秦洪運(yùn)　郭　旭　　王　毓　　徐秋敏（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)集團(tuán)有限責(zé)任公司　技術(shù)中心機(jī)電設(shè)備設(shè)計研究所，遼寧　沈陽　110043）

PLC在滑油泵組試驗器中的應(yīng)用

秦洪運(yùn)郭旭王毓徐秋敏
（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心機(jī)電設(shè)備設(shè)計研究所，遼寧沈陽110043）

摘要：本文采用以可編程邏輯控制器PLC為核心的自動控制技術(shù)，設(shè)計了一套航空發(fā)動機(jī)滑油泵組試驗器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了電磁換向閥的選擇，開斷時間的設(shè)定及顯示。文中還介紹了PLC的軟件結(jié)構(gòu)及編程方法。

關(guān)鍵詞：可編程控制器；試驗；滑油泵組；撥碼開關(guān)

發(fā)動機(jī)滑油泵組處于產(chǎn)品研制階段，試驗工藝沒有確定，現(xiàn)有滑油泵組試驗時需要測量一定時間內(nèi)五路泵進(jìn)口的流量。由于測量流量時間需要不斷的變換，需要大量的時間繼電器，占用操作臺資源，而且不方便控制。為了解決這一問題，現(xiàn)引用PLC控制單元，配以撥碼開關(guān)及數(shù)碼管，形成完整的泵進(jìn)口流量電磁閥開斷控制設(shè)定及顯示系統(tǒng)。節(jié)約大量的時間繼電器使用，方便操作者的使用。

1　PLC簡介

可編程邏輯控制器（Programmable LogicController，簡稱PLC），是專為工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計的采用微機(jī)技術(shù)的通用控制器?？删幊踢壿嬁刂破骰窘Y(jié)構(gòu)組成：中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出的接口（縮寫為I/O，包括輸入的接口、輸出的接口、外部的設(shè)備接口、擴(kuò)展的接口等）、外部設(shè)備的編程器及電源模塊等組成。

PLC的特點：硬件配套十分齊全，用戶使用非常方便；通用性強(qiáng)，適應(yīng)性好；抗干擾能力強(qiáng)，可靠性好；減少系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少；編程語言簡單易學(xué)。

PLC的編程語言包括梯形圖、功能塊圖、語句表、高級語言。

2控制系統(tǒng)程序流程

滑油泵組試驗器控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)滑油泵組試驗時五路電磁換向閥換向時間的顯示及設(shè)定及設(shè)備動作控制兩大功能。

五路電磁換向閥換向時間的顯示及設(shè)定：由于滑油泵組的試驗工藝還沒有完全確定，滑油流量的測量時間也需要根據(jù)要求隨時變化，所以在試驗開始前，需要分別調(diào)取查看五路電磁閥換向時間是否正確，如不正確需要重新設(shè)定電磁閥換向時間以滿足本次試驗的要求。

3　控制系統(tǒng)程序設(shè)計

3.1電磁閥換向時間設(shè)計

電磁換向閥的換向時間可以由時間繼電器來設(shè)定，但由于本試驗器含有五個需要設(shè)定換向時間的電磁換向閥，而且每個時間繼電器只能為一個電磁換向閥設(shè)定換向時間，那么本試驗器就需要有五個時間繼電器，這樣既浪費(fèi)控制面板的資源也提高了試驗器的制造成本。

在本系統(tǒng)中，采用4位撥碼開關(guān)。撥碼開關(guān)與PLC配合使用，來選擇電磁換向閥和需要設(shè)定的換向時間。撥碼開關(guān)最左邊一位（也就是4位數(shù)字的千位）是用來選擇電磁換向閥，它可以是1～5的數(shù)字，分別對應(yīng)1～5路電磁閥。右邊三位（也就是4位數(shù)字的個十百位）用來設(shè)定電磁換向閥的換向時間，它可以是000～999的數(shù)字，代表電磁換向閥的換向時間是0～999秒。

每個撥碼開關(guān)內(nèi)部有五個端子，其中，一個是COM（公共端子），其余四個端子的高電平代表著撥碼開關(guān)的數(shù)字是：1、2、4、8，經(jīng)過這些端子的高電平組合，就可以實現(xiàn)0～9的數(shù)字。

軟件實現(xiàn)的過程：

四位撥碼開關(guān)占用PLC從03CH開始的16個輸入點，按下選擇顯示換向閥定時時間按鈕，PLC將采集這16位的2進(jìn)制常數(shù)，并將這個常數(shù)轉(zhuǎn)化成4位的BCD碼，存儲在DM0的寄存其中。

現(xiàn)將DM0中數(shù)移動到DM1中，并將DM1中的數(shù)右移12位，同時高位移入0，得到一個BCD碼為0001～0005的數(shù)。這個數(shù)也就是撥碼開關(guān)中“千”位選擇的電磁換向閥的編號。

將DM1的數(shù)分別與BCD碼為0001、0002、0003、0004、0005比較，與哪個數(shù)比較的結(jié)果相等，就將DM0中的數(shù)傳送到對應(yīng)的DM100～DM500中。以DM1與BCD碼為0001比較結(jié)果相同為例，就將DM0中的數(shù)傳送到DM100中。假設(shè)撥碼開關(guān)右三位設(shè)定為100，代表電磁換向閥在工作100秒后自動換向?，F(xiàn)將DM100中數(shù)與BCD碼為0111的數(shù)相與，使DM100中數(shù)最高位變?yōu)?，與得到的結(jié)果就是輸入的電磁換向閥的換向時間，將這個數(shù)存入DM101中。由于TIM定時器的時間單位為0.1s，所以要將DM101中的數(shù)與10相乘，存入DM102寄存器中。

最后按下賦值換向閥定時時間的按鈕，DM102的數(shù)將作為TIM1的時間控制位，而TIM1則控制Ⅰ號電磁換向閥的關(guān)斷。其它電磁換向閥的時間設(shè)定與Ⅰ號電磁換向閥時間設(shè)定相同。

3.2數(shù)碼管顯示功能設(shè)計

數(shù)碼管是用來顯示各路電磁換向閥換向時間的。由于滑油泵組的試驗工藝還沒有完全確定，滑油流量的測量時間也需要根據(jù)要求隨時變化，所以在試驗開始前，需要分別調(diào)取查看五路電磁閥換向時間是否正確，如不正確需要重新設(shè)定電磁閥換向時間以滿足本次試驗的要求。還有可能經(jīng)常調(diào)整電磁閥換向時間，有經(jīng)過很長時間，記不清上次試驗時的電磁閥換向時間的參數(shù)，可以通過數(shù)碼管來調(diào)取查看。所以它既可以顯示上次試驗時電磁換向閥換向時間又可以在時間設(shè)定后，顯示本次設(shè)定的電磁換向閥換向時間，與設(shè)定值對比，檢查設(shè)定時間是否成功。由于設(shè)定的電磁換向閥換向時間參數(shù)是三位數(shù)，所以顯示的數(shù)碼管也只有三位，與四位數(shù)碼管結(jié)構(gòu)相同只是少一位。

每位顯示數(shù)碼管也是有四個端子，分別為A、B、C、D，每個端子占用PLC輸出的一個端口。三位顯示數(shù)碼管將占用12個輸出端子，從輸出地址103CH開始。

軟件實現(xiàn)的過程：

撥碼開關(guān)數(shù)據(jù)的采集，傳送、位移、比較前文已經(jīng)介紹完了，還是以DM1與BCD碼為0001比較結(jié)果相同為例，那么PLC將調(diào)取DM100中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，將其傳送為103CH中，實現(xiàn)在數(shù)碼管顯示上一次設(shè)定的電磁換向閥換向時間。

按下賦值換向閥定時時間的按鈕，DM100的數(shù)將傳送給數(shù)碼管，顯示當(dāng)前設(shè)定的Ⅰ路電磁換向閥換向時間，并可以與設(shè)定的Ⅰ號電磁換向閥換向時間做對比，檢驗換向時間是否設(shè)定成功。其它電磁換向閥的換向時間顯示與Ⅰ路電磁換向閥相同。

結(jié)語

通過滑油泵組試驗器驗證了使用PLC來進(jìn)行時間的設(shè)定及顯示是可行的，其響應(yīng)速度和精度達(dá)到了預(yù)期要求。作為一種嘗試，PLC在滑油泵組試驗器控制系統(tǒng)中成功應(yīng)用，為今后此類試驗器設(shè)計提供了寶貴的經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

[1]馬建興.可編程序控制器應(yīng)剛技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[2]黃惟一，胡生清.控制技術(shù)與系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版設(shè)，2002.

中圖分類號：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

作者簡介：秦洪運(yùn)（1982-），男，山東蓬萊，工程師，非標(biāo)電氣設(shè)計。