基于PLC数控型角钢生产线控制系统设计

　　近10年来，我国的PLC研制、生产、应用也发展很快。特别是在应用方面，在引进一些成套设备的同时，也配套引进不少PLC。如上海宝钢第一期工程，就采用了250台，第二期也采用了108台。又如天津化纤厂、秦川电站、北京吉普车生产线、西安的彩电和冰箱生产线等，都采用了PLC控制。总之，我国PLC的应用，已获得令人瞩目的经济效益和社会效益。

　　 随着我国电力建设的急速发展，支撑高压输电线路的铁塔需求量也在不断增加，铁塔加工行业的竟争也愈演愈烈。为了满足公司生产的发展，降低人工劳动强度，提高生产效率，传统的手工冲压设备已经不能满足需要。结合铁塔加工行业自身特点，我们把PLC应用到角钢生产线控制系统中，采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输人/输出，完成确定的逻辑、顺序、定时、计数、运算和一些确定的功能，来控制各种类型的机械设备或生产过程，以提高铁塔的加工效率、精度和柔性。

1 可编程控制器PLC

　　 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输人和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC过程控制程序执行过程如图1所示。

　　 从结构上分，PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、vo板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、Il0模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

　　(1) CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能，接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输人装置送来的状态或数据，并存人规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态，和编程过程中的语法错误等。进人运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务，产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。

　　(2)I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输人暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输人模块将电信号变换成数字信号进人PLC系统，输出模块相反。vo分为开关量输人(DI)，开关量输出(DO),模拟量输人(AI)，模拟量输出(AO)等模块。

　　 (3) PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输人电路提供24V的工作电源。电源输人类型有:交流电源(220VAC或I IOVAC )，直流电源(常用的为24VDC)。

　　 (4)大多数模块式PLC使用底板或机架。其作用是:电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。

　　 (5)其他设备。编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。也就是我们系统的上位机。

　　 最简单的人机界面，是指示灯和按钮，目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机(运行组态软件)充当人机界面非常普及。