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1PLC操作保護(hù)系統(tǒng)的硬件配置

PLC是西門子公司的產(chǎn)品，現(xiàn)在在提升機(jī)操作保護(hù)系統(tǒng)中，應(yīng)用得到最廣泛的就是西門子公司的產(chǎn)品PLC，由于它的很多方面的性能都明顯的優(yōu)于傳統(tǒng)的操作保護(hù)系統(tǒng)。下面是各個硬件模塊的功能介紹：

（1）電源模塊：將220V的交流輸入電壓轉(zhuǎn)換成24V的直流輸出電壓，以供其它模塊使用。

（2）CPU模塊：控制總線上模塊與模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞，并執(zhí)行用戶輸入的程序。

（3）32路輸入模塊：該輸入模塊一共有3塊，它的作用是將PLC外部的信號轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部的可進(jìn)行處理的信號。

（4）16路輸出模塊：該輸出模塊一共有2塊，它的作用是將PLC內(nèi)部可處理的信號轉(zhuǎn)換成能夠控制提升機(jī)系統(tǒng)的外部信號，來控制提升機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行工作。

（5）轉(zhuǎn)換模塊：此模塊分為兩類模塊：一類是是A/D模數(shù)，它的作用是將連續(xù)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，便于PLC系統(tǒng)進(jìn)行識別和處理；另一類是D/A模塊，它的作用與A/D模塊的作用恰恰相反，它是將PLC內(nèi)部可處理的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成連續(xù)信號。

（6）通信模塊：它的作用是：確保各模塊與各模塊之間的通道流暢，再就是確保模塊與上位機(jī)之間的通道流暢，保證信號從各模塊傳送給上位機(jī)時(shí)，可以使上位機(jī)做出相應(yīng)的響應(yīng)。

（7）計(jì)數(shù)模塊：該模塊主要有2塊，這兩塊計(jì)數(shù)模塊的作用都是計(jì)數(shù)，兩塊模塊分別是對主滾動筒上的和導(dǎo)向輪上的編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)。

2PLC操作保護(hù)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

PLC是西門子公司的產(chǎn)品，它不需要用戶自主進(jìn)行編程，能夠好好地滿足用戶的需要，下面是它的軟件模塊，軟件模塊的主要作用就是存放程序，它的軟件模塊有下列幾種：

（1）組織模塊（OB）：它的作用是保證接口通道流暢，保證CPU操作系統(tǒng)和用戶程序之間的通道流暢。對用戶程序的循環(huán)處理工作主要是由OB1模塊來完成的，剩余的OB模塊用來對特定事件做出響應(yīng)和中斷。

（2）功能模塊（FB）：它是可多次調(diào)用的邏輯功能模塊，它在執(zhí)行時(shí)必須帶有即時(shí)數(shù)據(jù)模塊，并且每次用戶程序?qū)B進(jìn)行調(diào)用時(shí)可提供新的參數(shù)。

（3）功能模塊（FC）：它也是可多次調(diào)用的邏輯功能模塊，但是它在執(zhí)行時(shí)不需要帶有即時(shí)數(shù)據(jù)模塊，這也是它與FB模塊的最大區(qū)別，并且每次用戶程序?qū)C進(jìn)行調(diào)用時(shí)可提供新的參數(shù)。

（4）數(shù)據(jù)模塊（DB）：數(shù)據(jù)模塊用來存放各種不同類型的數(shù)據(jù)，它在PLC存儲器開辟另一個存儲區(qū)。

根據(jù)用戶的要求和本身系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求，用戶程序可以自行選擇軟件模塊的構(gòu)成形式,其中軟件模塊有以下幾種，各個軟件模塊的功能和作用如下。FC0、FC1兩個軟件模塊的作用是用來進(jìn)行計(jì)數(shù)，主要是用來計(jì)算計(jì)數(shù)模塊中的脈沖個數(shù)；DB1和DB2兩個軟件模塊的作用是存放FC0、FC1兩個軟件模塊計(jì)算出的計(jì)數(shù)模塊的脈沖個數(shù)，以此來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)模塊將數(shù)據(jù)和信號流暢而準(zhǔn)確的傳送到CPU模塊之中；FC91軟件模塊的作用是用來處理輸入到PLC中的模擬量，模擬量有：電機(jī)電壓和電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、軸承壓力、提升速度和載荷等；FC93軟件模塊的作用是制動，主要是對電氣施閘類故障進(jìn)行制動處理；FC114軟件模塊的作用是用來處理PLC內(nèi)部信號，并產(chǎn)生控制信號，像回路的安全和保障、故障的報(bào)警和液壓器件的制動等等；FC5軟件模塊的作用是進(jìn)行邏輯運(yùn)算和閉鎖，主要是對輸入到PLC內(nèi)部的信號進(jìn)行運(yùn)算并產(chǎn)生控制指令來控制提升系統(tǒng)的各個部分；FC92軟件模塊的作用是處理施閘類故障，這類故障主要是立即施閘類故障；FC94軟件模塊的作用也是對施閘類故障進(jìn)行處理，這類施閘類故障主要是提升終了施閘類故障；FC95軟件模塊的作用是處理報(bào)警類故障，當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，主要是由該模塊進(jìn)行處理；PLC的啟動組織模塊是OB100軟件模塊，在系統(tǒng)啟動后該組織模塊只可運(yùn)行一次，以后的循環(huán)程序就不會再運(yùn)行了，在該組織模塊中有關(guān)參數(shù)和程序可隨著用戶的需要進(jìn)行更改；OB1軟件模塊是用戶程序主要組成部分，用來存放用戶主程序，它也是組織模塊中唯一可以循環(huán)運(yùn)行的軟件模塊，在FC功能模塊中編制成的可以實(shí)現(xiàn)特定功能和作用的程序可以在OB1軟件模塊中進(jìn)行循環(huán)調(diào)用，采用這樣的程序設(shè)計(jì)可以使我們的程序設(shè)計(jì)更加簡單，調(diào)試更加方便；OB35軟件模塊是組織模塊中唯一可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)中斷的組織模塊，采用M/T法可以計(jì)算出提升機(jī)的提升速度。n=（60M1f）（/ZM2）式中：n為電機(jī)的轉(zhuǎn)速；Z是旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)一圈時(shí)所輸出的脈沖的個數(shù)；M1為計(jì)數(shù)器M1所記的脈沖個數(shù)；M2為計(jì)數(shù)器M2所記的脈沖個數(shù)；f為脈沖頻率（高頻時(shí)鐘脈沖）。

3結(jié)束語

煤礦提升機(jī)作為礦山設(shè)備中的重要一員,近些年來煤礦提升機(jī)操作保護(hù)系統(tǒng)主要是由plc組成,而且具有以下優(yōu)點(diǎn)。用同一臺PLC就可以控制不同的機(jī)器進(jìn)行工作，用戶只需改變軟件模塊中的程序就能滿足用同一臺PLC進(jìn)行控制不同機(jī)器的要求，大大節(jié)省了人力和物力，所以，它具有較好的通用性和經(jīng)濟(jì)性。PLC具有較強(qiáng)的邏輯運(yùn)算能力和數(shù)字運(yùn)算能力；所以它的功能還是比較強(qiáng)大的，此外，PLC能夠?qū)崿F(xiàn)自我診斷功能，當(dāng)出現(xiàn)錯誤時(shí)，它會自行檢出錯誤和故障，并作出相應(yīng)的行為。由于PLC的開關(guān)動作主要是通過半導(dǎo)體電路來完成的，它的技術(shù)中還采用了微電子技術(shù)；因此，它的可靠性很高。PLC中采取了屏蔽、濾波、隔離等抗干擾措施，能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境；所以，它的抗干擾能力比較強(qiáng)。

作者：楊勇單位：吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院