【摘要】PLC是可編程邏輯控制器的英文縮寫(xiě),在發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)中有較普遍的應(yīng)用,為發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)功能的完善提供了良好的平臺(tái),文中主要描述了在軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境以及開(kāi)發(fā)工具的基礎(chǔ)上,介紹了發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)的軟件和硬件設(shè)計(jì),給出了PLC模塊配置圖以及該系統(tǒng)的控制程序流程圖,并闡述了發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)的基本通信特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】PLC發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)
隨著科學(xué)發(fā)展的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及不斷完善的控制理論,在工業(yè)控制領(lǐng)域中,逐步形成了對(duì)控制過(guò)程的可維護(hù)性以及可靠性等方面提出了較高的要求,伴隨著不斷問(wèn)世的新型控制器件,雷達(dá)發(fā)射機(jī)的控制保護(hù)技術(shù)也產(chǎn)生了較大的進(jìn)步。
一、控制系統(tǒng)功能
發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)的主要工作參數(shù)及其運(yùn)行狀態(tài)是利用取樣電路和傳感器從各機(jī)柜、分機(jī)中進(jìn)行采集的,以PLC的高速處理,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)的控制和轉(zhuǎn)換功能。在該控制系統(tǒng)中利用了部分觸摸屏技術(shù),硬件電路結(jié)構(gòu)在一定程度得到簡(jiǎn)化,有利于操作人員直接在觸摸屏上進(jìn)行狀態(tài)選擇、參數(shù)設(shè)定等,同時(shí)又可以此對(duì)發(fā)射機(jī)的工作過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控。該界面可以顯示發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)、工作參數(shù)、模擬量以及故障等實(shí)時(shí)任務(wù),將發(fā)射機(jī)的運(yùn)行及故障狀態(tài)通過(guò)串口通信發(fā)送到主控臺(tái)處理。發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)為了能夠?qū)收线M(jìn)行及時(shí)處理和便于維修,其電氣控制不是單一的遙控控制方式,同時(shí)還具有本地控制方式。如利用Proficy ME 5.80軟件環(huán)境的開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)控制軟件的編程、程序在線編輯、程序下載及在線調(diào)試等功能。Proficy ME 5.80具有靈活簡(jiǎn)單的可視化操作界面,能夠支持眾多的硬件設(shè)備,且具有完善的安全機(jī)制、多樣化的報(bào)警功能和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。
二、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
隨著PLC中應(yīng)用了大規(guī)模的微處理器和集成電路,增強(qiáng)了PLC的功能,使其不僅具有邏輯控制,還能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理功能,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)軟硬件的實(shí)時(shí)通信和中斷。由于PLC的具有較強(qiáng)的抗干擾性、較高的可靠性能以及簡(jiǎn)單的編程等特點(diǎn),在當(dāng)前眾多的自動(dòng)控制設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在工業(yè)自動(dòng)化的順序控制占有重要的地位,具有可觀的應(yīng)用價(jià)值。
該發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)是根據(jù)PLC編程的在應(yīng)用中的實(shí)際需求進(jìn)行量身定制的集成系統(tǒng),其應(yīng)用價(jià)值和開(kāi)發(fā)價(jià)值是不容忽視的。
選用了CPU基板、晶體管輸出模塊、繼電器輸出模塊、模擬量輸入模塊開(kāi)關(guān)量輸入模塊。CPU模塊、電源模塊。晶體管輸出模塊是對(duì)發(fā)射機(jī)控制臺(tái)上工作狀態(tài)燈的控制指示;繼電器輸出模塊主要是對(duì)開(kāi)關(guān)機(jī)過(guò)程中發(fā)射機(jī)的中間繼電器的控制;模擬量輸入模塊是是多傳感器輸送過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行接收,把模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理,如各種電流、電壓以及發(fā)射機(jī)的輸出功率;開(kāi)關(guān)量輸入模塊是對(duì)系統(tǒng)中的連鎖信號(hào)和狀態(tài)進(jìn)行采集。當(dāng)PLC接收到發(fā)射機(jī)的各種輸入信號(hào),在控制程序中裝換成控制執(zhí)行元件的信號(hào),實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的保護(hù)和自動(dòng)控制。
三、控制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
控制軟件系統(tǒng)的編程是以windows操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)對(duì)PLC編程進(jìn)行可視化的開(kāi)發(fā),在個(gè)人計(jì)算機(jī)上開(kāi)發(fā)程序,以串行口或以太網(wǎng)下載到PLC中??刂栖浖墓δ苤饕荘LC和主控臺(tái)之間的實(shí)時(shí)通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射機(jī)的開(kāi)關(guān)控制和工作方式的選擇,輸送相關(guān)數(shù)據(jù)至主控臺(tái),同時(shí)完成故障定位、自動(dòng)保護(hù)工作。此程序能夠是發(fā)射機(jī)的開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)按照一定的順序進(jìn)行,直接避免了以前在開(kāi)、關(guān)發(fā)射機(jī)的過(guò)程中,由于操作失誤而造成一些故障。在進(jìn)行程序編寫(xiě)過(guò)程中,其標(biāo)記需要以根據(jù)數(shù)據(jù)的用途來(lái)命名,這樣使程序的可讀性增強(qiáng),降低了編程及調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中的錯(cuò)誤,同時(shí)有利于維護(hù)工作的進(jìn)行。在設(shè)計(jì)軟件時(shí)需要保證嚴(yán)格的相互約束或定時(shí),建立恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)標(biāo)志位,且設(shè)置識(shí)別、診斷故障的閾值和故障的處理方法。
四、通信
PLC有聯(lián)網(wǎng)同信功能,可以使PLC和上位計(jì)算機(jī)、PLC和PLC之間,以及和其他設(shè)備之間進(jìn)行信息的交換,實(shí)現(xiàn)分散集中控制。發(fā)射控制系統(tǒng)的電源模塊上存在一個(gè)可以和觸摸屏進(jìn)行通信的通信口,可以直接實(shí)現(xiàn)PLC和觸摸屏之間的通信,此外,PLC的CPU模塊上的RS-232、RS-422通信口可以進(jìn)行主控臺(tái)和冷卻系統(tǒng)之間的通信,能夠同時(shí)接收總體開(kāi)關(guān)指令和發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)、故障狀態(tài)的回送,以及對(duì)冷卻分系統(tǒng)輸送的故障量和模擬量的接收。
五、結(jié)束語(yǔ)
PLC在發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,解決了以往發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)中故障率高、電路復(fù)雜、繼電器多等問(wèn)題,增強(qiáng)了發(fā)射機(jī)工作運(yùn)行的可靠性??梢?jiàn)PLC的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。