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1、用PLC改造旧电控系统的几点体会奥蒂电控漏检脉冲信号时序系统响应时间指出了一种由于设计缘由而引起的漏检现象，并提出了相应的解决方法，并探讨了应用PLC改造旧电控系统中的几个简单忽视的问题。一些八九十年头设计生产的机械设备还是继电器限制系统，困难一点的系统中可能含有大量的继电器和各种电路板，故障的查找和解除是特别困难的。随着PLC技术飞速的发展，旧系统的改造和升级变的更加便利。在此想结合工作中遇到的一个实例谈几点体会，以为抛砖引玉之谈。（一）与机械协作的问题在旧电控系统中，电气与机械协作的地方，我们往往只被告知其结果，至于其设计思想一般并未言明，假如不理解透彻，改造起来就不敢越雷池半步。我们不能
2、仅局限于电气部分，与机械部安排合可能会有事半功倍之效。我单位原有的6000型包装机电气部分是一种典型的继电器限制线路，修理起来比较麻烦。外单位用OMRON C200HPLC改造以后就便利多了，但是存在一个无规律漏检的问题。正常时，每包烟中应有20支烟，假如因为烟支在盒模中散乱，间或有19支烟压下20支探针，而使电气系统认为其是合格产品，从而造成漏检是可以理解的，这是机器固有的设计缺陷，GDX2包装机在这方面的改进就做的很好，在此不便绽开多谈。但是在机械、电气部分正常时，甚至发生一包烟中只有十三、四支烟的漏检，这就让人感到困惑，因为十三、四支烟无论如何也压不下20支探针。修理过6000型包装机电
3、气的人都知道，时钟信号和烟包选通脉冲信号，这两个信号的任何一个缺失就可能造成漏检。这两个信号是由与机器同步的凸轮片在槽型接近开关中产生的。在车速为225包/分时，我们用示波器视察，时钟信号存在的时间约为10ms，烟包选通脉冲信号约为25ms，而编程器读出的平均扫描周期在11ms左右，这样就不能保证时钟信号每次都能被读入，假如机器速度加快，信号更短，就更加不能保证。原程序在起先、中间、结尾的位置加入了I/0刷新指令，在PLC正常的I/0刷新之外，多次完成对时钟信号的读入，起到一种类似于多层拦截的效果，想以此弥补上述之缺陷，这也起到了很好的效果。梯形图如图一：图一（说明：01309为主电机限制继电
4、器，00113为实际输入PLC的时钟信号，04204在程序中起时钟信号的作用。梯形图中间的省略号代表省略的程序。）但I/O刷新指令只在用户程序中，而用户程序只占扫描周期的一部分，如图二：图二随着车速的加快，凸轮片在槽型接近开关中存在的时间会更短，时钟信号也相应变短，这就有可能造成如下状况：（PLC扫描周期）一（执行用户程序的时间）时钟信号存在的时间此时就会漏读了时钟信号。以上的方法就难以凑效，从而造成漏检。而把车间内全部的6000型包装机PLC升级代价就太大了。因此我们细致探讨了这两个信号与机械协作的范围，发觉其实机械部分还是留有很大的裕量。例如，原烟包选通脉冲信号在相位240-270产生，而
5、机械允许的范围是217-282。既然如此，我们就可以加宽片凸轮片以求信号的延长，只要不超过机械允许的范围即可。虽然烟包选通脉冲信号不大可能丢失，为了保险起见，我们也加宽了烟包选通脉冲信号的凸轮片。时钟信号的处理有点不同，正常时在相位10左右时钟信号有效，假如有存储的坏烟信号，则离合器吸合，剔除推杆与机械联动剔除坏烟。剔除推杆行程图如图三：图三我们加宽了引起时钟信号的凸轮片（足够的宽度），让其下降沿对准10，因为原程序就用下降沿微分指令读入时钟信号。这样就打了一个提前量，再也不担忧PLC对其漏读了。时钟信号的迟滞至多只有一个扫描周期，10-95的机械范围已经足够。经过如上的改造，无规律漏检的问题
6、得到很好的解决。（二）时序问题用PLC改造旧有的电控系统，为了达到最佳效果，总是尽可能的运用程序替代原有的各种继电器和电路板。一般的继电器限制线路编程替代很便利，而对于一些功能困难的电路板就不那么简单，尤其是硬件上简单实现的信号之间的严格时序问题，怎样在编程中实现？这几乎是PLC天生的软肋，就是因为PLC循环扫描的工作方式。保证信号不丢失和保证信号之间的时序是两码事。在各种极限状况下，程序也要保证信号在时序上的复原。这其实包括有两个方面：一是信号与信号之间，二是信号与机械相位之间。由于扫描周期的长短、信号的长短、和机械相位允许的范围三者相互作用，使得在程序中实现原有的时序很困难，尤其是在一些实
7、时性要求较高的场合，甚至PLC是无能为力的。众所周知，PLC采纳循环扫描的工作方式，而继电器限制装置采纳硬逻辑并行运行的方式，二者有着本质的区分，只是在一般状况下我们不必考虑。而对于高速系统而言，就必需考虑系统响应时间，其包括输入电路滤波时间、输出电路滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间三部分组成，由扫描工作方式引起的滞后时间最长可达两个多扫描周期。总的响应延迟时间可达几十毫秒甚至更多，假如原系统不允许有这么长的延时，只有选用扫描速度更快的PLC或采纳其他措施。（三）思路问题用PLC改造旧有的电控系统，我们习惯于某种意义上的翻版，根据原有的限制原理图来编程，这有其合理的因素，因为它经过实践的考验，牢靠性高。但同时我们又大可不必拘泥于旧法，有时几块电路板只有一个功能，却烦琐不堪，此时只要我们理解的透彻，打破思维定式，利用新思路、新器件跳出旧有的限制方法，在各方面都会有更上一层楼之感。举一个简洁的例子，直流调速系统一般由直流电机和调速板组成，常常须要维护，牢靠性不高。而现在的变频器体积越来越小，功能越来越强大，价格适中，与沟通电机组成调速系统限制便利，牢靠性高，基本不用维护。