可編程序控制器(習慣上簡稱為PLC)。是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置，它具有體積小、功能強、靈活通用與維修方便等一系列優(yōu)點，特別是其高可靠性和較強的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到了用戶的青睞?！ ?/FONT>
PLC在不斷發(fā)展，尚沒有確切的定義，美國電氣制造商協(xié)會(NEMA)(National E1ectric Manufacturer Association)對PIE的定義是：PLC是一種數(shù)字式的電子裝置。它使用可編程序的存儲器來存儲指令，實現(xiàn)邏輯運算、順序運算、計數(shù)、計時和算術(shù)運算等功能，用來對各種機械或生產(chǎn)過程進行控制?！ ?/FONT>
總起來說，PLC是一種成熟通用的工業(yè)控制計算機。其優(yōu)點是：軟硬件功能強、使用維護方便、運行穩(wěn)定可靠。由于PLC配置方便，特別是簡單易懂的圖形化編程語言，易于工程技術(shù)人員掌握，因此施工設(shè)計周期可以大大縮短。另外，PLC的輸入輸出點均設(shè)有狀態(tài)指示燈，便于故障的查找與處理?！ ?/FONT>
內(nèi)燃機車的順序控制一般采用繼電器控制電路，中間繼電器較多，接線復(fù)雜，通用性差。1990年后，液力傳動工礦機車開始采用PLC完成順序控制，取消了大部分中間繼問器、計數(shù)器和定時器，減少了接線，機車控制電路得到簡化，同時運用可靠性得到很大提高?！ ?/FONT>
電傳動內(nèi)燃機車除完成比液力傳動機車更多的邏輯控制外，還需要完成大量的模擬量控制。電傳動內(nèi)燃機車的模擬量控制主要是柴油機的恒功率控制，就是保證柴油機在某一恒定轉(zhuǎn)速下，輸出功率恒定。最初柴油機的恒功率控制用柴油機調(diào)速器上的功調(diào)電阻實現(xiàn)，恒功率范圍較窄。后來采用電子恒功率控制裝置，又采用了微機恒功率控制裝置，恒功率范圍得到擴展，但是這些控制裝置可靠性很差，故障頻繁。隨著PLC功能的不斷完善，在電傳動內(nèi)燃機車上采用PLC完成恒功率控制成為可能。本文主要介紹PLC在DR型機車上的應(yīng)用情況?！ ?/FONT>
PLC 控制系統(tǒng)的特點和功能
根據(jù)DF5型機車的控制要求，選用日本歐姆龍(OMRON)公司的CQM1H型PLC?！ ?/FONT>
1 特點
(1)歐姆龍公司是國際著名PLC生產(chǎn)商，國內(nèi)應(yīng)用廣泛、部件供應(yīng)齊全，產(chǎn)品升級換代相兼容，bbbbbbS開發(fā)界面；
(2)通過PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)整車邏輯控制的無觸點化，控制邏輯軟件化，提高了整車可靠性；
(3)機車所有開關(guān)量輸入、輸出信號，均采用光電隔離，為PLC的安全運行提供了可靠保證；
(4)機車所有開關(guān)量輸入、輸出信號，均有LED指示燈，指示信號的輸入、輸出狀態(tài)，這對了解機車工作狀態(tài)、快速排除機車故障，提供了有利支持：
(5)提供了對整車從恒功率勵磁控制到機車邏輯控制的全套解決方案，有利于數(shù)據(jù)信息的綜合利用；
(6)具有機車的電氣保護和故障自動檢測、顯示功能；
(7)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)明晰，有利于排查機車電氣系統(tǒng)的故障，簡化了系統(tǒng)的常規(guī)維護。
2 功能
(1)機車操作指令、狀態(tài)的接收和處理；
(2)柴油機恒功率勵磁控制；
(3)機車邏輯控制；
(4)柴油機控制；
(5)輔助系統(tǒng)控制；
(6)故障檢測、保護及顯示記錄；
(7)機車參數(shù)顯示及參數(shù)修改等?！ ?/FONT>
3 PLC 控制系統(tǒng)組成
PLC控制系統(tǒng)以DF5型機車的控制要求為基礎(chǔ)，選用日本OMRON公司的可編程序控制器，其型號為CQM1H。該PLC為完全模塊化結(jié)構(gòu)，由直流24 V電源供電。共配置有11個模塊?！ ?/FONT>
3．1 PLC部分硬件組成
該PLC控制系統(tǒng)由6部分組成，各部分的規(guī)格及參數(shù)分述如下： (1)24 V電源模塊。用于連接24 v直流電源?！ ?2)CPU模塊。包括兩塊內(nèi)插板以及16路開關(guān)量輸入，內(nèi)插板1暫時不用，內(nèi)插板2用于頻率信號輸入，CPU模塊具有運行、故障、通訊指示功能，可通過通訊接口外接顯示器?！ ?3)模擬量輸入模塊。共3塊，12路模擬信號輸入，該模塊將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，其輸入范圍可根據(jù)需要自行設(shè)定：-10～10 V；0～10 V；1～5 V(4～20 mA)；模擬量輸入模塊還具有均值處理功能和斷線檢查功能，均值處理功能是對每個輸入值進行8次轉(zhuǎn)換求平均值。當輸入電壓低于0．95 V或輸入電流低于3．8 mA時判定為斷線?！ ?4)開關(guān)量輸入模塊。共3塊，用于開關(guān)信號的輸入，其電路結(jié)構(gòu)如圖1所示?！ ? (5)模擬量輸出模塊。共1塊，把從CPU來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號輸出。 (6)開關(guān)量輸出模塊。共3塊，48路，采用繼電器輸出，其電路結(jié)構(gòu)如圖2所示?！?/FONT>
3 ．2 外圍設(shè)備配置
為了保證PLC控制系統(tǒng)可靠工作，需要配置合適的外圍設(shè)備，包括電源、輸出隔離模塊等，還包括按鈕、開關(guān)、傳感器、接觸器和信號顯示燈等用戶輸入輸出設(shè)備?！ ?/FONT>
4 軟件開發(fā)
PLC控制程序可以采用梯形圖或語句編程兩種方式，由于梯形圖與控制邏輯電路比較相似，易于編制與理解，控制程序大多采用梯形圖編制，以機車機油泵的控制為例，其梯形圖如圖3所示?！?/FONT>
圖中：13．13為燃油泵控制開關(guān)；13．12為柴油機起動按鈕；13．14為機油泵控制開關(guān)；102．01為機油泵控制接觸器?！ ∈箼C油泵投入工作有兩種方式：閉合燃油泵控制開關(guān)同時按下柴油機起動按鈕；閉合機油泵控制開關(guān)使機油泵微機輸出點IRl02．01得電，然后通過放大模塊使機油泵接觸器吸合?！ ?/P>
5 應(yīng)用情況
該PLC控制系統(tǒng)已成功運用到DF5型機車上，現(xiàn)已推廣運用于DF7G型機車，累計裝車近百臺，從運用情況看，機車的故障率明顯下降，PLC本身基本沒有出現(xiàn)問題，完全能夠滿足內(nèi)燃機車的控制要求?！ ?/P>
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
