西门子总代理商|触摸屏代理商

触摸屏共编辑了25个画面，包括1个主显示操作画面、16个着色档参数设置画面、1个补色参数设置画面、2个着色数据查询画面、1个PLC内部数据查询画面、1个时钟调整画面和2个欢迎画面、1个帮助画面。当电源装置出现故障时，触摸屏还会自动弹出故障小画面，并以红色闪烁报警，引起运行人员的注意。触摸屏的画面不仅完成了上述的功能，而且良好的中文界面非常方便用户操作使用。

着色电源的操作执行、控制、设置参数的计算等都是通过PLC的程序来实现完成的，PLC的程序设计是着色电源控制性能的关键。

为了便于查找、修改和调试程序，以及缩短CPU的扫描周期，均匀化着色电源设计的PLC程序除主程序外，还有10个子程序和4个中断程序，PLC的程序方框图见图4、图5、图6所示。如图中所示，主程序主要完成采样、操作、故障处理、判断开停机等内容；子程序0主要完成运行时的工作流程控制；子程序1主要完成在静泡时间内的控制操作；子程序2主要完成P处理时间内的控制操作；子程序3主要完成在间隔时间内的控制操作；子程序4主要完成C处理时间内的控制操作；子程序5主要完成着色完成后的处理工作；子程序6是在P处理和C处理起动前对逆变脉冲的控制；子程序7是停机时对逆变脉冲的控制；子程序8主要完成停机时着色参数的输入和计算等内容；子程序9主要完成补色参数的输入和计算等内容。中断程序主要是完成C处理时对逆变脉冲的控制，其中逆变脉冲的立即开通和立即关断时间间隔是采用语句延时来实现的。
图4PLC程序框图

图5PLC程序框图

图6PLC程序框图
5．实测波形

图7是一台输出能力为±55V，3000A的均匀化着色电源在试验室的电阻性负载下输出的电流、电压的波形全过程。图中P处理时间是3s，输出电流是750A，电压30V；间隔时间是10s；C处理时间是5s，输出电流是1000A，电压±40V，正向脉冲宽度为20ms，周期为200ms，与设置值完全符合。

图7电阻负载下输出波形全过程
图8是图7中C处理放大后的波形。图9是图8中波形放大后的一部分。图10是C处理过程中PLC发出的逆变脉冲与输出的控制关系。
图8电阻负载下C处理波形全过程

图9电阻负载下C处理波形

图10C处理过程中PLC发出的逆变脉冲与输出的控制关系
图11是同台均匀化着色电源在现场输出3000A，±30V，正向脉冲宽度为20ms，周期为200ms的C处理电压电流波形。图12是在现场输出2000A，±20V，正向脉冲宽度为20ms，周期为200ms的C处理电压电流波形。
图11现场输出3000A时的C处理波形

图12现场输出2000A时的C处理波形

均匀化着色电源是为了取代进口，降，按照生产工艺要求国内的一种大功率电源产品。从设计之初，选用西门子的小型PLCS7-200来进行小于毫秒级的逆变换流控制，曾是一种大胆的设想，如今通过实践证明是可行的。在现场，均匀化着色电源完全满足生产工艺的要求，铝材着出的颜色效果与国外进口设备一致，并且均匀化着色电源选用西门子的S7-200PLC作为**控制器件，运行稳定可靠，控制精度高，加之采用触摸屏显示中文界面，操作较加方便简单，受到了用户的欢迎。

我们有些同学接触电气自动化，或者电控有一段时间了，偶尔会因为不知道是干什么的，怎么用出现一些闹剧，我们在这里给大家普及一点知识点：
plc的输出电路形式一般分为：继电器输出，晶体管输出和晶闸管输出三种。弄清这三种输出形式的区别，对于PLC的硬件设计工作非常有必要。下面以三菱plc为例，简要介绍一下这三种输出电路形式的区别和注意事项，其它公司的PLC输出电路形式也大同小异。
1、 继电器输出电路 (MR)
优势：继电器输出可通过交流和直流，一般负载AC250V/50V以下，负载电流可达2A，因此，PLC的输出一般不宜直接驱动大电流负载（一般通过一个小负载来驱动大负载，如PLC的输出可以接一个电流比较小的中间继电器，再由中间继电器触点驱动大负载，如接触器线圈等）。
劣势：继电器触点的使用寿命也有限制（一般数十万次左右，根据负载而定，如连接感性负载时的寿命要小于阻性负载）。此外，继电器输出的响应时间也比较慢（10ms）左右，因此，在要求快速响应的场合不适合使用此种类型的电路输出形式。
2、 晶体管输出电路(MT)
优势：晶体管相应速度快，适用于要求快速响应的场合，如高速输出发脉冲；由于晶体管是无机械触点，因此比继电器输出电路形式的寿命长。
劣势：晶体管输出型电路的外接电源只能是直流电源，另外，晶体管输出驱动能力要小于继电器输出，允许负载电压一般为DC5V～30V，允许负载电流为0.2A～0.5A。这两点的使用晶体管输出电路形式时要注意。
当然在常见输出中不止这些，常见的可控硅放大版等也需要做一些了解，只是其应用逐渐淘汰。
3、NPN和PNP在实际工作理论中，我们需要记住几点
一般PLC采用NPN接法，其公共端为0V ，常见于三菱PLC中；反之PNP接法，公共端接高电平，常见于西门子plc。
4、当然不仅局限于PLC输入输出端信号，传感器也有不同接法
PNP与NPN型传感器一般有三条引出线，即电源线VCC、GND，OUT信号输出线
1、NPN类
NPN是指当有信号触发时，信号输出线OUT和GND连接，相当于OUT输出低电平。
2、PNP类
PNP是指当有信号触发时，信号输出线OUT和VCC连接，相当于OUT输出高电平的电源线。

   梯形图是使用得较多的图形编程语言，被称为PLC的**编程语言。梯形图与电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制。梯形图常被称为电路或程序，梯形图的设计称为编程。

 

       梯形图编程中，用到以下四个基本概念：

 

        1．软继电器

       
       PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器，而是一些存储单元（软继电器），每一软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。

       该存储单元如果为“1”状态，则表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，称这种状态是该软继电器的“1”或“ON”状态。如果该存储单元为“0”状态，对应软继电器的线圈和触点的状态与上述的相反，称该软继电器“0”或“OFF”状态。使用中也常将这些“软继电器”称为编程元件。

       2．能流

       有一个想的“概念电流”或“能流”(Power Flow)从左向右流动，这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。能流只能从左向右流动。利用能流这一概念，可以帮助我们较好地理解和分析梯形图。

 

       3．母线

     
       梯形图两侧的垂直公共线称为母线(Bus bar)，。在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象左右两侧母线（左母线和右母线）之间有一个左正右负的直流电源电压，母线之间有“能流”从左向右流动。右母线可以不画出。

       4．梯形图的逻辑解算

       
       根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图的逻辑解算。梯形图中逻辑解算是按从左至右、从上到下的顺序进行的。解算的结果，马上可以被后面的逻辑解算所利用。逻辑解算是根据输入映像寄存器中的值，而不是根据解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。