PLC在發(fā)射機自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)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(wěn)定性強，特別是具有非常好的抗干擾能力、方便的邏輯轉(zhuǎn)換功能和強大的通用接口。

廣播電視發(fā)射技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)相當成熟。伴隨著新技術(shù)、新產(chǎn)品在廣播發(fā)射領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，由可編程邏輯控制器（即PLC）和工控機構(gòu)成的自動監(jiān)測和控制領(lǐng)域。國家新聞出版廣電總局654臺機房的DF100A型大功率短波發(fā)射機自動化控制系統(tǒng)就是利用可編程邏輯控制器和工控機組成的數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，并通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效管理和遠程監(jiān)控。實現(xiàn)了發(fā)射機自動化的安全、穩(wěn)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(chǔ)，融合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器作為通用的工業(yè)控制計算機，其功能日益強大，性價比越來越高，已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域的主流設(shè)備。

2 PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC的控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成，硬件指PLC本身及其外圍設(shè)備，軟件是指管理PLC的系統(tǒng)軟件和PLC的應(yīng)用程序。

2.1 PLC的硬件系統(tǒng)組成

PLC實質(zhì)上是一種工業(yè)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(yè)過程相連接的接口，以及更直接的適應(yīng)控制要求的編程語言。從硬件結(jié)構(gòu)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(tǒng)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(shè)備輸入的程序和數(shù)據(jù)。

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

（3）診斷PLC內(nèi)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(tài)后，執(zhí)行用戶程序，完成各種數(shù)據(jù)的處理、傳輸和存儲相應(yīng)的內(nèi)部控制信號，以完成用戶指令規(guī)定的各種操作。

（5）響應(yīng)各種外圍設(shè)備（如編程器、打印機等）的請求。

2.1.2 存儲器

PLC系統(tǒng)中的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。PLC的存儲器包括系統(tǒng)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(xiàn)場I/O設(shè)備或其它外部設(shè)備之間的連接部件。PLC通過輸入接口把外部設(shè)備（如開關(guān)、按鈕、傳感器）的狀態(tài)或信息讀入CPU，通過用戶程序的運算與操作，把結(jié)果通過輸出接口傳遞給執(zhí)行機構(gòu)（如電磁閥、繼電器、接觸器等）。

2.1.4 電源部分

PLC內(nèi)部配有一個專用開關(guān)型穩(wěn)壓電源，它將交流/直流供電電源變換成系統(tǒng)內(nèi)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(nèi)部的開關(guān)電源對電網(wǎng)提供的電源要求不高，與普通電源相比，PLC電源穩(wěn)定性好、抗干擾能力強。許多PLC都向外提供直流24V穩(wěn)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(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件。它是PLC的外部設(shè)備，是人機交互的窗口。可用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。

2.1.6 擴展接口和外設(shè)通信接口

（1）外設(shè)通信接口。PLC配有多種通信接口，可組成多機系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)更大規(guī)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(tǒng)的軟件主要包括系統(tǒng)軟件和用戶程序。系統(tǒng)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(yīng)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(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的

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