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　希望通過(guò)分析繼電器控制、PLC控制和其它電路的各自特點(diǎn)，能對(duì)各種控制方式有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。從而在工作中更好的選擇控制電路。
一、繼電器控制
　　繼電器是我們生活中常用的一種控制器件，通俗的意義上來(lái)說(shuō)就是開(kāi)關(guān)，在條件滿足的情況下關(guān)閉或者開(kāi)啟。繼電器的開(kāi)關(guān)特性在很多的控制系統(tǒng)尤其是離散的控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，由于為某一個(gè)用途設(shè)計(jì)使用的電子電路，最終或多或少都需要和某一些機(jī)械設(shè)備相交互，所以繼電器也起到電子設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的接口作用。簡(jiǎn)單的電氣控制比如：只有幾個(gè)電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單起、?？刂疲美^電器控制是合適的，而且非常穩(wěn)定。我廠的燒毛機(jī)電氣控制就是用的繼電器控制。DILO公司（全球著名的針刺機(jī)生產(chǎn)商）生產(chǎn)的預(yù)針刺機(jī)和針刺機(jī)都是用繼電器加模擬量模塊等控制的。設(shè)備運(yùn)行至今沒(méi)有發(fā)生電氣故障。


二、PLC控制
　　德國(guó)奧特法（AUTFEA）公司；傳統(tǒng)的交叉鋪網(wǎng)機(jī)生產(chǎn)的纖維網(wǎng)有兩個(gè)問(wèn)題，其一是兩邊的重量較中部重；其二是即使絮墊的重量分布很均勻，但在后續(xù)的纖網(wǎng)加固工序中總會(huì)發(fā)生一定的牽引，這種牽引不僅使纖維絮墊在縱向產(chǎn)生伸長(zhǎng)而且必定在橫向產(chǎn)生收縮，導(dǎo)致產(chǎn)品變得兩邊較中間重，即所謂的產(chǎn)品橫截面呈凹形狀，為使最終產(chǎn)品的重量分布均勻必須將兩邊切去，因而浪費(fèi)了原材料。
　　為了解決傳統(tǒng)鋪網(wǎng)機(jī)生產(chǎn)的纖網(wǎng)確定，奧特法公司開(kāi)發(fā)研制了具有儲(chǔ)網(wǎng)功能的裝置（Accumulator）和纖網(wǎng)截面輪廓整形（Profiling）系統(tǒng)。使用計(jì)算機(jī)控制（PLC）的Profiling系統(tǒng)，通過(guò)改變下鋪網(wǎng)小車的速度對(duì)所鋪放的纖網(wǎng)進(jìn)行牽引或壓縮（負(fù)牽引），當(dāng)纖網(wǎng)被牽伸時(shí)，纖網(wǎng)定重將變?。焕w網(wǎng)被壓縮時(shí)，則纖網(wǎng)定重將變大。該鋪網(wǎng)小車的速度由Profiling系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序控制、按預(yù)定的曲線變化，其變速范圍為15％，使得鋪放在兩邊的纖網(wǎng)因牽引而變輕、鋪放在中間得纖網(wǎng)因壓縮而變重，如此鋪疊的纖網(wǎng)呈兩邊輕中間重，可在后續(xù)的加固工序中補(bǔ)償因牽伸帶來(lái)的負(fù)面影響，使最終產(chǎn)品的重量分布均勻。
　　PC的等效電路 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)是由輸入、邏輯控制和輸出三個(gè)基本部分組成的，其邏輯部分是由各種繼電器（包括接觸器、時(shí)間繼電器等）及其觸點(diǎn)，按一定的邏輯關(guān)系用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)而成的，PC控制系統(tǒng)也是由輸入、邏輯控制和輸出三個(gè)基本部分組成的，但其邏輯部分采用PC來(lái)代替繼電器電路。因此，可以將PC等效為一個(gè)由許多個(gè)各種可編程繼電器（如輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等）組成的整體。從這方面得知PLC 相當(dāng)于各種繼電器的組合當(dāng)然還有其它特點(diǎn)。
　　PLC的主要特點(diǎn)：1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。2）通用性強(qiáng)，容易擴(kuò)充功能。3）指令系統(tǒng)簡(jiǎn)單、編程簡(jiǎn)便易學(xué)，且易于掌握。4）機(jī)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕。功耗低。5）維修工作量少，現(xiàn)場(chǎng)連接方便。
　　“高奇工紡”用的PLC主要是西門子公司的產(chǎn)品S7 200、S7 300,還有幾個(gè)日本的小型PLC。一個(gè)是30個(gè)I/O點(diǎn)，是在檢測(cè)設(shè)備上用的（瑞士生產(chǎn)）。主要控制的是三個(gè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，其中兩個(gè)是同時(shí)起、停的，另一個(gè)需要控制其正反轉(zhuǎn)，是一個(gè)調(diào)整位置的電動(dòng)機(jī)，這個(gè)電機(jī)不調(diào)速。另兩個(gè)需要調(diào)速，是通過(guò)電位器接入lenze的模擬模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，起、停信號(hào)有PLC提供?，F(xiàn)在設(shè)備由兩個(gè)傳感器控制的燈不正常。經(jīng)查傳感器完好，信號(hào)也已輸入PLC但是不管兩個(gè)傳感器在何狀態(tài)，指示燈都是長(zhǎng)亮，其他功能正常。雖然廠家將PLC程序也提供了，但是我沒(méi)有編程器也沒(méi)有辦法去更改。設(shè)備還在保修期，但是廠家在瑞士如何保修；設(shè)備如何調(diào)整簡(jiǎn)單；可靠性也就無(wú)從談起。
　　我公司的關(guān)鍵設(shè)備：梳理機(jī)，用的是S7 300加組態(tài)王通過(guò)微電腦來(lái)操作。近段時(shí)間，PLC頻繁出現(xiàn)死機(jī)的故障。廠家也沒(méi)有分析出確定的原因，只能各種處理方法試試看。實(shí)際用來(lái)PLC的通信功能抗干擾是不可靠的，使用良好的通訊線加良好連接，還是會(huì)出死機(jī)，并且PLC只報(bào)“SF”故障，復(fù)位故障消失。檢查所有連接點(diǎn)、完好，可是故障依舊。
PLC改動(dòng)的困難：因?yàn)槭崂頇C(jī)控制是比較復(fù)雜的，程序應(yīng)該很多。即便是設(shè)計(jì)人員也很難記住程序，在一次小的功能補(bǔ)充時(shí)，因?yàn)閺S家技術(shù)人員沒(méi)有把原始程序帶來(lái)，結(jié)果試了一天也沒(méi)有將一個(gè)很小的改動(dòng)處理好。后來(lái)通過(guò)重新拉線，只是增加了一段連線，很快解決問(wèn)題。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的使用沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。
　　PLC 是由：1）中央處理器（CPU）、2）存儲(chǔ)器、3）輸入、輸出單元；4）編程器；5）電源組成。我所用的PLC輸出用的都是繼電器，而繼電器控制只是使用各種繼電器、連接導(dǎo)線。那么兩者比較PLC控制比繼電器控制多使用了中央處理器、存儲(chǔ)器、編程器、電源。大家都知道電源是一個(gè)比較容易壞的部件，而編程器不管是單體的還是編程軟件，很少會(huì)有設(shè)備生產(chǎn)廠家提供給用戶。另外即便有了編程器還有那層層的密碼。如果不計(jì)控制的復(fù)雜程度，從穩(wěn)定性考慮，繼電器控制是相當(dāng)可靠的。從器件角度考慮，如果器件都非常好，那么繼電器控制至少比PLC少幾部分部件。
　　設(shè)備的使用是對(duì)設(shè)備用戶而言的，不能只考慮設(shè)備生產(chǎn)廠家。沒(méi)有編程器、密碼和原程序，也就不能通過(guò)PLC來(lái)擴(kuò)充功能，維修工作量少也不好說(shuō)了。我公司設(shè)備因?yàn)閺S家沒(méi)有提供PLC資料，非常小的程序改動(dòng)也必須請(qǐng)廠家處理。并且是組合成一條生產(chǎn)線，只要一臺(tái)設(shè)備不能運(yùn)轉(zhuǎn)，單位就不能生產(chǎn)。還有許多的電路設(shè)計(jì)好之后本身已是很成熟的電路，已沒(méi)有修改的必要，這也使PLC容易擴(kuò)充功能的優(yōu)點(diǎn)不存在。PLC的特點(diǎn)：可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，是相對(duì)而言的，相對(duì)與電腦、一般的電子電路而言可以，但是對(duì)于簡(jiǎn)單的繼電器控制甚至連定時(shí)器、計(jì)數(shù)器都沒(méi)有的繼電器控制，我想沒(méi)有人說(shuō)PLC更抗干擾吧！
　　“關(guān)于為何飛機(jī)上不用PLC？我以前沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)，不過(guò)依我的看法：可能就是因?yàn)镻LC之類的產(chǎn)品可以控制系統(tǒng)里的很多的參數(shù)，所以萬(wàn)一它出問(wèn)題了，豈不是全盤(pán)失控（至少某分系統(tǒng)失控）。更換它吧，總不至于在飛機(jī)上另備一臺(tái)編好程序的PLC做不時(shí)之需吧。而繼電器的好處就是每一個(gè)繼電器只控制很少的幾個(gè)狀態(tài)，比如飛機(jī)上一系統(tǒng)用了100個(gè)繼電器來(lái)控制，其中有40個(gè)A型繼電器，60個(gè)B型繼電器。那樣，飛機(jī)上備份2個(gè)A型，兩個(gè)B型的繼電器就可以了，4個(gè)繼電器不占什么地方。當(dāng)系統(tǒng)出問(wèn)題時(shí)，機(jī)械師可以很方便的從面板上看出哪里損壞，并有備件更換，且在更換過(guò)程中只會(huì)影響到系統(tǒng)的很小一部分，不影響大局。”
　　如果說(shuō)繼電器不可靠，那么PLC控制系統(tǒng)的繼電器也同樣不可靠。在選用器件時(shí)把好質(zhì)量關(guān)是保證設(shè)備可靠運(yùn)行的關(guān)鍵點(diǎn)，繼電器控制有很多的連接線，在端子的連接上一定要按要求、規(guī)范執(zhí)行。我公司用的國(guó)產(chǎn)設(shè)備試運(yùn)行時(shí)出的故障大多是由于接線不牢引起的。PLC控制也有這方面的問(wèn)題，并非繼電器控制“專利”。
從德國(guó)引進(jìn)的“HKA”設(shè)備使用西門子S7 300加觸摸屏，也出現(xiàn)過(guò)多次的PLC死機(jī)，復(fù)位后開(kāi)機(jī)又可以正常工作。至今也沒(méi)有找到故障的原因，也就不能徹底的將故障修復(fù)。

三、模擬量模塊的用處
　　年初，我公司的梳理機(jī)通過(guò)PLC輸出的一路速度信號(hào)，它的波形是三角波，輸出給變頻器控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。這樣的控制信號(hào)很難得到平滑的輸出。這使得產(chǎn)品達(dá)不到指標(biāo)要求。作為設(shè)備用戶，既沒(méi)有程序的密碼，也沒(méi)有控制的程序，非常小的改動(dòng)也需要廠家派技術(shù)人員過(guò)來(lái)。這里德國(guó)設(shè)備上使用了許多l(xiāng)enze模擬量處理模塊，我找了一個(gè)“2002”的模塊接入電路，將以前PLC輸出速度信號(hào)輸入模塊。另從一個(gè)和被控電動(dòng)機(jī)有關(guān)聯(lián)的變頻器（速度有比例關(guān)系）模擬量輸出口引入一路速度信號(hào)，利用“2002”模塊的功能對(duì)兩路輸入信號(hào)分別進(jìn)行信號(hào)的預(yù)處理（放大或衰減）再同時(shí)送入放大電路求和，兩者相加得到的信號(hào)輸入變頻器去控制給棉電動(dòng)機(jī)速度。模塊可以很方便的調(diào)節(jié)每一路的增益（包括輸入、輸出、粗調(diào)、細(xì)調(diào)）、自帶變壓、穩(wěn)壓電源部分、接線也很簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)改動(dòng)大大提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
　　交叉鋪網(wǎng)機(jī)使用的PLC是用在鋪網(wǎng)電機(jī)的調(diào)節(jié)上的，整體速度的調(diào)節(jié)還是依靠模擬量模塊來(lái)處理。還有其它一些德國(guó)設(shè)備都使用了各種模擬量模塊來(lái)對(duì)速度信號(hào)進(jìn)行處理。
另外德國(guó)設(shè)備在急停信號(hào)的處理上都采用了專用的急停模塊，提高了設(shè)備的安全性。還使用了一些顯示、調(diào)節(jié)等的模塊電路。
　　在有些復(fù)雜的電氣控制，需要邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算、系統(tǒng)監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)與通信等；組成大的控制系統(tǒng)等使用PLC控制。在一些本身控制比較簡(jiǎn)單或者連鎖控制較少的電氣控制上使用繼電器控制電路。而有些模擬信號(hào)的處理可以用單獨(dú)的成品電路來(lái)執(zhí)行，這樣的安全性更加有保障。設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)也方便省事?？傊鞣N控制電路要根據(jù)其自身特點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短、充分發(fā)揮各種電路的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行合理的組合搭配，這樣的控制電路方才是更為科學(xué)合理的控制。不能圖省事或迷信某個(gè)控制就是萬(wàn)能的最好的，將各種電路的優(yōu)點(diǎn)匯聚在一起，得到的優(yōu)勢(shì)才是最大的。