方案二:采用下位机、上位机联合控制
这是用PLC作为下位机,VB开发的人工界面作为上位机的控制方案。用PLC替代了继电器,将大量的硬触点改为软触点,并且在改变控制回路时,不需要改变接线方式,大大节省了空间,简化了接线方式,克服了方案一中的不足。PLC还存在着体积小,很强的抗干扰能力,反应速度快,后期维护简单方便,具有较为完善的功能,学习起来简单等优点,现在已经在社会中得到了大量的,广泛的应用。运用VB开发的人机界面,可以实现过程的可视化,在教学中,方便学生更加直观的了解液压回路的运行方式和可达到的效果。还可以将实验采集到的数据打印出来,方便参考。具有良好的开放性和灵活性。文献综述
此方案仍然还存在着部分的缺点,它的造价就相对而言比较高。而且在数据的传输速度方面,会比单片机的系统相对慢点。
根据以上对方案优缺点的分析,我们选择了方案二。即PLC作为下位机,VB开发可视化界面,作为上位机控制实验台。在这个方案中,我们应用到了计算机技术,可以方便的监控液压回路每一时刻的动态。
改造后的电气系统采用的控制方式。其控制系统的设计包括以下方面:
(1)设计主电路电气控制系统;
(2)用西门子S7-300PLC设计下位机;
(3)当数字量(开关量)作为PLC的输入的时候,可以把模块和端口直接连接在一起。
(4)在液压回路中,如果需要测量的是压力、位移等模拟量的时候,要先用对应的传感器,将模拟信号转换成电流或者电压信号,然后再输出。
(5)采用VB可视化程序,编写人机界面。
2.2.2 PLC控制系统
把计算机技术与电气控制技术结合在一起,催生了现代可编程逻辑控制器(PLC)技术,它为传统电气控制技术带来了性的进步。
PLC的基本结构包括以下几部分:
(1)微处理器:作为PLC的核心部件而存在。在每个工作循环中,还要对PLC进行自诊断,若无故障则继续进行工作,否则保留现场状态,关闭全部输出通道后停止运行,等待处理,避免故障扩散造成大的事故。
(2)存储器:主要用了存放PLC的系统程序、用户程序以及工作数据。
(3)现场信号的输入输出接口:实现PLC与被控对象的联系。
(4)I/O扩展接口:用于扩展PLC的功能和规模。对于箱式结构的PLC,当其基本单元的I/O接口总数不能够满足需要的时候,就需要通过I/O扩展接口链接扩展单元以扩充I/O接口。
(5)通信接口:为了与编程器、通用计算机PLC间通信、打印机以及磁带机等外设通信。来!自~751论-文|网www.751com.cn
(6)电源:可采用交流供电也可采用直流供电。部分的PLC电源部分,会输出DC24V的电压,供电给外部的传感器。
PLC的基本工作方式是顺序扫描,在扫描过程中,要进行四个方面的工作:以故障诊断和处理为主的公共操作;处理工业现场数据的I/O操作;执行用户程序和外设命令操作。在设计的过程中,设备与VB编程的上位机之间是相互关联的。它的主要功能有采集位置开关量,通过开关量的输出来控制电磁阀得失电,和PLC梯形图程序结合,可以实现液压回路的各种控制和数据的采集,然后将采集到的信号转换后,通过通信协议传递给上位机,可以实现监控。
QCS014液压实验台的改造+CAD图纸+程序(6):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_78573.html