學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)中,常遇到這樣的問題:工程設(shè)計(jì)和調(diào)試過程,需要適當(dāng)減少PLC控制系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)數(shù),以達(dá)到既滿足實(shí)際需要,又能優(yōu)化系統(tǒng)和節(jié)約硬件成本的目的。再者在實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)遇到電控系統(tǒng)的輸入信號(hào)太多,PLC 的輸入端點(diǎn)不夠用的問題。例如:在工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)合,可編程序控制器與變頻器的組合應(yīng)用越來越廣泛。傳統(tǒng)的控制方式一般是使用PLC的數(shù)字輸入輸出端子接到變頻器的輸入輸出端子,PLC的模擬量輸入輸出點(diǎn)控制變頻器的模擬量輸入輸出,這種方式實(shí)際上占用了PLC寶貴的輸入輸出點(diǎn),特別是模擬量接口,所費(fèi)代價(jià)很大。這要求必須增加硬件模塊,或者被迫提高 PLC 的選用檔次,進(jìn)而使系統(tǒng)的硬件配置增加,體積變大,設(shè)備的投資隨之增加。但我們?cè)赑LC教學(xué)過程中只強(qiáng)調(diào)電路功能,而對(duì)節(jié)約成本問題考慮的較少。因此,在教學(xué)中向?qū)W生介紹如何節(jié)省使用PLC 的輸入輸出點(diǎn),是PLC教學(xué)改革中一個(gè)值得注意的問題。在教學(xué)中有以下幾點(diǎn)可以借鑒:
第一,盡量發(fā)揮 PLC 內(nèi)部功能、以“軟”代“硬”。內(nèi)部寄存器等,特別是PLC內(nèi)部的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器,可以巧妙地代替、規(guī)避外部繼電器占用系統(tǒng)的輸入點(diǎn)。例如正反轉(zhuǎn)的正反行程控制。
第二,矩陣開關(guān)與 PLC結(jié)合使用。這是應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)中基本的矩陣開關(guān)來制作的一個(gè)與門,它可以將多個(gè)條件在PLC外部進(jìn)行邏輯運(yùn)算,從而節(jié)省了PLC的輸入點(diǎn)使用數(shù)。這種處理問題的方式在單片機(jī)系統(tǒng)中被普遍應(yīng)用。此外這種矩陣開關(guān)在配以適合的電路還可以進(jìn)行矩陣計(jì)算。
第三,多地控制接線方式的處理。對(duì)同一個(gè)控制對(duì)象,有時(shí)需要在多處設(shè)置啟動(dòng)停止的控制按鈕。這時(shí)可以分別將啟動(dòng)和停止按鈕各并聯(lián)成一組,然后各組只占用一個(gè)輸入端點(diǎn)。這時(shí)所有的觸點(diǎn)輸入信號(hào)均采用常開點(diǎn)的形式。在PLC外部解決觸點(diǎn)并聯(lián)的問題,不將它帶入程序,此種方法雖然解決了占用輸入點(diǎn)數(shù)多的問題,但對(duì)于設(shè)計(jì)人員要格外注意,特別是修改程序時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
第四,簡單電路跳過PLC直接控制。PLC對(duì)于實(shí)現(xiàn)循環(huán)、定時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制時(shí)優(yōu)勢(shì)較為明顯,但對(duì)簡單電路由于控制按鈕和接觸器不能省略,所以沒有必要再次進(jìn)入PLC。如冷卻泵的控制完全可以獨(dú)立于加工設(shè)備之外,進(jìn)行先起后停控制。
綜上所述,以上幾點(diǎn)使PLC教學(xué)重點(diǎn)更接近于實(shí)際需要。
(唐山市豐南職業(yè)教育中心)