西门子模块6ES7232-0HD22-0XA0规格说明
采用HOLLiAS-LECG3小型一体化PLC对气箱式脉冲袋收尘器的控制系统进行了改造，提高了控制系统的稳定性和灵活性。
1、引言
气箱式脉冲袋收尘器是具有二十世纪九十年代先进水平的高效收尘器。它综合了分室反吹清灰和喷吹脉冲清灰等各类袋式收尘器的优点，克服了分室反吹清灰强度不够、喷吹脉冲清灰与过滤进行等缺点。本文介绍基于和利时公司HOLLiAS-LECG3小型一体化PLC控制的气箱式脉冲袋收尘器的应用实例。
2、气箱式脉冲袋收尘器的工作原理
国内某水泥厂有一套气箱式脉冲袋收尘器。该收尘器共有9个分室，其中每个分室有1个提升阀和1个脉冲阀，共计18个控制阀。这些控制阀的分类如表1所示，接线图如图1所示。下面介绍控制阀的工作原理。
表1 气箱式脉冲袋收尘器控制阀的分类
图1 气箱式脉冲袋收尘器控制阀的接线图
进行分组。18个控制阀被分为A和B两个阀组，控制阀YV1~YV10组成阀组A，控制阀YV11~YV18组成阀组B，通过阀组选通继电器KA6来进行阀组A或阀组B的选通控制。
进行分类。18个控制阀是由提升阀和脉冲阀等两类控制阀所组成，每类控制阀各有9个。通过脉冲阀选通继电器KA7来进行脉冲阀的选通控制。
例如，如果阀组选通继电器KA6吸合，分室1选通继电器KA1也吸合，那么提升阀YV1动作，而脉冲阀YV2不动作。如果此时脉冲阀选通继电器KA7也吸合，则脉冲阀YV2也动作，实现分室1的清灰动作。其它分室的动作与分室1类似。
3、PLC控制系统硬件设计
该系统以前采用单片机进行集中控制，分室的清吹时间和喷吹脉冲依靠时间继电器来进行设定和修改。单片机程序的可读性差，系统不易维护，程序更改复杂。由于单片机控制系统的可靠性和抗干扰能力较差，在现场恶劣的环境下，该控制系统经常出现故障。我们对运行环境进行了现场考察和反复研究，在可靠性、稳定性、方便性等方面做了大量工作，采用先进、实用、可靠的PLC对多个分室进行集中控制，提出了基于和利时公司HOLLiAS-LECG3小型一体化PLC的控制系统改造方案。
根据图1所示气箱式脉冲袋收尘器控制阀的接线图，通过对阀组和阀类的选通来控制某一个阀，PLC控制系统只需使用7个开关量输出点就可以控制18个阀。PLC控制系统至少需要自动起动和过载保护等2个开关量输入信号。考虑到此系统需要一定的备用I/O点，CPU模块选择带有24点开关量I/O的LM3107，其中开关量输入14点，开关量输出10点，完全满足系统要求。系统的I/O点分配如表2所示，PLC外部接线如图2所示。
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图2 气箱式脉冲袋收尘器PLC外部接线图
4、PLC控制系统软件功能
改造后的PLC控制系统有手动和自动两种运行方式。
(1) 手动运行方式
当PLC检修或系统其它环节出现故障时，可以将控制系统随时切换为手动运行方式，通过手动转换开关、按钮和继电器等对收尘器进行控制。手动运行时，阀组的选择如图2所示，将手动/自动转换开关SA0扳到手动位置，通过阀组选通转换开关SA6选择要清灰的阀组。通过分室手动选通转换开关SA1~SA5选择分室1至分室9的提升阀，如图1所示。通过脉冲阀手动选通点动按钮SB1选择分室1至分室9的脉冲阀，如图2所示。
(2) 自动运行方式
如图2所示，将手动/自动转换开关SA0扳到自动位置，则PLC控制系统根据预先编好的控制程序，自动控制相关设备的运行。当控制系统给出自动运行的信号后，过载保护开关FR1用来自动检测系统的负载情况。如果系统发生过载，则禁止系统运行，并发出报警信号。如果没有发出报警信号，则系统延时5秒钟后进入自动运行状态。
分室1的提升阀1关闭（Q0.0和Q0.5输出）。2秒钟后，分室1的脉冲阀1动作（Q0.6输出）。0.15秒钟后，分室1的脉冲阀1停止动作（Q0.6停止输出）。8秒钟后，分室1的提升阀1打开（Q0.0和Q0.5停止输出）。
分室1动作结束后，延时5秒钟，分室2动作。
分室2的提升阀2关闭（Q0.1和Q0.5输出）。2秒钟后，分室2的脉冲阀2动作（Q0.6输出）。0.15秒钟后，分室2的脉冲阀2停止动作（Q0.6停止输出）。8秒钟后，分室2的提升阀2打开（Q0.1和Q0.5停止输出），
以此类推，直至分室9清灰结束，完成一个循环。下一个循环又从分室1开始清灰。如此循环执行清灰过程。
5、PLC控制系统的优点
气箱式脉冲袋收尘器控制系统的改造选用和利时公司的小型一体化PLC取代了原系统中的单片机，较大程度地提高了系统的配置，增加了系统的灵活性，能够更好地满足用户的需求。本系统有以下优点。
（1）连锁与保护
在系统中，相关设备的运行要求具有一定的连锁关系和时间顺序，这些功能由PLC的连锁程序完成，从而保证了系统的可靠运行，避免发生堵塞。
（2）灵活性
通过PLC面板的电位器，无须专门工具，也无须知识，一般操作人员可以方便地设定清灰的时间间隔。利用PLC的内部时间继电器取代传统的时间继电器，不但节省和简化了系统的硬件，计时更加可靠、准确和稳定。
（3）可靠性高
本系统的控制核心是和利时公司HOLLiAS-LECG3小型一体化PLC，能够在恶劣的环境中长期、可靠、无故障地运行，接线简单，维护方便，隔离性好，抗腐蚀能力强，能够适应较宽的温度变化范围，平均无故障时间间隔（MTBF）大于15年。
（4）功能强大
和利时公司HOLLiAS-LECG3小型一体化PLC的编程语言遵从IEC61131-3标准，易学、易懂、易用。除了具有传统的指令表、梯形图和功能块图等编程功能外，还具有结构化语言和顺序功能图等编程功能。和利时公司的PLC系统提供了多种应用功能模块，包括各种通讯功能模块、可以具体到年月日和时刻的多种定时器和超长时间继电器等，方便了各种功能的实现，有利于缩短开发周期和节省程序容量。
6、结论
改造后的气箱式脉冲袋收尘器PLC控制系统的实际运行结果表明，基于和利时公司HOLLiAS-LECG3小型一体化PLC的控制系统达到了预期的效果，实现了对气箱式脉冲袋收尘器的控制，可以方便地更改收尘器的设定时间，减少了外部电路与元器件，具有先进、可靠、经济、灵活等显著特色。
1 引言
现代物流是大限度地优化从制造商到消费者之间的运输和运输流动信息的分配，是利用先进的技术和能力尽可能地减少商品库存，降低运输费用，加快交货时间并提高客户服务水平。加盟WTO后，我国商品分销、配送服务市场将逐步扩大开放的领域和范围。而物流是企业发展的关键问题，物流会影响企业总体的生存和发展。在2000年物流成本占国内国民经济生产总值(GDP)的16.7%，而美国仅为10%以下。尤其是企业的物流设备水平与发达国家之间存在着巨大的差距，主要表现为，运输效率低，物流过程浪费惊人。我们知道，差距就是潜力和发展空间，提高物流设备化水平，已成为当务之急。自动配料车是物流体系中运输分配的重要组成部分，它是能自动地存储和取出物料的系统。
2 自动配料系统工艺生产控制
自动配料装车控制系统如图1所示，其工艺流程控制要求如下:
(1) 初始状态
红灯L1灭，绿灯L2亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口YV2关闭，电动机M1、M2和M3均为OFF。
(2) 装车控制
?在进料时，若料斗中物料不满。料位传感器S1为OFF，5S后进料阀YV1开启进料;当料斗中物料满后,料位传感器S1为ON，则停止进料。
?装车过程中，当汽车开进到装车位置时，限位开关SQ1为ON,红色信号灯L1亮，绿色信号灯L2灭;启动电动机M3，经过2S后启动电动机M2，再经2S后后启动M1，再经过2S后才打开出料阀，YV2为ON，物料经料斗出料。
图1 自动配料车工艺流程示意图
当车装满了时，限位开关SQ2为OFF，YV2使料斗关闭，2S后M1停止，M2在M1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止，红灯L1灭，绿灯L2亮，表明汽车可以开走。
(3) 停机控制
按下停止按钮SB2，自动配料装车的整个控制系统终止运行。
3 系统硬件设计
为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，系统选用MITSUBISHI的FX2-32MR型PLC作为控制器，根据自动配料装车控制的要求，设计的I/O配置及接线如图2所示。
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图2 I/O配置及接线图
考虑到车在位指示信号和红灯信号的同步性，输出点Y10～Y17还要用于计数输出，为了节省输出点。选用一个输出点Y2去驱动红灯L1和车在位信号D1。电动机M1～M3，通过接触器KM1～KM3控制;为了方便操作人员监控，也可以采用信号灯显示出电动机的运行状态。
4 程序软件设计
用基本逻辑指令编程自动配料装车控制系统中，进料阀YV1受料位传感器S1的控制，S1无监测信号，表明料不满，经5S后进料;S1有监测信号，表明料已满，中止进料。配料系统的启动，可以通过台秤下面的限位开关SQ1实现。当汽车开进装车位置时，在其自重作用下，接通SQ1，配料系统启动;当车装到吨位时，限位开关SQ2断开，停止配料。用基本逻辑指令设计的自动配料装车控制系统的梯形图如图3所示。
图3 自动配料装车控制系统的梯形图
经分析可知，本系统是一个按一定顺序动作的控制过程，采用可使每一工步严格按顺序动作，若用步进指令编程更为方便。
5 结束语
由于PLC引入，替代较复杂的继电-接触器控制。在保证工艺控制要求的情况下，大大的提高了生产效率，改善了设备的电气性能，提高了设备的自动化水平。该系统具有操作简单、可靠性高、工艺参数修改方便的特点，还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素。在生产规模较大的场合，还可以将多台由PLC控制的设备与上位计算机联网，实现“集中管理、分散控制”，在现代工业控制中，将具有广阔的应用前景，取得了良好的经济效益和社会效益
1969年美国的DEC公司研制成功了一台PLC。1971年日本从美国引进了PLC技术加以消化，由日本公司研制成功了日本的台 PLC。从70年代初开始，不到三十年时间里，PLC生产发展成了一个巨大的产业，据不完全统计，现在世界上生产PLC及其网络的厂家有二百多家，生产大约有400多个品种的PLC产品。其中在美国注册的厂超过100家，生产大约二百个品种；日本有60~70家PLC厂商，也生产200多个品种的PLC产品；在欧洲注册的也有几十家，生产几十个品种的PLC产品。
PLC产品的产量、销量及用量在所有工业控制装置中居首位，市场对其需求仍在稳步上升。进入二十世纪九十年代以来，全世界PLC年销售额以达百亿美元一直保持15%的年增长的势头。面对二百多PLC厂家，400多个品种的PLC产品，另人目不暇接、眼花缭乱。这无疑会给广大的PLC用户在选择、开发、使用及学习PLC时造成许多困难。
学通一种PLC，是否能举一反三，一通百通呢？如果说对于单纯的逻辑控制还有一点可能的话，那么随着PLC功能的发展，要想一通百通几乎是完全不可能了。熟悉西门子S5系列PLC的人都知道，他是采用结构化编程的方法，他也设有梯形图、逻辑图等多种其他编程语言，单少许复杂一点的问题就必须采用语句表，通过STEP5语言，调用各种功能来实现。美国A-B公司的PLC-5系列可编程控制器则与西门子S5系列PLC相去甚远，A-B的PLC-5根本就没有语句表，他所有的程序都要依靠梯形图编制，A-B的梯形图与西门子的梯形图在形式、功能及用法上相差很大。
日本的微型小型PLC产品是非常有特色的，他对梯形图、语句表并重，配置了包括功能指令在内的功能很强的指令系统。用户常常会发现，同一个应用问题，选用日本的小型PLC产品就能解决，而用欧美产品常要选用中型乃至大型PLC才行。这主要是欧美小型PLC产品指令系统太弱所制。
随着PLC功能的发展，企图学通一种就一通百通显然是不可能的，那么是否要对每种PLC都学习呢？这样做既不现实，也没有必要。追溯PLC的发展历史可以看到，世界上200多家PLC厂商，400多品种的PLC产品大体可以按地域分成三个流派：一个流派是美国产品，一个流派是欧洲产品，还有一个流派是日本产品。同一地区的产品相互借鉴的比较多，相互影响比较大，技术参透比较深，面临的主要市场相同，拥护要求接近，这一切就使得同一地域的PLC产品表现出比较多的相似性。
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美国PLC技术的形成与欧洲PLC技术的形成是在相互隔离的情况下，独自研究开发获得的，美国的PLC产品与欧洲的PLC产品常表现出来明显的差异性。日本的PLC技术是由美国引进的，日本的产品对美国的产品有一定的继承性。单日本把自己主推产品定位在小型PLC上，因面临的主要市场在亚洲，他对美国的PLC技术既有继承，更多的是发展。在小型PLC方面，他已是青出于蓝而胜于蓝，日本产品在世界小型PLC市场上占70%的份额。
按照把PLC产品划分成三种流派的思路，从每派中选泽有代表性的几家厂商，再结合他们的产品在我国的用量来决定本书内容的取材。据不完全统计，我国每年引进的PLC产品价值在5500万美元左右，其中美国产品约2000万美元，欧洲产品约2500万美元，日本产品约1000万美元。欧美产品以大中型PLC为主基本上是德国西门子公司与美国A-B公司平分秋色。小型PLC主要是日本产品，其中OMRON公司占首位，而松下电工是后起之秀，大有后来居上之势。
按地域划分PLC产品流派的做法并不很科学，单他有一定的使用价值，同派PLC产品表现较多的相似性，不同流派PLC产品表现出的明显差异性，这启示我们介绍每派中有代表性的产品，以后与到其他品种时，就比较容易举一反三，触类旁通。