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1 硬包車間照明控制系統(tǒng)存在問題和原因分析
硬包車間照明控制采用傳統(tǒng)交流接觸器控制方式。每一路使用啟動、停止2個(gè)按鈕和一個(gè)指示燈以及交流接觸器鋪助常開、常閉觸點(diǎn)等組成?？刂?span style="text-decoration:underline;">電源使用交流220伏電壓，用遠(yuǎn)程（控制按鈕離照明柜約200米）、集中控制方式控制。
由于使用環(huán)境中灰塵，遠(yuǎn)距離控制產(chǎn)生的電壓降以及集中安裝在照明電柜中接觸器啟動時(shí)的振動等多方面原因，容易使按鈕或接觸器輔助觸點(diǎn)產(chǎn)生接觸不良而使之失效。最常見故障是不能啟動或啟動后不能自鎖。當(dāng)不能啟動時(shí)，只有人為反復(fù)直接按壓接觸器，使其常開觸點(diǎn)接通而自鎖。這樣既麻煩，又不符合安全操作規(guī)程。由于開關(guān)不方便，有一次，在電工進(jìn)行維修日光燈時(shí)采用帶電操作，造成一次觸電事故。因此有改造必要。
2 改造方案設(shè)計(jì)
卷包車間照明控制，在照明負(fù)載大，又要求集中控制情況下，采用PLC控制能達(dá)到控制可靠性高、易維護(hù)的目的。
2.1 改造方案硬件設(shè)計(jì)
保留原有主回路中的空氣斷路器和交流接觸器。但不再使用接觸器的輔助觸頭。
控制回路中，用一個(gè)常開按鈕輸入PLC相應(yīng)的輸入端，控制一路照明的通斷，不再使用常閉停止按鈕。簡言之，就是用一個(gè)按鈕控制一路燈。為了顯示某一路燈通斷狀況。按鈕使用帶LED指示燈的復(fù)合按鈕，并且用LED燈亮表示接通。PLC的一個(gè)相應(yīng)輸出點(diǎn)同時(shí)控制一個(gè)LED指示燈和一個(gè)交流接觸器。交流接觸器線圈是感性負(fù)載且功率較大。PLC輸出通過一個(gè)固態(tài)繼電器控制交流接觸器線圈。這樣可使控制系統(tǒng)交直流隔離，不僅提高可靠性，而且PLC輸出，不管是繼電器輸出，還是晶體管輸出都能使用。每一路照明燈占用PLC的一個(gè)輸入點(diǎn)和一個(gè)輸出點(diǎn)。為了安全和控制方便，系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)總啟動、停止按鈕。設(shè)置了急停按鈕，手動、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，PLC工作指示燈等實(shí)用功能。按鈕等裝在一個(gè)控制箱內(nèi)。并將控制箱安裝在車間內(nèi)靠近主照明控制電柜地方，也就是使用近程控制，到控制柜的距離不超過20米。而新增的PLC直接安裝在照明控制柜內(nèi)。
PLC選用能滿足要求（主要I/O點(diǎn)數(shù)要80點(diǎn)以上）的三菱FX系列一體化的微型PLC，其I/O分配表見表1。因控制方式相同，表中只列出6路燈控制。其中一路為值班照明。
2.2 改造方案軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)方案的程序框圖和PLC梯形圖（如圖1）,（圖2）所示。同樣為簡便起見，只設(shè)計(jì)6路?，F(xiàn)簡要說明如下：
總啟動/停止按鈕（X2）設(shè)置主要是為了方便。采用一鍵通方式。不管是啟動或停止，只需按壓一次按鈕，就能點(diǎn)亮或熄滅車間所有的燈（值班照明燈除外）。啟動時(shí)，每隔5秒依次啟動各路照明，停止時(shí)也是每隔5秒依次熄滅各路照明。這樣既方便又減少啟動和停止時(shí)對電源的沖擊。這個(gè)按鈕只是在自動狀態(tài)下才起作用。而且在程序中設(shè)置了在啟動或停止的過程中，其它按鈕（急停除外）都不起作用。同時(shí)也設(shè)置了用總按鈕啟動，也必須用總按鈕停止。
在設(shè)有開燈，且手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)在手動狀態(tài)下（輸入X1接通），此時(shí)各分路按鈕才起作用。這主要是為維修日光燈而考慮設(shè)置的。而手動轉(zhuǎn)自動，在任何情況下都起作用。
根據(jù)車間節(jié)假日值班等實(shí)際情況，保留1路或2路照明，用手動控制。
車間照明這種大負(fù)載集中控制方式，采用PLC控制能大大提高系統(tǒng)可靠性，方便維修。
2.3 PLC梯形圖簡要說明（略）
PLC梯形圖的設(shè)計(jì)原則在滿足所需功能前提下，盡可能簡潔，比如說，用一個(gè)按鈕控制啟動和停止有多種方法。我們采用最簡單可靠的交替輸出指令A(yù)LT。
表1 PLC I/O分配表
輸入
功能及作用
X0
急停按鈕，接通正常，斷開急停
X1
手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，接通手動，斷開自動
X2
自動狀態(tài)下總啟動/停止按鈕
X3
手動狀態(tài)下第一路燈啟動/停止按鈕
X4
手動狀態(tài)下第二路燈啟動/停止按鈕
X5
手動狀態(tài)下第三路燈啟動/停止按鈕
X6
手動狀態(tài)下第四路燈啟動/停止按鈕
X7
手動狀態(tài)下第五路燈啟動/停止按鈕
X10
值班照明啟動/停止按鈕，不受其它開關(guān)影響。
輸出
功能及作用
Y0
PLC工作指示
Y1
控制第一路燈，兼作按鈕指示燈（有輸出燈亮）
Y2
控制第二路燈，兼作按鈕指示燈（有輸出燈亮）
Y3
控制第三路燈，兼作按鈕指示燈（有輸出燈亮）
Y4
控制第四路燈，兼作按鈕指示燈（有輸出燈亮）
Y5
控制第五路燈，兼作按鈕指示燈（有輸出燈亮）
Y10
控制值班照明，兼作按鈕指示燈（有輸出燈亮）
圖1 車間照明PLC控制程序框圖
