松下电工PLC控制系统的软硬件设计
控制系统的软硬件设计
3.1 PLC的选择
在该设备中,产生输入控制信号的设备有:工作方式转换开关、每个电机的启停按钮、自动方式下的启停按钮、急停按钮、每个交流接触器的辅助常开触点、低压断路器的辅助常开触点和金属检测传感器的信号输入等。输出设备主要有:每个电机的交流接触器及其对应的在配电柜上的运行状态指示、电磁阀及其状态指示、两个变频器的控制信号和故障报警等。因此,该设备共需要30多点的输入信号,20多点的输出信号,按照选择可编程序控制器的原则,考虑到以后扩展的需要,I/O点数留有一定的余量,这里选择了松下电工FP1-C72继电器输出类型的PLC,其I/O点数为40/32。
3.2 软件设计
根据设备的工作流程和用户的实际要求,由PLC实现的废烟支烟丝回收设备自动控制系统的流程图如图2所示。由于篇幅有限,这里略去了子程序和手动程序的流程图。
在程序设计中,除了具有设备要求的手动和自动控制功能、急停功能以外,还有以下特点:
1)、奇偶控制特性:
该设备中,除了复位按钮以外的所有控制按钮,均具有奇偶控制特性,即奇数次按下按钮时该按钮起启动按钮的作用,偶数次按下按钮时该按钮起停止按钮的作用。因此,既节约了硬件费用,又节约了PLC的I/O资源。
2)、安全保护特性:
在设备正常运行过程中,上料电机、梳理筛电机、主电机、上振筛电机、下振筛电机和电磁阀等必须协调同步运行。一旦由于某路低压断路器、交流接触器及其熔断器出了故障,该设备必须立即停车。例如上振筛电机回路中的交流接触器因机械故障卡死而不能吸合,这时PLC虽然有信号输出,但电机却不能启动运行,因而会造成废烟支积压,所以必须立即停车。为了满足这一技术要求,利用交流接触器的辅助常开触点、低压断路器的辅助常开触点作为PLC的输入信号,通过软件设计合理的安全保护和报警功能。
3)、金属物检测:
在要回收的废烟支中经常会混有一些像螺丝、金属保险丝和铝片等金属物,这些金属物将会严重地损坏切丝刀片,有时会危及到人身安全。所以,在上料过程中必须对金属物进行检测,发现金属物时将其自动排除。为此设备中装有金属检测传感器,结合可靠的软件设计完全满足了金属物检测的需要。