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plc控制系统范文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
中图分类号：TN108.1 文献标识码：A 文章编号：
引言
PLC系统指的是可编程序控制器系统，其专门服务于相关的工业设计控制以及商业的制造，并且在制造商以及在相关的设计过程当中，采取了多个层次多结构的干扰措施，保证相关系统能够在较为恶劣的工作环境当中和较强的机电设备一起进行相关的工作。PLC控制系统的运行稳定性以及可靠性较高，同时，对于PLC的整机而言，其平均的无故障工作时间一般可以高达上万小时。现今，随着计算机科学技术的不断发展以及相关理论技术的进步，PLC的功能也逐渐的变得强大起来，使用的便捷性也在逐渐的增强当中。但是其相关的整机可靠性，只是指的系统的可靠工作前提，还需要针对相关的设计以及安装过程，采取一定的措施进行调整和加强，才能够在最大的程度之上保证系统的正常稳定运行。所以，深入的针对PLC应用之中的可靠性以及抗干扰性，是相关技术的重点和要点。
影响PLC控制系统的主要因素
PLC控制系统，其主要是由相关的生产现场设备以及PLC共同构成，PLC当中包含有中央的处理器、扩展机箱设备、主机箱以及相应的网络外部连接设备装置，而在生产的装置当中，主要有接触器、继电器、各种类型的开关、安全保护装置、极限位置、仪器表盘、传感装置、接线盒以及接线的端子、电源线、电缆线、信号线以及电动机装置等。其中的任何一个设备出现相应的故障，都会在一定程度之上影响系统的正常稳定运行和工作，所以，综合的对其中的每一个设备进行全面并且细致的分析和研究，分析其对于系统的可靠性影响的实际程度，是不断的提升系统的可靠性设计并且提升控制系统的稳定工作当中居委重要的工作环节。针对PLC其本身而言，相关的工作稳定性是比较高的。一般的来讲，其平均的无故障运行时间可在上万小时以上。根据相关的研究资料，在PLC系统的故障当中，系统的故障主要发生于相关现场的生产设备当中，PLC的故障仅仅占到了综述的5%左右。
PLC控制系统的相关设计方案
针对电控系统而言，可靠性设计的主要任务，在于针对系统的相关故障、可能发生的问题等，进行有效并且准确的预测和分析，同时进行相关的防范，确定消除存在于系统当中的一些较为哦薄弱的环节，同时保证系统的工作能够达到规定的需求，保证其运行之时的可靠性。其中的相关设计方案，包含有制定并且贯彻执行可靠性的设计基本准则，针对系统的热设计、耐热计诶、电磁兼容性的设计、动态设计等，进行全面的分析，进一步的保证所有工作正常稳定进行。
2.1使用技术成熟的技术以及质量较高的元件
所谓技术的成熟，指的是在相关系统的设计当中，所选择的PLC和类似的系统设计，经历了一系列生产以及实践应用的考验，并且相关的设计人员，对于技术的使用和操作等，也有着较好的掌控能力。一般的来讲，设计出一个PLC系统，所使用的成熟技术应该占到系统设计的75%以上，因为要保证系统在投入使用之后，要想达到基本的工作效果，就需要全面的掌握技术的关键，另外一个方面，由于系统的检修机会较少，所以，针对一些成熟技术的运用，是相关系统设计当中的关键内容。
2.2设计相关的故障检测程序
在设计故障的检测程序当中，主要有两种类型的检测方法。第一种，是时间故障检测法，主要是针对系统控制当中的相关工作循环的时间规定，来作为基本的参数，在检测工作同步进行之时，设定一个相关的定时装置，检测机械设备的主要工作状态；第二种，是逻辑错误检测方法，针对PLC控制系统在进行相关工作之时，各种类型的输入信号以及输出信号，对于其中存有的一定的逻辑关系，确定各个装置设备之间的联系，进而保证各个设备装置之间能够正常稳定的运行，对其工作进行保障。
2.3合理的配置PLC以及硬软件的资源
在相关的设计程序当中，针对大型和中型的PLC控制系统装置，可能需要采用多种多样的冗余方式，来进一步的确保系统运行的可靠性。例如在核电站以及有毒的化工生产制造环境当中，一些中央处理器的双机热备、冷备的冗余，则是较为常见的一种设计的方式。另外一个方面，双系统当中的冗余，即中央处理器以及全部的输入装置和输出装置，完全冗余，在一些时候也是必不可少的。对于设计出来的新系统，硬件以及软件资源，不能够占用耗尽，并且在硬件设计之上，至少需要保留出15%左右的冗余。在软件的编制过程当中，也需要注意对于用户相关计算机资源的需要量和实际用量。尤其是一些中间的继电装置、中间数据以及计数器、定时器等，要设置出一定的余地，因为其在程序的调试以及试运行之后，难免的会对相关设计方案进行修改和补充，有时候还需要重新的编写，所以设置出一定的余地有着较为重要的作用和意义。
硬件及软件的设计
根据上文的详细阐述和分析，可以对现今PLC控制系统的主要设计以及设计当中的注意事项等，有着详细的了解和掌握，接下来，将针对硬件以及软件的设计进行全面的分析和研究，力求更好的推动此项技术的进步和发展。
3.1电路的设计
针对电路的设计，应该保证其合理性和设计的可靠性，同时，为了更好的保证系统的设计安全，需要在有可能发生机械损坏的部分，设置相关的联锁回路。同时，针对触摸屏的设置，应该重视其中的普通指示灯以及一些相关的指示仪器设备，重视其基本的功能和作用。另外一个方面，对于紧急的停机按钮，也不能够忽视其中的设计要点，为了更好的保证系统的安全性，需要在多个关键性的地点设置多个紧急的停机按钮。
3.2输入点滤波以及输出点的备份
许多型号的PLC可以对其输入点进行一系列相关的滤波设定，来进一步的减少其中输入信号对于操作的干扰。如果，PLC的输入不能够进行相应的滤波设定，则可以根据在编程之时进行软件滤波。针对输出点的备份，也是相关软件设计当中的重点环节。PLC的继电器，一般的来讲，容量都比较小，按照相关的规定，其荣来那个使用的寿命较长，但是，在实际的操作过程当中，有些个别的点，会由于一系列的原因而导致操作的失败，所以，在进行相关程序的设计之时，可以很好的利用空余的输入输出点，来进行备份。
结束语
综上所述，根据对PLC控制系统进行详细深入的研究和分析，细致的阐述了硬件的设计、软件的设计以及相关控制系统的设计方案对策，针对其中存有的问题和不足之处，进行了研究，力求更好的推动此项技术的进步和发展。
参考文献
王磊.浅议PLC控制系统的设计【J】.现代工业设计，2009.7
plc控制系统范文2
关键词：电梯；PLC控制系统；程逻辑控制器
中图分类号：TU857 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 16-0000-01
电梯是上下运输代步工具，而且在运行期间频繁的启动和停止，而电梯的负载量也有着显著的变化、在运行期间的转换。在无负载运行时，电梯的电机的负载降低到最少，而且可能出现自发电状态。当电梯在超出负载能力运行的时候，电梯电机的负载提升到最大，这个时候出现电动状态，这时候的电梯电机要求在正、反转，电动、发电运行。
一、电梯发展及控制
电梯作为垂直方向的出行运输设备，在高层建筑和重要机构电梯的作用已经成为不可或缺的部分。随着微机技术、信息化处理技术、电气自动化技术等快速的推进，现在的电梯逐渐变成机电一体化形势下的高效电梯。随着城市建设进程的加快，由于高层建筑数量越来越多，高度也越来越高。建筑开发商在新型楼房建设上加强了各种住宅楼房的硬件设施，而家用电梯也迅速的走入市场。
任何类别的电梯，其运动的充分与必要条件之一是电梯要有确定的运行方向，因此所有用来确定电梯运行方向的控制环节简称为定向环节。在所有电梯的整体控制系统中，与电梯的自动开 关门控制环节一样，定向环节也是一个至关重要的环节。用PLC实现乘客电梯的控制，关键是怎样合理地利用PLC的硬件资源，节约PLC的输入输出端口，降低设计成本；同时充分利用软件资源简化控制程序，缩短PLC的扫描周期，提高电梯的安全可靠性和操作的灵活性；另外控制程序应尽量简单，且具有一定的规律性，适合于开发各种楼层的控制需求。
二、PLC控制系统
Programmable Logic Controller 简称PLC也可称为可编程逻辑控制器，替代了以往继电器控制装置，程逻辑控制器得到了迅速的推广，在全世界范围得到了广泛应用。同时，程逻辑控制器的功能持续更新。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，程逻辑控制器在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。现在的程逻辑控制器不再只能逻辑控制，在伺服控制、事后控制等领域也发挥着十分重要的作用。
程逻辑控制器是集成了继电器控制原理演变出现的，早期的程逻辑控制器只有开关量逻辑控制，程逻辑控制器运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。程逻辑控制器的中央处理器内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过程中，每执行一步该计数器自动加。程序从开始运行基础序号为零起，依次执行到最终步，然后再返回起始步循环运算。程逻辑控制器每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的程逻辑控制器，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。程逻辑控制器用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在微秒量级，解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理，16位和32位的为一个模拟量。大型程逻辑控制器使用另外一个中央处理器来完成模拟量的运算。把计算结果送给程逻辑控制器的控制器。
现在电梯的操纵控制方式一般可分为按钮控制（AZ、AS）、信号控制（XH）、集选控制（JX）、并联控制（BL）、梯群控制（QK）、微机控制（W）这几类。那么我们该如何开始着手去判断区分它们呢？笔者觉得可以借鉴C语言算法中的选择结构，即“if（条件表达式）语句1else语句2”的表达方式写个“程序”来分析判断。集选类和非集选类（信号、按钮）的主要区别在于集选能实现无司机操纵，而按钮、信号因为自动化程度不够高，只能在有司机操纵下才能正常运行。因此判断方法就是看能不能实现无司机操纵：在轿内任意登记一个楼层，然后人出轿厢，过一会看电梯是否自动关门去到指定楼层，如果是，就是有司机操纵，可以判断属于集选类，反之属于非集选类。用C语言表达即为if（有司机操纵=1）集选类控制else非集选类控制。
三、电梯PLC控制系统
电梯是的正常运行是依靠外部指示信号以及电梯本身指示来完成的，而且每次指令发出的同时是不固定的， PLC控制系统是人与电机配合式的控制系统，在人发出控制之命令的同时，PLC控制系统会迅速做出存储命令，之后经过控制逻辑进行计算后发出指令。PLC控制系统在得到实际指令后，决定电梯的走向，在通过向变频器下达指令，变频器在得到PLC控制系统的指令后在对速度的快慢进行调节，当电梯电机启动后，速度迅速增至最大，控制可靠的动作，在到达命令临界点的时候，PLC控制系统传递出停止指令，变频器收到指令后已预先的指令把速度降低到慢行状态。
PLC控制系统从出现以及实际应用到至今，改变了以往老式继电器接线逻辑到存储逻辑的推进；实现了逻辑控制到数字控制；其应用领域越来越广，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。如今的PLC控制系统在处理模拟量、数据计算、人机接口和组网的各方面能力都已大大提高，成为自动化控制领域的主流控制器，在各行各业发挥着巨大的作用，电梯控制系统采用PCL及程逻辑控制主板为基础。电梯的群控技术有集选控制和随机逻辑控制。电梯其运行性能、安全性能、乘坐舒适感、节能方面等均有一定的发展。为了确保电梯正常运行、安全使用，所有的电梯都应该配备具有电梯专业知识的人员。他们必须对电梯工作原理、性能特点、控制运行要全面认识和掌握，才能做到对电梯的正确使用与保养。
具有PLC控制系统的电梯必然是未来电梯也得主流趋势，在制造与实际应用方面充分的展示了这个国家的综合实力的象征。而且在我国一线城市北京、上海、深圳等人口高密度城市，民众对物质文化的需求越来越高，由于高层建筑数量越来越多，高度也越来越高，而高层建筑中的电梯也成为日常出行的重要代步工具。而电梯运行质量的优劣直接影响着人们的出行，所以在电梯质量正常运行的同时也要提高技术含量，其中安全指数和稳定指数是重中之重。
参考文献：
[1]王子文，骆建华.电梯PLC控制策略及其程序设计[J].起重运输机械，2006（07）.
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[关键词]PLC控制系统；故障；诊断；方法
中图分类号：TM307；TM571.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0118-01
1.PLC控制系统故障特性
PLC控制系统的故障分为早期故障期、偶发故障期和损耗故障期3个阶段，具有“浴盆特性”，即在系统投运早期故障最多且不断减少，在系统运行的绝大部分时间内故障基本上是偶然发生的，数量有限，而在系统的损耗故障期则故障又出现上升趋势。
在早期故障期，故障率从一个很高的指标迅速下降，可理解为系统设计、安装、调试后，存在一些设计缺陷、部分器件质量不稳定等问题，系统投入使用的初期，这些缺陷或不稳定就很快显露出来。随着时间的增加、缺陷的不断改进完善，这些故障越来越少，出现故障率迅速下降的趋势。在偶发故障期，故障发生是随机的，故障率最低，而且稳定，这是系统的正常工作期或最佳状态期。在此间发生的故障多是使用不当及维修不力造成的，可以通过改进管理和维护保养等方面使故障率降到最低。
在损耗故障期，由于系统中的器件经过长时间的工作，趋于老化，慢慢接近寿命终点，随着时间的增加，达到寿命终点的器件越来越多，故障率随之上升。
2.PLC控制系统的故障分布依据
PLC控制系统的组成，其故障分为两个方面：PLC本身的故障；PLC以外输入输出设备的故障。
2.1 PLC故障
在PLC控制系统中，PLC故障仅占系统总故障的10%左右，其故障率远低于输入输出设备。在PLC故障中，接口故障占90%左右，电源故障占8%左右，中央处理单元故障仅占2%左右。
2.2 输入输出设备故障
PLC控制系统中，输入输出设备故障占系统总故障的90%左右，是系统故障的主要来源。对于输入设备，故障主要反映在主令开关、行程开关、接近开关和各种类型的传感器中；对于输出设备，故障主要集中在接触器、电磁阀等控制执行器件上。
3.PLC控制系统的故障诊断
PLC控制系统的故障诊断主要从3个方面入手：PLC指示灯、输入输出设备、控制系统软件。
3.1 PLC指示灯诊断
PLC指示灯诊断主要从其面板指示灯进行，包括CPU状态指示灯和输入输出状态指示灯，以西门子S7-200（CPU22X）为例，其外形图如图1所示。
3.1.1 CPU状态指示灯
（1）通电后STOP或RUN灯应亮，若不亮则说明电源出现问题。需要检查电源本身是否有电，若有电再检查电源接线，若电源接线也无问题，那就可以断定PLC内部电源出现问题，可拆卸后对电源进行处理。
（2）通电后SF灯亮，切换扩展端口内的STOP/RUN开关也不能恢复正常，说明系统出现故障。系统故障主要有电磁干扰、永久存储器失效及看门狗超时等内部故障。对内部故障可通过编程软件读取错误代码，清除致命错误来解决；对电磁干扰引起的系统故障，可通过检查电路的敷设情况以及高低压信号的分离等途径来解决。
3.1.2 输入输出状态指示灯
输入输出状态指示灯反映了输入输出接口电路的工作情况。通常信号输入时，输入状态指示灯亮；信号输出时，输出状态指示灯亮。如果输入信号已输入，而输入指示灯不亮，则说明输入接口电路出现故障，大多数是输入电流过大损坏输入接口。对输出指示灯不亮的情况，可通过监控软件来进一步确定，若监控软件中输出的点已接通，而输出端子对应的指示灯不亮，则说明该输出点已损坏。
3.2 输入输出设备故障诊断
输入输出设备的故障诊断通常也是通过PLC的输入输出状态指示灯来判定的。PLC本身及指示灯正常，而实际设备工作不正常，则其故障一定发生在与PLC接线端子相对应的输入输出设备或连接线上。
3.2.1 输入设备故障诊断
PLC的输入指示灯本身正常，而系统不能正常工作，应以信号传递顺序依次检查故障源。首先检查电路连接是否正常，即端子接线是否松动、电路有无断线等情况，若正常则进一步检查输入器件本身是否损坏。对接近开关、传感器等一些有源器件，由于接线较多还须检查接线的正确性与绝缘性能。
3.2.2 输出设备故障诊断
PLC的输出指示灯本身正常，而系统输出不能正常工作，则可以肯定故障发生在输出设备回路。输出回路的故障常常是接线不良、器件老化损坏等问题。可断开器件的接线，直接加电至器件进行试验。若器件损坏，更换器件；若器件正常，故障出在电路连接上。
3.3 控制系统软件故障诊断
利用PLC的软件资源，进行早期事故诊断及报警有着非常重要的意义。使用触摸屏及组态软件，在不增加PLC输出点数的情况下就能方便地显示故障出处，使技术人员可据其显示内容方便地查找故障点。
3.3.1 故障显示的实现
在触摸屏或组态软件的用户窗口，创建故障报警人机对话界面。在这一界面中，利用软件提供的各种显示工具，设计所需显示的故障报警方式。每种故障报警方式对应一个数据对象，将所需要显示的输入输出点与数据对象连接起来，在系统运行时即可通过这一报警方式将出现故障的输入输出点的状态显示出来。
3.3.2 故障报警
（1）通用故障报警。当变量超出限定值时，故障报警装置发出声响，操作人员根据信号灯的提示很容易识别出相应的变量已超限，确认了该故障报警后，信号灯通常由闪亮变为常亮，声响报警消除。操作人员排除了故障，变量恢复到正常范围内时，常亮信号灯熄灭，表示系统恢复到正常工作状态。
（2）首发故障报警。通用故障报警控制，可以用于多个变量的报警控制，但当其多个故障信号接近同时出现时，故障报警装置不能确定谁是首发信号源。首发故障报警使操作人员能在第一时间将首发故障源分辨出来。
4.PLC控制系统预防维护
（1）环境温度检查。PLC控制系统使用时的温度应为0至55℃之间，保存时温度在-20至70℃之间。在安装PLC控制系统时，应尽可能避免其受到太阳的直射，通风良好，以利于散热。（2）抗干扰措施。为了避免PLC控制系统受到噪音、振动、冲击等干扰，并将PLC安置在防护外壳控制箱内，并保证其安置牢固性，使其与高压设备保持一定的距离，以防止其受到电磁的干扰。（3）环境清洁工作。PLC控制系统运行环境必须保持清洁、不能存在腐蚀性的气体，元件上不能有灰尘。主要是因为灰尘将将其PLC元件的绝缘性能，出现接触不良的现象。因此，工作人员在进行检修时，必须先切断电源，以避免灰尘进入控制系编程通风口处，再用吸尘器进行除尘清洁工作。
5.结束语
为了减少PLC控制系统的故障发生率，保证PLC控制系统的安全运行。工作人员必须做好PLC控制系统的日常检修和维护工作，对PLC控制系统存在的故障进行有效的诊断和排除，消除PLC控制系统的各种影响因素，以提高PLC控制系统运行可靠性。
参考文献
[1] 陈延奎.浅谈PLC控制系统的设计方法[J].中国科技信息，2009，20：116-118.
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关键词：电梯 PLC 节能
引言
随着科学技术的不断发展，城市的高层建筑越来越多，高层建筑的发展必然带来电梯行业的快速发展。人们安全意识和环保意识的增强，对电梯的运行与控制也提出了更高的要求。首先，要保证电梯运行的安全性；其次，电梯的响应、运行速度要快，运行过程中要有更高的舒适度；再次，电梯也要做到绿色环保与节能。
1、PLC在电梯控制系统中的优势
PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，是一种专门的工业控制装置，它具有强大的控制功能和抗干扰能力，具有体积小、可靠性高、易操作、易维修、编程简单等优点，在交通、电力、机械等领域获得了广泛的应用。
传统的电梯控制系统主要采用继电器―接触器进行控制，存在以下缺点：
1）系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大；
2）普通控制电器难实现较复杂的控制功能，技术水平很难提高；
3）电磁机构及触点动作速度慢，机械和电磁惯性大，控制精度很难提高；
4）控制线路复杂，易出现故障，保养维修工作量大，费用高；
5）系统触点繁多，接线复杂，触点容易烧坏磨损，造成接触不良，故障率较高，降低了电梯的可靠性和安全性。
而采用PLC组成的电梯控制系统，可以很好地解决上述问题：
1）采用PLC作为控制器，可用软件实现电梯运行的自动控制，电梯的可靠性能大大提高，同时减少了噪音污染；
2）去掉大部分继电器、接触器，外部线路简化，控制系统结构简单，更改控制方案时不需改动硬件接线；
3）PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能；
4）PLC可进行故障自动检测报警显示，提高运行安全性，并便于检修；
5）用于群控调配和管理，可提高电梯的运行效率，节约能源。
2、PLC电梯控制系统的基本结构
PLC电梯控制系统主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。主要硬件包括PLC主机及扩展器件、机械系统、轿厢操作按钮、层外呼叫按钮、层号指示灯、门机、调速装置与主拖动系统等。系统的控制核心为PLC主机，通过输入口将内、外指令信号及光电脉冲送入PLC，按PLC存储器中存储的程序进行逻辑运算处理，再经过输出口发出指令信号，使拖动和门机控制系统按照指令要求运行。
电梯控制系统可以实现的功能：
1）一台电动机拖动轿厢上升和下降，各层设上、下呼叫开关；
2）电梯到位后，具有手动或自动开门、关门功能；
3）电梯内设有方向指示灯、电梯当前层号指示器及楼层指令按钮，警铃、风扇及照明灯等；
4）当电梯在某层停车待客时，按下层外呼叫按钮，应能自动开门，延时后应自动关门；
5）完成全部轿厢内指令，又无层外呼叫信号时，电梯应自动关门，并在设定时间内自动关闭轿厢照明；
6）一般情况下，电梯停站4-6s应能自动关门，在延时时间内，若按下关门按钮，门将不经延时提前实现关门动作；
7）在电梯启动前，开关过程中或门关闭后，按下操纵盘上开门按钮，门将打开；
8）当轿厢内操纵盘上有多个选层指令时，电梯应能按顺序停靠车门，并能至设定时间，自动确定运行方向；
9）当轿厢内操纵盘上的选层指令相对于电梯位置具有不同的方向时，电梯应能按先后顺序，自动确定运行方向；
10）当电梯完成全部顺向指令后，应能自动换向，应答相反方向的信号；
11）电梯在运行中应能记忆外部呼叫信号，对符合运行方向的呼叫，应能自动逐一停靠应答；
12）当设有基站时，电梯在完成全部指令后，自动驶回基站。
3、系统的软件开发
在电梯控制中，各种信号都需要PLC进行处理，根据运行要求及保护要求由PLC来实现逻辑控制，电梯控制系统由呼叫到响应形成一次工作循环。工作过程又分为自检、正常工作、强制工作等三种状态。电梯在三种工作状态之间来回切换，构成了完整的电梯工作过程。由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制的，而楼层和轿厢的呼叫是随机的，因此，应采用随机逻辑控制，即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上，根据随机的输入信号，以及电梯的相应状态适时地控制电梯的运行。轿厢的位置是由脉冲编码器的脉冲数确定，并送PLC的计数器来进行控制。同时，每层楼设置一个接近开关用于检测楼层信号。
电梯控制系统的软件设计方案：
1）采用优先级队列。根据电梯所处的位置和运行方向，采用了四个优先级队列，即上行优先级队列、上行次优先级队列、下行优先级队列、下行次优先级队列。其中，上行优先级队列为电梯向上运行时，在电梯所处位置以上楼层所发出的向上运行的呼叫信号。控制系统在电梯运行中实时排列的四个优先级队列，为实现随机逻辑控制提供了基础。采用先进先出队列，根据电梯的运行方向，将同向的优先级队列中的非零单元（有呼叫时此单元为非零单元，无呼叫时则此单元为零）送入寄存器队列，利用先进先出读出指令，将第一个单元中的数据送入比较寄存器。
2）采用随机逻辑控制。当电梯以某一运行方向接近某楼层的减速位置时，判别该楼层是否有同向的呼叫信号，如有，将相应的寄存器的脉冲数与比较寄存器进行比较，如相同，则在该楼层减速停车；如果不相同，则将该寄存器数据送入比较寄存器，并将原比较寄存器数据保存。该动作完毕后，将被保存的数据重新送入比较寄存器，以实现随机逻辑控制。
3）采用软件显示。系统利用行程判断楼层，并转化成BCD码输出，通过硬件接口电路用LED显示。
4）对变频器的控制。PLC根据随机逻辑控制的要求，可向变频器发出正向运行、反向运行、减速以及制动信号，再由变频器根据一定的控制规律和控制算法来控制拖动电机。同时，当系统出现故障时，PLC向变频器发出信号。
结束语
采用PLC控制电梯系统，会使系统性能更加稳定，电梯运行更加平稳，使用维护简单，系统的可靠性高,因而具有良好的经济效益，能达到安全可靠、环保节能的要求。
参考文献：
plc控制系统范文5
【关键词】锅炉 PLC 控制系统
锅炉是工业生产最为重要的动力设备，我国的锅炉燃料逐步从煤炭发展到油、气，无论以哪种燃料为锅炉提供能源，其能源消耗是巨大的。如果采用锅炉的自动控制系统代替常规仪表或者人工监控操作方式，不但可以大幅提高燃烧效率，保证锅炉运行参数的稳定，节约能源，减少环境污染，而且能够减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动环境，保证锅炉设备安全运行，确保工人的人身安全为综合的科学管理提供必要条件。
目前，锅炉自动控制系统主要有以下三种形式：以工业控制机为核心的工控系统-STD总线单板机系统[1]、集散控制系统即DCS系统[2]和以PLC为核心的控制系统[3]，其中以PLC为核心的控制系统由于其配置灵活，能适应恶劣的生产环境，抗干扰能力强，可靠性高，编程语言易懂易学，直接面向生产过程，适合工程技术人员直接使用，在控制领域里具有广阔的发展前途。本文将着重对PLC在锅炉自动控制系统中的应用进行介绍。
1 控制系统组成
PLC自动控制系统是由上位机系统和下位机系统构成。下位机系统采用GE PLC构成，与现场设备的AI＼AO＼DI＼DO模块相连。上位机系统采用全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件IFIX完成生产数据的实时显示、存储、报警以及控制参数的设定，软件编程采用VB语言，Windows 2000作为系统平台界面，组成计算机操作系统，实现人机通讯。上位机系统与下位机系统之间的通讯采用Ethernet方式，其传输速率可达10-100Mbit/s，完全能够满足对生产参数进行实时监控的要求。
2 控制功能
2.1 监控功能
在电脑的监控画面上可以显示运行炉与备用炉的状态，同时能够显示运行炉的温度、压力、水位、历史趋势、报警窗口、水位调节设置窗口以及出口压力调节设置窗口，并能够实时提供除氧器、给水泵、上水泵的运行状态以及关键阀门的开度。系统主要提供以下功能：
主菜单：提供系统登录、报警查询、报表生成以及各台锅炉的相互切换窗口。
系统登录：系统登录功能主要向不同的操作人员提供不同的操作权限。一般的操作人员登陆后只能对运行锅炉的参数进行监控，不能进行设置参数操作，技术员级别的操作人员登录后可以对参数进行修改和设定。
主窗口：可以显示运行锅炉的整个工艺流程以及相关的主要参数值，如锅炉水位、炉膛压力、烟道温度、蒸汽流量、给水流量、省煤器进出口温度、除氧器出口温度等。
报警查询：对运行锅炉的各种运行参数按照工艺流程设定报警值，当过程值超过报警值范围时，报警画面上显示报警发生时间、报警值、报警点，操作员在报警画面上可以完成报警确认等功能。
报表生成：锅炉水位、炉膛压力、烟道温度、蒸汽流量、给水流量、省煤器进出口温度、除氧器出口温度等重要生产运行参数能够实时进行查询历史数据，并根据客户要求定时将重要生产数据录入到生产报表中。
2.2 锅炉水位调节功能
锅炉水位调节选用三冲量的调节方式，所谓三冲量指的是：锅炉水位、蒸汽流量、给水流量。当锅炉负荷瞬间突变时，如负荷上升瞬间，因汽包蒸汽压力骤减，锅炉中的饱和水蒸气从饱和水中分离出来造成较高的虚假水位。同理，当蒸汽负荷减少时，会造成较低的虚假水位。若按照虚假水位进行单冲量调节，将造成锅炉水位大幅度波动而酿成事故。因此，将蒸汽流量信号作为前馈控制量引入到PLC水位控制系统中，可有效克服这一缺陷[4]。
2.3 锅炉负压调节功能
锅炉炉膛负压的大小对锅炉的安全运行与节能影响较大。负压较大时，被烟气带走的热量就大，热损失增加，耗气量增大；负压小时，则会出现烧烤炉膛，较为严重时会向外喷烟喷火。因此，合理的自动锅炉负压调节可以使气体充分燃烧，提高效率。为了合理控制负压波动，根据负压调节风门开度是锅炉维持在-10～20Pa较理想的状态下燃烧。
2.4 锅炉燃烧控制功能
主要是解决送风量与燃气量最佳配比的问题，其中送风采用自动控制，使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时，自动投入合适的风量，以保证锅炉的经济燃烧，主要控制的参数为燃气压力及送风压力，进而达到最高的锅炉热效率。在运行较稳定期间，监测烟道含氧量对风量调节，保证风量与燃气量达到最优的燃烧比例。
2.5 报警及连锁停炉功能
对锅炉的生产运行参数进行分级管理，重要的生产参数如锅炉水位、炉膛压力、烟道温度为一级，对这些参数设置连锁停炉报警，只要上述参数超过设定值，控制室出现声光报警、语音弹框提示并连锁停炉；一般生产参数如省煤器进出口温度、除氧器出口温度等为二级，只是单单对这些参数设置简单的语音弹框提示报警，并不进行连锁停炉。通过对运行参数的分级设置，使员工能够清晰的理解运行参数的重要程度，特别是加上声光报警、语音弹框报警提示之后，对员工的提示作用越来越大，以便员工更加及时的发现锅炉故障。
3 应用情况
采用PLC控制系统以及相关控制流程以后，极大方便了司炉工作人员，整个锅炉的运行状况在显示器上一目了然。该控制系统能提高能源利用率，保证系统高效安全运行，各控制系统波动小，运行平稳。在节能降耗上看，该控制系统提高了锅炉系统的可靠性、稳定性，减少了故障停炉时间，给企业带来了可观的经济效益。
4 结论
目前，自动控制系统在锅炉上的应用正在迅速普及，为了能够真正体现自动控制系统在安全生产、节能、减少污染、提高管理水平诸多方面的优越性，使PLC的真正优势发挥出来，还应做好以下几方面工作。
（1）燃烧控制系统属于多变量控制系统，为了实现燃烧控制系统的最优化运行，应根据负荷变化情况设定燃烧的参数值。
（2）对锅炉的使用人员以及维护人员要加大培训力度，要分为不同层次进行培训，使员工具有紧急事故的处理能力。
（3）建立标准的规章管理制度，对锅炉自动控制系统附件进行定期维护和保养，降低设备的事故率，使设备在良好的状态下运行。
plc控制系统范文6
关键词：物料分拣；PLC控制系统；设计
一、物料分拣系统的硬件设计
设计系统硬件部分，首先要研究系统控制装置的组成、技术指标、工作环境、操作流程、工艺过程与使用要求。然后拟定方案，选择整个系统的电气元件，提出专用元件的技术指标。最后分配I/O点及设计PLC总接线图。
物料分拣控制模型配有交流电动机、带式传送机构、传感器、光电编码器、开关电源、电磁阀、气缸，可分拣金属、非金属及颜色块。物料分拣PLC控制系统的硬件设计，是根据控制对象对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备，选择合适的PLC类型，并分配I/O点。物料分拣系统的结构如图1所示。
物料分拣PLC控制系统的硬件设计，是根据控制对象对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备，选择合适的PLC类型，并分配I/O点。
PLC种类较多，主要有西门子、三菱、OMRON、FANAC、东芝等，根据确定的I/O接口点数，并且其物料分拣系统控制装置为开关量控制，选择一般小型的PLC就可以满足要求。本控制系统选择西门子公司的S7-200系列CPU224型PLC，外加扩展模块EM223。S7-200PLC系统是紧凑型可编程控制器。系统的硬件由CPU模块和丰富的扩展模块组成，能够满足各种设备的自动化控制要求。
二、物料分拣系统软件设计
PLC控制系统的核心是软件的设计，首先根据控制要求和工艺流程画出流程图，然后利用STEP7-Micro/Win软件，设计出程序梯形图。
（一）物料分拣PLC控制系统程序流程图
控制要求：现有三类货物，分别为铁、铝、塑料材质的货物，每种材质各2个，每种货料均为正方形，在货物的各个侧面都涂有不同的颜色，分别为红色、黄色、绿色。
1.系统首先能够从6个料块中检测出铁质的货物，标识为第一类货物，然后再从余下的4个料块中检测出铝质的货料，标识为第二类货物，最后，对于塑料材质的货物，当其顶面为黄色时，检测其为第三类货物，余下为第四类货物。
2.所有货物都在出料塔中进行装载，由系统自动移动到传送到传送带上面。当系统检测到第一类货物时，将其放入1号仓库；当系统检测到第二类货物时，将其放入到2号仓库；当系统检测到第三类货物时，将其放入到3号仓库；当系统检测到第四类货物时，将其放入到4号仓库。
3.系统具有统计功能，能实现统计每个仓库的货料数目，同时也能统计所有装置货物的数目。
（二）物料分拣系统的软件功能及系统程序设计
物料分拣系统STEP7-Micro/Win的基本功能是协助用户完成开发软件的任务，例如创建用户程序、修改和编辑原有的用户程序，编辑过程中编辑器具有简单语法检查功能。同时它还有一些工具性的功能，例如用户程序的文档管理和加密等。此外，还可直接用软件设置PLC的工作方式、参数和运行监控等。
系统程序设计中用到的指令：
此指令为高速计数器定义指令，使能输入有效时，为指定的高速计数器分配一种工作模式。高速计数是用来累计比PLC扫描频率更高的脉冲输入。
此指令为高速计数器指令，使输入有效时，根据高速计数器特殊存储器位的状态，并按照HDEF指令指定的模式，设置高速计数器并控制其工作。
（三）系统调试
在PLC软硬件设计完成后，应进行调试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方，因此在将PLC连接到现场设备之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。另外，一些硬件如传感器等，在使用前，也需事先调试好。
三、组态监控系统的设计
本文应用MCGS组态软件为监控软件，来实现对物料分拣的控制。
工控组态软件能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态，完成最终的自动化控制工程。在实际工程的进行中，在使用MCGS之前要熟悉整个工程的规划，这样才能保证工程的顺利完成。首先要解决的是对整个工程的系统构成和工艺流程的了解，弄清测控对象的特征，明确主要的监控要求和技术要求等问题。在这个基础上拟定整个系统应该实现的功能，如何控制流程，用户窗口建立，实现何种动画效果以及如何在实时数据库中定义数据变量等环节。然后分析工程中输入输出变量与系统中定义的变量的对应关系，以及他们之间是如何连接的，他们之间是如何通过动化实现的。
材料分拣MCGS组态软件设计是对分拣系统的实时采集以及监控，从而实现操作者可以远离操作现场就能实现对生产线的控制。组建工程的总体规划是先建立一个用户窗口，其次是编辑画面和定义数据对象，再次是动画连接和编写控制流程，最后是设备的连接和调试。
四、结论
物料分拣采用可编程控制器PLC 进行控制，能连续、大批量地分拣货物，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率。而且，分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物流、物料信息流的分配和管理。其设计采用标准化、模块化的组装，具有系统布局灵活，维护、检修方便等特点，受场地原因影响不大。 同时，只要根据不同的分拣对象，对本系统稍加修改即可实现求。本系统采用的可编程控制器，只要结合不同的传感器，比如根据材料的属性、尺寸的大小、物体的颜色等选择相应的传感器，就可对不同的物料进行分拣，具有广泛的应用前景。
参考文献：
[1]郭润夏.PLC在自动材料分拣系统中应用[J].微计算机信息.2006.5-1：62-64