解决PC点输入/输出端数量不能满足实际需要问题的方法

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  中图分类号:F224.0
  一个典型的PC是由输入/输出、CPU和编程器三个基本单元组成的。在实际的工作中,我们遇到可编程序控制器的输入或输出点不够用而需要解决的问题。经过几个项目的研究、实践,总结出以下几种方法:
  一.扩展输入端点
  在46冰箱壳板生产线的设计过程中,统计出自动信号输入需要32个输入端,手动信号输入需要25个输入端;输出信号需要有25个输出端。在这种情况下选用一个C60P才有32个输入端,28个输出端,
  输入端不够用了。此时,可按常规选用与主机相匹配的扩展单元来解决这一问题。但这种方法增加了成本,安装体积增大,特别是在这种输出点能够满足需要的情况下,使设备制造项目费用增加。
  我们研究出一个两全其美的办法:让PC机只采集自动运行时输入的开关信号,手动信号不占用PC的输入点。需要手动时,直接用按钮,转换开关去启动执行机构(这里包括AC220V的交流接触器和AC220V的电磁阀),这种方法避免了费用的增加,但也有个缺点:因设备中有些动作需要互锁,如电机的快慢转;正反转等,接线又显得复杂些了。这就增加了故障点。考虑到须要互锁处不多,在这个项目中也就使用了这一方法。
  我们研究的另一种可以减少向PC连接的输入点的方法是:例如:如果生产线具有自动和手动两种控制方式,这两种控制方式的程序是不能同时运行的。可以采用图一所示的电路原理来连接输入电气元件。
  开关信号经外部电路及24V电源构成输入电路,向PC机输入信息,只要把用于自动和手动的电源分开,就能把叠加在一起的自动与手动开关信号分隔开,然后通过转换开关切换PC机的输入。这样,在PC机外部通过电路转换将手动与自动分隔开;在PC机内部通过程序切换把手动与自动分开,使PC机输入点得心扩充。图中二极管是为了防止寄生电流使PC接收到错误信号而设置的。假如把图中的二极管短接,K1 ,K2,Q1,Q2,Q3闭合,K3断开,就有电流从端子0004流出经Q3, Q2,K2,Q1,K1流回到COM端,输入继电器0004接通。但K3没有接通,所以产生了错误信号。各外部开关串入二极管后,切断寄生电流的通路,保证了分组输入的正确信息。
  二.扩展输出端点
  在BCD—215冰箱侧板滚折成型生产线电气自动化控制系统的设计中,工序包括完成左侧板、右侧板的滚折成型,这时,两个通与断状态安全相同的负载并联后可以共用PC机的一个输出点(0500)见图二
  通过外部的或PC控制切换开关,PC的每个输出点可以控制两个不同时工作的负载。如:生产左侧板时,将开关置于1位;生产右侧板时,将开关置于2位,这样,0502,0503,0504点就能分别控制两个负载了。将外部元件的触点(如PC机控制的交流接触器的辅助触点)与负载线圈串联,就可以用PC的一个输出点去控制两个或多个有不同要求的负载。如:0500输出点。
  三. 改进控制系统扩展输入输出点的方法:
  在抢修BCD—238生产线过程中实践出的方法:这条生产线是德国进口的,运行数年后出现了故障。当时该条生产线的电气控制系统处于瘫痪状态,各种动作全部失灵,生产无法进行。经检查确定外部接线没有出现问题;故障出在程序控制器上,且手动信号也被程序控制器锁存,手动生产也无法进行了。该控制系统所用的程序控制器是日本八十年的产品,体积大,控制容量小,已被淘汰。用一台OMRON C—60P来替代,就出现了输入和输出端点不够用的情况,采用上述一和二的方法程序会改动较大,安装线路也要进行相应的改动,这样改进周期会加长,但费用会低;另一个方法也是我们用到的方法是买一台OMRON C —60P主机和一台C40P扩展单元,自动和手动功能都由程序控制器来控制,这样程序改动小,修复时间短,会尽快恢复生产。但费用会相对高一些。在实际工作中采用何种方法还要根据具体的生产和经济情况来定。
  综上所述,减少系统所需的输入/输出点的数量和增加扩展单元是解决PC输入/输出点数不足的可行方法,这几种方法可推广到其它类型的PC机上,对于开发PC机的控制潜力,提高控制效果,降低设备的成本起到良好的作用,也许还会有其它或更好的方法,有待于以后的进一步探索。
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