QCS014液压实验台的改造+CAD图纸+程序(6)

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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。