PLC控制難點(diǎn)問題的解決211PLC控制的機(jī)敏性與魯棒性平衡問題PLC控制具有可靠性高、響應(yīng)速度快、控制靈活、壽命長(zhǎng)及編程簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)用到橋式起重機(jī)的控制上，會(huì)帶來魯棒性不足的問題。淬火起重機(jī)常在多油煙、大振動(dòng)的環(huán)境下作業(yè)，主令電器、繼電器、限位開關(guān)等元件的觸點(diǎn)時(shí)常會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間接觸不良，由于PLC輸入點(diǎn)響應(yīng)速度快，因此很易誤將此判為輸入點(diǎn)的動(dòng)作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)斷開程序中與之相關(guān)的自保回路導(dǎo)致起重機(jī)停車。解決方案：盡量選擇觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)為瞬動(dòng)觸點(diǎn)的元件；對(duì)PLC輸入模塊的組態(tài)，設(shè)置較長(zhǎng)的濾波時(shí)間；在容易出問題的輸入點(diǎn)上加入一段的斷電延時(shí)程序。
標(biāo)準(zhǔn)控制屏上的輔助觸點(diǎn)不僅為了控制接觸器動(dòng)作時(shí)序而存在，很多還兼做元件故障保護(hù)，用PLC控制代替繼電器控制后，所有輔助觸點(diǎn)都被軟件化了，這將導(dǎo)致系統(tǒng)無法獲知元件的真實(shí)動(dòng)作狀態(tài)，對(duì)此有2種解決方案：將接觸器輔助點(diǎn)狀態(tài)全部錄入PLC，編程時(shí)不使用軟點(diǎn)而使用由PLC采集回來的真實(shí)狀態(tài)，但采用這種方法可能會(huì)出現(xiàn)無休止的接觸不良問題。全部使用軟點(diǎn)編程。在程序中專門編寫接觸器狀態(tài)監(jiān)視程序，用于監(jiān)控PLC上的輸出狀態(tài)和接觸器的真實(shí)狀態(tài)，如果2種狀態(tài)不符的時(shí)間超過規(guī)定值，則認(rèn)為是故障。但這種方法又會(huì)導(dǎo)致某些需要高速響應(yīng)信號(hào)得不到及時(shí)處理的問題。應(yīng)結(jié)合2種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況采用不同的方法。PLC自診斷程序設(shè)計(jì)320/50t-22m大型淬火橋式起重機(jī)對(duì)安全可靠性要求很高，需要利用PLC自身監(jiān)視每個(gè)模塊及編碼器的工作狀態(tài)。該起重機(jī)采用的西門子S7系列PLC系統(tǒng)提供了相應(yīng)的故障中斷模塊OB，PLC在檢測(cè)到自身有故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的中斷，用戶可以在中斷中處理故障信息，但如果總線或編碼器連接不良時(shí)，會(huì)導(dǎo)致同一故障反復(fù)地出現(xiàn)和消失，極易造成PLC中斷溢出或嵌套過深，從而導(dǎo)致PLC丟失其他可能更重要的故障中斷，造成程序的誤判。因此，本系統(tǒng)的自診斷程序不利用PLC的故障中斷模塊，而使用主動(dòng)掃描的方式分時(shí)獲取各模塊狀態(tài)。
減小PLC程序循環(huán)周期本系統(tǒng)的PLC程序需要監(jiān)視每個(gè)接觸器和每個(gè)模塊的狀態(tài)，計(jì)算減速器的轉(zhuǎn)速，監(jiān)視電動(dòng)機(jī)溫度等。若按通常方法編程其循環(huán)周期將超過50ms，而設(shè)計(jì)程序中使用有設(shè)定值為200ms延時(shí)繼電器，顯然不能滿足要求，因此，需要通過對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化來縮短PLC的平均循環(huán)周期。本系統(tǒng)在縮短循環(huán)周期上主要采用了計(jì)算分時(shí)化和堆棧操作指針化2種方法?，F(xiàn)以電機(jī)1溫度測(cè)量程序?yàn)槔?，電機(jī)溫度變化相對(duì)緩慢，對(duì)響應(yīng)速度要求不高，故可進(jìn)行分時(shí)計(jì)算。通過PLC模擬點(diǎn)讀入的電機(jī)溫度值是瞬時(shí)信號(hào)，需進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間系數(shù)濾波，按時(shí)間順序記錄信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)，選擇先進(jìn)先出的堆棧來保存數(shù)據(jù)，但程序如果表面化編寫，堆棧的壓棧操作會(huì)消耗大量的計(jì)算時(shí)間，因此本系統(tǒng)采用指針的方式來操作堆棧，通過改變指針的指向來實(shí)現(xiàn)堆棧的壓棧，在程序執(zhí)行過程中，由于濾波的數(shù)據(jù)計(jì)算量比較大，因此將它分布到不同的周期里去計(jì)算，每經(jīng)過一定數(shù)量循環(huán)才產(chǎn)生1個(gè)溫度值，這樣即可大大減小單周期的計(jì)算。
基于PLC設(shè)計(jì)的320/50t-22m大型淬火橋式起重機(jī)電氣控制系統(tǒng)具有維修方便，可靠性高，綜合響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。目前該機(jī)已在某企業(yè)熱處理車間高效運(yùn)行，可出色完成重要容器筒節(jié)淬火任務(wù)，取得了顯著效益。
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