PLC在發射機自動控制系統中的應用

摘 要：PLC（可編程邏輯控制器）是以微處理器為核心的通用自動控制裝置，它功能強大、可靠性高、穩定性強，特別是具有非常好的抗干擾能力、方便的邏輯轉換功能和強大的通用接口。

廣播電視發射技術經過多年的發展，已經相當成熟。伴隨著新技術、新產品在廣播發射領域的廣泛應用，由可編程邏輯控制器（即PLC）和工控機構成的自動監測和控制領域。國家新聞出版廣電總局654臺機房的DF100A型大功率短波發射機自動化控制系統就是利用可編程邏輯控制器和工控機組成的數據監測系統，并通過計算機網絡系統，能夠實現系統數據的有效管理和遠程監控。實現了發射機自動化的安全、穩定、可靠運行。

1 可編程控制器的簡介

可編程控制器（Programmable Controller）簡稱PLC，是以微處理器為基礎，融合了計算機技術、自動控制技術和通信技術等現代科技而發展起來的一種新型工業自動控制裝置。隨著計算機技術的發展，可編程控制器作為通用的工業控制計算機，其功能日益強大，性價比越來越高，已經成為工業領域的主流設備。

2 PLC的基本結構

PLC的控制系統由硬件和軟件兩大部分組成，硬件指PLC本身及其外圍設備，軟件是指管理PLC的系統軟件和PLC的應用程序。

2.1 PLC的硬件系統組成

PLC實質上是一種工業控制計算機，PLC與計算機的組成十分相似。只不過它比一般的計算機具有更強的與工業過程相連接的接口，以及更直接的適應控制要求的編程語言。從硬件結構看，它由CPU、存儲器、輸入/輸出接口、電源等組成。

2.1.1 中央處理器（CPU）

與一般的計算機一樣，CPU是整個PLC的控制中樞，它按PLC中系統程序賦予的功能指揮PLC有條不紊的進行工作。CPU主要工作包括下述幾點。

（1）接收、存儲用戶通過編程器等輸入設備輸入的程序和數據。

（2）用掃描的方式通過I/O部件接收現場信號的狀態或數據，并存入輸入映像寄存器或數據存儲器中。

（3）診斷PLC內部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等。

（4） PLC進入運行狀態后，執行用戶程序，完成各種數據的處理、傳輸和存儲相應的內部控制信號，以完成用戶指令規定的各種操作。

（5）響應各種外圍設備（如編程器、打印機等）的請求。

2.1.2 存儲器

PLC系統中的存儲器主要用于存放系統程序、用戶程序和工作狀態數據。PLC的存儲器包括系統存儲器和用戶存儲器。

存儲器主要有兩種：一種是可讀/寫操作的隨機存儲器RAM，另一種是只讀存儲器或可擦除可編程的只讀存儲器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。

2.1.3 輸入/輸出接口

輸入/輸出接口是PLC與現場I/O設備或其它外部設備之間的連接部件。PLC通過輸入接口把外部設備（如開關、按鈕、傳感器）的狀態或信息讀入CPU，通過用戶程序的運算與操作，把結果通過輸出接口傳遞給執行機構（如電磁閥、繼電器、接觸器等）。

2.1.4 電源部分

PLC內部配有一個專用開關型穩壓電源，它將交流/直流供電電源變換成系統內部各單元所需的電源，即為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。PLC一般使用220V的交流供電電源。PLC內部的開關電源對電網提供的電源要求不高，與普通電源相比，PLC電源穩定性好、抗干擾能力強。許多PLC都向外提供直流24V穩壓電源，用于對外部傳感器供電。

2.1.5 編程器

編程器是PLC開發應用、監測運行、檢查維護不可缺少的器件。它是PLC的外部設備，是人機交互的窗口。可用于編程、對系統作一些設定、監控PLC及PLC所控制的系統的工作狀況，但它不直接參與現場控制運行。

2.1.6 擴展接口和外設通信接口

（1）外設通信接口。PLC配有多種通信接口，可組成多機系統或連成網絡，實現更大規模控制。

（2）擴展接口。用于連接I/O擴展單元和特殊功能單元。

2.2 PLC的軟件組成

PLC控制系統的軟件主要包括系統軟件和用戶程序。系統軟件由PLC廠家固化在存儲器中，用于控制PLC的運作。用戶程序由使用者編制錄入，保存在用戶存儲器中，用于控制外部對象的運行。

一個完整的用戶程序應當包含一個主程序、若干子程序和若干中斷程序三大部分。

3 PLC的選型

因其是一種數字運算操作的電子系統，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的

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