PLC大型真空卷绕镀膜机控制系统设计+源程序(7)
3.1.1 PLC的基本组成形式
PLC及其控制系统是从继电器控制系统和计算机控制系统发展而来的，它采用可以编制程序的存储器，可执行逻辑控制、顺序控制、定时控制、记数控制，步进控制等操作指令。通过数字或模拟的输入和输出，能控制各种机械设备或生产过程。具有运行稳定、可靠性高、抗干扰能力强、设计、使用、文护方便等优点[2]。
图3.1 PLC基本组成原理
PLC基本部分如图3.1所示，包括输入部分、逻辑部分和输出部分。输入部分是指各种按钮、行程开关、接近开关和转换开关。逻辑部分是由各种继电器及触点组成的实现一定逻辑功能的控制线路。输出部分是各种继电器，接触器和电磁闸以及信号灯等执行电器。PLC各部分的主要功能作用如下：
输入部分：它收集并保存被控对象实际运行的数据和信息。
逻辑部分：处理输入部分取得的信息，并且按照被控对象的实际动作要求，做出逻辑反映。
输出部分：可提供正在被控制的装置中的某些设备的实时操作处理。
3.1.2 PLC可编程序控制系统及其特点
PLC可编程序控制系统及其特点 现在的卷绕式镀膜机控制由于采用PLC，并应用了微电子技术和计算机技术，各种控制功能是通过软件来实现的，只要改变程序，就可适应生产工艺的改变，因而适应性强。它不仅能完成逻辑运算、定时、计数等功能，而且能进行算术运算，因而既可进行开关量控制，又可进行模拟量控制，还能与计算机联成网络，实现分级控制。况且PLC体积小，重量轻，结构紧凑，开发周期短，安装和文护工作量小，PLC还有自诊断功能，其可靠性极高。因此，在用微电子技术改造传统产业的过程中，传统的继电器控制系统，大多数被PLC所取代。因此PLC可编程序控制器已经深入卷绕式镀膜机控制技术，可编程序控制器的硬件标准化和通过各种各样的软件程序满足了用户不同的控制要求。它作为控制系统的核心，使得许多工程技术人员得心应手，解决了越来越多工业生产的关键问题。PLC主要有以下几个特点[7]： （1）实时性：由于控制器产品设计和开发是基于控制为前提，信号处理时间短，速度快。基于信号处理和程序运行的速度，PLC经常用于处理工业控制装置的安全联锁保护。更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目。 （2）高可靠性：所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离，使工业现场的外电路与控制器内部电路之间有电气上的隔离；各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10～20ms；各模块均采用屏蔽措施，以防止噪声干扰；良好的自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施，以防止故障扩大。大型控制器还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,以及实现电源模块冗余、I/O模块冗余，使可靠性更进一步提高。 （3）系统配置简单灵活：控制器产品种类繁多，规模可分大、中、小等；I/O卡件种类丰富，可根据自控工程实现功能要求不同，而进行不同的配置。
（4）丰富的I/O卡件：控制器针对不同的工业自控工程的现场信号，如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位； 强电或弱电等,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如：按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、控制阀等直接连接。另外，为了提高操作性能，它还有多种人-机对话接口模块；为组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块等。 （5）控制系统采用模块化结构:为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型控制器以外，绝大多数控制器均采用模块化结构。控制器的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。 （6）安装简单，文修方便：可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。 （7）控制器实现的功能：逻辑控制、定时控制、计数控制、顺序控制、PID控制、数据计算、通讯和联网，其它：还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，CRT模块。