淺談PLC在滑油泵組試驗器中的應用論文
發(fā)動機滑油泵組處于產(chǎn)品研制階段，試驗工藝沒有確定，現(xiàn)有滑油泵組試驗時需要測量一定時間內(nèi)五路泵進口的流量。由于測量流量時間需要不斷的變換，需要大量的時間繼電器，占用操作臺資源，而且不方便控制。為了解決這一問題，現(xiàn)引用PLC控制單元，配以撥碼開關及數(shù)碼管，形成完整的泵進口流量電磁閥開斷控制設定及顯示系統(tǒng)。節(jié)約大量的時間繼電器使用，方便操作者的使用。
1 PLC簡介
可編程邏輯控制器(ProgrammableLogic Controller，簡稱PLC)，是專為工業(yè)環(huán)境下的應用而設計的采用微機技術的通用控制器。可編程邏輯控制器基本結構組成：中央處理器(CPU)、存儲器、輸入/輸出的接口(縮寫為I/O，包括輸入的接口、輸出的接口、外部的設備接口、擴展的接口等)、外部設備的編程器及電源模塊等組成。
PLC的特點：硬件配套十分齊全，用戶使用非常方便;通用性強，適應性好;抗干擾能力強，可靠性好;減少系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量少;編程語言簡單易學。
PLC的編程語言包括梯形圖、功能塊圖、語句表、高級語言。
2 控制系統(tǒng)程序流程
滑油泵組試驗器控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)滑油泵組試驗時五路電磁換向閥換向時間的顯示及設定及設備動作控制兩大功能。五路電磁換向閥換向時間的顯示及設定：由于滑油泵組的試驗工藝還沒有完全確定，滑油流量的測量時間也需要根據(jù)要求隨時變化，所以在試驗開始前，需要分別調取查看五路電磁閥換向時間是否正確，如不正確需要重新設定電磁閥換向時間以滿足本次試驗的要求。
3 控制系統(tǒng)程序設計
3.1 電磁閥換向時間設計
電磁換向閥的換向時間可以由時間繼電器來設定，但由于本試驗器含有五個需要設定換向時間的電磁換向閥，而且每個時間繼電器只能為一個電磁換向閥設定換向時間，那么本試驗器就需要有五個時間繼電器，這樣既浪費控制面板的資源也提高了試驗器的制造成本。
在本系統(tǒng)中，采用4位撥碼開關。撥碼開關與PLC配合使用，來選擇電磁換向閥和需要設定的換向時間。撥碼開關最左邊一位(也就是4位數(shù)字的千位)是用來選擇電磁換向閥，它可以是1~5的數(shù)字，分別對應1~5路電磁閥。右邊三位(也就是4位數(shù)字的個十百位)用來設定電磁換向閥的換向時間，它可以是000~999的數(shù)字，代表電磁換向閥的換向時間是0~999秒。
每個撥碼開關內(nèi)部有五個端子，其中，一個是COM(公共端子)，其余四個端子的高電平代表著撥碼開關的數(shù)字是：1、2、4、8，經(jīng)過這些端子的高電平組合，就可以實現(xiàn)0~9的數(shù)字。
軟件實現(xiàn)的過程：
四位撥碼開關占用PLC從03CH開始的16個輸入點，按下選擇顯示換向閥定時時間按鈕，PLC將采集這16位的2進制常數(shù)，并將這個常數(shù)轉化成4位的BCD碼，存儲在DM0的寄存其中。
現(xiàn)將DM0中數(shù)移動到DM1中，并將DM1中的數(shù)右移12位，同時高位移入0，得到一個BCD碼為0001~0005的數(shù)。這個數(shù)也就是撥碼開關中“千”位選擇的電磁換向閥的編號。
將DM1的數(shù)分別與BCD碼為0001、0002、0003、0004、0005比較，與哪個數(shù)比較的結果相等，就將DM0中的數(shù)傳送到對應的DM100~DM500中。以DM1與BCD碼為0001比較結果相同為例，就將DM0中的數(shù)傳送到DM100中。假設撥碼開關右三位設定為100，代表電磁換向閥在工作100秒后自動換向�，F(xiàn)將DM100中數(shù)與BCD碼為0111的數(shù)相與，使DM100中數(shù)最高位變?yōu)?，與得到的結果就是輸入的電磁換向閥的換向時間，將這個數(shù)存入DM101中。由于TIM定時器的時間單位為0.1s，所以要將DM101中的數(shù)與10相乘，存入DM102寄存器中。
最后按下賦值換向閥定時時間的按鈕，DM102的數(shù)將作為TIM1的時間控制位，而TIM1則控制Ⅰ號電磁換向閥的關斷。其它電磁換向閥的時間設定與Ⅰ號電磁換向閥時間設定相同。
3.2 數(shù)碼管顯示功能設計
數(shù)碼管是用來顯示各路電磁換向閥換向時間的。由于滑油泵組的試驗工藝還沒有完全確定，滑油流量的測量時間也需要根據(jù)要求隨時變化，所以在試驗開始前，需要分別調取查看五路電磁閥換向時間是否正確，如不正確需要重新設定電磁閥換向時間以滿足本次試驗的要求。還有可能經(jīng)常調整電磁閥換向時間，有經(jīng)過很長時間，記不清上次試驗時的電磁閥換向時間的參數(shù)，可以通過數(shù)碼管來調取查看。所以它既可以顯示上次試驗時電磁換向閥換向時間又可以在時間設定后，顯示本次設定的電磁換向閥換向時間，與設定值對比，檢查設定時間是否成功。由于設定的電磁換向閥換向時間參數(shù)是三位數(shù)，所以顯示的數(shù)碼管也只有三位，與四位數(shù)碼管結構相同只是少一位。
每位顯示數(shù)碼管也是有四個端子，分別為A、B、C、D，每個端子占用PLC輸出的一個端口。三位顯示數(shù)碼管將占用12個輸出端子，從輸出地址103CH開始。
軟件實現(xiàn)的過程：
撥碼開關數(shù)據(jù)的采集，傳送、位移、比較前文已經(jīng)介紹完了，還是以DM1與BCD碼為0001比較結果相同為例，那么PLC將調取DM100中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，將其傳送為103CH中，實現(xiàn)在數(shù)碼管顯示上一次設定的電磁換向閥換向時間。
按下賦值換向閥定時時間的按鈕，DM100的數(shù)將傳送給數(shù)碼管，顯示當前設定的Ⅰ路電磁換向閥換向時間，并可以與設定的Ⅰ號電磁換向閥換向時間做對比，檢驗換向時間是否設定成功。其它電磁換向閥的換向時間顯示與Ⅰ路電磁換向閥相同。
結語
通過滑油泵組試驗器驗證了使用PLC來進行時間的設定及顯示是可行的，其響應速度和精度達到了預期要求。作為一種嘗試，PLC在滑油泵組試驗器控制系統(tǒng)中成功應用，為今后此類試驗器設計提供了寶貴的經(jīng)驗。
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