西门子模块6ES7222-1HD22-0XA0参数设置
1 引言
美国罗克韦尔自动化生产的Micrologix1000系列微型可编程控制器具有体积小、使用简单、通用性强、快速高效等特点。它是一种集成式控制器，集成了电源、输入模块、输出模块和处理器于一身，输入输出状态LED指示，内装RS-232通讯接口，可连接手持编程器输入指令程序或连接计算机直接编制梯形图程序，并且通过1761-NET-AIC通讯模块可联成DH-485网络，网络长度1200m, 波特率为32.5Kbps。
Micrologix1000系列PLC的内部有输入继电器I;输出继电器O;辅助继电器B;计时器T;计数器C;状态继电器S等。它们的编号均从0开始，例如I/0,I/1,…,O/0,O/1等，个数则与型号有关。
2实验系统设计
下面通过用Micrologix 1000系列中型号为1761－L16BWA的可编程控制器控制十字路口交通灯的实验例子来说明可编程控制器的硬件和软件设计步骤和手持编程器的使用方法。
交通灯系统要求实现“正常时序控制”及“急车强通控制”两种控制方式。
正常时序控制要求如下:当起动开关接通时，信号灯系统开始工作，先南北红灯亮，东西绿灯亮，南北红灯亮维持28s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持19s，19s延时到，东西绿灯闪亮，绿灯闪亮周期2s(亮1s熄1s)，绿灯闪亮3次后熄灭，东西黄灯亮，并维持3s，3s延时到，东西黄灯熄，东西红灯亮，同时南北红灯熄，南北绿灯亮。东西红灯亮维持33s，南北绿灯亮维持24s，24s延时到，南北绿灯闪亮3次后熄灭，南北黄灯亮，并维持3s。3s延时到，南北黄灯熄，南北红灯亮，同时东西红灯熄，东西绿灯亮，开始第二周期的动作，以后周而复始地循环。
急车强通控制要求如下:急车强通信号受急车强通开关控制。无急车时，信号灯按正常时序控制。有急车来时，将急车强通开关接通，不管原来信号灯的状态如何，一律强制让急车来车方向的绿灯亮，使急车放行，直至急车通过为止。急车一过，将急车强通开关断开，信号灯的状态立即转为急车放行方向的绿灯闪亮3次，随后按正常时序控制。
2.1 硬件系统设计
PLC采用Micrologix1000中型号为1761－L16BWA的控制器，它有10个数字量输入点和6个数字量输出点。交通灯控制系统硬件结构图如图1所示。
2.2 软件系统设计
可编程控制器的软件设计步骤如下:
(1) 画出控制时序图;
(2) 列出对应的I/O编号的分配;
(3) 写出符合控制要求的程序。
PLC输入输出端口的分配如图1所示。控制时序图如图2所示。
图2 交通灯正常时序控制时序图
把南北向控制、东西向控制和急通车控制看成为三条分支流程控制过程，其程序总流程图如图3所示。南北向控制和东西向控制都是按正常时序顺序动作，控制相应信号灯循环发亮，其中南北向控制子程序流程图如图4所示，东西向控制子程序流程图与图4相似。急通车控制分南北向急通车控制和东西向急通车控制两路，当南北向急通车开关I/1合上，则控制南北向绿灯亮，东西向红灯亮，让南北急车放行，当东西向急通车开关I/2合上，则控制东西向绿灯亮，并设置南北、东西强通互锁，避免冲突的发生，急通车控制子程序流程图如图5所示。
图3 程序总流程图
图4 南北向控制子程序流程图 图5急通车控制子程序流程图
(4) 输入程序、调试程序、运行程序
程序的输入、调试以及运行将结合下面的编程器的使用来说明。
3 编程器的使用
手持编程器(型号为1761-HHP-B30)通过一条8针RS-232电缆与可编程控制器(型号为1761－L16BWA )的RS-232口连接，可编程控制器接通220V交流电源(注意根据型号的不同接不同的电源)，这时可编程控制器上的POWER指示灯亮。编程器有两种工作模式，即编程工作模式和运行工作模式。
在编程工作模式下，可进行程序的写入、读出、插入、删除和修改;在运行工作模式下，PLC的RUN指示灯亮，PLC运行程序。编程器上的键大部分有双重甚至多重功能，例如键既可为模式键，亦可为输出继电器O，键入时编程器会根据当前状态自动判别选择，在屏幕上显示相应的功能或字母。
3.1 编程工作模式
进入编程工作模式的方法是按键，选择RPRG，按[ENT]键，即进入编程工作模式。
在编程工作模式下，可进行如下操作:
(1) 清除用户程序存储器内容:按菜单键,再按上下键的下键，选择6.bbbbb PROG，按[ENT]键，显示“YES[ENT] NO[ESC]”, 按[ENT]键，即可清除用户程序存储器内容，程序清除后按[ESC]键返回主菜单;
(2) 写入程序:按[MON]键，再按[ENT]键，即可开始输入程序。每输入梯形图中新的一行要按键，每键入一条指令后按[ENT]键;
(3) 删除程序:按左右键找到所要删除的某条程序，按[DEL]键即把该条程序删除;输入程序时某个字母或数字输错，可按[ESC]键删除;
(4) 插入程序:按左右键找到所需插入程序的某条程序，输入需插入的程序，即可把需插入的程序插入在该条程序之后;
(5) 修改程序:上下左右键、[DEL]键、[ESC]键的配合使用，可进行程序的修改。
3.2运行工作模式
进入运行工作模式的方法是按键，选择RRUN，按[ENT]键，即进入运行工作模式。
在运行工作模式下，可编程控制器的运行程序，这时可编程控制器上的RUN指示灯亮，可利用输出指示灯观察程序是否满足控制要求。同时编程器还可监控程序的运行，方法是:按[MON]键，再按[ENT]键即可监控程序，按左键或右键可监控任一条指令及至全部程序。
在运行工作模式下，PLC运行程序满足要求后，手持编程器可拔去,后做负载考验运行。本例用电路板上四边放置的4组共12个发光二极管模拟十字路口交通灯,接在PLC对应的输出端口上，接通电源，拨动输入端相应的开关，发光二极管按要求循环发亮，说明达到了控制要求。
4 结束语
城市交通灯控制采用PLC比传统的采用电子线路和继电器具有可靠性高、维护方便、使用简单、通用性强等特点，PLC还可以联成网络，根据实测各十字路口之间的距离、车liuliang和车速等，合理确定各路口信号灯之间的时差，把N台PLC联网到一台控制电脑上，以方便操作、管理和监控，从而极大地tigao城市道路交通管理能力。
1 引言
在工业生产过程中，由于操作不当或设备故障等原因，各种过程参数会超出正常工作范围，为了及时发现越限的过程参数，须要设置信号报警控制系统，采用可编程序控制器可以实现信号报警控制系统。设置信号报警控制系统的主要目的是安全生产，因此，对信号报警控制系统需要有与一般控制系统不同的要求。在系统设计时，常用的信号报警和联锁系统，按照信号系统分为一般闪光报警系统和能区别事故原因的报警系统等。
2 一般闪光信号报警系统设计
一般闪光信号报警系统是当过程参数超过限值时，操作人员要根据信号灯的标志来识别是哪一个过程参数超过限值, 该报警信号表示什么性质的限值。在操作人员了解报警信号的性质后，按动确认按钮, 信号灯由闪光变为平光，声响报警消除。当故障排除后, 该过程参数恢复到正常工作范围, 平光的信号灯熄灭, 信号报警系统回复到正常状态。
采用可编程序控制器进行一般闪光信号报警系统设计时, 先应根据闪光的要求, 采用振荡电路完成信号的定时接通和断开, 得到闪烁的效果。其次, 确认按钮按动后应有平光和消声的要求, 可采用一般控制电路的开停方式来完成确认按钮信号的保持。后, 分配输入输出点并进行编程。
图1是实现一般闪光信号报警系统的梯形图，其中过程参数超限值时的报警信号分别为X1、和X2，确认按钮信号是X3。如果需要对信号报警系统的信号灯和声响进行检查，应设置试验按钮信号X4。选用由2个计时器TIM1和TIM2组成的振荡电路，2个信号灯的输出分别为Y1和Y2，声响的输出为Y5。另有2个确认信号保持的内部继电器为Y3和Y4。
图1 一般闪光信号报警系统的梯形图
图1中，和第二梯级用于产生振荡信号，计时器时间K可以设置为0.5s，计时器指令可根据不同的产品用相应指令;第三和第四梯级是信号灯电路;第五和第六梯级用于确认信号，并提供各确认信号的自保;第七梯级用于声响报警。一般闪光信号报警系统的动作表如表1所示。
可以看出，在多个信号同时报警时，一般闪光信号报警系统不能对原因事故信号进行识别。
3 能识别事故原因的信号报警系统设计
要设计能区别事故原因的信号报警系统，应对事故原因进行识别。由于各信号报警的时间相当接近，而操作人员很难在这段短时间内分辨出哪一个信号是事故原因信号。因此，要把事故原因信号设计为其他事故报警信号的复位信号。
在一般闪光信号报警系统的梯形图的基础上，为了使事故原因的信号能够保持，对2个报警信号设置2个存储继电器，设为M1和M2。能区别事故原因的信号报警系统的梯形图如图2所示。表2列出了能区别事故原因的闪光报警信号系统在不同工况下的动作状态。
图2中, 为识别事故原因的信号所设置的2个存储继电器, 当X1是事故原因的报信号时, 在第五梯级中将存储继电器M1置位, 其接点将存储继电器M2复位, 从而保证了事故原因信号被记忆。当按动确认按钮后, 经Y3自保, 其接点将M1复位, 而另一接点用来使信号灯Y1变成平光。
4 调试方法及注意事项
4.1 调试方法
调试时，用于提供工艺操作人员注意的报警信号、保护生产设备和防止事故发生的联锁信号、由于故障而造成的第二故障信号和直接由故障造成的故障信号等，在控制台上应设置自检按钮，由操做员依次按下或接通控制板面上的按钮开关，以测试各闪光信号报警信号灯是否有效。通过输入输出等效器，由控制程序进行测试。
另外，信号报警点的设置不应过多，要筛选并确定信号报警和联锁信号点数。过多的联锁信号会使生产过程不能有序进行，并造成稍有操作不当就停车的频繁事故状态，反而对安全生产不利。同时，在调试信号报警和联锁信号点时，操作人员还要熟知工艺过程和信号的报警限值和联锁限值，这样更有利于对故障的分析和判断，有利于减少事故的发生、扩展，缩小因事故造成的对生产过程的影响。
图2 能区别事故原因的信号报警系统的梯形图
4.2 注意事项
(1) 依据信号报警控制系统在事故发生前提供的报警信号，尽可能地减少避免事故的发生，事故发生时，立即切除与事故有关设备的运行，减少事故对生产过程的影响;
(2) 在选择终执行机构的类型时，应根据电源或气源等故障时能保证系统处于安全的工作状态，必要时也可以设置UPS或其他供电方式，也可采用冗余部件或系统，以保证系统的正常高可靠运行;
(3) 设置必要的检查和诊断部件，以便对系统进行定期的检查和维护，对于系统中可靠性较低的部件应便于定期更换和维护;
(4) 应特别注意PLC的电气接线，必须保证符合要求。
5 结束语
上述以2个报警信号系统为例，简单探讨了采用可编程序控制器设计的信号报警控制系统，当信号数量较多时，设计时应注意存储和确认继电器的接点要采用串联或是并联连接，同样可使用类似的线路设计组合即可完成。
1 引言
可编程序控制器随着其功能和外围接口模块的不断增加，在工业控制场合的应用越来越广泛，将逐渐取代工业控制中的某些专用设备，从而使控制系统的成本降低、体积缩小、控制方式易于改变。PLC的功能很强，除逻辑运算外还可以完成复杂的数学运算和完善的通信能力，用PLC超强的功能实现自动张力控制可以减少系统的复杂性，tigao系统的性价比。
本文介绍了在某外资企业宽幅六色转移印花机改造过程中，采用欧姆龙CPM2A的计数和模拟输出功能取代放卷装置的自动张力控制器的应用。
2 CPM2A可编程序控制器
CPM2A是一种紧凑的、高速度的可编程序控制器，在一个小巧的单元内综合有各种性能，包括同步脉冲控制、高速计数器输入和中断、脉冲输出位置控制、模拟量设定、间隔计时器中断和时钟功能，以及完善的通信能力等。CPM2A的基本单元有20、30、40或60点I/O端口，有三种输出方式可选(继电器输出，漏型晶体管输出和源型晶体管输出)和两种电源可选(100/240V AC或24V DC)。CPM2A可以外接扩展I/O单元和模拟量I/O单元，CPM1A-DA041就是一个四通道的模拟量输出单元，其模拟量输出有电压型和电流型，其输出信号范围完全满足工业控制的要求，并且输出端子与内部电路之间采用光耦隔离。
3 放卷装置自动张力控制原理
转移印花机的印刷质量，完全取决于放卷和收卷的张力控制，该机器在改造前采用的是手动张力控制，成品率较低，其产品质量完全取决于工人的熟练程度，所以，在整机的PLC控制改造过程中，也对张力控制部分一并改造，为了减少改造费用，选用了欧姆龙CPM2A-60CDR-D型可编程序控制器和CPM1A-DA041模拟量输出模块构成控制系统。其张力控制逻辑框图如图1所示。
自动张力控制的目的是控制印刷纸运动的线速度一定，据此，当放料轴转动一圈时，材料行走的距离如下:
由
，式中d2及P为已知数，因此，d1的变化可由Pn的计算求得，所以可以将其转换成4～20mA的模拟信号输出，送到放大器用以控制离合器、刹车器、马达，以得到适当的张力。
根据以上原理，选用欧姆龙CPM2A-60可编程序控制器和模拟量输出扩展单元CPM1A-DA041作为中心控制单元，采用译码器检测测量轮的转速，采用接近开关检测放料卷的转速，通过计算利用CPM1A-DA041输出模拟信号以控制离合器达到恒线速的目的。其控制接线如图2所示:
4 控制软件流程
基于等线速度张力控制原理以及上述分析结果和控制系统接线图，为了实现张力控制将接近开关的输入00004设置成中断输入(计数模式)，译码器输入00003设置成计数模式，开始前通过拨码盘输入P值(d2值固定不变，由程序设定)，并将Pn的值与模拟输出4～20mA(0000～1770Hex)相对应，即输出标定。系统软件流程如图3所示。
