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摘 要:PLC和IPC在自动化生产过程中有着十分广泛的应用,同时,其在应用的过程中也可以更好的保证生产的质量和生产的效率,其在机电系统运行的过程中也可以十分有效的提高机电生产的水平,本文主要分析了PLC与IPC在机电系统中的应用,以供参考和借鉴。
关键词:可编程控制器;工控机;通信
1 引言
PLC在应用的过程中非常的方便快捷,同时其运行过程中的可靠性非常高,因此在工业生产的过程中也得到了相对较为广泛的应用。而在生产的过程中将PLC和IPC结合在一起就可以体现出更好的效果。IPC在软硬件方面优势十分的明显,同时也可以通过PLC的辅助,发挥其积极的作用,尤其是在机电系统当中更是得到了十分广泛的应用。
2 磁棒式圆网印花机中IPC与PLC的系统结构
磁棒式圆网印花机是我国一个非常重要的研发项目,同时其在应用的过程中所采用的操作指令也具有非常强的复杂性,同时其对控制精度也有着十分严格的要求。IPC和PLC根据自身的特征完成不同的任务,这样就可以有效的提高系统的运行质量,IPC主要是控制系统当中难度较高的运算工作,同时在这一过程中还要对生产工艺进行科学的管理,如果系统出现了故障,IPC还要对其进行诊断。而PLC在运行的过程中在逻辑运算方面有着十分积极的作用,所以其在运行的过程中一般是对信号进行采集和处理,以保证信息的正常传输和应用。
在系统应用的过程中,因为其需要较高的实时性,所以在这一过程中也需要对一些信号做出非常迅速和灵敏的反应,如果通讯工作都在串口部分开展,就会给系统运行过程中的实时性产生非常不利影响,对于这样的问题,实时性比较强的信号可以通过I/O串口完成传输过程,而信息在传输的过程中基本上都是借助内部总线完成的,所以其交换速度相对较快,信息通道自身的宽度也较大。
IPC一方面通过串行口对。PLC中相应的信息进行读取,此外还可以有效的通过I/O接口获得急停信号,在这样的情况下IPC就能够对PLC所提供的信息进行科学的解读,从而也为系统的稳定运行奠定了良好的基础。
3 控制部分
磁棒式圆网印花机在操作方面相对比较繁琐,而且信号的形式也相对较多,而这些信号不能全部交给IPC处理,比如说操作人员在操作中所产生的信息并不是直接传递给IPC的,它主要是先由PLC对其进行全面的处理之后,再选择恰当的操作,而在这一过程中PLC的主要作用就是首先对信号进行恰当的处理,同时还要将这些操作以正确的防水传递给IPC,同时还要将信息交给IPC对其进行全面的处理。以下笔者列举几个信号来具体说明。
其中继电器00000与00001是现场操作的输入信号,由操作人员给出。分别表示机器启动和加速。继电器03000、03001是内部继电器。当外部输入启动与加速信号后,PLC的程序经过逻辑判断,满足一定条件时启动、加速继电器才有效。继电器04000是内部继电器,它由PLC的内部逻辑产生,在以后会有详细描述。当04000为1是代表系统出现故障。继电器01000是输出继电器,它连接故障输出指示灯,以便在出现故障时报警。08000、08001、08002是远程继电器。远程继电器区是IPC和PLC进行信息传递的缓冲区,IPC可以对该区内的继电器进行读写操作。IPC通过读取该区内继电器的值来获取当前系统的工作状况并接受操作指令,同时IPC对PLC的控制也可以通过该区来完成。PLC在循环扫描时将IPC所需要的数据与信息写入远程继电器区,供IPC读取。
4 故障诊断
当前,机电系统自身的运行规模在不断的扩大,所以在系统运行的过程中,怎样保证故障诊断的质量和水平是一个非常重要的问题。PLC在应用的过程中虽然有着非常好的逻辑处理能力,但是PLC系统自身是非常复杂的,这也就使得PLC系统很难独自完成一些专业性和复杂性比较强的故障诊断工作。因此在这一过程中,我们需要将IPC当做是一个主要的设备,IPC在运行的过程中主要要做的就是推力分析工作,而PLC主要是对现场的信号进行全面的采集和处理。
故障推力的过程中比较常见的是两种形式,一个是暗号用户的梯形图对其进行全面的逻辑推理,从输出错误当中找到输入错误。这种处理方式应用的是故障树的方式,而这种处理方式主要是可以应用在结构复杂性相对较低,各个部分耦合现象并不是十分严重的生产过程中。另外一种方法就是专家系统方法,在这一过程中需要建立系统知识库和计算机数据库,借助这两个重要的参数和数据就可以对其进行深入的分析,最终也就可以更好的找出故障产生的实际原因,专家系统自身的性能也在这一过程中得到了显著的提升。
进行故障诊断时先进行故障树的逻辑推理。将故障树中各个继电器的错误输出状态与实际的PLC的继电器状态进行比较,从而判断出故障的原因。PLC不仅是获取I/O信息,更重要的是这一部分的推导逻辑是由PLC的梯形图来决定的。IPC所记录的故障树的节点结构及继电器正常工作时的状态都是有PLC的梯形图推导出的。进行故障诊断时首先读出继电器04000的值,如果为1,则表示系统故障。然后再依次读出继电器04001、04002、00100、00101、00102、04003的值,并与正常工作时这些继电器的值相比较,从而找出故障点。这些故障都还不是最底层的故障,因此还需要进一步向下查找,一直到控制逻辑的最底层找到输入故障的输入点为止。在找到输入故障点后,可以用操作者观察到的现象来匹配专家系统知识库中的前提条件,从中可以得出中间结论,并逐步深入,直到最后得出结论,并给出故障的最终原因与维修建议。
5 生产管理
在“磁棒式圆网印花机”中,共有12台伺服电机,独立地驱动12只印花圆网。I/O地址分配中,内部继电器05000到05011分别代表1#到12#电机的故障报警,继电器输出为0表明有故障。PLC的梯形图中有专门的语句来检测它们的运行状态,一旦电机运行不正常,相应继电器输出为0,并最终导致继电器01000有故障信号输出。如果要同时用到12台电机。那么PLC控制程序中,各伺服电机的故障信号将是串联的,一旦其中任何一台伺服电机出现故障,系统马上就会接收到报警信号。
结束语
在机电生产的过程中,自动化生产的质量和水平在不断的提高,同时在这一过程中PLC系统和IPC系统也得到了十分广泛的应用,正是因为二者的广泛应用,才使得我国的机电生产质量得到了显著的改善,同时也为系统自身的发展奠定了良好的基础,为我国机电生产的进步提供了条件。
参考文献
[1]夏晓俊,周宏甫.基于IPC与PLC的制钥匙设备控制系统开发[J].机电工程技术,2008(7).
[2]邹江峰,刘涤尘,张丽,杨波,陈贵平,张亚迪,石峰.相间功率控制器(IPC)在电力系统中的应用[J].中国电力,2006(4).
[3]罗祥远,邢苗条.IPC技术在VB中的应用[J].现代电子技术,2003(9).
关键词:可编程控制器;工控机;通信
1 引言
PLC在应用的过程中非常的方便快捷,同时其运行过程中的可靠性非常高,因此在工业生产的过程中也得到了相对较为广泛的应用。而在生产的过程中将PLC和IPC结合在一起就可以体现出更好的效果。IPC在软硬件方面优势十分的明显,同时也可以通过PLC的辅助,发挥其积极的作用,尤其是在机电系统当中更是得到了十分广泛的应用。
2 磁棒式圆网印花机中IPC与PLC的系统结构
磁棒式圆网印花机是我国一个非常重要的研发项目,同时其在应用的过程中所采用的操作指令也具有非常强的复杂性,同时其对控制精度也有着十分严格的要求。IPC和PLC根据自身的特征完成不同的任务,这样就可以有效的提高系统的运行质量,IPC主要是控制系统当中难度较高的运算工作,同时在这一过程中还要对生产工艺进行科学的管理,如果系统出现了故障,IPC还要对其进行诊断。而PLC在运行的过程中在逻辑运算方面有着十分积极的作用,所以其在运行的过程中一般是对信号进行采集和处理,以保证信息的正常传输和应用。
在系统应用的过程中,因为其需要较高的实时性,所以在这一过程中也需要对一些信号做出非常迅速和灵敏的反应,如果通讯工作都在串口部分开展,就会给系统运行过程中的实时性产生非常不利影响,对于这样的问题,实时性比较强的信号可以通过I/O串口完成传输过程,而信息在传输的过程中基本上都是借助内部总线完成的,所以其交换速度相对较快,信息通道自身的宽度也较大。
IPC一方面通过串行口对。PLC中相应的信息进行读取,此外还可以有效的通过I/O接口获得急停信号,在这样的情况下IPC就能够对PLC所提供的信息进行科学的解读,从而也为系统的稳定运行奠定了良好的基础。
3 控制部分
磁棒式圆网印花机在操作方面相对比较繁琐,而且信号的形式也相对较多,而这些信号不能全部交给IPC处理,比如说操作人员在操作中所产生的信息并不是直接传递给IPC的,它主要是先由PLC对其进行全面的处理之后,再选择恰当的操作,而在这一过程中PLC的主要作用就是首先对信号进行恰当的处理,同时还要将这些操作以正确的防水传递给IPC,同时还要将信息交给IPC对其进行全面的处理。以下笔者列举几个信号来具体说明。
其中继电器00000与00001是现场操作的输入信号,由操作人员给出。分别表示机器启动和加速。继电器03000、03001是内部继电器。当外部输入启动与加速信号后,PLC的程序经过逻辑判断,满足一定条件时启动、加速继电器才有效。继电器04000是内部继电器,它由PLC的内部逻辑产生,在以后会有详细描述。当04000为1是代表系统出现故障。继电器01000是输出继电器,它连接故障输出指示灯,以便在出现故障时报警。08000、08001、08002是远程继电器。远程继电器区是IPC和PLC进行信息传递的缓冲区,IPC可以对该区内的继电器进行读写操作。IPC通过读取该区内继电器的值来获取当前系统的工作状况并接受操作指令,同时IPC对PLC的控制也可以通过该区来完成。PLC在循环扫描时将IPC所需要的数据与信息写入远程继电器区,供IPC读取。
4 故障诊断
当前,机电系统自身的运行规模在不断的扩大,所以在系统运行的过程中,怎样保证故障诊断的质量和水平是一个非常重要的问题。PLC在应用的过程中虽然有着非常好的逻辑处理能力,但是PLC系统自身是非常复杂的,这也就使得PLC系统很难独自完成一些专业性和复杂性比较强的故障诊断工作。因此在这一过程中,我们需要将IPC当做是一个主要的设备,IPC在运行的过程中主要要做的就是推力分析工作,而PLC主要是对现场的信号进行全面的采集和处理。
故障推力的过程中比较常见的是两种形式,一个是暗号用户的梯形图对其进行全面的逻辑推理,从输出错误当中找到输入错误。这种处理方式应用的是故障树的方式,而这种处理方式主要是可以应用在结构复杂性相对较低,各个部分耦合现象并不是十分严重的生产过程中。另外一种方法就是专家系统方法,在这一过程中需要建立系统知识库和计算机数据库,借助这两个重要的参数和数据就可以对其进行深入的分析,最终也就可以更好的找出故障产生的实际原因,专家系统自身的性能也在这一过程中得到了显著的提升。
进行故障诊断时先进行故障树的逻辑推理。将故障树中各个继电器的错误输出状态与实际的PLC的继电器状态进行比较,从而判断出故障的原因。PLC不仅是获取I/O信息,更重要的是这一部分的推导逻辑是由PLC的梯形图来决定的。IPC所记录的故障树的节点结构及继电器正常工作时的状态都是有PLC的梯形图推导出的。进行故障诊断时首先读出继电器04000的值,如果为1,则表示系统故障。然后再依次读出继电器04001、04002、00100、00101、00102、04003的值,并与正常工作时这些继电器的值相比较,从而找出故障点。这些故障都还不是最底层的故障,因此还需要进一步向下查找,一直到控制逻辑的最底层找到输入故障的输入点为止。在找到输入故障点后,可以用操作者观察到的现象来匹配专家系统知识库中的前提条件,从中可以得出中间结论,并逐步深入,直到最后得出结论,并给出故障的最终原因与维修建议。
5 生产管理
在“磁棒式圆网印花机”中,共有12台伺服电机,独立地驱动12只印花圆网。I/O地址分配中,内部继电器05000到05011分别代表1#到12#电机的故障报警,继电器输出为0表明有故障。PLC的梯形图中有专门的语句来检测它们的运行状态,一旦电机运行不正常,相应继电器输出为0,并最终导致继电器01000有故障信号输出。如果要同时用到12台电机。那么PLC控制程序中,各伺服电机的故障信号将是串联的,一旦其中任何一台伺服电机出现故障,系统马上就会接收到报警信号。
结束语
在机电生产的过程中,自动化生产的质量和水平在不断的提高,同时在这一过程中PLC系统和IPC系统也得到了十分广泛的应用,正是因为二者的广泛应用,才使得我国的机电生产质量得到了显著的改善,同时也为系统自身的发展奠定了良好的基础,为我国机电生产的进步提供了条件。
参考文献
[1]夏晓俊,周宏甫.基于IPC与PLC的制钥匙设备控制系统开发[J].机电工程技术,2008(7).
[2]邹江峰,刘涤尘,张丽,杨波,陈贵平,张亚迪,石峰.相间功率控制器(IPC)在电力系统中的应用[J].中国电力,2006(4).
[3]罗祥远,邢苗条.IPC技术在VB中的应用[J].现代电子技术,2003(9).