PLC在发射机自动控制系统中的应用

摘 要：PLC（可编程逻辑控制器）是以微处理器为核心的通用自动控制装置，它功能强大、可靠性高、稳定性强，特别是具有非常好的抗干扰能力、方便的逻辑转换功能和强大的通用接口。

广播电视发射技术经过多年的发展，已经相当成熟。伴随着新技术、新产品在广播发射领域的广泛应用，由可编程逻辑控制器（即PLC）和工控机构成的自动监测和控制领域。国家新闻出版广电总局654台机房的DF100A型大功率短波发射机自动化控制系统就是利用可编程逻辑控制器和工控机组成的数据监测系统，并通过计算机网络系统，能够实现系统数据的有效管理和远程监控。实现了发射机自动化的安全、稳定、可靠运行。

1 可编程控制器的简介

可编程控制器（Programmable Controller）简称PLC，是以微处理器为基础，融合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置。随着计算机技术的发展，可编程控制器作为通用的工业控制计算机，其功能日益强大，性价比越来越高，已经成为工业领域的主流设备。

2 PLC的基本结构

PLC的控制系统由硬件和软件两大部分组成，硬件指PLC本身及其外围设备，软件是指管理PLC的系统软件和PLC的应用程序。

2.1 PLC的硬件系统组成

PLC实质上是一种工业控制计算机，PLC与计算机的组成十分相似。只不过它比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接口，以及更直接的适应控制要求的编程语言。从硬件结构看，它由CPU、存储器、输入/输出接口、电源等组成。

2.1.1 中央处理器（CPU）

与一般的计算机一样，CPU是整个PLC的控制中枢，它按PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不紊的进行工作。CPU主要工作包括下述几点。

（1）接收、存储用户通过编程器等输入设备输入的程序和数据。

（2）用扫描的方式通过I/O部件接收现场信号的状态或数据，并存入输入映像寄存器或数据存储器中。

（3）诊断PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。

（4） PLC进入运行状态后，执行用户程序，完成各种数据的处理、传输和存储相应的内部控制信号，以完成用户指令规定的各种操作。

（5）响应各种外围设备（如编程器、打印机等）的请求。

2.1.2 存储器

PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和工作状态数据。PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器。

存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器或可擦除可编程的只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。

2.1.3 输入/输出接口

输入/输出接口是PLC与现场I/O设备或其它外部设备之间的连接部件。PLC通过输入接口把外部设备（如开关、按钮、传感器）的状态或信息读入CPU，通过用户程序的运算与操作，把结果通过输出接口传递给执行机构（如电磁阀、继电器、接触器等）。

2.1.4 电源部分

PLC内部配有一个专用开关型稳压电源，它将交流/直流供电电源变换成系统内部各单元所需的电源，即为PLC各模块的集成电路提供工作电源。PLC一般使用220V的交流供电电源。PLC内部的开关电源对电网提供的电源要求不高，与普通电源相比，PLC电源稳定性好、抗干扰能力强。许多PLC都向外提供直流24V稳压电源，用于对外部传感器供电。

2.1.5 编程器

编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件。它是PLC的外部设备，是人机交互的窗口。可用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。

2.1.6 扩展接口和外设通信接口

（1）外设通信接口。PLC配有多种通信接口，可组成多机系统或连成网络，实现更大规模控制。

（2）扩展接口。用于连接I/O扩展单元和特殊功能单元。

2.2 PLC的软件组成

PLC控制系统的软件主要包括系统软件和用户程序。系统软件由PLC厂家固化在存储器中，用于控制PLC的运作。用户程序由使用者编制录入，保存在用户存储器中，用于控制外部对象的运行。

一个完整的用户程序应当包含一个主程序、若干子程序和若干中断程序三大部分。

3 PLC的选型

因其是一种数字运算操作的电子系统，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的

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