湖北自考論文：PC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

2017年湖北自考論文：PC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

摘要：該文指出 PC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，硬件要確定PC單機(jī)還是PC網(wǎng)絡(luò)，80點(diǎn)以?xún)?nèi)的系統(tǒng)選用不須擴(kuò)展模塊的PC單機(jī)，PC輸入輸出點(diǎn)數(shù)要留有10％余量，存儲(chǔ)容量和指令執(zhí)行速度是重要指標(biāo)，手持編程器易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，選用大公司的 PC產(chǎn)品；輸入回路中電源為 AC85—240V、DC24V時(shí)，應(yīng)加裝電源凈化元件，PC內(nèi)、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(diǎn)間帶不同交、直流負(fù)載，電流達(dá)2A／點(diǎn)；晶體管輸出適宜高頻動(dòng)作，響應(yīng)時(shí)間 0.2ms。每個(gè)“COM”點(diǎn)加一熔絲。用手持編程器編程先畫(huà)梯形圖再編程。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制 可編程序控制器 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 應(yīng)用

   在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機(jī)的起停，電磁閥的開(kāi)閉，產(chǎn)品的計(jì)數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的這些自動(dòng)控制問(wèn)題，若采用可編程序控制器 (PC)來(lái)解決自動(dòng)控制問(wèn)題已成為最有效的工具之一，本文敘述 PC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題。
    硬件選購(gòu)目前市場(chǎng)上的 PC產(chǎn)品眾多，除國(guó)產(chǎn)品牌外，國(guó)外有：日本的 OMRON、 MITSUBISHI、 FUJJ、 anasonic,德國(guó)的 SIEMENS，韓國(guó)的 LG等。近幾年， PC產(chǎn)品的價(jià)格有較大的下降，其性?xún)r(jià)比越來(lái)越高，這是眾多技術(shù)人員選用 PC的重要原因。那么，如何選購(gòu) PC產(chǎn)品呢 ?
    1．系統(tǒng)規(guī)模首先應(yīng)確定系統(tǒng)用 PC單機(jī)控制，還是用 PC形成網(wǎng)絡(luò)，由此計(jì)算 PC輸入、輸出點(diǎn)。數(shù)，并且在選購(gòu) PC時(shí)要在實(shí)際需要點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上留有一定余量 (10%)。
    2．確定負(fù)載類(lèi)型根據(jù) PC輸出端所帶的負(fù)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(diǎn)動(dòng)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(fù)載選用不同的輸出方式，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。
    3．存儲(chǔ)容量與速度盡管?chē)?guó)外各廠家的 PC產(chǎn)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(chǎn)品。各個(gè)公司的開(kāi)發(fā)軟件都不相同，而用戶程序的存儲(chǔ)容量和指令的執(zhí)行速度是兩個(gè)重要指標(biāo)。一般存儲(chǔ)容量越大、速度越快的 PC價(jià)格就越高，但應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的大小合理選用 PC產(chǎn)品。
    4．編程器的選購(gòu) 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(yǔ)句表中的語(yǔ)句編程。這種方式效率低，但對(duì)于系統(tǒng)容量小，用量小的產(chǎn)品比較適宜，并且體積小，易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，造價(jià)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(nèi)就可應(yīng)用自如，但該編程器價(jià)格較高。
    三是用 IBM個(gè)人計(jì)算機(jī)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(kāi)發(fā)軟件包價(jià)格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。
    因此，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的大小與難易，開(kāi)發(fā)周期的長(zhǎng)短以及資金的情況合理選購(gòu) PC產(chǎn)品。
     5．盡量選用大公司的產(chǎn)品其質(zhì)量有保障，且技術(shù)支持好，一般售后服務(wù)也較好，還有利于你的產(chǎn)品擴(kuò)展與軟件升級(jí)。
    輸入回路的設(shè)計(jì)
    1．電源回路 PC供電電源一般為 AC85—240V(也有 DC24V)，適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)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(chǎn)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(fù)載時(shí)要注意容量，同時(shí)作好防短路措施 (因?yàn)樵撾娫吹倪^(guò)載或短路都將影響 PC的運(yùn)行 )。
    3. 外部 DC24V電源 若輸入回路有 DC24V供電的接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等，而 PC上 DC24V電源容量不夠時(shí)，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(huì)影響 PC的運(yùn)行。
    4．輸入的靈敏度各廠家對(duì) 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(dòng)電流為 4． 5mA，關(guān)斷電流小于 1． 5mA，因此，當(dāng)輸入回路串有二極管或電阻 (不能完全啟動(dòng) )，或者有并聯(lián)電阻或有漏電流時(shí) (不能完全切斷 )，就會(huì)有誤動(dòng)作，靈敏度下降，對(duì)此應(yīng)采取措施。另一方面，當(dāng)輸入器件的輸入電流大于 PC的最大輸入電流時(shí)，也會(huì)引起誤動(dòng)作，應(yīng)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(diǎn)電位相對(duì)為負(fù)，電流是流出 PC的輸入端。
    輸出回路的設(shè)計(jì)
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