一、概述
隨著社會進(jìn)步的發(fā)展,各機械產(chǎn)品層出不窮。控制系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)很成熟,應(yīng)用范圍涉及各個領(lǐng)域,例如:機械、汽車制造、化工、交通、軍事、民用等。PLC專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計,其顯著的特點之一就是可靠性高、抗干擾能力強。PLC的應(yīng)用不但大大地提高了電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力,而且大大地簡化和減少了維修維護(hù)的工作量。PLC以其可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、使用方便、控制程序可變、體積小、質(zhì)量輕、功能強和價格低廉等特點,在機械制造、冶金等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
LED大屏幕移動控制系統(tǒng)是專為各類演藝劇場、文體中心、電視臺等場所安裝的LED大屏幕提供的一套全自動化移動控制系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)可以實現(xiàn)最基本的LED顯示屏屏體供電(可定時開關(guān)屏)、顯示屏屏體走行控制、顯示屏屏體溫度采集等功能。通過本公司自己專門為此系統(tǒng)研發(fā)的控制軟件,可以和顯示屏顯示控制系統(tǒng)經(jīng)以太網(wǎng)實現(xiàn)融合,超控人員可以在控制中心即可完成LED大屏幕的所有控制,大大減少人力資源、控制起來更方便、準(zhǔn)確、快捷。
二、控制系統(tǒng)可實現(xiàn)功能
1. 屏體供電及電量采集系統(tǒng)。
2. 屏體溫度采集及溫度過高報警處理。
3. 顯示屏可以是在弧型軌道上或是直線軌道上行走,開啟時,由慢到快,停車時由快到慢。顯示屏對接時的速度很低,保證顯示屏不發(fā)生碰撞(現(xiàn)場調(diào)整)。
4. 顯示屏移動的控制,可在遠(yuǎn)程(如導(dǎo)演室),通過PLC實現(xiàn)。也可在移動機構(gòu)控制柜前(本地操作)通過按鈕控制(應(yīng)急時使用)。
5. 1#顯示屏和2#顯示屏可以實現(xiàn)單獨左右行走,也可實現(xiàn)同時并屏和開屏行走。顯示屏開到最大位置時有機械定位裝置。設(shè)計最大速度每分鐘9米,可通過變頻器降低行走速度。
三、控制系統(tǒng)架構(gòu)圖
四、PLC的工作原理
1. PLC的掃描
用戶程序通過編程器輸入并存放在PLC的用戶存儲器中,當(dāng)PLC運行時,用戶程序中有眾多的操作需要去執(zhí)行,但CPU是不能同時執(zhí)行多個操作的,它只能按分時操作原理工作,即每一時刻只執(zhí)行一個操作。由于CPU的運算處理速度很高,使得外部出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)從宏觀上看好像是同時完成的。這種按分時原則、順序執(zhí)行程序的各種操作的過程稱為CPU對程序的掃描。執(zhí)行一次掃描的時間稱為掃描周期。
當(dāng)PLC投入運行時,它首先執(zhí)行系統(tǒng)程序和CPU自檢等工作,然后開始順序執(zhí)行用戶程序。PLC的用戶程序由若干條指令(語句)組成,這些指令在存儲器中是按步序號的順序排列的。用戶程序的執(zhí)行是按順序掃描工作方式完成的。在沒有中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下,CPU從第一條指令開始,順序逐條地執(zhí)行用戶程序,直到用戶程序結(jié)束。每掃描完一次程序就構(gòu)成一個掃描周期,然后再返回第一條指令開始新的一輪掃描,PLC就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述的掃描周期。
2. PLC的工作過程
PLC是在系統(tǒng)軟件的控制和指揮下,采用循環(huán)順序掃描的方式工作的,其工作過程就是程序的執(zhí)行過程,它分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。
1)輸入采樣階段。在輸入采樣階段,PLC用掃描方式,把所有輸入端的外部輸入信號的通/斷狀態(tài)一次寫入到輸入映像寄存器中,此時,輸入映像寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段,在程序執(zhí)行或輸出階段,輸入映像寄存器與外界隔離,即使外部輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化,輸入映像寄存器的內(nèi)容也不會隨之改變。輸入信號變化了的狀態(tài),只能在下一個掃描周期的輸入采樣階段才被讀入。換句話說,再輸入采樣階段采樣結(jié)束之后,無論輸入信號如何變化,輸入映像寄存器的內(nèi)容保持不變,直到下一個掃描周期的輸入采樣階段,才重新寫入新的內(nèi)容。
2)程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行階段,PLC逐條解釋和執(zhí)行程序。若是梯形圖程序,則按先上后下、先左后右的順序進(jìn)行掃描(執(zhí)行)。若遇到跳轉(zhuǎn)指令,則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。在順序執(zhí)行程序時,所需要的輸入狀態(tài)由輸入映像寄存器讀出,所需要的其他元件的狀態(tài)從元件映像寄存器中讀出,而將執(zhí)行結(jié)果寫入到元件映像寄存器中。對于每個元件來說,元件映像寄存器中所存的內(nèi)容會隨著程序執(zhí)行的進(jìn)程而變化。
3)輸出刷新階段。當(dāng)所有的用戶程序執(zhí)行完成后,集中將元件映像寄存器中的輸出元件的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖寄存器中,經(jīng)過輸出模塊隔離和功率放大,轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備所能接收的電壓或電流信號后,再去驅(qū)動被控制的用戶輸出設(shè)備。
3. 騰控科技PLC特點
該系統(tǒng)選用騰控科技T-920 PLC,PLC特點如下:①編程方法簡單易學(xué);②功能強,性能價格比高;③硬件配套齊全,使用方便,適應(yīng)性強;④可靠性高,抗干擾能力強;⑤系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少。
騰控科技T-920:支持IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的編程環(huán)境;18路DI,光電隔離?杉孀2路高速計數(shù)或1路差分編碼器計數(shù);12路DO,觸點容量250V/5A或DC30V/5A;2路AI,10位A/D,可選輸入0-5V或0-20mA;提供1個10M/100M以太網(wǎng)接口,支持MODBUS/TCP協(xié)議,支持IEC60870-5-104協(xié)議;2個RS232/RS485接口,支持MODBUS協(xié)議或者自由口編程;AC90~264V供電,最大功耗小于12W;對外提供1路直流24V電源,最大功率5W;工作溫度:-40℃~85℃ 濕度:5%~95%RH無凝露,IP20防護(hù)。
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