學生在頂崗實習中,常遇到這樣的問題:工程設計和調試過程,需要適當減少PLC控制系統的輸入輸出點數,以達到既滿足實際需要,又能優化系統和節約硬件成本的目的。再者在實際應用中,經常會遇到電控系統的輸入信號太多,PLC 的輸入端點不夠用的問題。例如:在工業自動化場合,可編程序控制器與變頻器的組合應用越來越廣泛。傳統的控制方式一般是使用PLC的數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控制變頻器的模擬量輸入輸出,這種方式實際上占用了PLC寶貴的輸入輸出點,特別是模擬量接口,所費代價很大。這要求必須增加硬件模塊,或者被迫提高 PLC 的選用檔次,進而使系統的硬件配置增加,體積變大,設備的投資隨之增加。但我們在PLC教學過程中只強調電路功能,而對節約成本問題考慮的較少。因此,在教學中向學生介紹如何節省使用PLC 的輸入輸出點,是PLC教學改革中一個值得注意的問題。在教學中有以下幾點可以借鑒:
第一,盡量發揮 PLC 內部功能、以“軟”代“硬”。內部寄存器等,特別是PLC內部的定時器和計數器,可以巧妙地代替、規避外部繼電器占用系統的輸入點。例如正反轉的正反行程控制。
第二,矩陣開關與 PLC結合使用。這是應用數字電子技術中基本的矩陣開關來制作的一個與門,它可以將多個條件在PLC外部進行邏輯運算,從而節省了PLC的輸入點使用數。這種處理問題的方式在單片機系統中被普遍應用。此外這種矩陣開關在配以適合的電路還可以進行矩陣計算。
第三,多地控制接線方式的處理。對同一個控制對象,有時需要在多處設置啟動停止的控制按鈕。這時可以分別將啟動和停止按鈕各并聯成一組,然后各組只占用一個輸入端點。這時所有的觸點輸入信號均采用常開點的形式。在PLC外部解決觸點并聯的問題,不將它帶入程序,此種方法雖然解決了占用輸入點數多的問題,但對于設計人員要格外注意,特別是修改程序時要進行相應調整。
第四,簡單電路跳過PLC直接控制。PLC對于實現循環、定時、計數、順序控制時優勢較為明顯,但對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入PLC。如冷卻泵的控制完全可以獨立于加工設備之外,進行先起后停控制。
綜上所述,以上幾點使PLC教學重點更接近于實際需要。
(唐山市豐南職業教育中心)