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小型PLC在双机通讯控制中的应用

发布时间:2020-10-19 10:15:10 |来源:网络转载

一、前言

在PLC的双机通讯控制中,对于大中理PLC来说一般具有专用的通讯模块.可以方便地实现PLC之间以及PLC与上位机之间的通讯,也可以进行两台PLC之间的点对点通讯'而大多数小型PLC不具备通讯功能,无法进行标准串行通讯‘因而给系统设计带来许多不便。笔者在设计自动称量小车配料控制系统时,就遇别两台小型PLC之何的Ml讯控制问题。在初步设计时我们选择了三种方案=第一种方案是选用两台具有通讯模块的中型PLC;第二神方案是选用两台小型PLC以BCD代码形式并行传送数据;第三种方案是利用两台小型PLC的UO点进行数据申行传送。比较这三种方案,第一种方案成本较高、资源浪费严貫,降低了产品的竞争力§笫二种方案不仅占用了大量的I/O点,而且接线较夏杂.长距离传送也不方便,増加了故障点,从而降低了系统的可靠性;第三种方案成本低、占用的I/O点少且接线简单方便,因而最终被采用。
二、自动称小车配料控制系统
自动称小车配料控制系统是一种常见的配料控制方式,随着科学技术的不断发展,已广泛应用于冶金、化工、建材等行业。其主要由储料仓、给料机、自动称量小车、定位检测装置、下料口等组成。「其中自动称量小车由上升软连接、称量斗、卸料门、{下降软连接和行走电机等}组成。每一个料仓对应一[台给料机,定位检测装置}能够判断小车运行位置。;当配料开始后,自动称量小车苜先根据配方工艺要求运行到指定料仓下,定技检测装置验证小车所处位置无误后发岀称量开始信号并推出上升软连接.启动给料机加料,当到达配料设定值后关闭给料机并收回上升软连接。物料配完后,小车运行到下料口位置并推出下降软连接,打开称量斗卸料门直至空秤,卸料完毕后收回下降软连接。至此完成一个配料周期。
2.自动称小车配料控制系统原理
主PLC位于控制中心柜,它主要用于控制给料机和状态指示;从PLC位于自动称我小车控制柜并随小车一起沿导轨运行,它主要用于控制称量斗卸料门、上升软连接、下降软连接和行走电机等执行机构,并检测小车运行位置和称黄显示器的定量控制。在这里,我们主要讨论的就楚主从PLC的双机通讯问题。
三、串行传送原理
主从PLC双机通讯可以将PLC程序中任意指定的字操作数,例如计时器T、计数器C、内部存偌器等所就有的数据,以规定的代码形式(BCD或其他设定代码PLC的I/Ott入输出接口来完成主从PLC双机通讯控制。在自动称量小车配料控制系统中,主PLC通过I/O输入蛍岀接口将小车运行目的位置编码、给料动作信号、上升软连接动作信号、下降软连接动作信号、称量斗卸料门开关动作信号等数据串行传送到从PLC,从PLC通过I/O输入输出接口将小车运行实际位置编码、给料状态佰号、上升软连接状态信号、下降软连接状态信号、称斗卸料门状态信号等数据串行传送到主PLC
2.硬件接线
该控制系统硬件结构如图2所示。

配料控制系统硬件结构图

图2中,Q1~Q3为主PLC输出接点,D4~D6为主PLC输入接点;Q4~Q6为从PLC输出接点,D—D3为从PLC输入接点。在这里,我们定XQKQ4为帧同步时RCK;Q2>Q5为申行驱动时钟SCK;Q3.Q6为数据输岀口DATA.毎个通道每幀传送一个字的数据码,并保持恒定的传送速度。
3.驱动软件
驱动软件由PLC的梯形图程序来完成,原理如图3所示。

PLC程序原理图

在PLC程序中,各个要被传送的字数据由MOV指令来执行,并行传送到各个对应的字串行移位通道上。字串行移位通道的最高位(bit)连接指定的数据输出口(PLC输出点),在串行时钟SCK的作用下SHL左移指令驱动数据由低向高方向串行移位,数据从PLC输出口逐步移位岀去。被传送的数据无论是什么代码,总是高位在前低位在后,由低向高方向串行移位。串行驱动时钟SCK每发出16个脉神就传送完一帧数据,每帧数据为一个字(word).即16biuPLC毎传送完一帔故据'就要用MOV指令将要被传送的字数据的当前值装载到字串行移位通道上,以进行新的一帔传送、注意事项
1.该串行通讯方法传送速度并不算太快,PLC每运行数十个扫描周期才能传送完一帧数据。速度的快慢与PLC的扫描周期T有关,PLC的扫描周期T越短,传送速度就越快.在自动称量小车配料控制系统中,主从PLC每秒钟更新5次数据口考虑到主从PLC传送的均为指令信号或状态信号,每秒钟更新5次数据的传送速度足够了,并不彩响系统整机运行。
2.由于采用电流环传送方式,可实现远距离传送。在实际应用中传送距离超过WOm,效果良好。
3.编写PLC程序时.串行传送程序最好安排在主程序中,并且不要包含在跳转、互锁等指令中。
五结束语
实践证明,利用本文介绍的双机通讯控制方法完全能够满足自动称量小车配料控制系统的要求,不仅降低了产品的成本和提高了产品的性能价常比,也减少了控制系统的故障点,从而大大提高了系统的可靠性和灵活性。

 

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