plc自动门毕业论文（共11篇）
plc自动门毕业论文 篇1
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plc自动门毕业论文 篇2
关键词：PLC,感应探测器,自动门系统,脉冲信号
现代城市建筑在装饰装修方面有了更高要求, 不管是从外形上还是功能上, 于是人们都在不断寻找各种方法来改进它们的外形和功能来满足要求, 有些人会将各种高科技技术应用其中。其中PLC控制的自动门系统就是一项杰出的成果, 它把PLC应用于自动门系统中不仅使其外观上变得更漂亮而且在功能上也更个性化、品味化、智能化了。
1 PLC及其发展现状
1.1 PLC介绍
PLC (Programmable Logic Controller) 全名叫可编程逻辑控制器, 它主要由电源、中央处理器、存储器、输入输出电路、功能模块和通信模块组成的, 用于内部存储程序的存储器可以通过编程来执行各种面向用户的指令 (包括算术运算、逻辑运算、顺序控制、计数以及定时等) , 而且还可以利用模拟或者数字式输入/输出进行过程控制。其主要特点:编程简单、可靠性高、通用性好、功能强大、体积小、功耗低、设计施工周期短等。
1.2 PLC的发展现状
美国数字设备公司于1969年第一次生产出PLC并且在美国通用汽车自动装配线上成功适用。在此之前, 利用继电器装置进行汽车生产线中对自动控制系统的安装方式极为复杂, 因为继电器控制装置要随着每次汽车信号的更改而更改。随着科学的进步, 汽车型号更新速度越来越快了, 每一次的更新都要求重新设计和安装继电器控制装置, 这样极容易造成成本的浪费和时间的浪费。而PLC装置由于操作方便、简单易懂、体积小、通用灵活、可靠性高、寿命长等优点使其在美国食品、饮料、炼金、造纸等工业领域很快得到应用同时也被世界上其他各国关注起来, 后来各国相继研制出自己的第一台PLC, 中国从1974年到1977年经过将近四年的时间也研制出PLC用于工业。
2 PLC控制的自动门系统的工作原理
系统自动门的主控制器是PLC, 当人接近时, 感应探测器就把脉冲信号传递给PLC进行判断, PLC通过了解电机所转的圈数来告诉正向运行的电机何时加速, 何时慢速运行从而使门体开启直到人离开为止, 人离开后电机就通过判断反向运动并关闭门体。同时还要在电机的电路中安装热继电器以及继路器来防止超载或短路现象的发生。
3 PLC控制的自动门系统的硬件和软件设计
3.1 硬件设计
硬件主要由人体感应探测器、自动门运行位置检测、步进电机驱动、门运行障碍检测与报警、PLC的主机五部分组成。
人体感应探测器用来感应人体发射出的红外线, 如果有人接近门时, 人体就会辐射出能被红外传感器接收到的红外线, 红外传感器接收到红外线后就将其转换成电信号经过电路传输给继电器和PLC中使驱动步进电机指示打开门。
自动门运行位置检测系统主要是控制门的运行, 为了使PLC随时了解门处于何处并达到很好的控制效果, 系统必须在有效的位置安装传感器来检测门的位置, 并且设置了两个极限开关分别用于检测门是否处于完全打开和完全关闭状态。
步进电机驱动是转化电脉冲的装置, 其通过控制接收到的脉冲个数以及脉冲频率来达到准确定位和调速的目的。
门运行障碍检测与报警系统是进行系统检测以及发出警报的系统, 如果运行过程中遇到故障就会经过一系列的反应发出警报。
PLC的主机是对整个系统进行控制的重要部分, 控制电路主要包括11点输入控制信号和4点输出控制信号。
3.2 软件设计
软件系统主要包括主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块和故障诊断与报警输出模块等。
主程序模块主要完成下列功能:各阶段的系统初始化以及中断设置, 使PLC根据不同指示进行相应的处理的一系列的过程, 实现自动控制和手动控制的转换等。PLC的工作方式是顺序扫描、循环执行。
开门子程序及关门子程序模块都由缓慢加速、恒速、减速3个阶段组成, 这样主要是保护系统和准确定位。当按开门时, 如果关门极限信号有效则门处于完全关闭状态, 形成变量自动变为零, 调用开门子程序, 门在转动时, 每转一圈变量就增加一个单位, 直到变量变成最大值时关闭电机输出。当按关门时, 调用关门子程序, 则门反方向转动, 每转一圈变量减少一个单位, 当变量重新变为零时门已经处于完全关闭状态, 此时电机信号自动切断。
总而言之, 本系统采用热释电红外传感器来检测人是出来还是进去以及用红外光电感应器来阻止人或物被夹的现象发生, 这是一项很先进的技术, 目前软硬件检测都合格, 而且可靠性高、灵活适用、经济、便于外部接线、维修方便、传感器灵敏等使其在现实生活中获得了广泛的应用, 大型公司、科研所、政府机关等保密性较强的单位都在应用这种自动门系统来替代传统的由继电器逻辑控制的自动门系统。
参考文献
[1]周军, 海心.电气控制及PLC[M].北京:机械工业出版社, 2007.
[2]肖诗松.计算机控制系统IM].北京:清华大学出版社, 2006.
[3]马本农.基于PLC的船舶电站综合控制系统的应用研究[D].哈尔滨工程大学, 2006.
PLC控制自动门系统设计 篇3
关键词：PLC；自动门；程序设计
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）18－0045－02
1PLC概述
1.1PLC的定义
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
1.2PLC的特点
PLC作为一种专用于工业环境的、具有特殊结构的计算机，其有以下显著特点：①可靠性高，抗干扰能力强；②硬件配套齐全，功能完善，适用性强；③易学易用，深受工程技术人员欢迎；④安装方便，扩展灵活；⑤系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造；⑥体积小，重量轻，能耗低；⑦与DCS相比，价格低。
2 自动门控制系统设计要求
简单地说，自动门必需实现以下要求：①有人接近时，门应自动打开；②门打开后，应保持开状态，直到门的通道上已无任何人为止；③如门的通道上已无任何人，门必须在很短时间内自动关闭。
具体如下：①当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电机正运转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运转；②自动门在开关位置停留8 s后，自动进入关门过程，关门执行结构KM2被启动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运转；③在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序；④在打门开后的8 s等待时间内，若有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，必需重新开始等待8 s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。
3自动门控制系统设计方案
3.1RSView32的通信组态设置
RSView32的通讯组态，主要包括设置通道（Channel）和节点（Node）。通俗的讲，设置通道就是设置RSView32与相应的处理器连接的方式、网络类型等；设置节点就是配置控制器的通信类型和网络地址。运行RSView32组态软件，并建立一个名为“自动门”的工程文件。首先进行通道设置。现在网络类型（Network）为DH－485，相应的主要网络驱动程序选择AB_DF1－1，这取决于使用RSLinx配置网络时用到的驱动程序和PLC控制器与计算机的连接方式。然后进行节点设置，选择直接驱动（Direct Drive），输入名称、配置应用程序和主题。输入在报告通信错误之前RSView32等待的秒数（0～65535）。通常情况下3 s足够了。
3.2创建标签数据库
在工程管理器中，打开System文件夹，双击Tag Database，进入Tag库编辑器。双击打开文件夹，在文件夹中添加Tag。用户可根据需要建立3种不同标签：模拟量（Analog）Tag、数字量（Digital）Tag、字符量Tag。
Security：安全代码，选择不同的安全代码，可限制Tag的存取。
Description：注释信息，最多128个字符。
Minimum和Maximum：能写入PLC或DDE服务器的最小和最大值，它不能影响从PLC或DDE服务器读入的值。
Scale和Offset：比例和偏移量，它可修正来自或发送到PLC的“原始数据”，在这些数据进入Value Table之前。公式如下：进入RSView32的值＝从PLC来的值Scale＋Offset。
Units：单位，它是一个文本标签，可定义Tag值的单位，最多20个字符。
3.3创建监控界面
创建简单图形对象主要是利用绘图工具箱里的工具进行画图。画图方法非常简单，只需选中所选工具就可在图形编辑区域画图，如：矩形、圆角矩形、直线、圆/椭圆、文本。此外，还可以设置按钮，以实现和PLC的交互。
门的动作动画通过改变门的宽度值得以实现，由于左、右扇门分别固定了左、右两个方向的位置，故在开门或关门时，左、右扇门可形象的表现出门运动的状态，同时通过两个门运动状态指示器，更进一步明确了门的动作方向。
当门打开时，开门显示标志变成绿色，表示处于开门状态，同时门向两侧移动。当门关闭时，关门显示标志变为绿色，表示处于关门状态，同时门向中间移动。
4系统调试与操作
将源程序下载到MicroLogix1000中，连接好线路，运行自动门监控系统，此时系统就即可正常运行。按按钮K1（表示门内光电探测开关），表示有人从屋内要出来，此时实验装置上只有绿灯亮，在RSView32中，可观察到门正打开，等待一时间段后，自动门处于完全打开状态，同时电机处于停止运行状态，实验装置上的绿灯、黄灯均熄灭，等待8 s。
如果光电探测器探测到有人进入或出去（按按钮1或按钮2），自动门将重新等待8 s，否则，自动门将关闭，此时实验装置上只有黄灯亮。在关门过程中，如果光电探测器检测到有人进入或出去（按按钮1或按钮2），自动门立即停止关门，并将再次开启，此过程与自动门开启类似。以上过程往复循环，直至系统断电。
参考文献
1 顾德英、罗长杰等编著.现代电气控制技术［M］.北京：北京邮电大学出版社，2006.
2 陈在平等编著.可编程序控制器（PLC）系统设计［M］.北京：电子工业出版社，2007.
3 常晓玲.电气与可编程控制器［M］.北京：机械工业出版社，2005.
PLC Controlled Automatic Door System Design
Ding Qiaofang
Abstract: This article first outlines the concept and characteristics of the PLC, then focuses on the PLC as the core, three－phase asynchronous motor, the signal sending and receiving devices, systems integration, full automatic control performance.
PLC自动门课程设计心得体会 篇4
回去以后我想这样不行这样下去还得了!我就重新复习了一遍我们上个学期学习的内容发觉自已有许多都遗忘了!特别是有文件的操作几乎是一遍空白!温习过后开始做题!这次设计让我重新掌握了C语言而且还得到了用C语言解决实际问题的宝贵经验!C程序设计是一门重要的专业基础课程，是数据结构，操作系统，数据库原理和软件工程等后继课程的基础。适用于大型系统软件和应用软件的开发。课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新月异，当今计算机应用在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握计算机开发技术是十分重要的。
经过这两个星期的上机实践学习，使我对C语言有了更进一步的认识和了解。在不长的时间里我明白了，不仅仅是要重视，而且要通过不断的上机操作才能更好地学习这门语言。在课程设计这两个星期里，我认识到我有很多不足得地方。首先是自己在指法上还不行，经常按错字母，但通过学习和练习，已经有了很大的提高;再有对C语言的一些标准库函数不太了解，对函数调用的正确使用不够熟悉，还有对C语言中经常出现的错误也不了解。通过设计实践，使我在这几个方面的认识有所提高。程序设计中我也遇到了很多难题。例如我在程序中遇到了出现乱码，中间的变量自增不知道为什么就自增了两次;还有打印步骤总是不显示性别资料。后来我通过大量的上机实验，通过翻阅很多书籍，和老师的指导以及同学的讨论下，在克服了重重的困难后，终于成功的运行了课程设计所要求的程序。这次程序设计是我在C语言程序的思想下第一次整体完成的程序设计，所以还有很多的不完美的地方，希望老师予以指出和改正。
这次C语言的程序设计，对于我来说是一个挑战。我在C语言的学习过程中的困难并不只在程序的设计中有所体现，每一个函数都设计好了，也调试好了，把它们分开运行并没有错误，但是当把它们组合成一个程序时，便是一个一个地出现错误;把这个问题解决了，另一个新的问题又来了。这不能不说是对知识的欠缺。
通过这次的程序设计，我懂得了无论什么事都要去做才会发现问题，才有可能去解决问题。对知识的学习，不能潜偿辄止，要深入去学习，去了解，这样才会有所收获。有许多东西，许多事，不是想像中的那么容易，不去实践，永远也不会有提高，尤其是学习计算机。同时，在这次课程设计的过程中，我认识到学好计算机要重视实践操作，不仅仅是学习C语言，还是其它的语言，以及其它的计算机方面的知识都要重在实践，不能只是学习和重视书本上的理论知识，所以日后在学习过程中，我会更加注视实践操作，使自己更好地学好计算机这门课程.在这次c语言课程设计的实习中，我深感压力，因为平时对编程序这方面没有过多的关注，平时所学到的一点理论知识在实际应用中也很有限，实习过程中明显的准备不充分，使自己遇到了很多的难题，但在和同学们合作讨论下有颇有收获，从中我了解的个人的学识终究是限的，但集体的智慧是无限的，当然我们能取得这样的成绩也来于老师的指导有方，我们能够完成一个程序，从起初的总体设计，进行可行性分析，在进行分工编程，最后进行调式，虽然当中有很多的模块都是借鉴的，但毕竟我们还初在出学阶段，要成为高手还有很长的一段路要走。通过这次实习，我们了解到其实编一个所要求程序也不像刚开始所想象中的那么难，那么复杂，只要我们肯用心用脑，肯去花功夫钻研就会一定会有收获，其实在课程设计中运用的很多知识在课堂上老师都已经很详细讲过，但我们就是缺少了那一份灵动，所以我学到了除了要有扎实的基本功外，有一点点的变通的灵泛性还是必要的。总之我们倾心投入，大家都很努力，为了课程设计能够顺利通过，我们查阅了很多资料，也请教了老师，这两周很快就过去了，但这两周过的很愉快，相信加上我的坚持不懈，以后一定会在C语言的学习中得到更多的知识和经验!这次设计,让我重新掌握了C语言,而且还得到了用C语言解决实际问题的宝贵经验!经过这两周的课程设计，感觉收获很大，对C语言产生了更大的兴趣，对程序设计思想有了初步的理解和体会，对C语言的各种函数功能有了更进一步的了解，并且将平时没有彻底掌握的知识有了深刻的理解，同时自己在这次的课程设计时间中，看到了自己还存在很多方面的不足。
1：对于C语言程序模块的不熟悉是课程设计中所遇到的最大的问题。
2：程序基础的不扎实是课程设计不能完美，高效的完成的最大影响。
PLC在自动磨花机中的应用 篇5
PLC在自动磨花机中的应用
(本站提供应用行业：机械制造阅读次数：2)
魏明海南华明自动化控制系统有限公司吴青海南金盘特种变压器厂
1、概述
特种变压器控制柜的表面铝板，需要在其表面磨出圆形连续花纹，类似鱼鳞状，从而使其表面具有统一、美观、装饰性的效果。原来采用手工加工的方式，一般是利用摇臂钻床或台钻，夹上专用磨头，一个工人压下磨头，另一个人工送料，逐个逐行磨削。由于人工操作，磨头压力不均匀，位移送料间距不准确等原因，加工的质量难以保证，效率也很低，影响生产的正常进行，前不久，我们试用可编程控制器PLC和机械传动装置研制了一台自动磨花机，已获得成功。
2、工艺设备方案
2、1在一张长2.44米宽1.22米的薄铝板上，均匀地磨出直径约50毫米的花纹，相互交错，排列整齐，呈现鱼鳞状。根据这一要求，这台设备需要的工艺方案是：上板→压紧→磨削→松开→位移→压紧→→→循环进行→完成整个板的`磨花加工。在这个工艺过程中，磨头压力均匀，位移节拍一致是关键的因素。
2、2为了完成以上工艺工程，设备主体结构由四个部分组成(见图1)：龙门架、横梁、小车(工作台)和小车架。横梁带动磨头在龙门架中上下运动，小车在小车架上按照一定的节拍(步)水平移动。横梁上分2排安装28个磨头，2个1.0KW的电机驱动磨头同向旋转。
3、工艺流程
待磨花加工的板材，一般是0.75-1.2mm的薄铝板，首先由工人放在小车上，起动小车，小车则向左移动，当运行到加工区后，碰到限位开关，小车停止，准备开始磨削。此时，横梁下降，气缸压紧铝板，28个磨头开始磨削，延时一段时间，第一道磨削完成，此时被磨削出2排每排14个园型花纹。
磨削第2道时，气缸松开，横梁上升，横梁碰到上限限位开关后，经过PLC控制，使小车向左移动一个节拍的距离(44mm)，然后停止。横梁下降……继续重复第一道工序的过程。以后，周而复始，逐行磨削，直到将一整块板磨完，小车碰到左限位开关为止。最后，由人工将铝板从小车上卸下来，再退回到原位。
4、PLC机型选择
4、1输入输出点数
PLC控制系统的输入信号包括，操作台的手动控制输入，小车左右限位开关，横梁上下的限位开关，气缸压紧松开的上下限位开关，现场按钮，故障报警的输入等。共计8个点。PLC的控制负载，主要有以下几类：磨头电机2台，小车工作台行走电机1台，横梁升降气缸电磁阀，压紧铝板气缸电磁阀，信号指示灯及报警负载等，共计8点。
4、2PLC选型
定了输入输出点以后，还要进行PLC的选型。鉴于本系统输入输出点数不多，设备要求体积小布置紧凑，要将控制系统安装在设备内含的控制箱中，我们选用日本松下电工(NAiS)FP0系列小型PLC。该系列PLC是模块式的结构，配置组合非常灵活，体积小巧，功能强大。运行速度快，使用梯形图编程，完全满足控制要求。主机CPU型号为FP0-C16T，AFP02343,I/O=8/8晶体管输出型.控制系统I/O。
5系统设计
5、1板材定位的设计
在小车工作台装上被加工的铝板之后，人工起动行走电机，当小车运行到起始位置时，碰到起始定位行程开关，行走电机停止，横梁下降，气缸压紧。
5、2步进位移的设计
由于被加工的铝板是装饰性的，对于步进的位移误差要求并不十分严格。一般控制在44±2mm以下即可。为了使结构简化，采用PLC时间继电器控制时间来实现。如果要求步长更加精确，则可以选择旋转编码器与PLC高速计数器来实现。
5、.3软件的设计
根据加工工艺的要求，首先确定各个动作的先后次序和相互关系，然后用布尔代数的方法，写出PLC各个输入输出信号间的逻辑关系，再由逻辑关系转为梯形图。程序分为手动和自动两部分，手动控制用于，设备调试和故障处理。正常时，运行自动控制程序。
在程序编辑过程中，使用松下电工中文编程软件PCWAY,在PC机或手提电脑上直接用梯形图编程，在调试时用手提电脑和专用电缆进行修改，使之满足工艺要求。松下FP0-PLC的输入输出点都有LED显示，在加入信号后，逐一核对输出动作的执行情况。在调试阶段，机械传动和运行机构应注意润滑，以免减少噪声和磨损。
6、结束语
本文介绍的自动磨花机，软硬件设计，结构合理，小巧紧凑，可靠性高，易于操作和维修。
经过几个月的连续生产使用，设备的各项技术性能指标均达到了预期要求，大大提高了工作效率，降低了成本。该机已成功应用于海南金盘特种变压器厂。
全自动钻孔机实训报告PLC 篇6
1、题目 全自动钻孔机
2、所要实现的功能
如图1所示，板上有3个点，且处于不同的位置，把板置于钻孔机上，利用PLC控制钻孔机依次把3个点打孔，打完之后再回到初始位置，继续在相同的位置打下一块板的孔。
钻机主要控制的有四个内容：
⑴钻机沿木板的X轴运动，且控制其走的路程 ⑵钻机沿木板的Y轴运动，且控制其走的路程
⑶钻机X轴上、Y轴上的脉冲检测，并用作X、Y轴计数所走路程的量
⑷钻机打孔时的上下运动，且有限位开关作为检测量
其流程图如下所示：
3、完整的硬件电路图
4、梯形图程序
、实际运行情况
在运行测试时，是用时间控制X、Y以及钻孔头的上下。最终成果测试出了X轴的运动，并且运动前进和返回的时间不太一样，致使X回不到起始位置。我主要是对程序设计，运动的控制使用了脉冲计数，当其达到一定脉冲时就停止一方向的运动，每个计数控制不同的运行状况，最后用总的计数脉冲进行加减计算，控制电机正反转回到初始位置。
PLC技术在电机全自动工作流程中起到重要作用，配合触点、继电器等外部设备，使用起来简易方便，不惜要太多的继电器做逻辑组合，只需要检测信号输入点、动作输出点的不同，在内部以程序模拟组合逻辑，对输出点的控制改变来实现全自动。
其中，还有就是PLC属于小电压工作电器。不能直接接负载，其电气回路和负载端的回路要相隔离开来，这样有利于保护PLC在工作时不易烧坏，起到电气隔离保护作用。
在软件方面主要是怎样让其连续的打点，并最终回到原点重复前面的工作。其中有一点：
该图主要实现了电机的左右、前后的运动控制。起初没有想到用脉冲计数继电器的计时数先后的方法来控制以及计数组合后的中间继电器来控制。后来才想到组合且相互锁存的关系来直接实现x y的运行控制。最后，简单的实现了软件的控制。
PLC模块实训报告
目录
1.题目
2.所要实现的功能
3.完整的硬件电路图
4.梯形图程序
基于PLC的自动门控制系统设计 篇7
可编程控制器(PLC)是专门为工业自动控制而设计的一种控制装置,在工业自动化领域中得到了广泛的运用,其特点是抗干扰能力强、可靠性高、体积小、设计、使用和维护方便等。随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展,自动化控制也逐步向智能化、网络化、远程化方向发展[1,2]。为了适应市场的需要,PLC厂商都相继推出了具有网络通信能力的PLC及其相关产品。
由于用PLC控制自动门具有故障频率低、可靠性高、维修方便等优点,而Siemens S7-200系列PLC性价比高,在各个行业中的运用非常普遍,本研究重点讨论使用S7-200系列PLC来实现自动门控制系统的设计与应用。
1 工作原理
本系统采用PLC作为自动门的主控制器。当感应探测器探测到有人接近时,将脉冲信号传给PLC,PLC判断后通知电机运行,同时监控电机转数,以便通知电机在一定时候加速和进入慢行运行,电机正向运行带动门体开启。门体开启后由PLC作出判断,保持打开状态,直到门通道上已无任何人为止。 如门通道上已无任何人,PLC通知电机作反向运动,在短时间内自动关闭门体。在关门过程中,如果探测到又有人接近时,PLC自动切换到开门状态。
为安全起见,在关门过程中,当门体运动方向上遇到障碍物或人时,门体会自动向相反方向运动。这是一个非常重要的安全保护功能,在防止碰人或物的同时,保护自动门电机不会因过载而烧坏。
在电机主电路中,加入断路器及热继电器,当发生短路及过载时自动切断电源[3]。在以PLC为主的控制系统中,PLC接收人体感应探测器信号检测有没有人想进出门,由接收门位置传感器信号及电机转速信号判断门的位置,接收红外线防夹感应器信号判断运动方向是否遇到障碍物。根据收到的信号不同,PLC通过运行程序产生相应的输出控制门的开关;若发现运行异常,则进入故障处理程序,输出报警信息。
2 硬件组成
2.1 人体感应探测器
人体都有恒定的体温,一般在37°,发出波长为10 μm左右的红外线。热释电元件探头是以探测人体辐射为目标的,对波长为10 μm左右的红外辐射非常敏感,在接收到人体红外辐射时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生信号。被动式红外探头,其传感器包含两个反向相串联的热释电元件,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生热释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。一旦人进入探测区域内,人体红外辐射被热释电元件接收,由于两片热释电元件接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,因而产生相应的信号[4,5]。
人体感应探测电路由被动红外探头、放大电路及电子开关电路组成,安装在自动门两侧。当有人靠近自动门时,身体辐射出的红外线被热释电红外传感器接收下来并将其转换成信号,经检测放大电路放大处理后输出给电子开关电路[6]。电子开关信号输入到PLC输入继电器中,PLC根据收到的信号,驱动步进电机将门打开。
人体感应探测器需要2个,分别用来感应门内外的来人情况,占用PLC两个输入点。
2.2 自动门运行位置检测
本系统的关键是控制门的运行,为了达到更好的控制效果,PLC必须时刻知道门所处的位置从而做出相应的处理,所以在关键的位置上安装位置传感器,并把传感器信号传给PLC。为此设置了两个行程开关,一个用于检测门完全打开时的位置,叫开门极限开关,一个用于检测门完全关闭时的位置,叫关门极限开关。当门在运行过程中,接近最大位置时,限位开关的信号传给PLC,电机停止运转。门离限位开关较近时,电机低速运行,通过程序来控制。如何判别门离极限开关的距离呢?用一个霍尔传感器,来检测电机的转速,结合限位信号来判断门的位置。2个行程开关、1个霍尔传感器,占用PLC 3个输入点。
2.3 步进电机驱动
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。
PLC对电机的控制有两种方式:一种是脉冲+方向控制;一种是正反向脉冲输出。这里采用第1种方法。
PLC的高速脉冲输出(PTO)提供一个指定脉冲数目的方波输出(占空比为50%)[7]。在加速和减速时输出脉冲的频率(或周期)线性变化,而在恒定频率段部分保持不变。一旦产生完指定数目的脉冲,PTO输出变为低电平,直到装载一个新的指定值时才产生脉冲。PTO输出占用一个PLC输出点,用于控制门体的位移和速度,由另一个输出点的信号控制门体运动的方向。这两个信号送给步进电机驱动器去驱动电机,以带动门体完成相应的运动。
2.4 门运行障碍检测、报警
在门运行过程中,有时会遇到障碍物阻止它的运行。这时需要具体分析,如果是在开门过程中出现这种情况,有可能是途中障碍的阻止,或者是开门限位开关坏了,停止运行并报警;如是关门时出现这种情况,有可能挤到人或物了,应向相反方向运行,给出报警信号。
设置一个传感器检测在关门过程中有无人或物体在门的中间。主动式红外线防夹感应器由发射特定频率的红外线发射器与接收器组成[8],其红外线频率与自然界及人体的红外线不同。在关门过程中当人或物阻挡时,接收器收不到光信号产生一个负脉冲,该脉冲作为PLC的一个中断信号,PLC控制门体向相反方向运动。这是一个非常重要的保护功能,在防止碰人或物的同时,保护自动门电机不会因过载而烧坏。
2.5 PLC的主机
在控制电路中,PLC的输入控制信号共11点,包括人体感应探测器信号2个、自动门运行位置检测信号3个、门运行障碍检测信号1个(结合PLC特点,上述信号在电路中要转换为开关触点信号),还有手动开门按钮信号、手动关门按钮信号、门启动按钮信号、门停止按钮信号、热继电器辅助常闭触点信号。PLC输出的控制信号点数为4点,包括步进电机控制信号2点、门运行障碍报警信号2点。
PLC是控制系统的核心部分,本研究采用224型PLC。该机型在紧凑的外壳内组合了微处理器、集成的电源、输入电路和输出电路,可扩展多种模块,包括I/O模块、模拟模块、智能模块等。CPU 224自带14点I/O输入和10点I/O输出[9],可满足本系统要求。硬件结构框图如图1所示。
3 软件设计
PLC采用“顺序扫描,不断循环”的工作方式。一个扫描周期主要分为输入采样、程序(指主程序)执行、输出刷新。由于PLC采用这样的工作原理,所以即使是顺序程序也会反复执行,程序中各个部分的执行与否由相应的条件来控制,条件满足则执行,否则不执行。
在本研究中,系统程序采用模块化编程[10],主要由主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块和故障诊断与报警输出模块等组成。下面就典型模块进行了详细地介绍。
3.1 主程序模块
首先进行系统初始化,包括表示开关门过程各阶段的变量的初始化、中断设置等,然后PLC根据输入信号进行不同的处理。当按下停止按钮,PLC不响应开关门请求,使电机停止工作,门静止不动。当按下启动按钮,PLC开始响应开关门请求:若按下手动开门按钮,调用开门子程序;若按下手动关门按钮,调用关门子程序;若收到人体感应信号,先调用开门子程序,在确认没有人的情况下,延时一段时间后,调用关门子程序。由于PLC采用扫描的工作方式,程序反复执行。每次执行,都检测上述条件,满足哪一个,转向相应的控制,所以可实现手动与自动控制的实时切换。主程序流程图如图2所示。
3.2 开门子程序及关门子程序模块
由于开门与关门联系密切,所以把两个模块放在一起说明。为了对系统进行保护及精确定位,将开门的行程分为缓慢加速、恒速、减速3个阶段,关门的行程也分为缓慢加速、恒速、减速3个阶段。开关门的加减速信号由PLC根据门的位置通过PTO输出功能来提供。
开门子程序流程图如图3所示。开门时,首先看一下关门极限信号是否有效,若有效,说明门是完全关闭的,对行程变量清0。因为PLC反复执行程序,所以检测手动开门或人体感应信号在本次有效后是否初次调用开门子程序,若是则设置PLC高速脉冲输出参数为驱动电机作准备。然后检测电机的运行,转一圈行程变量加一。最后检测开门极限,关闭电机信号输出,避免当门完全打开时,电机出现异动。
关门子程序流程图如图4所示。关门时,首先检测手动关门或人体感应信号在本次有效后是否初次调用关门子程序,若是则设置PLC高速脉冲输出参数,输出电机驱动信号,电机反转。然后检测电机的运行,转一圈行程变量减一。最后检测关门极限是否有效,若有效则门已完全关闭,切断电机信号。
注意,每次开(关)门的时候,门不一定是完全关闭(打开)的,用行程变量表征电动门所处的位置。高速脉冲输出功能可根据行程变量的大小输出相应的脉冲,使电机按加速、恒速、减速的方式运行。
4 结束语
本研究将PLC应用到自动门控制系统中,可以充分发挥PLC高可靠性和抗干扰性特点,外部接线简单、灵活,维修方便。采用了双元件型热释电红外传感器检测人体出入情况,同时采用红外线光电感应器防止夹人(或物)的情况出现。传感器灵敏可靠,不受环境因素的干扰。本系统已通过硬件和软件调试,在实际中获得了应用,具有较高的可靠性、灵活性和经济适用性。
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PLC自动化控制优化分析 篇8
关键词：PLC；自动化控制；优化
中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01
随着现代化工业生产的快速发展，越来越多的模拟量和数字量的控制装置被应用在各个生产运营环节，如流量、压力、温度的控制和设定，产品计数，电磁阀开闭等，PLC自动化控制技术能够实现对这些生产运营环节的自动化控制，因此要结合PLC自动化控制系统的结构特点，进一步优化和改进，不断提高PLC自动化控制系统的功能，满足人们的需求。
一、PLC及PLC自动化控制
PLC（Programmable Logic Controller）是一种以汇编程序为基础的控制器，由通信模块、功能模块、输入输出电路接口、储存器、中央处理器和电源等组成[1]，主要的功能是数字控制。PLC主要进行数字操作，通过识别0点数和1点数，处理和传输信息数据，然后管理和控制电磁阀或者电机开关，还可以对系统中某些电力设备的温度、流量、压力等参数进行控制。
PLC自动化控制是指结合工业生产的实际需求，选择的合适型号的PLC 装置，实现对工业生产环节的自动化控制。企业在引入PLC自动化控制系统后，有效地减轻了工作人员的工作量，由于PLC自动化控制系统自动化、集成化和智能化程度较高，在日常运行过程中，企业只需要安排专业的管理人员来维护和管理系统即可，PLC自动化控制技术，极大地提高企业工业生产的运行效率，降低了人工操作的失误率，能够有效地提高生产质量。
二、PLC自动化控制的优化分析
（一）提高抗干扰性
PLC自动化控制系统良好的抗干扰性是PLC自动化控制系统安全稳定运行的重要保障，通常，PLC自动化控制系统的干扰主要有四种干扰情况：常模干扰、共模干扰、反电势干扰和电弧干扰。常模干扰是指感性电气设备和感性负载产生的反向电势。共模干扰是指系统的接地线、输入输出信号线以及电源线之间的电位差，会导致PLC自动化控制系统各线路和内部回路之间电磁电容充放电，引起系统线路电压发生大幅度的波动。反电势干扰是指PLC自动化控制系统中在切断电源时，电磁阀、继电器、接触器等电磁设备会产生反电势 [2]，对设备的励磁线圈产生干扰。电弧干扰是指在PLC自动化控制系统中的继电器、接触器、按钮等设备在切断负载时，电器设备中的触点之间会产生电弧，切断时，瞬间电流越大，所用时间越长，电压会越大，干扰越强烈。
针对这四种干扰情况，可以通过以下几种方法，优化PLC自动化控制系统，提高干扰性。
1.电源部分抗干扰方法。电源部分的抗干扰能力直接关系着整个PLC自动化控制系统的运行性能。电源部分中最重要的元件是电源变压器，在电磁干扰较严重的情况下，可以在PLC自动化控制系统中将隔离屏蔽层变压器和交流电源进行连接，将隔离屏蔽层出口线接地，由于变压器的电磁容量很大，隔离变压器能够有效地阻止系统电源的电磁干扰，提高系统抗共模干扰能力。另外，在PLC自动化控制系统运行稳定的情况下，可以将滤波器和隔离屏蔽层变压器连接在一起，滤波器能够有效地减弱干扰信号，提高PLC自动化控制系统的安全性和稳定性。
2.感性负载的抗干扰方法。PLC自动化控制系统中的感性负载具有很强的储能作用，当系统继电器的触电断开的瞬间，感性负载会在电路中产生高出线路电压的反电势，由于继电器触电的抖动，在闭合时会差生电弧，这些都会对PLC自动化控制系统产生很大的干扰。因此，可以在PLC自动化控制系统的感性负载的输入输出端口连接浪涌电流抑制电路。
3.完善PLC自动化控制设备的接地设计。良好的接地设计是PLC自动化控制系统安全稳定运行的重要基础，能够有效地避免系统发生线路电压冲击损害，因此要不断完善PLC自动化控制设备的接地设计，提高系统的抗干扰能力。在PLC自动化控制系统中，可以采用串联一点式或者并联一点式的接地线设计方式，集中式的PLC自动化控制系统适合采用并联一点式的接地线设计方式，将系统设备中单独的中心接地线连接接地极，如果系统设备之间的间距较大，可以采用串联一点式的接地线设计，用绝缘电缆连接设备的中心接地线，将母线和接地极直接连接起来。
（二）提高可靠性
PLC自动化控制系统主要有电容、电阻、晶体管和半导体集成电路等元器件组成，周围环境的湿度和温度对于这些元器件的使用寿命和可靠性有着直接的影响。通常情况，要将PLC自动化控制系统运行环境的相对湿度保持在40%～70%，温度保持在10%～40%[3]，并且空气中不能有盐分、有机溶剂、油雾、油分、水分、腐蚀性气体、导电性粉末、尘埃等，导电性粉末如果落在某些电气设备上，会可能会发生误动作，导致线路短路或者绝缘性能下降，尘埃会导致设备柜、盘上的温度上升，堵塞过滤器的网眼，引起设备接触不良。
（三）优化PLC 输入输出电路设计
输入输出电路是PLC自动化控制系统接收和输出模拟量、开关量等信号的端口，接线方式、元件质量都是影响PLC自动化控制系统安全稳定运行的重要因素。以系统输入的开关量为例，线路的接线必须牢固，按钮设备的开关触电要保持良好的接触状态，对于输出的开关量，PLC自动化控制系统的输出有三形式：晶体管输出、晶闸管输出和继电器输出。具体使用哪一种输出形式，要根据PLC自动化控制系统中的负载要求来选择，确保系统的可靠性，结合系统的实际运行要求，进一步优化PLC输入输出电路设计。
三、结束语
PLC自动化控制优化设计要结合实际的系统需求和PLC自动化控制的结构特点，不断地进行探索和改造，提高系统抗干扰性、可靠性和稳定性，推动PLC自动化控制系统的广泛应用。
参考文献：
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plc自动门毕业论文 篇9
PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器等部分构成，其中电源还包括了掉电保护电源、系统电源、备用电源等部分，CPU作为主要的存储部件，主要具有数学运算、逻辑等功能，在电气设备控制系统运用中发挥出了很好的协调作用。接口电路主要指的是现场设备、外围设备等部分，主要作用是，利用输入电路将输入信号进行电平转化，借助输出电路将输出信号进行电平转化，以此来驱动现场设备，并使其在系统存放、逻辑变量、信号监控等工作中得到广泛运用。PLC在电气设备控制系统运行中具有这些作用：开关量控制：借助限位开关、操作按钮，在检测现场控制信号的基础上，对电气设备的机械运作过程进行科学掌控;计数控制：在PLC系统内设置相应的计时指，在有限的时间内可以保证灵活多变，准确的进行系统设计，常见的计数器主要分为普通可逆性计数器、高速计数器，便于对相应的计数进行科学掌控[5]。进行有效的数据处理，利用移位寄存器来完成数据处理，这其中不仅有加减乘法，还有开方等算法，有效的进行相应的移位、传递等工作。
2.2开关量控制
随着现代技术的更好发展，为发挥出PLC在电气设备控制系统中的`有效运用，进行有效的开关量控制，使得PLC在电气设备控制系统中得到有效渗透，对系统的运行过程、运动控制等过程进行科学严格化的监控，便于全面掌握开关量控制技术。某电力公司在运用PLC的过程中，主要对开关量控制技术提高重视，利用PLC代替原有的电力设备，有效的实现了顺序控制和逻辑控制，同时对接线、操作过程、运行速度等进行自由控制，充分发挥出PLC的技术优势。将开关量控制技术广泛用于电气设备控制系统运行中，便于电气设备故障维修，方便人员操作，有效提升了开关量控制的质量。采用开关量控制方式，有效节约了人力和物力，节省了资源，将开关量控制技术在自动化单台设备控制中得到有效运用，并对多台电气设备进行流水线控制，提升了人员的综合素质和专业化水平。
2.3过程控制
PLC在电气设备过程控制中得到有效运用，对于过程控制和运动控制的整个过程都提高重视，便于实现PLC在电气设备过程控制中的广泛运用。在离散过程、连续过程控制等环节，PLC起到了不可忽视的作用，利用PLC可以对连续变化压力、电流、电压、温度等模拟量提高关注，对于相应的历史数据和当前模拟量，作出有效的对比分析，从而更好的满足了用户的用电需求，依据系统参数信息保障电气设备的安全运行[6]。在PLC系统运行中，及时掌握圆周运动、直线运动、脉冲量等实时控制数据，保障机械运动过程的有效性，提高了系统的控制精度，便于工作人员及时掌握相应的工作信息。下图为变电设备自动化控制流程。
2.4模拟量控制
在电气设备自动化控制系统中，PLC起到了非常重要的作用，在运用控制技术的环节，主要采用的是仪表监控的方式，便于有效提升系统的控制精度，系统在升温和降温的环节，采用自动化控制方式，来对电气设备运行进行集中控制。有效的完成控制系统故障检测和显示，及时了解信号与中间记忆单元件的逻辑关系，一旦电气设备发生故障，这种逻辑关系也随之受到影响，根据这些有效信息，利用故障诊断程序来分析电气设备运行中的故障信息，在系统发出预警消息后，工作人员第一时间赶到现场进行处理，保障了电气设备故障处理的及时性。
2.5信号抗干扰
输入信号在采用PLC后具有很强的抗干扰性，比如借助输入模块来进行有效的抗干扰设计，充分利用输入信号的输入模块滤波来减少外界环境对输入信号质量的影响。保证控制器接地，避免在输入信号与输出信号之间形成信号干扰，同时对于电路信号的感应现象提高关注，对于信号感应带来的影响提高重视，及时借助信号抗干扰技术来提高硬件系统的可靠性，保证抗干扰技术的有效运用。配线抗干扰技术的运用，对于配线之间存在的互感电容，减少其干扰作用，将输入信号和输出信号对电缆的影响进行科学分析，切实保护好电缆，借助中间继电器的信号转换作用，将接地线与电源线及时区别开来，信号线与动力线有效分离，避免相互干扰，最终达到了避免外部配线干扰的目的。
3结束语
明确PLC在电气设备自动控制系统中的设计要点，控制任务评估、PLC型号选择、自动控制系统设计、系统调试等环节，加强开关量控制，过程控制及模拟量控制，加强信号干扰控制。借助输入模块来进行有效的抗干扰设计，利用输入电路将输入信号进行电平转化，借助输出电路将输出信号进行电平转化，以此来驱动现场设备。利用故障诊断程序来分析电气设备运行中的故障信息，将输入信号和输出信号对电缆的影响进行科学分析，减少外界环境对输入信号质量的影响，切实保护好电力设备。
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plc自动门毕业论文 篇10
2.1PLC技术在机械行业中的应用
机械行业在工农业的发展及现场施工中的运用极多，是一种不可或缺的装备。例如：在一些对设备有严格要求的车间进行工作时，相关机械的配备是必不可少的，从而确保各个环节的工作有条不紊的进行。另外，在一些施工场合中，借助机械设备还可以提高工作的进度和工作效率。目前，机械行业中常用的电气自动化系统有：(1)早期的继电器控制系统，(2)直接数字式控制器，(3)可编程控制器控制系统。其中可编程控制系统的智能化水平最高，对外界条件的要求较低，且在运行和维护方面较为安全、简单，因而，其在机械行业的运用也最为广泛。
随着国家经济的发展，人们生活水平的日益提高，各类机械被广泛的应用到日常生活之中。尤其是现在机械生产的日益复杂化，传统的机械产品已经无法更好的满足日常生产需求。因此，很多城市利用PLC技术进行机械行业的设计改进，形成PLC型的机械信号控制系统，从而极大地优化了机械行业的控制系统，增强抗干扰能力，提高适应性。另外，在控制器的内部装有定时器，形成“渐进式”的信号灯，可以对整个系统的运行起到很好的控制作用。目前，我国使用的PLC机械控制系统可以不仅可以进行全天的自动控制，其联网功能还可以方便相关部门对机械设备的状态进行有效的掌握和分析，对全局有一个大致的掌控，从而进行统一的调度和管理，这在一定程度上对推动机械行业的发展起到了辅助的作用。
2.2PLC技术在数控系统中的应用
随着国家工业的发展，各项技术的更新，由此产生了数控技术。数控技术的发展也带动了PLC技术的进一步提高。目前常用的数控技术有：点位控制、直线控制、连续控制这三种控制系统。其中点位控制一般用于机床的加工，通过设定将一个位置准确的移动到另一位置上而不需要额外的考虑物体运动的轨迹等外在因素的影响。
而数控系统主要通过全功能数控装置和单片机控制这两种运作方式进行工作。前者造价昂贵，功能完善，一般应用于大型企业的生产中;后者则一般适用于小型企业，因为其价格相对较低，从而可以满足小型企业的日常生产需求。目前市场上出现的PLC单片机数据系统与传统的单片机相比有了很大的进步，其抗干扰能力、电路系统的设计、接口的连接等都有了显著的改进，在投入生产使用中时可以根据实际情况调整机床，总而更进一步的满足企业的生产需求，提高市场竞争力。
2.3PLC技术在电池生产线控制系统中的应用
电池在人们的生产生活中是必不可少的物品之一。在我国的电池生产线中也利用的PLC技术。例如：FDK全自动碱性电池的生产就利用了PLC技术、变频器、触摸品等较为先进的技术，从而准确地控制操作的每一步流程。在生产的每一个环节中，除了PLC系统智能的控制之外，还需要人为地加以干涉，这样可以防止由于某一环节的失误而导致接下来的流程朝着错误的方向进行。利用PLC技术不仅可以极大地减少工作量，还可以对整个生产过程有一个全面的掌控，从而提高电池的质量。目前大多数电池生产企业都采用这一生产工作模式。
3、PLC技术在电气自动化中的应用前景
随着经济的进一步发展，PLC技术将得到更加广泛的应用前景，本人针对现如今的发展及在发展中存在的漏洞，做出如下的阐述说明。
3.1加强网络化和数字化程度的发展
虽然火电控制系统的DOS技术日益提高，但是仍然存在很大的漏洞。因此，PLC技术和DOS技术应该相辅相成共同发展。双方都可以吸收另外一种技术的优点，发展自我，而又不丢失原有的特色，总而进一步的提高工业的自动化和智能化的程度。这是PLC技术发展的一大前景。
3.2抗干扰能力加强
在PLC技术的发展过程中，其抗干扰能力需要得到进一步的发展。由于国家经济的发展，工业化水平的提高，以后在工业的生产中将面临着更加复杂的状况。若在面对条件恶劣的生产环境时，PLC技术没有得到明显的改善，就会导致在数据处理和程序的运行方面出现错误，从而影响接下来的生产过程。因此，提高PLC技术的抗干扰能力也是一大发展方向。
4.总结
综上我们对PLC技术的工作原理和工作特点进行了大致的定义和说明，并对其在电气自动化中的应用做出了分析，针对其中可能存在的问题提出自己的展望。随着国家经济的发展，科技的进步，PLC技术的应用前景将不仅仅局限于电气自动化这一行业，其应用规模、应用范围将得到进一步的开发和利用，以满足科研的开发、工农业生产及人们日常生活的需求。我希望，国家能够加大对此方面的投入，培养更多出色优秀的人才致力于电气自动化行业的发展，使得PLC技术有着更好的发展前景。
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基于PLC的配煤自动控制系统 篇11
关键词：PLC配煤控制系统
0引言
煤矿的产品是煤炭，煤矿平均每天拉出煤炭几十万吨，装车、卸车、配煤的任务十分繁重，工作量非常大。选煤厂的原煤来自多个矿井，各矿井原煤的煤质不尽相同。但是客户对煤质的要求一般不会变化，如果对各种煤质单独洗选，则需频繁改变选煤工艺参数，给选煤厂带来许多不便。因此，选煤厂往往是将2种或者3种或者4种原煤按照一定的比例配煤，得到一种较为适宜洗选的煤，然后进行洗选。过去手动操作时，由于人的主观误差而造成的煤炭浪费现象十分严重，非常迫切需要提高装车配煤的自动化程度。
1配煤工艺
在生产过程中，皮带的上方有一个料斗，皮带运动时，由给煤圆盘旋转装置使原煤料仓中的煤落到皮带上。输送皮带由控制电机M驱动，速度传感器SF给出频率和皮带速度成正比的电信号。输送皮带的下方装有核子秤WZ，它输出与皮带上煤的重量成正比的电压信号。皮带配煤核子秤控制器接收SF的速度信号和WZ的重量信号，计算皮带上物料的瞬时流量和累计流量，并显示结果，同时与设定的流量值进行比较，通过控制器调节，输出电流控制信号，经功率放大，控制电机的转速，使配煤量稳定在设定值。各个原煤料仓中的煤按一定的比例混合后送往下一道工序，配煤结束。配煤系统工作流程如图1所示。
2控制系统
2.1结构框架控制系统的结构如图2所示。该系统采用三级集散控制结构，即直接控制级、过程管理级和生产管理级。分别由图2中的现场控制系统、PLC程控系统及上位机控制系统担任。其中现场控制系统主要由各主设备的动力控制柜组成，直接与各现场设备相连。另外，在现场控制系统的旁边还配有一套主要由继电器、接触器及操作按纽等构成的备用现场手工控制系统，它也可以手工控制各现场设备，以备在自动配煤控制系统失效或需检修时不会中断配煤任务，从而提高了整个系统的可靠性。该两套控制系统通过程序软开关进行切换，即在上级PLC程控系统输出的配煤胶带、电磁阀、风机等主设备控制信号之上另附加了一个程控有效信号，由它来控制系统切换继电器的动作，从而实现现场手工控制与程序控制的自动切换。由于采用了多个程控有效信号，这样使得该两套不同的系统能混合运行，以解决复杂情况下的配煤问题。
2.2PLC程序控制设计充分利用PLC各模块的自诊断功能。根据工艺流程，在软件中插入诊断程序，实时判断传感器信号，如有异常上传报警信息。采用多种故障报警提示以及灵活的故障处理手段，确保系统的正常运行。设计方案如下：①初始化程序。初始化是主程序的部分任务，提出系统的控制变量，设定列车的车厢数目、车厢长度、牵引绞车速度初始值、装车方式设定等参数。②主程序。数据初始化及各子程序模块的调用。漏斗放料，自动装车，称重处理，故障报警等过程以子程序模块供主程序调用。PLC每隔2秒计算当前车厢的装煤量，以调节牵引绞车的速度。③集中启停程序。上下级设备之间具有闭锁功能，只有下级设备可靠启动后，PLC才发出启动上级设备的命令；如启动过程出现故障，将按闭锁关系停止设备，同时发出报警信号。④故障报警。实时采集位置传感器和接近开关的状态，防止装车皮带跑偏、打滑；显示屏给出画面，并声光报警。而且，PLC记录故障时状态，故障处理完毕，程序继续，不影响装车的煤量计算。
总的说来，在整个系统控制程序中除充分利用了PLC硬件的自诊断功能外，还使用了3种不同类型的诊断处理，一种是利用定时器或计数器来实现对传感器信号的诊断；另一种是利用对立传感器信号的相互检测来实现传感器的故障诊断；第3种是根据设备的运行状态来诊断传感器的好坏。另外，对系统运行有重要影响的传感器，我们都设计了屏蔽功能，如拉绳、煤位报警等，当某个传感器发生故障而系统又急需运行时，可以由上位机暂时屏蔽掉这个故障传感器，从而程控PLC不再考虑该传感器的信号，使系统能继续运行。对于那些由于检修等原因不能加煤的煤仓同样可以屏蔽。这样，完备的自诊断功能与强大的可屏蔽功能的结合，不仅给系统的维护、检修带来方便，也增强了系统的强壮性。
3结束语