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plc控制系統范文1
Abstract the PLC control system, has been widely used in the practical operation and application related, and in-depth research and analysis to the efficiency, help to strengthen the operation accuracy and work. Main influence factors of the PLC control system was analyzed, and the analysis of its basic design, from a practical point of view, detailed describes the principle of PLC control system, the way of progress and development, promote the technology to better, and make positive contributions to the related progress.
Keywords: PLC control system; design principle; design; study
中圖分類號：TN108.1 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
PLC系統指的是可編程序控制器系統，其專門服務于相關的工業設計控制以及商業的制造，并且在制造商以及在相關的設計過程當中，采取了多個層次多結構的干擾措施，保證相關系統能夠在較為惡劣的工作環境當中和較強的機電設備一起進行相關的工作。PLC控制系統的運行穩定性以及可靠性較高，同時，對于PLC的整機而言，其平均的無故障工作時間一般可以高達上萬小時?，F今，隨著計算機科學技術的不斷發展以及相關理論技術的進步，PLC的功能也逐漸的變得強大起來，使用的便捷性也在逐漸的增強當中。但是其相關的整機可靠性，只是指的系統的可靠工作前提，還需要針對相關的設計以及安裝過程，采取一定的措施進行調整和加強，才能夠在最大的程度之上保證系統的正常穩定運行。所以，深入的針對PLC應用之中的可靠性以及抗干擾性，是相關技術的重點和要點。
影響PLC控制系統的主要因素
PLC控制系統，其主要是由相關的生產現場設備以及PLC共同構成，PLC當中包含有中央的處理器、擴展機箱設備、主機箱以及相應的網絡外部連接設備裝置，而在生產的裝置當中，主要有接觸器、繼電器、各種類型的開關、安全保護裝置、極限位置、儀器表盤、傳感裝置、接線盒以及接線的端子、電源線、電纜線、信號線以及電動機裝置等。其中的任何一個設備出現相應的故障，都會在一定程度之上影響系統的正常穩定運行和工作，所以，綜合的對其中的每一個設備進行全面并且細致的分析和研究，分析其對于系統的可靠性影響的實際程度，是不斷的提升系統的可靠性設計并且提升控制系統的穩定工作當中居委重要的工作環節。針對PLC其本身而言，相關的工作穩定性是比較高的。一般的來講，其平均的無故障運行時間可在上萬小時以上。根據相關的研究資料，在PLC系統的故障當中，系統的故障主要發生于相關現場的生產設備當中，PLC的故障僅僅占到了綜述的5%左右。
PLC控制系統的相關設計方案
針對電控系統而言，可靠性設計的主要任務，在于針對系統的相關故障、可能發生的問題等，進行有效并且準確的預測和分析，同時進行相關的防范，確定消除存在于系統當中的一些較為哦薄弱的環節，同時保證系統的工作能夠達到規定的需求，保證其運行之時的可靠性。其中的相關設計方案，包含有制定并且貫徹執行可靠性的設計基本準則，針對系統的熱設計、耐熱計誒、電磁兼容性的設計、動態設計等，進行全面的分析，進一步的保證所有工作正常穩定進行。
2.1使用技術成熟的技術以及質量較高的元件
所謂技術的成熟，指的是在相關系統的設計當中，所選擇的PLC和類似的系統設計，經歷了一系列生產以及實踐應用的考驗，并且相關的設計人員，對于技術的使用和操作等，也有著較好的掌控能力。一般的來講，設計出一個PLC系統，所使用的成熟技術應該占到系統設計的75%以上，因為要保證系統在投入使用之后，要想達到基本的工作效果，就需要全面的掌握技術的關鍵，另外一個方面，由于系統的檢修機會較少，所以，針對一些成熟技術的運用，是相關系統設計當中的關鍵內容。
2.2設計相關的故障檢測程序
在設計故障的檢測程序當中，主要有兩種類型的檢測方法。第一種，是時間故障檢測法，主要是針對系統控制當中的相關工作循環的時間規定，來作為基本的參數，在檢測工作同步進行之時，設定一個相關的定時裝置，檢測機械設備的主要工作狀態；第二種，是邏輯錯誤檢測方法，針對PLC控制系統在進行相關工作之時，各種類型的輸入信號以及輸出信號，對于其中存有的一定的邏輯關系，確定各個裝置設備之間的聯系，進而保證各個設備裝置之間能夠正常穩定的運行，對其工作進行保障。
2.3合理的配置PLC以及硬軟件的資源
在相關的設計程序當中，針對大型和中型的PLC控制系統裝置，可能需要采用多種多樣的冗余方式，來進一步的確保系統運行的可靠性。例如在核電站以及有毒的化工生產制造環境當中，一些中央處理器的雙機熱備、冷備的冗余，則是較為常見的一種設計的方式。另外一個方面，雙系統當中的冗余，即中央處理器以及全部的輸入裝置和輸出裝置，完全冗余，在一些時候也是必不可少的。對于設計出來的新系統，硬件以及軟件資源，不能夠占用耗盡，并且在硬件設計之上，至少需要保留出15%左右的冗余。在軟件的編制過程當中，也需要注意對于用戶相關計算機資源的需要量和實際用量。尤其是一些中間的繼電裝置、中間數據以及計數器、定時器等，要設置出一定的余地，因為其在程序的調試以及試運行之后，難免的會對相關設計方案進行修改和補充，有時候還需要重新的編寫，所以設置出一定的余地有著較為重要的作用和意義。
硬件及軟件的設計
根據上文的詳細闡述和分析，可以對現今PLC控制系統的主要設計以及設計當中的注意事項等，有著詳細的了解和掌握，接下來，將針對硬件以及軟件的設計進行全面的分析和研究，力求更好的推動此項技術的進步和發展。
3.1電路的設計
針對電路的設計，應該保證其合理性和設計的可靠性，同時，為了更好的保證系統的設計安全，需要在有可能發生機械損壞的部分，設置相關的聯鎖回路。同時，針對觸摸屏的設置，應該重視其中的普通指示燈以及一些相關的指示儀器設備，重視其基本的功能和作用。另外一個方面，對于緊急的停機按鈕，也不能夠忽視其中的設計要點，為了更好的保證系統的安全性，需要在多個關鍵性的地點設置多個緊急的停機按鈕。
3.2輸入點濾波以及輸出點的備份
許多型號的PLC可以對其輸入點進行一系列相關的濾波設定，來進一步的減少其中輸入信號對于操作的干擾。如果，PLC的輸入不能夠進行相應的濾波設定，則可以根據在編程之時進行軟件濾波。針對輸出點的備份，也是相關軟件設計當中的重點環節。PLC的繼電器，一般的來講，容量都比較小，按照相關的規定，其榮來那個使用的壽命較長，但是，在實際的操作過程當中，有些個別的點，會由于一系列的原因而導致操作的失敗，所以，在進行相關程序的設計之時，可以很好的利用空余的輸入輸出點，來進行備份。
結束語
綜上所述，根據對PLC控制系統進行詳細深入的研究和分析，細致的闡述了硬件的設計、軟件的設計以及相關控制系統的設計方案對策，針對其中存有的問題和不足之處，進行了研究，力求更好的推動此項技術的進步和發展。
參考文獻
王磊.淺議PLC控制系統的設計【J】.現代工業設計，2009.7
plc控制系統范文2
關鍵詞：電梯；PLC控制系統；程邏輯控制器
中圖分類號：TU857 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 16-0000-01
電梯是上下運輸代步工具，而且在運行期間頻繁的啟動和停止，而電梯的負載量也有著顯著的變化、在運行期間的轉換。在無負載運行時，電梯的電機的負載降低到最少，而且可能出現自發電狀態。當電梯在超出負載能力運行的時候，電梯電機的負載提升到最大，這個時候出現電動狀態，這時候的電梯電機要求在正、反轉，電動、發電運行。
一、電梯發展及控制
電梯作為垂直方向的出行運輸設備，在高層建筑和重要機構電梯的作用已經成為不可或缺的部分。隨著微機技術、信息化處理技術、電氣自動化技術等快速的推進，現在的電梯逐漸變成機電一體化形勢下的高效電梯。隨著城市建設進程的加快，由于高層建筑數量越來越多，高度也越來越高。建筑開發商在新型樓房建設上加強了各種住宅樓房的硬件設施，而家用電梯也迅速的走入市場。
任何類別的電梯，其運動的充分與必要條件之一是電梯要有確定的運行方向，因此所有用來確定電梯運行方向的控制環節簡稱為定向環節。在所有電梯的整體控制系統中，與電梯的自動開 關門控制環節一樣，定向環節也是一個至關重要的環節。用PLC實現乘客電梯的控制，關鍵是怎樣合理地利用PLC的硬件資源，節約PLC的輸入輸出端口，降低設計成本；同時充分利用軟件資源簡化控制程序，縮短PLC的掃描周期，提高電梯的安全可靠性和操作的靈活性；另外控制程序應盡量簡單，且具有一定的規律性，適合于開發各種樓層的控制需求。
二、PLC控制系統
Programmable Logic Controller 簡稱PLC也可稱為可編程邏輯控制器，替代了以往繼電器控制裝置，程邏輯控制器得到了迅速的推廣，在全世界范圍得到了廣泛應用。同時，程邏輯控制器的功能持續更新。隨著計算機技術、信號處理技術、控制技術網絡技術的不斷發展和用戶需求的不斷提高，程邏輯控制器在開關量處理的基礎上增加了模擬量處理和運動控制等功能。現在的程邏輯控制器不再只能邏輯控制，在伺服控制、事后控制等領域也發揮著十分重要的作用。
程邏輯控制器是集成了繼電器控制原理演變出現的，早期的程邏輯控制器只有開關量邏輯控制，程邏輯控制器運行時按存儲程序的內容逐條執行，以完成工藝流程要求的操作。程邏輯控制器的中央處理器內有指示程序步存儲地址的程序計數器，在程序運行過程中，每執行一步該計數器自動加。程序從開始運行基礎序號為零起，依次執行到最終步，然后再返回起始步循環運算。程邏輯控制器每完成一次循環操作所需的時間稱為一個掃描周期。不同型號的程邏輯控制器，循環掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。程邏輯控制器用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現出快速的優點，在微秒量級，解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當成開關量來處理，16位和32位的為一個模擬量。大型程邏輯控制器使用另外一個中央處理器來完成模擬量的運算。把計算結果送給程邏輯控制器的控制器。
現在電梯的操縱控制方式一般可分為按鈕控制（AZ、AS）、信號控制（XH）、集選控制（JX）、并聯控制（BL）、梯群控制（QK）、微機控制（W）這幾類。那么我們該如何開始著手去判斷區分它們呢？筆者覺得可以借鑒C語言算法中的選擇結構，即“if（條件表達式）語句1else語句2”的表達方式寫個“程序”來分析判斷。集選類和非集選類（信號、按鈕）的主要區別在于集選能實現無司機操縱，而按鈕、信號因為自動化程度不夠高，只能在有司機操縱下才能正常運行。因此判斷方法就是看能不能實現無司機操縱：在轎內任意登記一個樓層，然后人出轎廂，過一會看電梯是否自動關門去到指定樓層，如果是，就是有司機操縱，可以判斷屬于集選類，反之屬于非集選類。用C語言表達即為if（有司機操縱=1）集選類控制else非集選類控制。
三、電梯PLC控制系統
電梯是的正常運行是依靠外部指示信號以及電梯本身指示來完成的，而且每次指令發出的同時是不固定的， PLC控制系統是人與電機配合式的控制系統，在人發出控制之命令的同時，PLC控制系統會迅速做出存儲命令，之后經過控制邏輯進行計算后發出指令。PLC控制系統在得到實際指令后，決定電梯的走向，在通過向變頻器下達指令，變頻器在得到PLC控制系統的指令后在對速度的快慢進行調節，當電梯電機啟動后，速度迅速增至最大，控制可靠的動作，在到達命令臨界點的時候，PLC控制系統傳遞出停止指令，變頻器收到指令后已預先的指令把速度降低到慢行狀態。
PLC控制系統從出現以及實際應用到至今，改變了以往老式繼電器接線邏輯到存儲邏輯的推進；實現了邏輯控制到數字控制；其應用領域越來越廣，實現了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務的跨越。如今的PLC控制系統在處理模擬量、數據計算、人機接口和組網的各方面能力都已大大提高，成為自動化控制領域的主流控制器，在各行各業發揮著巨大的作用，電梯控制系統采用PCL及程邏輯控制主板為基礎。電梯的群控技術有集選控制和隨機邏輯控制。電梯其運行性能、安全性能、乘坐舒適感、節能方面等均有一定的發展。為了確保電梯正常運行、安全使用，所有的電梯都應該配備具有電梯專業知識的人員。他們必須對電梯工作原理、性能特點、控制運行要全面認識和掌握，才能做到對電梯的正確使用與保養。
具有PLC控制系統的電梯必然是未來電梯也得主流趨勢，在制造與實際應用方面充分的展示了這個國家的綜合實力的象征。而且在我國一線城市北京、上海、深圳等人口高密度城市，民眾對物質文化的需求越來越高，由于高層建筑數量越來越多，高度也越來越高，而高層建筑中的電梯也成為日常出行的重要代步工具。而電梯運行質量的優劣直接影響著人們的出行，所以在電梯質量正常運行的同時也要提高技術含量，其中安全指數和穩定指數是重中之重。
參考文獻：
[1]王子文，駱建華.電梯PLC控制策略及其程序設計[J].起重運輸機械，2006（07）.
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[關鍵詞]PLC控制系統；故障；診斷；方法
中圖分類號：TM307；TM571.61 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）44-0118-01
1.PLC控制系統故障特性
PLC控制系統的故障分為早期故障期、偶發故障期和損耗故障期3個階段，具有“浴盆特性”，即在系統投運早期故障最多且不斷減少，在系統運行的絕大部分時間內故障基本上是偶然發生的，數量有限，而在系統的損耗故障期則故障又出現上升趨勢。
在早期故障期，故障率從一個很高的指標迅速下降，可理解為系統設計、安裝、調試后，存在一些設計缺陷、部分器件質量不穩定等問題，系統投入使用的初期，這些缺陷或不穩定就很快顯露出來。隨著時間的增加、缺陷的不斷改進完善，這些故障越來越少，出現故障率迅速下降的趨勢。在偶發故障期，故障發生是隨機的，故障率最低，而且穩定，這是系統的正常工作期或最佳狀態期。在此間發生的故障多是使用不當及維修不力造成的，可以通過改進管理和維護保養等方面使故障率降到最低。
在損耗故障期，由于系統中的器件經過長時間的工作，趨于老化，慢慢接近壽命終點，隨著時間的增加，達到壽命終點的器件越來越多，故障率隨之上升。
2.PLC控制系統的故障分布依據
PLC控制系統的組成，其故障分為兩個方面：PLC本身的故障；PLC以外輸入輸出設備的故障。
2.1 PLC故障
在PLC控制系統中，PLC故障僅占系統總故障的10%左右，其故障率遠低于輸入輸出設備。在PLC故障中，接口故障占90%左右，電源故障占8%左右，中央處理單元故障僅占2%左右。
2.2 輸入輸出設備故障
PLC控制系統中，輸入輸出設備故障占系統總故障的90%左右，是系統故障的主要來源。對于輸入設備，故障主要反映在主令開關、行程開關、接近開關和各種類型的傳感器中；對于輸出設備，故障主要集中在接觸器、電磁閥等控制執行器件上。
3.PLC控制系統的故障診斷
PLC控制系統的故障診斷主要從3個方面入手：PLC指示燈、輸入輸出設備、控制系統軟件。
3.1 PLC指示燈診斷
PLC指示燈診斷主要從其面板指示燈進行，包括CPU狀態指示燈和輸入輸出狀態指示燈，以西門子S7-200（CPU22X）為例，其外形圖如圖1所示。
3.1.1 CPU狀態指示燈
（1）通電后STOP或RUN燈應亮，若不亮則說明電源出現問題。需要檢查電源本身是否有電，若有電再檢查電源接線，若電源接線也無問題，那就可以斷定PLC內部電源出現問題，可拆卸后對電源進行處理。
（2）通電后SF燈亮，切換擴展端口內的STOP/RUN開關也不能恢復正常，說明系統出現故障。系統故障主要有電磁干擾、永久存儲器失效及看門狗超時等內部故障。對內部故障可通過編程軟件讀取錯誤代碼，清除致命錯誤來解決；對電磁干擾引起的系統故障，可通過檢查電路的敷設情況以及高低壓信號的分離等途徑來解決。
3.1.2 輸入輸出狀態指示燈
輸入輸出狀態指示燈反映了輸入輸出接口電路的工作情況。通常信號輸入時，輸入狀態指示燈亮；信號輸出時，輸出狀態指示燈亮。如果輸入信號已輸入，而輸入指示燈不亮，則說明輸入接口電路出現故障，大多數是輸入電流過大損壞輸入接口。對輸出指示燈不亮的情況，可通過監控軟件來進一步確定，若監控軟件中輸出的點已接通，而輸出端子對應的指示燈不亮，則說明該輸出點已損壞。
3.2 輸入輸出設備故障診斷
輸入輸出設備的故障診斷通常也是通過PLC的輸入輸出狀態指示燈來判定的。PLC本身及指示燈正常，而實際設備工作不正常，則其故障一定發生在與PLC接線端子相對應的輸入輸出設備或連接線上。
3.2.1 輸入設備故障診斷
PLC的輸入指示燈本身正常，而系統不能正常工作，應以信號傳遞順序依次檢查故障源。首先檢查電路連接是否正常，即端子接線是否松動、電路有無斷線等情況，若正常則進一步檢查輸入器件本身是否損壞。對接近開關、傳感器等一些有源器件，由于接線較多還須檢查接線的正確性與絕緣性能。
3.2.2 輸出設備故障診斷
PLC的輸出指示燈本身正常，而系統輸出不能正常工作，則可以肯定故障發生在輸出設備回路。輸出回路的故障常常是接線不良、器件老化損壞等問題?？蓴嚅_器件的接線，直接加電至器件進行試驗。若器件損壞，更換器件；若器件正常，故障出在電路連接上。
3.3 控制系統軟件故障診斷
利用PLC的軟件資源，進行早期事故診斷及報警有著非常重要的意義。使用觸摸屏及組態軟件，在不增加PLC輸出點數的情況下就能方便地顯示故障出處，使技術人員可據其顯示內容方便地查找故障點。
3.3.1 故障顯示的實現
在觸摸屏或組態軟件的用戶窗口，創建故障報警人機對話界面。在這一界面中，利用軟件提供的各種顯示工具，設計所需顯示的故障報警方式。每種故障報警方式對應一個數據對象，將所需要顯示的輸入輸出點與數據對象連接起來，在系統運行時即可通過這一報警方式將出現故障的輸入輸出點的狀態顯示出來。
3.3.2 故障報警
（1）通用故障報警。當變量超出限定值時，故障報警裝置發出聲響，操作人員根據信號燈的提示很容易識別出相應的變量已超限，確認了該故障報警后，信號燈通常由閃亮變為常亮，聲響報警消除。操作人員排除了故障，變量恢復到正常范圍內時，常亮信號燈熄滅，表示系統恢復到正常工作狀態。
（2）首發故障報警。通用故障報警控制，可以用于多個變量的報警控制，但當其多個故障信號接近同時出現時，故障報警裝置不能確定誰是首發信號源。首發故障報警使操作人員能在第一時間將首發故障源分辨出來。
4.PLC控制系統預防維護
（1）環境溫度檢查。PLC控制系統使用時的溫度應為0至55℃之間，保存時溫度在-20至70℃之間。在安裝PLC控制系統時，應盡可能避免其受到太陽的直射，通風良好，以利于散熱。（2）抗干擾措施。為了避免PLC控制系統受到噪音、振動、沖擊等干擾，并將PLC安置在防護外殼控制箱內，并保證其安置牢固性，使其與高壓設備保持一定的距離，以防止其受到電磁的干擾。（3）環境清潔工作。PLC控制系統運行環境必須保持清潔、不能存在腐蝕性的氣體，元件上不能有灰塵。主要是因為灰塵將將其PLC元件的絕緣性能，出現接觸不良的現象。因此，工作人員在進行檢修時，必須先切斷電源，以避免灰塵進入控制系編程通風口處，再用吸塵器進行除塵清潔工作。
5.結束語
為了減少PLC控制系統的故障發生率，保證PLC控制系統的安全運行。工作人員必須做好PLC控制系統的日常檢修和維護工作，對PLC控制系統存在的故障進行有效的診斷和排除，消除PLC控制系統的各種影響因素，以提高PLC控制系統運行可靠性。
參考文獻
[1] 陳延奎.淺談PLC控制系統的設計方法[J].中國科技信息，2009，20：116-118.
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關鍵詞：電梯 PLC 節能
引言
隨著科學技術的不斷發展，城市的高層建筑越來越多，高層建筑的發展必然帶來電梯行業的快速發展。人們安全意識和環保意識的增強，對電梯的運行與控制也提出了更高的要求。首先，要保證電梯運行的安全性；其次，電梯的響應、運行速度要快，運行過程中要有更高的舒適度；再次，電梯也要做到綠色環保與節能。
1、PLC在電梯控制系統中的優勢
PLC是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計，是一種專門的工業控制裝置，它具有強大的控制功能和抗干擾能力，具有體積小、可靠性高、易操作、易維修、編程簡單等優點，在交通、電力、機械等領域獲得了廣泛的應用。
傳統的電梯控制系統主要采用繼電器―接觸器進行控制，存在以下缺點：
1）系統結構龐大，能耗較高，機械動作噪音大；
2）普通控制電器難實現較復雜的控制功能，技術水平很難提高；
3）電磁機構及觸點動作速度慢，機械和電磁慣性大，控制精度很難提高；
4）控制線路復雜，易出現故障，保養維修工作量大，費用高；
5）系統觸點繁多，接線復雜，觸點容易燒壞磨損，造成接觸不良，故障率較高，降低了電梯的可靠性和安全性。
而采用PLC組成的電梯控制系統，可以很好地解決上述問題：
1）采用PLC作為控制器，可用軟件實現電梯運行的自動控制，電梯的可靠性能大大提高，同時減少了噪音污染；
2）去掉大部分繼電器、接觸器，外部線路簡化，控制系統結構簡單，更改控制方案時不需改動硬件接線；
3）PLC可實現各種復雜的控制系統，方便地增加或改變控制功能；
4）PLC可進行故障自動檢測報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修；
5）用于群控調配和管理，可提高電梯的運行效率，節約能源。
2、PLC電梯控制系統的基本結構
PLC電梯控制系統主要由信號控制系統和拖動控制系統兩部分組成。主要硬件包括PLC主機及擴展器件、機械系統、轎廂操作按鈕、層外呼叫按鈕、層號指示燈、門機、調速裝置與主拖動系統等。系統的控制核心為PLC主機，通過輸入口將內、外指令信號及光電脈沖送入PLC，按PLC存儲器中存儲的程序進行邏輯運算處理，再經過輸出口發出指令信號，使拖動和門機控制系統按照指令要求運行。
電梯控制系統可以實現的功能：
1）一臺電動機拖動轎廂上升和下降，各層設上、下呼叫開關；
2）電梯到位后，具有手動或自動開門、關門功能；
3）電梯內設有方向指示燈、電梯當前層號指示器及樓層指令按鈕，警鈴、風扇及照明燈等；
4）當電梯在某層停車待客時，按下層外呼叫按鈕，應能自動開門，延時后應自動關門；
5）完成全部轎廂內指令，又無層外呼叫信號時，電梯應自動關門，并在設定時間內自動關閉轎廂照明；
6）一般情況下，電梯停站4-6s應能自動關門，在延時時間內，若按下關門按鈕，門將不經延時提前實現關門動作；
7）在電梯啟動前，開關過程中或門關閉后，按下操縱盤上開門按鈕，門將打開；
8）當轎廂內操縱盤上有多個選層指令時，電梯應能按順序?？寇囬T，并能至設定時間，自動確定運行方向；
9）當轎廂內操縱盤上的選層指令相對于電梯位置具有不同的方向時，電梯應能按先后順序，自動確定運行方向；
10）當電梯完成全部順向指令后，應能自動換向，應答相反方向的信號；
11）電梯在運行中應能記憶外部呼叫信號，對符合運行方向的呼叫，應能自動逐一?？繎穑?/p>
12）當設有基站時，電梯在完成全部指令后，自動駛回基站。
3、系統的軟件開發
在電梯控制中，各種信號都需要PLC進行處理，根據運行要求及保護要求由PLC來實現邏輯控制，電梯控制系統由呼叫到響應形成一次工作循環。工作過程又分為自檢、正常工作、強制工作等三種狀態。電梯在三種工作狀態之間來回切換，構成了完整的電梯工作過程。由于電梯的運行是根據樓層和轎廂的呼叫信號、行程信號進行控制的，而樓層和轎廂的呼叫是隨機的，因此，應采用隨機邏輯控制，即在以順序邏輯控制實現電梯的基本控制要求的基礎上，根據隨機的輸入信號，以及電梯的相應狀態適時地控制電梯的運行。轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數確定，并送PLC的計數器來進行控制。同時，每層樓設置一個接近開關用于檢測樓層信號。
電梯控制系統的軟件設計方案：
1）采用優先級隊列。根據電梯所處的位置和運行方向，采用了四個優先級隊列，即上行優先級隊列、上行次優先級隊列、下行優先級隊列、下行次優先級隊列。其中，上行優先級隊列為電梯向上運行時，在電梯所處位置以上樓層所發出的向上運行的呼叫信號。控制系統在電梯運行中實時排列的四個優先級隊列，為實現隨機邏輯控制提供了基礎。采用先進先出隊列，根據電梯的運行方向，將同向的優先級隊列中的非零單元（有呼叫時此單元為非零單元，無呼叫時則此單元為零）送入寄存器隊列，利用先進先出讀出指令，將第一個單元中的數據送入比較寄存器。
2）采用隨機邏輯控制。當電梯以某一運行方向接近某樓層的減速位置時，判別該樓層是否有同向的呼叫信號，如有，將相應的寄存器的脈沖數與比較寄存器進行比較，如相同，則在該樓層減速停車；如果不相同，則將該寄存器數據送入比較寄存器，并將原比較寄存器數據保存。該動作完畢后，將被保存的數據重新送入比較寄存器，以實現隨機邏輯控制。
3）采用軟件顯示。系統利用行程判斷樓層，并轉化成BCD碼輸出，通過硬件接口電路用LED顯示。
4）對變頻器的控制。PLC根據隨機邏輯控制的要求，可向變頻器發出正向運行、反向運行、減速以及制動信號，再由變頻器根據一定的控制規律和控制算法來控制拖動電機。同時，當系統出現故障時，PLC向變頻器發出信號。
結束語
采用PLC控制電梯系統，會使系統性能更加穩定，電梯運行更加平穩，使用維護簡單，系統的可靠性高,因而具有良好的經濟效益，能達到安全可靠、環保節能的要求。
參考文獻：
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【關鍵詞】鍋爐 PLC 控制系統
鍋爐是工業生產最為重要的動力設備，我國的鍋爐燃料逐步從煤炭發展到油、氣，無論以哪種燃料為鍋爐提供能源，其能源消耗是巨大的。如果采用鍋爐的自動控制系統代替常規儀表或者人工監控操作方式，不但可以大幅提高燃燒效率，保證鍋爐運行參數的穩定，節約能源，減少環境污染，而且能夠減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動環境，保證鍋爐設備安全運行，確保工人的人身安全為綜合的科學管理提供必要條件。
目前，鍋爐自動控制系統主要有以下三種形式：以工業控制機為核心的工控系統-STD總線單板機系統[1]、集散控制系統即DCS系統[2]和以PLC為核心的控制系統[3]，其中以PLC為核心的控制系統由于其配置靈活，能適應惡劣的生產環境，抗干擾能力強，可靠性高，編程語言易懂易學，直接面向生產過程，適合工程技術人員直接使用，在控制領域里具有廣闊的發展前途。本文將著重對PLC在鍋爐自動控制系統中的應用進行介紹。
1 控制系統組成
PLC自動控制系統是由上位機系統和下位機系統構成。下位機系統采用GE PLC構成，與現場設備的AI＼AO＼DI＼DO模塊相連。上位機系統采用全球最領先的HMI/SCADA自動化監控組態軟件IFIX完成生產數據的實時顯示、存儲、報警以及控制參數的設定，軟件編程采用VB語言，Windows 2000作為系統平臺界面，組成計算機操作系統，實現人機通訊。上位機系統與下位機系統之間的通訊采用Ethernet方式，其傳輸速率可達10-100Mbit/s，完全能夠滿足對生產參數進行實時監控的要求。
2 控制功能
2.1 監控功能
在電腦的監控畫面上可以顯示運行爐與備用爐的狀態，同時能夠顯示運行爐的溫度、壓力、水位、歷史趨勢、報警窗口、水位調節設置窗口以及出口壓力調節設置窗口，并能夠實時提供除氧器、給水泵、上水泵的運行狀態以及關鍵閥門的開度。系統主要提供以下功能：
主菜單：提供系統登錄、報警查詢、報表生成以及各臺鍋爐的相互切換窗口。
系統登錄：系統登錄功能主要向不同的操作人員提供不同的操作權限。一般的操作人員登陸后只能對運行鍋爐的參數進行監控，不能進行設置參數操作，技術員級別的操作人員登錄后可以對參數進行修改和設定。
主窗口：可以顯示運行鍋爐的整個工藝流程以及相關的主要參數值，如鍋爐水位、爐膛壓力、煙道溫度、蒸汽流量、給水流量、省煤器進出口溫度、除氧器出口溫度等。
報警查詢：對運行鍋爐的各種運行參數按照工藝流程設定報警值，當過程值超過報警值范圍時，報警畫面上顯示報警發生時間、報警值、報警點，操作員在報警畫面上可以完成報警確認等功能。
報表生成：鍋爐水位、爐膛壓力、煙道溫度、蒸汽流量、給水流量、省煤器進出口溫度、除氧器出口溫度等重要生產運行參數能夠實時進行查詢歷史數據，并根據客戶要求定時將重要生產數據錄入到生產報表中。
2.2 鍋爐水位調節功能
鍋爐水位調節選用三沖量的調節方式，所謂三沖量指的是：鍋爐水位、蒸汽流量、給水流量。當鍋爐負荷瞬間突變時，如負荷上升瞬間，因汽包蒸汽壓力驟減，鍋爐中的飽和水蒸氣從飽和水中分離出來造成較高的虛假水位。同理，當蒸汽負荷減少時，會造成較低的虛假水位。若按照虛假水位進行單沖量調節，將造成鍋爐水位大幅度波動而釀成事故。因此，將蒸汽流量信號作為前饋控制量引入到PLC水位控制系統中，可有效克服這一缺陷[4]。
2.3 鍋爐負壓調節功能
鍋爐爐膛負壓的大小對鍋爐的安全運行與節能影響較大。負壓較大時，被煙氣帶走的熱量就大，熱損失增加，耗氣量增大；負壓小時，則會出現燒烤爐膛，較為嚴重時會向外噴煙噴火。因此，合理的自動鍋爐負壓調節可以使氣體充分燃燒，提高效率。為了合理控制負壓波動，根據負壓調節風門開度是鍋爐維持在-10～20Pa較理想的狀態下燃燒。
2.4 鍋爐燃燒控制功能
主要是解決送風量與燃氣量最佳配比的問題，其中送風采用自動控制，使鍋爐所投入的燃料在爐膛中燃燒時，自動投入合適的風量，以保證鍋爐的經濟燃燒，主要控制的參數為燃氣壓力及送風壓力，進而達到最高的鍋爐熱效率。在運行較穩定期間，監測煙道含氧量對風量調節，保證風量與燃氣量達到最優的燃燒比例。
2.5 報警及連鎖停爐功能
對鍋爐的生產運行參數進行分級管理，重要的生產參數如鍋爐水位、爐膛壓力、煙道溫度為一級，對這些參數設置連鎖停爐報警，只要上述參數超過設定值，控制室出現聲光報警、語音彈框提示并連鎖停爐；一般生產參數如省煤器進出口溫度、除氧器出口溫度等為二級，只是單單對這些參數設置簡單的語音彈框提示報警，并不進行連鎖停爐。通過對運行參數的分級設置，使員工能夠清晰的理解運行參數的重要程度，特別是加上聲光報警、語音彈框報警提示之后，對員工的提示作用越來越大，以便員工更加及時的發現鍋爐故障。
3 應用情況
采用PLC控制系統以及相關控制流程以后，極大方便了司爐工作人員，整個鍋爐的運行狀況在顯示器上一目了然。該控制系統能提高能源利用率，保證系統高效安全運行，各控制系統波動小，運行平穩。在節能降耗上看，該控制系統提高了鍋爐系統的可靠性、穩定性，減少了故障停爐時間，給企業帶來了可觀的經濟效益。
4 結論
目前，自動控制系統在鍋爐上的應用正在迅速普及，為了能夠真正體現自動控制系統在安全生產、節能、減少污染、提高管理水平諸多方面的優越性，使PLC的真正優勢發揮出來，還應做好以下幾方面工作。
（1）燃燒控制系統屬于多變量控制系統，為了實現燃燒控制系統的最優化運行，應根據負荷變化情況設定燃燒的參數值。
（2）對鍋爐的使用人員以及維護人員要加大培訓力度，要分為不同層次進行培訓，使員工具有緊急事故的處理能力。
（3）建立標準的規章管理制度，對鍋爐自動控制系統附件進行定期維護和保養，降低設備的事故率，使設備在良好的狀態下運行。
plc控制系統范文6
關鍵詞：物料分揀；PLC控制系統；設計
一、物料分揀系統的硬件設計
設計系統硬件部分，首先要研究系統控制裝置的組成、技術指標、工作環境、操作流程、工藝過程與使用要求。然后擬定方案，選擇整個系統的電氣元件，提出專用元件的技術指標。最后分配I/O點及設計PLC總接線圖。
物料分揀控制模型配有交流電動機、帶式傳送機構、傳感器、光電編碼器、開關電源、電磁閥、氣缸，可分揀金屬、非金屬及顏色塊。物料分揀PLC控制系統的硬件設計，是根據控制對象對PLC控制系統的功能要求，確定系統所需的用戶輸入、輸出設備，選擇合適的PLC類型，并分配I/O點。物料分揀系統的結構如圖1所示。
物料分揀PLC控制系統的硬件設計，是根據控制對象對PLC控制系統的功能要求，確定系統所需的用戶輸入、輸出設備，選擇合適的PLC類型，并分配I/O點。
PLC種類較多，主要有西門子、三菱、OMRON、FANAC、東芝等，根據確定的I/O接口點數，并且其物料分揀系統控制裝置為開關量控制，選擇一般小型的PLC就可以滿足要求。本控制系統選擇西門子公司的S7-200系列CPU224型PLC，外加擴展模塊EM223。S7-200PLC系統是緊湊型可編程控制器。系統的硬件由CPU模塊和豐富的擴展模塊組成，能夠滿足各種設備的自動化控制要求。
二、物料分揀系統軟件設計
PLC控制系統的核心是軟件的設計，首先根據控制要求和工藝流程畫出流程圖，然后利用STEP7-Micro/Win軟件，設計出程序梯形圖。
（一）物料分揀PLC控制系統程序流程圖
控制要求：現有三類貨物，分別為鐵、鋁、塑料材質的貨物，每種材質各2個，每種貨料均為正方形，在貨物的各個側面都涂有不同的顏色，分別為紅色、黃色、綠色。
1.系統首先能夠從6個料塊中檢測出鐵質的貨物，標識為第一類貨物，然后再從余下的4個料塊中檢測出鋁質的貨料，標識為第二類貨物，最后，對于塑料材質的貨物，當其頂面為黃色時，檢測其為第三類貨物，余下為第四類貨物。
2.所有貨物都在出料塔中進行裝載，由系統自動移動到傳送到傳送帶上面。當系統檢測到第一類貨物時，將其放入1號倉庫；當系統檢測到第二類貨物時，將其放入到2號倉庫；當系統檢測到第三類貨物時，將其放入到3號倉庫；當系統檢測到第四類貨物時，將其放入到4號倉庫。
3.系統具有統計功能，能實現統計每個倉庫的貨料數目，同時也能統計所有裝置貨物的數目。
（二）物料分揀系統的軟件功能及系統程序設計
物料分揀系統STEP7-Micro/Win的基本功能是協助用戶完成開發軟件的任務，例如創建用戶程序、修改和編輯原有的用戶程序，編輯過程中編輯器具有簡單語法檢查功能。同時它還有一些工具性的功能，例如用戶程序的文檔管理和加密等。此外，還可直接用軟件設置PLC的工作方式、參數和運行監控等。
系統程序設計中用到的指令：
此指令為高速計數器定義指令，使能輸入有效時，為指定的高速計數器分配一種工作模式。高速計數是用來累計比PLC掃描頻率更高的脈沖輸入。
此指令為高速計數器指令，使輸入有效時，根據高速計數器特殊存儲器位的狀態，并按照HDEF指令指定的模式，設置高速計數器并控制其工作。
（三）系統調試
在PLC軟硬件設計完成后，應進行調試工作。因為在程序設計過程中，難免會有疏漏的地方，因此在將PLC連接到現場設備之前，必需進行軟件測試，以排除程序中的錯誤，同時也為整體調試打好基礎，縮短整體調試的周期。另外，一些硬件如傳感器等，在使用前，也需事先調試好。
三、組態監控系統的設計
本文應用MCGS組態軟件為監控軟件，來實現對物料分揀的控制。
工控組態軟件能夠很好地解決傳統工業控制軟件存在的種種問題，使用戶能根據自己的控制對象和控制目的任意組態，完成最終的自動化控制工程。在實際工程的進行中，在使用MCGS之前要熟悉整個工程的規劃，這樣才能保證工程的順利完成。首先要解決的是對整個工程的系統構成和工藝流程的了解，弄清測控對象的特征，明確主要的監控要求和技術要求等問題。在這個基礎上擬定整個系統應該實現的功能，如何控制流程，用戶窗口建立，實現何種動畫效果以及如何在實時數據庫中定義數據變量等環節。然后分析工程中輸入輸出變量與系統中定義的變量的對應關系，以及他們之間是如何連接的，他們之間是如何通過動化實現的。
材料分揀MCGS組態軟件設計是對分揀系統的實時采集以及監控，從而實現操作者可以遠離操作現場就能實現對生產線的控制。組建工程的總體規劃是先建立一個用戶窗口，其次是編輯畫面和定義數據對象，再次是動畫連接和編寫控制流程，最后是設備的連接和調試。
四、結論
物料分揀采用可編程控制器PLC 進行控制，能連續、大批量地分揀貨物，分揀誤差率低且勞動強度大大降低，可顯著提高勞動生產率。而且，分揀系統能靈活地與其他物流設備無縫連接，實現對物料實物流、物料信息流的分配和管理。其設計采用標準化、模塊化的組裝，具有系統布局靈活，維護、檢修方便等特點，受場地原因影響不大。 同時，只要根據不同的分揀對象，對本系統稍加修改即可實現求。本系統采用的可編程控制器，只要結合不同的傳感器，比如根據材料的屬性、尺寸的大小、物體的顏色等選擇相應的傳感器，就可對不同的物料進行分揀，具有廣泛的應用前景。
參考文獻：
[1]郭潤夏.PLC在自動材料分揀系統中應用[J].微計算機信息.2006.5-1：62-64