基于plc控制的风洞扩散段拉紧控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种基于PLC控制的风洞扩散段拉紧控制系统，包括PLC200型控制器单元、继电器单元、直流电源及接触器辅助元件单元、控制面板单元、位移传感器单元。PLC200型控制器单元分别与位移传感器单元、控制面板单元连接，继电器单元与各套拉紧机构连接，位移传感器单元将各套拉紧机构当前工作状态反馈至PLC200型控制器单元，按照PLC200型控制器单元的控制程序内预设的逻辑关系，从而通过控制继电器单元，实现各套拉紧机构的同步或独立快速拉紧定位功能，本发明具有应用效果良好，响应速度快，可扩展性强的特点。
【专利说明】基于PLC控制的风洞扩散段拉紧控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于PLC控制的风洞扩散段拉紧控制系统。
【背景技术】
[0002]拉紧控制系统作为大型风洞控制系统中的重要组成部分，目前较为流行的控制方式是应用PLC控制器实现可移动设备与固定设备间的定位拉紧控制。而传统的PLC控制器对于外部指令的响应时间多为ms量级，对于要求精确快速定位拉紧的应用场合，一般不能满足条件。而对于采用定制电路实现固定控制逻辑的具有相似拉紧功能的装置，当控制逻辑需要进行更改时，需要对整体电路进行重新设计，存在工作量大及成本高、周期长等弊端。随着现代电子技术，尤其是PLC技术的不断发展，新型高性能PLC控制器不断出现，使得设计出一套克服一系列弊端的拉紧控制系统成为可能。
【发明内容】
[0003]基于以上不足之处，本发明提供一种基于PLC控制的风洞扩散段拉紧控制系统。
[0004]本发明所采用的技术如下:一种基于PLC控制的风洞扩散段拉紧控制系统，包括PLC200型控制器单元、继电器单元、直流电源及接触器辅助元件单元、控制面板单元和位移传感器单元。PLC200型控制器单元分别与位移传感器单元、控制面板单元连接，直流电源及接触器辅助元件单元为本系统供电，控制面板单元包括控制按钮及状态指示灯，继电器单元与各套拉紧机构连接，位移传感器单元将各套拉紧机构当前工作状态反馈至PLC200型控制器单元的数字I/O输入端口，PLC200型控制器单元从数字I/O输入端口中读出端口状态，当操作控制面板单元上的控制按钮时，使PLC200型控制器单元数字I/O输入端口的电平发生变化，按照PLC200型控制器单元的控制程序内预设的逻辑关系，PLC200型控制器单元改变数字I/O输出端口电平，从而通过控制继电器单元，实现各套拉紧机构的同步或独立快速拉紧定位功能，当拉紧机构执行控制指令完成后，位移传感器单元反馈至PLC200型控制器单元的数字I/O输入端的电平发生变化，PLC控制器单元循环扫描查询到拉紧机构运行状态变化，经由以太网接口传输至上层主控计算机更新拉紧机构当前状态信息。
[0005]本发明采用电气控制领域稳定可靠的PLC200型控制器为控制核心，且系统设计具有良好的兼容性及适应性，目前本发明已在风洞试验系统中得到应用，应用效果良好，具备响应速度快，可扩展性强的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]附图1为基于PLC控制的风洞扩散段拉紧控制系统组成框图。
【具体实施方式】
[0007]下面根据说明书附图举例进一步说明:
[0008]实施例1
[0009]如附图1所示，一种基于PLC控制的风洞扩散段拉紧控制系统，所采用的PLC200型控制器单元I具备224XP-N型CPU、以太网通讯模块及14入/10出I/O通道，数字量扩展模块具备16路独立I/O通道，数字量输出通道可由PLC控制器改变其输出状态。当输入接口状态发生改变时，PLC控制器依次对本机和扩展模块上所有物理输入接口的输入状态进行采样，进而显示所有通道状态。本控制系统还包括继电器单元2、直流电源及接触器辅助元件单元3、控制面板单元4和位移传感器单元5，直流电源及接触器辅助元件单元3为本系统供电，控制面板单元4包括控制按钮及状态指示灯，PLC200型控制器单元I分别与位移传感器单元5、控制面板单元4连接，继电器单元2与各套拉紧机构电信号连接，各套拉紧机构上安装有位移传感器单元5，并且充分考虑到抗电磁干扰的要求对各单元的供电线路进行了分区隔离。
[0010]本控制系统上电后，位移传感器单元5将机构当前工作状态反馈至PLC200型控制器单元I上的数字I/O输入端口，PLC200型控制器单元I从数字I/O输入端口中读出端口状态，通过控制面板单元4上机构状态显示灯即可直观显示当前机构状态，为操作人员的操作提供参考。控制面板单元4主要包括控制按钮及状态指示灯，是操作人员对各套拉紧机构进行控制的操作平台。当操作控制面板单元4的控制按钮时，使PLC200型控制器单元I数字I/o输入端口的电平发生变化，按照控制程序内预设的逻辑关系，PLC控制器在几十μ s量级的响应时间内改变数字I/O输出端口电平，从而通过控制继电器单元2控制电磁接触器的线圈闭合状态，实现各套机构的同步或独立快速拉紧定位功能。当机构执行控制指令完成后，位移传感器单元5反馈至PLC200型控制器单元I数字I/O输入端的电平发生变化，PLC控制器单元I循环扫描查询到机构运行状态变化，经由以太网接口传输至上层主控计算机更新拉紧机构当前状态信息。驱动程序开发采用梯形图语言，以模块形式加载到系统内核中。当用户需要更改系统逻辑时，不再需要重新设计电路，只需在现场通过计算机下载更改逻辑后的程序到PLC控制器中，PLC控制器将自动完成新的逻辑程序更新。
【权利要求】
1.一种基于PLC控制的风洞扩散段拉紧控制系统，包括PLC200型控制器单元、继电器单元、直流电源及接触器辅助元件单元、控制面板单元和位移传感器单元，PLC200型控制器单元分别与位移传感器单元、控制面板单元连接，直流电源及接触器辅助元件单元为本系统供电，控制面板单元包括控制按钮及状态指示灯，继电器单元与各套拉紧机构连接，其特征在于:位移传感器单元将各套拉紧机构当前工作状态反馈至PLC200型控制器单元的数字I/O输入端口，PLC200型控制器单元从数字I/O输入端口中读出端口状态，当操作控制面板单元上的控制按钮时，使PLC200型控制器单元数字I/O输入端口的电平发生变化，按照PLC200型控制器单元的控制程序内预设的逻辑关系，PLC200型控制器单元改变数字1/0输出端口电平，从而通过控制继电器单元，实现各套拉紧机构的同步或独立快速拉紧定位功能，当拉紧机构执行控制指令完成后，位移传感器单元反馈至PLC200型控制器单元的数字I/O输入端的电平发生变化，PLC控制器单元循环扫描查询到拉紧机构运行状态变化，经由以太网接口传输至上层主控计算机更新拉紧机构当前状态信息。
【文档编号】G05B19/05GK104375455SQ201410715698
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月22日 优先权日:2014年11月22日
【发明者】刘兴旺, 周文, 张旭超, 桂兵, 多勐 申请人:中国航空工业空气动力研究院