湖北自考論文：PC控制系統(tǒng)設計的要點

2017年湖北自考論文：PC控制系統(tǒng)設計的要點

摘要：該文指出 PC控制系統(tǒng)設計，硬件要確定PC單機還是PC網(wǎng)絡，80點以內的系統(tǒng)選用不須擴展模塊的PC單機，PC輸入輸出點數(shù)要留有10％余量，存儲容量和指令執(zhí)行速度是重要指標，手持編程器易于現(xiàn)場調試，選用大公司的 PC產品；輸入回路中電源為 AC85—240V、DC24V時，應加裝電源凈化元件，PC內、外接DC24V“一”端和“COM”端不共接；輸出回路中輸出方式：繼電器輸出適用于不同公共點間帶不同交、直流負載，電流達2A／點；晶體管輸出適宜高頻動作，響應時間 0.2ms。每個“COM”點加一熔絲。用手持編程器編程先畫梯形圖再編程。

關鍵詞：自動控制 可編程序控制器 系統(tǒng) 設計 應用

   在現(xiàn)代化的工業(yè)生產設備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機的起停，電磁閥的開閉，產品的計數(shù)，溫度、壓力、流量的設定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題，若采用可編程序控制器 (PC)來解決自動控制問題已成為最有效的工具之一，本文敘述 PC控制系統(tǒng)設計時應該注意的問題。
    硬件選購目前市場上的 PC產品眾多，除國產品牌外，國外有：日本的 OMRON、 MITSUBISHI、 FUJJ、 anasonic,德國的 SIEMENS，韓國的 LG等。近幾年， PC產品的價格有較大的下降，其性價比越來越高，這是眾多技術人員選用 PC的重要原因。那么，如何選購 PC產品呢 ?
    1．系統(tǒng)規(guī)模首先應確定系統(tǒng)用 PC單機控制，還是用 PC形成網(wǎng)絡，由此計算 PC輸入、輸出點。數(shù)，并且在選購 PC時要在實際需要點數(shù)的基礎上留有一定余量 (10%)。
    2．確定負載類型根據(jù) PC輸出端所帶的負載是直流型還是交流型，是大電流還是小電流，以及 PC輸出點動作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出，還是晶體管輸出，或品閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。
    3．存儲容量與速度盡管國外各廠家的 PC產品大體相同，但也有一定的區(qū)別。目前還未發(fā)現(xiàn)各公司之間完全兼容的產品。各個公司的開發(fā)軟件都不相同，而用戶程序的存儲容量和指令的執(zhí)行速度是兩個重要指標。一般存儲容量越大、速度越快的 PC價格就越高，但應該根據(jù)系統(tǒng)的大小合理選用 PC產品。
    4．編程器的選購 PC編程可采用三種方式：
    一是用一般的手持編程器編程，它只能用商家規(guī)定語句表中的語句編程。這種方式效率低，但對于系統(tǒng)容量小，用量小的產品比較適宜，并且體積小，易于現(xiàn)場調試，造價也較低。
    二是用圖形編程器編程，該編程器采用梯形圖編程，方便直觀，一般的電氣人員短期內就可應用自如，但該編程器價格較高。
    三是用 IBM個人計算機加 PC軟件包編程，這種方式是效率最高的一種方式，但大部分公司的 PC開發(fā)軟件包價格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場調試。
    因此，應根據(jù)系統(tǒng)的大小與難易，開發(fā)周期的長短以及資金的情況合理選購 PC產品。
     5．盡量選用大公司的產品其質量有保障，且技術支持好，一般售后服務也較好，還有利于你的產品擴展與軟件升級。
    輸入回路的設計
    1．電源回路 PC供電電源一般為 AC85—240V(也有 DC24V)，適應電源范圍較寬，但為了抗干擾，應加裝電源凈化元件 (如電源濾波器、 1： 1隔離變壓器等 )。
    2． Pc上 DC24V電源的使用各公司 PC產品上一般都有 DC24V電源，但該電源容量小，為幾十毫安至幾百毫安，用其帶負載時要注意容量，同時作好防短路措施 (因為該電源的過載或短路都將影響 PC的運行 )。
    3. 外部 DC24V電源 若輸入回路有 DC24V供電的接近開關、光電開關等，而 PC上 DC24V電源容量不夠時，要從外部提供 DC24V電源；但該電源的 “—”端不要與 PC的 DC24V的 “—”端以及 “COM”端相連，否則會影響 PC的運行。
    4．輸入的靈敏度各廠家對 PC的輸人端電壓和電流都有規(guī)定，如日本三菱公司 F7n系列 Pc的輸入值為： DC24V、 7mA，啟動電流為 4． 5mA，關斷電流小于 1． 5mA，因此，當輸入回路串有二極管或電阻 (不能完全啟動 )，或者有并聯(lián)電阻或有漏電流時 (不能完全切斷 )，就會有誤動作，靈敏度下降，對此應采取措施。另一方面，當輸入器件的輸入電流大于 PC的最大輸入電流時，也會引起誤動作，應采用弱電流的輸入器件，并且選用輸人為共漏型輸入的 PC， Bp輸入元件的公共點電位相對為負，電流是流出 PC的輸入端。
    輸出回路的設計
    1