基于PLC的发射机控制系统设计与运用

来源:用户上传      作者: 关宾

　　【摘要】PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，在发射机控制系统中有较普遍的应用，为发射机控制系统功能的完善提供了良好的平台，文中主要描述了在软件集成开发环境以及开发工具的基础上，介绍了发射机控制系统的软件和硬件设计，给出了PLC模块配置图以及该系统的控制程序流程图，并阐述了发射机控制系统的基本通信特点。
　　【关键词】PLC发射机控制系统
　　随着科学发展的进步，计算机技术的发展以及不断完善的控制理论，在工业控制领域中，逐步形成了对控制过程的可维护性以及可靠性等方面提出了较高的要求，伴随着不断问世的新型控制器件，雷达发射机的控制保护技术也产生了较大的进步。
　　一、控制系统功能
　　发射机控制系统的主要工作参数及其运行状态是利用取样电路和传感器从各机柜、分机中进行采集的，以PLC的高速处理，实现现场参数数据的控制和转换功能。在该控制系统中利用了部分触摸屏技术，硬件电路结构在一定程度得到简化，有利于操作人员直接在触摸屏上进行状态选择、参数设定等，同时又可以此对发射机的工作过程进行全程监控。该界面可以显示发射机的工作状态、工作参数、模拟量以及故障等实时任务，将发射机的运行及故障状态通过串口通信发送到主控台处理。发射机控制系统为了能够对故障进行及时处理和便于维修，其电气控制不是单一的遥控控制方式，同时还具有本地控制方式。如利用Proficy ME 5.80软件环境的开发，实现控制软件的编程、程序在线编辑、程序下载及在线调试等功能。Proficy ME 5.80具有灵活简单的可视化操作界面，能够支持众多的硬件设备，且具有完善的安全机制、多样化的报警功能和强大的网络功能。
　　二、控制系统硬件设计
　　随着PLC中应用了大规模的微处理器和集成电路，增强了PLC的功能，使其不仅具有逻辑控制，还能够进行数据的运算和处理功能，同时能够实现软硬件的实时通信和中断。由于PLC的具有较强的抗干扰性、较高的可靠性能以及简单的编程等特点，在当前众多的自动控制设备中得到了广泛的应用，尤其是在工业自动化的顺序控制占有重要的地位，具有可观的应用价值。
　　该发射机控制系统是根据PLC编程的在应用中的实际需求进行量身定制的集成系统，其应用价值和开发价值是不容忽视的。
　　选用了CPU基板、晶体管输出模块、继电器输出模块、模拟量输入模块开关量输入模块。CPU模块、电源模块。晶体管输出模块是对发射机控制台上工作状态灯的控制指示；继电器输出模块主要是对开关机过程中发射机的中间继电器的控制；模拟量输入模块是是多传感器输送过来的信号进行接收，把模拟信号进行数字化处理，如各种电流、电压以及发射机的输出功率；开关量输入模块是对系统中的连锁信号和状态进行采集。当PLC接收到发射机的各种输入信号，在控制程序中装换成控制执行元件的信号，实现发射机系统的保护和自动控制。
　　三、控制软件系统设计
　　控制软件系统的编程是以windows操作系统为基础对PLC编程进行可视化的开发，在个人计算机上开发程序，以串行口或以太网下载到PLC中。控制软件的功能主要是PLC和主控台之间的实时通信，实现对发射机的开关控制和工作方式的选择，输送相关数据至主控台，同时完成故障定位、自动保护工作。此程序能够是发射机的开机、关机按照一定的顺序进行，直接避免了以前在开、关发射机的过程中，由于操作失误而造成一些故障。在进行程序编写过程中，其标记需要以根据数据的用途来命名，这样使程序的可读性增强，降低了编程及调试运行过程中的错误，同时有利于维护工作的进行。在设计软件时需要保证严格的相互约束或定时，建立恰当的状态标志位，且设置识别、诊断故障的阈值和故障的处理方法。
　　四、通信
　　PLC有联网同信功能，可以使PLC和上位计算机、PLC和PLC之间，以及和其他设备之间进行信息的交换，实现分散集中控制。发射控制系统的电源模块上存在一个可以和触摸屏进行通信的通信口，可以直接实现PLC和触摸屏之间的通信，此外，PLC的CPU模块上的RS-232、RS-422通信口可以进行主控台和冷却系统之间的通信，能够同时接收总体开关指令和发射机的工作状态、故障状态的回送，以及对冷却分系统输送的故障量和模拟量的接收。
　　五、结束语
　　PLC在发射机控制系统中的应用，解决了以往发射机控制系统中故障率高、电路复杂、继电器多等问题，增强了发射机工作运行的可靠性。可见PLC的应用将会越来越广泛。
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