方向发展将是控制系统技术发展的主要潮流。PLC（可编程逻辑控制器）由于其可靠性高、适应性好、接口功能强等优点，在工业控制领域得到了广泛的应用。但是PLC无法单独构成完整的控制系统，无法进行复杂的运算，无法显示各种实时图表和曲线，无良好的用户界面，不便于监控，在实际的工程应用中，一般需要与上位计算机组成分布式/分级型控制系统，这就需要使用PLC的通信技术。在工业控制中，PLC与PLC、PLC与计算机以及PLC与各种智能装置之间的通信，不但可以提高PLC的控制能力及扩大PLC的控制领域，而且便于对系统进行监视与操作。
本文所阐述只是PLC很少的一部分，由于采用了PLC与计算机的通讯，使PLC能很好地实时控制其他设备，大大提高系统的自动化程度，仅希望通过本文，扩大PLC的认识，提高PLC的实践实用性。
参考文献：
[1]叶柏峰，张长利，于艳，白丽君.基于VB的PLC与计算机串行通信设计[J].东北农业大学学报，2007（03）.
[2]何志明.实现计算机与PLC自由口模式串行通信的研究[J].重庆职业技术学院学报，2006（11）.
[3]王乃全.基于VB的台达PLC与监控计算机的串行通信[J].电气时代，2006（12）.
篇7
[关键词]矿山机电；控制；PLC技术；应用
中图分类号：TD1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0365-01
1.矿山机电控制中的PLC技术简述
PLC技术是一种适用于现代工业控制中的微型计算机，它是一种可编程控制技术，它的主要目的是替换过去的继电器控制系统。PLC技术拥有非常可靠的稳定性，比之于传统的继电器，有着更加开阔的应用空间。PLC技术的编程以梯形图为主要模式，操作简单，自身的设计也不复杂，技术人员可以很好的掌握，并且日常的维护和管理都较为简便，很好的契合了我国目前工业化生产的技术要求。同时，PLC技术控制系统体积小、容易拆卸，可以很灵活的适应于任何场地。
现代的PLC技术替换过去的继电器控制系统，它的逻辑控制是内存和程序编制，极大的提升了控制效率，PLC技术和输出设备进行连接就可以对机电设备进行全面的接管。PLC技术应用于矿山控制中，不仅可以节省系统的占用空间，还可以提高PLC系统的工作效率，一台PLC系统就可以对整个机电系统进行控制，还可以连续控制，PLC技术的有效利用，不仅节约了资源和能源，还大大的提升了矿山的开采效率。
2.矿山机电控制中的PLC技术系统原理
矿山机电控制中的PLC系统有3个阶段，分别是输入采样、输出刷新、执行阶段。
2.1 PLC系统的控制环节
PLC系统的控制环节就是输出采样，同时，输出采样也是PLC系统的控制效率环节，PLC系统利用扫描技术得到数据信息，将之传输到系统的控制单元内部，PLC系统数据信息采样结束以后，下一个时段的数据信息不管是否会发生任何变化，系统内部的数据都不会产生影响。也就是说，当PLC系统数据采用之后，就不可以变更数据了。
2.2 PLC系统的数据扫描环节
PLC系统在对目标数据信息进行采样之后，其会对上一个时段的数据信息进行扫描，扫描的范围包括上下和左右的不同计算顺序，之后新的逻辑信息就会在系统中刷新。在PLC系统的数据执行时段，数据的状态和大小必须要保持一致。这样，PLC系统才能够得到指令，来进行控制。
2.3 执行阶段
PLC系统的最后一个阶段是输出刷新，输出刷新阶段需要进行数据对结果的存储和输出，进而，实现由输出电路对整个设备的有效控制。
3.矿山机电控制中的PLC技术系统的应用
3.1 矿山机电控制中的PLC技术系统的方案
运用PLC技术进行对绞车的自动控制，最主要的就是确定好绞车电机的参数设定，特别是电机的运转速度，当出现超速现象时能够进行及时的报警。可以对绞车的运转速度进行测试，在电机轴上安装一个感应器就可以了。绞车的运转速度平均每秒960转，PLC技术的扫描周期虽然不能够达到，但是，只要简单的输入数据就可以实现控制系统。在控制系统输出的同时，PLC技术与之连接成一个显示器，很容易就可以实现数据信息的输出。
3.2 矿山机电控制中的PLC技术的实现
当PLC技术在运行过程中，只需要对数据进行简单的分析，就可以有效的利用PLC技术。首先是速度的测算，为了提高电机的不同频率，减少机械的运行冲击，可以使用功率单元来进行再生能源处理。如下图表1所示。
为了确保PLC控制系统的有效性，数据的刷新时间是1秒钟，可以利用显示器将1秒内的开关数据进行记录，PLC控制系统记录的信息可以存储于系统内部的存储器里面，系统再将数据信息进行转化，从而得到绞车运转的速度。还要对绞车的运行方向进行控制。当绞车的按钮启动以后，绞车必须始终保持在一个水平的运行状态，运用两个显示器就可以对开关进行有效的记录，当按钮启动以后的5分钟以内如果发生变化，只需要使用计数器对另外一个计数器进行控制就可以了，此时的绞车在上升的接触器阶段就会产生强大的吸引力，绞车就可以实现上升。绞车每5秒就是一个循环期，每一个接触器在周期以内都会在上升和下降的过程中回到起始状态。当绞车处于超速的运转之下时，系统就会发出警告。
系统对绞车运转的速度进行控制以后，如果速度超出一定的额度，PLC控制系统会自动产生指令，指令通过显示器进行显示，工作人员就可以简单明了的看到相应的数据。
3.3 矿山机电控制中的PLC技术需要注意的问题
矿山机电控制中的PLC技术想要进行合理的利用，必须要保证核定的温度值，温度要保持在0℃到50℃为最佳。当PLC控制系统周围的温度过高时，PLC系统就会出现故障，严重威胁到PLC系统的使用寿命，温度较高也有可能对电路造成伤害；而温度太低，PLC系统的电路也会变得极为缓慢，大大的降低了安全性能。更严重的是，当温度低于0℃时，PLC系统就有可能出现崩溃。所以，在日常的PLC系统的控制过程中要进行合理的应用，只有将PLC控制系统安置在适宜的温度之中，才会将PLC控制系统的优势得到最大化的发挥。因此，在日常的工作过程中，如果温度超过50℃，就必须要采取降温和通风处理。
结束语：
总的来说，PLC技术拥有非常可靠的稳定性，比之于传统的继电器，有着更加开阔的应用空间。PLC技术的编程以梯形图为主要模式，操作简单，自身的设计也不复杂，技术人员可以很好的掌握，并且日常的维护和管理都较为简便，很好的契合了我国目前工业化生产的技术要求。但是在PLC控制技术的应用过程中，一定要注意控制温度变化，温度太高或太低都会对系统产生破坏。一台PLC系统就可以对整个机电系统进行控制，还可以连续控制，PLC技术的有效利用，不仅节约了资源和能源，还大大的提升了矿山的开采效率。
参考资料
[1] 杨佳梅，陈家号，王继江.浅谈PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].科技信息，2011.01（26）：19-22.
[2] 李杰梅，东灵，王纯.浅析PLC技术在机电设备中的应用[J].科技与企. 2013，12（1）：10，2―103.
[3] 万旭，楼晓春，许连阁.PLC在煤矿输送系统中的应用[J].煤矿机械，2012，09（2）：156―157.
[4] 李杰梅， 储莹，王磊.试论PLC在煤矿输送系统中的应用[J].中国煤矿. 2012，07（15）：44―46.
篇8
关键词：PLC技术；机床电路；改造
1 PLC技术对机床电路改造分析的原则
在进行PLC技术对机床电路进行改造时，要注意多方面因素。首先，要注意机床的型号，因为型号的不同直接影响工作台、车身和溜板也存在很大的差异。其次，在设计过程中要注意机床的动力系统，很多机床采用多台三相异步电动机提供动力，这就需要区分主动力电动机和副动力电动机，在设计过程中要设计出，一旦初相故障，主电动机可以通过点动，并有自锁功能。最后，在改造时要注意机床相关安全保护功能的设计，电动机要实现联锁，利用熔断器进行电路保护，通过热继电器实现过载保护。在电压不稳或者零电压时，要通过继电器的自锁来实现对整体电路的保护。还要注意的是，为了防止电动机的反转和过高或过低速运转，实现电动机的互锁很有必要。还要根据实际生产机床，全面分析各个运动原件，在改造过程中要多加考虑，来保证生产安全、高效完成，来创造最大的经济效益。
2 PLC技术对机床电路改造分析的具体步骤
2.1 控制系统的设计
为了将设计系统设计合理妥当，这就要求设计改造人员要具有完备的专业知识，深入了解机床的运行方式和动作进行过程中的运行原理以及各项保护程序、连锁程序的反应机理。所以设计改造人员要深入生产车间，与一线工人充分交流沟通，充分学习和了解机床的控制运行技术，对机床的设计控制程序了然于胸，从而为后期的设计改造提供经验依据，在设计过程中可以有的放矢，进而提高设计的精度和可操作性。
2.2 输入信号和负载的设计
分析PLC的输入信号以及梳理清楚PLC的输出负载，从而为后续的设计改造奠定一个基础，运用行之有效的方法手段最大限度利用各项生产设备的信号传输，利用PLC输出继电器来进行控制，将线圈准确的接在输出段，利用各处开关以及相应的按钮提供的反馈信息，使PLC高效的发挥应有的作用。设计人员还要根据PLC的信号传输，在梯形图中设计出继电器的相应位置和相应发挥的作用，并标出各项设备的外部接线点和接线图。
2.3 设计改造过程中的软件程序设计
在PLC改造程序设计过程中，软件程序设计是其中的重中之重。PLC是由系统和应用程序两部分组成的，如今的PLC产品，系统程序固化在成品里，有管理程序、翻译程序还有其他标准程序组成来满足PLC的一些运行要求，运行调用要求。而应用程序就是我们所需要的系统运行设计模块，简而言之就是用户针对不同的需求进行的程序编写，一般的方法是通过改变继电器的系统控制部分进而达到用户所要达到的功能需求。在PLC技术中，只要对控制系统的程序加以修改便可以达到改造的目的。在现阶段的技术中主要依靠梯形图和语句表来进行PLC程序编译，并且两者可以相互转换。
3 PLC技术对机床电路改造的注意事项
3.1 分离交织的电路设计方法
为了保证电路能高效的运行，保证分离交织的电路在满足技术要求的前提下，也能保证电路的寿命，根据有关规定和生产经验，可以将每一个线圈的控制电路进行分离处理，然后在进行设计连接，一定要将继电器的每一个线圈都考虑在内，应用相应的梯形图，描出触点和电路控制的位置，从而进行合理的设计和改造。
3.2 减少PLC信号的传输
因为PLC原件的价格较高，并且与相关点数有关系，同时电机交流接触器的电路相对单一，也受到继电器控制。根据相关规定，一般一个原件只需要一组开关传输PLC信号即可，在电路中可以多次使用继电器的控制开关。然而为了保证设备的长期高效的运转，延长设备的使用寿命，所以在实际生产中应该尽量减少继电器PLC开关的使用，这就要求在设计过程中尽量设计成减少PLC的输入信号和输出信号。
3.3 合理处理常闭触点信号的传输
在PLC技术应用过程中，多使用常开触点，来保证电路的稳定与安全，如果不可避免的选用常闭触点，那么就要注意在梯形电路中常开与常闭触点的类型是相反的。在电路连接过程中一定要注意触点的接触类型，按照技术要求检查电路设计合理性。
4 结束语
PLC技术是利用结构简单，简易编程的方法，通过对逻辑关系分析，对机床进行快速维修，从而快速定位出现问题的地方便于及时发现问题及时维修。如今，已经被广泛应用与机电一体化的生产进程中。虽然现阶段应用PLC技术还存在很多问题，这就要求我们在应用过程中，要结合生产实践进行不断的修改和调试，对梯形图进行优化，使PLC技术进一步的得到完善。充分发挥PLC技术的优势，采用行之有效的改造技术，利用原有的生产设备，提高生产效率，节约资源，从而提高经济效益，使PLC技术得到更广泛的应用。
[参考文献]
[1]甘存夏.应用PLC技术对机床电路的改造[J].赤子，2012，（6）：48-49.
篇9
关键词：PLC 牙轮钻机 控制技术
中图分类号：Td422 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0038-01
牙轮钻机是一种适用于大型露天矿山的钻孔设备，它的性能好坏直接影响矿山的生产效益。某矿山采用的KY-310B型牙轮钻机是由国内某公司生产的露天采矿用重型钻孔设备，具有故障率低、穿凿范围广、工作安全可靠等优点。该型号牙轮钻机的回转、提升/行走及加压交流变频调速系统采用了PLC控制技术，可实现电控系统的实时监控。牙轮钻机的作业环境恶劣，针对PLC控制系统系统的运行特点，在日常作业中采取一些有效措施，才能更好保证系统的可靠长久运行。
1 PLC在牙轮钻机调速系统中的应用
在牙轮钻机钻孔作业中，为了获得最好的经济效益，就需要牙轮钻机采用最佳的钻孔参数，这其中就包括钻具的转速、轴压等参数的选择确定及合理组合。为使牙轮钻机在多种岩性变化的岩层中始终能获得最佳的钻进速度，需要对钻机的回转机构与提升行走机构进行实时的速度调节。特别是牙轮钻机的回转机构，在钻孔过程中由于岩性的变化回转电机的负载变化较为频繁。因此，需要对牙轮钻机的回转、提升/行走及加压交流变频调速系统进行实时可靠的监控调节。
KY-310B型牙轮钻机电气控制系统应用了触摸屏和PLC技术，可实现电控系统的监控，对钻机进行局部自动控制。另外，在操作台显示屏上可以直观地了解钻机运行状态，大大方便了设备操作。牙轮钻机交流变频调速系统，其原理如图1所示。PLC主站一方面负责读取各个变频器的数据和状态，然后把这些数据送入其内部处理器进行处理和运算，从而实现对变频器的数据、位置和状态进行判断和运算。另一方面，PLC主站将从内部处理器获得的变频器运动控制数据通过PROFIBUS-DP总线发送给回转行走变频器，从而驱动变频器运行，实现设备的驱动控制。
2 PLC的日常维护
PLC为精密电子产品，在生产中要求能长时间不间断的运行，因此PLC对运行环境要求极高。钻机应用了PLC控制技术，可实现电控系统的实时监控调节功能，尽管PLC具有可靠性高、抗干扰能力强等特点，但在牙轮钻机上，由于矿山环境粉尘大、供电质量不高、电磁干扰强及频繁震动等，很可能影响PLC的正常运行，产生错误的信号输出，这将会导致设备失控或事故发生。要提高PLC控制系统的可靠性，一方面要求制造厂家采用高质量电气性能稳定的电器元件，并在PLC内部本身做好抗干扰措施；另一方面，要求控制系统设计、安装和使用维护时注意外部干扰源对PLC的干扰，采取一些措施有效地增强系统的抗干扰性能。针对牙轮钻机的作业环境，应从以下方面注意对PLC进行日常运行维护。
2.1 保持环境温度适宜
通常情况下PLC要求运行环境温度在0～55之间，要求四周通风散热空间足够大。在KY-310B型牙轮钻机上，PLC安装在电气控制柜里，与其他散热量大的部件（如空压机）均放置在机械室内，周围环境温度较高。为避免控制柜内温度太高，应经常检查柜内安装的散热风扇，确保散热风扇运转正常。在寒冷的冬季，在电气设备启动前应用暖风机对机械室进行加热，确保环境温度达到运行要求。
2.2 工作环境湿度合适
为了保证PLC的绝缘性能，通常要求空气的相对湿度小于85%（无凝露）。湿度太大，容易影响模拟信号的输入/输出精度。因此，应该确保PLC所处环境通风干燥，特别是不能让电气控制柜结露雨淋。
2.3 注意抗震防护检查
牙轮钻机在钻孔过程中，不可避免的会产生剧烈的震动。PLC在运行时，应尽量保持平稳、避免震动，以防止造成接线或元器件插接松动。因此，必须经常对电气控制柜的减震装置进行检查，确保控制柜内的联接电缆、联接螺钉、外部接线及安装螺钉紧固可靠。
2.4 空气质量适合
露天矿山生产不可避免会产生大量粉尘，牙轮钻机作业时也会产生大量粉尘，粉尘会对PLC带来不利影响。因此，需要定期对控制柜内的PLC进行清洁除尘，确保PLC的工作环境清洁。
2.5 保证电源稳定
目前为止，PLC对于供电电源带来的干扰具有一定的抵抗能力，允许有一定的波动范围，但电源的波动不应超出PLC规定的范围。如果电源波动太大，或干扰明显，需要对电源采取净化。在PLC系统中，日常维护时还需要检查PLC基本单元上的电池电压，当电池电压跌落指示灯亮时，必须及时更换系统电池。另外，良好的接地可以抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，避免偶然发生的电压冲击对PLC的危害。因此，应经常检查PLC的接地线是否可靠。
3 结语
随着露天矿山的数字化建设，牙轮钻机也在向大型化和全自动化、智能化方向发展。以PLC为基础的控制装置能够将牙轮钻机的全部控制和显示功能集中在一起，可控制钻进参数，监控设备状态，实现自动钻进、自动调平和自动，各种参数的自动监测和调整，可以进一步提高牙轮钻机的生产效率和安全性。PLC的主体构成元器件是半导体器件，考虑到牙轮钻机作业环境的影响，随着使用时间的延长，元器件逐渐老化，要做好定期检修与日常维护，才能更好的能保证系统的正常运行。
参考文献
[1] 贺建平，鲁娜.浅谈国内外牙轮钻机的现状及发展趋势[J].机械管理开发，2012（6）：115-116.
篇10
PLC是西门子公司的产品，现在在提升机操作保护系统中，应用得到最广泛的就是西门子公司的产品PLC，由于它的很多方面的性能都明显的优于传统的操作保护系统。下面是各个硬件模块的功能介绍：
（1）电源模块：将220V的交流输入电压转换成24V的直流输出电压，以供其它模块使用。
（2）CPU模块：控制总线上模块与模块之间的数据传递，并执行用户输入的程序。
（3）32路输入模块：该输入模块一共有3块，它的作用是将PLC外部的信号转换成PLC内部的可进行处理的信号。
（4）16路输出模块：该输出模块一共有2块，它的作用是将PLC内部可处理的信号转换成能够控制提升机系统的外部信号，来控制提升机系统进行工作。
（5）转换模块：此模块分为两类模块：一类是是A/D模数，它的作用是将连续信号转换成数字信号，便于PLC系统进行识别和处理；另一类是D/A模块，它的作用与A/D模块的作用恰恰相反，它是将PLC内部可处理的数字信号转换成连续信号。
（6）通信模块：它的作用是：确保各模块与各模块之间的通道流畅，再就是确保模块与上位机之间的通道流畅，保证信号从各模块传送给上位机时，可以使上位机做出相应的响应。
（7）计数模块：该模块主要有2块，这两块计数模块的作用都是计数，两块模块分别是对主滚动筒上的和导向轮上的编码器进行计数。
2PLC操作保护系统的软件设计
PLC是西门子公司的产品，它不需要用户自主进行编程，能够好好地满足用户的需要，下面是它的软件模块，软件模块的主要作用就是存放程序，它的软件模块有下列几种：
（1）组织模块（OB）：它的作用是保证接口通道流畅，保证CPU操作系统和用户程序之间的通道流畅。对用户程序的循环处理工作主要是由OB1模块来完成的，剩余的OB模块用来对特定事件做出响应和中断。
（2）功能模块（FB）：它是可多次调用的逻辑功能模块，它在执行时必须带有即时数据模块，并且每次用户程序对FB进行调用时可提供新的参数。
（3）功能模块（FC）：它也是可多次调用的逻辑功能模块，但是它在执行时不需要带有即时数据模块，这也是它与FB模块的最大区别，并且每次用户程序对FC进行调用时可提供新的参数。
（4）数据模块（DB）：数据模块用来存放各种不同类型的数据，它在PLC存储器开辟另一个存储区。
根据用户的要求和本身系统的结构要求，用户程序可以自行选择软件模块的构成形式,其中软件模块有以下几种，各个软件模块的功能和作用如下。FC0、FC1两个软件模块的作用是用来进行计数，主要是用来计算计数模块中的脉冲个数；DB1和DB2两个软件模块的作用是存放FC0、FC1两个软件模块计算出的计数模块的脉冲个数，以此来实现计数模块将数据和信号流畅而准确的传送到CPU模块之中；FC91软件模块的作用是用来处理输入到PLC中的模拟量，模拟量有：电机电压和电流、电机转速、轴承压力、提升速度和载荷等；FC93软件模块的作用是制动，主要是对电气施闸类故障进行制动处理；FC114软件模块的作用是用来处理PLC内部信号，并产生控制信号，像回路的安全和保障、故障的报警和液压器件的制动等等；FC5软件模块的作用是进行逻辑运算和闭锁，主要是对输入到PLC内部的信号进行运算并产生控制指令来控制提升系统的各个部分；FC92软件模块的作用是处理施闸类故障，这类故障主要是立即施闸类故障；FC94软件模块的作用也是对施闸类故障进行处理，这类施闸类故障主要是提升终了施闸类故障；FC95软件模块的作用是处理报警类故障，当报警系统出现故障时，主要是由该模块进行处理；PLC的启动组织模块是OB100软件模块，在系统启动后该组织模块只可运行一次，以后的循环程序就不会再运行了，在该组织模块中有关参数和程序可随着用户的需要进行更改；OB1软件模块是用户程序主要组成部分，用来存放用户主程序，它也是组织模块中唯一可以循环运行的软件模块，在FC功能模块中编制成的可以实现特定功能和作用的程序可以在OB1软件模块中进行循环调用，采用这样的程序设计可以使我们的程序设计更加简单，调试更加方便；OB35软件模块是组织模块中唯一可以实现定时中断的组织模块，采用M/T法可以计算出提升机的提升速度。n=（60M1f）（/ZM2）式中：n为电机的转速；Z是旋转编码器每转一圈时所输出的脉冲的个数；M1为计数器M1所记的脉冲个数；M2为计数器M2所记的脉冲个数；f为脉冲频率（高频时钟脉冲）。
3结束语
