1、PLC運行原理
PLC采用循環掃描的工作方式，這個掃描過程分為讀輸入、程序執行、寫輸出三個階段。整個過程進行一次所需要的時間稱為掃描周期。PLC的基本組成部分可分為兩大部分，即硬件系統和軟件系統。硬件主要有CPU、存儲器、輸入／輸出(u0)口、通信接口、編程器、電源等。軟件系統就是指管理、控制、使用PLC的程序，它有系統程序和用戶程序，系統程序側重于管理PLC的各種資源，控制各硬件的正常動作，方便廣大用戶的直接使用：用戶程序側重于使用、側重于輸入、輸出之間的控制關系。
PLC之所以采用統一輸入采樣、用戶程序執行、輸出統一刷新這種循環工作方式，主要取決于PLC的研究目的。它的目的是代替傳統的由繼電器、接觸器組成的控制系統。繼電器、接觸器控制裝置采用硬邏輯并行方式進行工作，即一個繼電器的線圈得電或失電，該繼電器所有的觸點在繼電器控制回路中都會同時動作，發揮控制作用。而PLC實際上就是一臺計算機，每一時刻只能作一件事，因此為了模擬傳統的繼電器控制系統的工作特點，只能統一采樣同一時刻的輸入狀態，然后執行用戶程序，進行邏輯運算，最后統一刷新輸出。這樣的循環掃描不斷進行，只要掃描周期時間足夠短，則PLC與繼電器控制裝置的處理結果就沒有什么區別了。圖1為一個最簡單的采用PLC方式控制電路的電動機的控制電路。
圖l中，XOOOO、XOO01、X0002為PLC輸入端，YOOOO為PLC的輸出端。PLC在掃描的第一階段，統一采樣XOOOO、XOO01、X0002的輸入狀態；然后，通過執行存儲在PLC內的用戶程序，進行邏輯運算；最后，在第三階段，根據運算結果，統一刷新輸出。從圖中可以看出．PLC中輸入、輸出的邏輯關系是由存儲在PLC內的用戶程序來決定的，而傳統繼電器控制電路中，其輸入、輸出的控制功能是由實際布線來決定的。由于PLC采用軟件建立輸入、輸出信號間的控制關系，因此不用改變實際接線就可以實現控制功能的改變。這是它相對于傳統繼電器控制電路的最大優點和本質區別。根據PLC電路圖我們可以把圖l中方框中軟接線的內容畫出來，得到PLC控制系統的等效電路圖，見圖2。
2、PLC的應用
某廠一臺大型物料扒料輸送機，用于該廠萬噸物料散裝大庫，可自動將散裝物料送人傳送帶，進入成品包裝。該裝置電氣控制系統十分復雜，需要不間斷地控制扒料機在整個空間三維方向上的各種運動。稍有不慎，位于軌道上的數百噸重的龐然大物就會打抖，甚至可能傾覆。該裝置采用傳統的繼電器控制系統，由十幾個子系統組成，光是原理控制圖就有幾十頁，其線路構成也十分復雜。近年來，各電器元件已經嚴重老化，存在許多故障隱患，并且由于系統采用的是全繼電器控制系統，線路構成復雜，故障率較高。特別是一些進口元件早已停產，備件來源無法保證，一旦部件損壞，會導致生產癱瘓。為了保障設備的長周期安全運行，必須對該臺裝置電氣系統進行改造。
系統總體構成以PLC控制柜為核心，由車內操作臺、成品總控操作臺和上位監控計算機（監控操作室內）組成，實現了司機室、總控室、監控操作室三位一體的操作方式。監控操作室用玻璃和散裝大庫完全隔開，操作人員一般就在監控操作室內操作，極大地改善了操作人員的工作環境。操作人員在監控操作室內操作，實現對扒料機和整個成品包裝輸送系統的遙控管理。改造中僅對扒料機電氣控制系統內部作根本性改變（完全升級）而控制功能不作變化。設PLC控制站，選用大接點輸出可編程控制器，徹底取代傳統中繼，提高其可靠性(PLC選用日本OMRON 200H系列產品)，該PLC主要優點之一是具有5A接點輸出容量，不需再用中間繼電器中轉。
該PLC控制站主要由下列硬件組成：
母板：C200H-BClOl-V2，2塊，每塊帶10單元；
輸入單元：C200H-OC226，12個單元，每單元16點獨立輸入；
輸出單元：C200H-OC224，5個單元，每單元8點獨立輸出；C200H-OC225，2個單元，每單元16點獨立輸出：
存儲單元：C200H-MR831，2個；
通訊單元：C200H-LK202，1個；
編程器：C200H-PR027：
擴展電纜：C200H-LK202：
通訊：RS422。
該系統選用OMRON PLC產品。I/O輸入點數根據系統規格而定。由于RS422通訊速度快、抗干擾能力強、布線簡單，該系統選用RS422通訊方式與監控站通訊。設上位監控機站，開發成智能遙控操作臺，將大車上操作臺的全部功能復制轉移到環境較好的控制室內的上位機上。PLC控制站就是整個PLC控制系統的核心，其用戶程序存儲在存儲單元C200H-MR831中。例如，其中有這樣一個動作的邏輯關系是這樣的：
條件邏輯運算結果=( (IROOOOO xIROOOOl)+IR00200) xIR00002xIR00003
對應的梯形圖程序如下：
改造完成后，按要求提供了完整的技術資料，資料包括程序清單、PLC梯形圖、PLC接線圖、端子接線圖、系統配置圖、操作手冊、PLX監控系統維護手冊等。至此，以PLC控制為核心控制，形成了PLC、工控機、計算機通訊及工控軟件技術結為一體的PLC控制系統。該系統通過把復雜的電氣原理圖轉化成梯形圖，從而形成PLC控制程序而完全取代了繼電器控制系統。數千根控制線、數百小型繼電器、中間繼電器、時間繼電器、信號繼電器被一條條PLC程序所替代。系統構成簡單，性能可靠，方便維護，便于操作，實現了從傳統技術到高新技術的跨越，實現了數字化、信息化。
3、結語
應用實例證明，由于采用了先進的PLC控制技術及軟件，很容易根據生產過程進行PLC程序編寫并修改PLC編程軟件，對于復雜的程序還可通過上位機進行寫入和修改，傳統繼電器控制系統中的各種故障則可從根本上解決。電氣故障直接顯示在屏幕上，故障對應的設備一目了然，使現場電氣維護、檢修十分方便，大大減輕了維修工人和操作工人的勞動強度，提高了工作效率。該系統還可和企業內其它局域網聯接，實現整個生產系統管控一體化。PLC技術將使我國工業控制裝置產生革命性變化，使得工業裝置的數字化、程序化、自動化跨人世界先進行列。
相關輸送機產品：
1、皮帶輸送機
2、刮板輸送機
3、斗式提升機
