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逐步得电同步失电型步进顺序控制系统设计法:
这种设计方法是根据“与”、“或”、“非”的基本逻辑关系,设计成串联、并联或串、并联复合的电路结构。
1.步进阶梯的设计步进阶梯的结构
步1的M1得电条件是受控机械原位开关X1处于压合状态(若受控机械有多个执行机构,则要求每个执行机构的原位开关均处于压合状态),满足原位条件后按起动按钮X0才能得电。M1得电后自锁,并为步2提供步进条件信号(M1的常开触点)。步1的执行动作完成时触发的行程开关信号X2作为步2的转步条件信号。步2的M2的输入满足其步进条件和转步条件后得电自锁,并为步3提供步进条件信号。按此规律即可实现后续每一工作步继电器的得电和自锁。停止步M5的步进条件信号和转步条件信号分别为:后一个工作步M4发出的步进条件信号(M4的常开触点)和该步动作完成时所触发的转步信号X1。由于M5的得电信号令控制系统失电,所以M5的回路不自锁,而且要将其常闭触点串联在步1回路的左端。从步2起后续各个步的回路构成分支回路。一旦M5得电便使整个系统失电。如不用分支回路的结构,也可采用所示的回路。即把M5常闭触点分别串联在每步继电器的回路上。应该注意的是:无论工作步还是停止步,如果某步的转步主令信号有多个,则应将多个转步主令信号互相串联。
2.输出阶梯的设计输出阶梯其设计方法是:
(1)在控制流程图中,找出某输出继电器M在哪一步开始得电和在哪一步开始失电,以此确定其得电信号(步进阶梯中使M开始得电的继电器常开触点)和失电信号(步进阶梯中使M开始失电的继电器常闭触点);
(2)将得电信号、失电信号和受控输出继电器线圈串联。如果某个输出继电器在一个工作循环中多次得电失电,则将每次得失电的串联信号互相并联即可。例如,输出继电器Y1要求在步1和步3得电,在其余步失电。在其控制回路时,将电信号M1和次失电信号M2串联,电信号M4和*二次失电信号串联,然后将二者并联起来,再与Y1的线圈串联便构成Y1的控制回路。其余依此类推。
1969年,美国数字设备公司(GEC)首先研制成功台可编程序控制器,并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功,从而开创了工业控制的新局面。接着,美国国MODICON公司也开发出可编程序控制器084。
1971年,日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了日本台可编程序控制器DSC-8。1973年,西欧国家也研制出了他们的台可编程序控制器。我国从1974年开始研制,1977年开始工业应用。早期的可编程序控制器是为取代继电器控制线路、存储程序指令、完成顺序控制而设计的。主要用于:1. 逻辑运算 2. 计时,计数等顺序控制,均属开关量控制。所以,通常称为可编程序逻辑控制器(PLC—Programmable Logic Controller)。 进入70年代,随着微电子技术的发展,PLC采用了通用微处理器,这种控制器就不再局限于当初的逻辑运算了,功能不断增强。因此,实际上应称之为PC——可编程序控制器。
至80年代,随大规模和**大规模集成电路等微电子技术的发展,以16位和32位微处理器构成的微机化PC得到了惊人的发展。使PC在概念、设计、性能、价格以及应用等方面都有了新的突破。不仅控制功能增强,功耗和体积减小,成本下降,可靠性提高,编程和故障检测较为灵活方便,而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的发展,使PC向用于连续生产过程控制的方向发展,成为实现工业生产自动化的支柱。
程序设计
采用基本逻辑指令设计的物料自动混合控制的梯形图:
按下启动按钮SB1(I0.0接通),M0.0接通并保持,使Q0.1输出,阀F1开启进料。当液面升至L3时,传感器给出信号,I0.4接通,Q1.0指示液位;当液面升至L2时,传感器给出信号,I0.3接通,Q0.7指示液位,并关闭阀F1,开启阀F2;当液面升至时L1,传感器给出信号,I0.2接通,Q0.6指示液位,并关闭阀F2,起动搅拌电机M,经10s后,开启阀F3放料。在液面下降过程中,随着液面传感器信号的消失,指示灯信号依次熄灭;Q1.0断开后,再经5s,关闭阀F3,并进入下一工作过程。
若要中止上述生产过程,接通停止按钮SB2,M0.2接通,等待当前生产过程的完成,当T38到位(物料全部放出),阀F3关闭,才停止在初始状态。在程序中,由M0.2负责在运行过程中按下停止按钮的记忆,当运行过程结束(T38计时到时)置位M1.0,从而切断运行允许标志位M0.0,使系统停止在初始状态。
PLC市场增长点
区域增长点:由于华东、华南地区PLC应用较为普遍,市场规模接近饱和,除了PLC较新影响因素外,新的PLC市场增长点不明显;而华中、华北、东北地区国家区域经济、城市的确定,武汉城市圈等的兴起,以及经济增长中较加注重环保、节能,工业领域对于PLC应用需求将随之增长,同时南昌、、郑州、太原等地大规模建设城市轨道交通,PLC市场规模也将水涨船高,这些区域未来PLC应用市场潜力巨大。
行业增长点:由于我国城镇化进程的加快,城市水处理对于PLC应用需求也随之增长,另外国家加大对于铁路、轨道交通建设的投入力度,未来对于大型PLC的应用需求必然有所提高,是大型PLC应用的市场增长点。
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