摘要：本文首先分析了工业机械智能控制器软件设计：软件系统的开发，控制器软件架构，底层I/O驱动不同的功能，分析了PLC机械自动化控制中的应用途径，希望能够对业界同仁有所启发。
关键词：PLC；智能机械；控制；策略
一、工程机械职能控制器软件设计
（一）软件系统软件系统的开发
基于IEC61131-3标准，支持PLC编程语言的共有5种，系统开发应用CIL技术，通过CIL转换器，将PLC编程语言变为CIL语言，最后经过CIL转化成为可执行代码。运行系统是整个系统的关键所在，软PLC技术通过运行系统，实现PLC系统具备以往PLC所具备的控制能力，一方面，执行指令与分析；另一方面，实现内存资源管理、数据资源管理等。
（二）控制器软件架构
控制器软件架构分为三层，底层的CAN总线接口驱动、输入输出接口驱动，其目的是为了实现查询状态以及数据信息的收取和发送；实时多任务系统操作，主要管理CPU运行状况，实现时间管理、操作管理、内存管理；PLC内核则实施PLC程序。
（三）底层I/O驱动根据不同的功能
分为AI/DI接口、DI接口、PI/DI接口、PWM/DO/DI接口、DO/DI接口，根据各自的功能，分别设计驱动程序，设置相应的接口参数。DI接口实现外部接口的输入开关量；PI/DI接口实现外部传感器输入的脉冲量；AI/DI接口功能则为监测控制内部温度与外部输入的电源电压，合理控制其范畴；DO/DI接口则实现低位开关量输出；PWM/DO/DI接口，PWM即是指脉宽调制输出，通过PWM信号的占空比，变化电磁阀比例的开合程度。
二、软PLC设计
根据全部输入点的状态，将其存储在相应的地址里，把CANOPEN数据信息存储在相关的地址里；而后开始执行程序；按照全部输出口地址的值执行输出，把CANOPEN地址值传输到CAN总线上。
（一）Control设计
1、JoyFilter模块
手柄模拟量输入处理函数。手柄输入是一个模拟的手柄，如若电压为6V，那么中位的电压则为3V，从中位变化到最大电压，电压变化为3~6V，从中位变化到最小电压，则为3~0V。事实上，理想状态下的参考电压不一定为6V，中位变化到最大电压变化也不一定是3V。本模块主要与控制器所提供的PWM函数配合应用，把手柄输入中位最大值设定为0~33756，中位值到最小值设定为0~-33756。
2、Motion模块
该模块的存在，主要目的是为了控制比例阀，输出2路PWM，信号范畴控在-33756~33756之间，如果信号控制在0~33756，PWMUp输出则为0~33756，如果信号控制在0~-33756时，则PWMdown输出则为0~-33756。通过参数控制设定，确定最小、最大输出电流范畴。
（二）Hardware设计
Hardware现阶段信号有6种，即DO、PI、DI、PWM、Cur-rentInput、VoltageInput。在这之前，加入测试所需要的设备，打开设备库，将自己所需要的设备进行安装，安装完成之后，点击PLC时，则可以看到自己所安装的设备，新建项目，之后，确定项目保存的位置。通道类型设置之下，有3种可以选择，即DigitalInput、CurrentInput、VoltageInput，将管脚编号通道功能设置为DigitalInput，测试DI，选择DigitalInput通道类型，余下通道相似，寻找相应开关，配置为DigitalInput。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆配置完成DI通道之后，安装PLC程序，终端打印每个不同通道的配置状况，查询、核对通道配置状况是否正确，如若发现通道配置不正确，则重新操作，直到正确配置为止。
二、PLC机械自动化控制中的应用途径探究
（一）开关量控制
开关量控制作为继电器控制的替代品，PLC的自动开关量控制可以大大提高控制的可靠性，其主要用于中间继电器系统动作，最大的优点就在于PLC技术可以根据顺序控制器的公式进行设计，画出有效的梯形图。该部分主要可以从以下几个方面进行阐述:（1）在我国当前的机械自动化控制应用过程中，原有的继电器被PLC技术所替代，能够实现系统的逻辑及顺序的控制，其最大的优点还在于PLC技术速度快、操作维修方便、可靠性也高；（2）PLC开关的应用还可以在一定程度上提高系统质量，节省作业时间，能有效地解决系统的线路不易修改的复杂问题。就目前的发展趋势来看，PLC的开关控制已经被广泛地应用于机械自动化中、多机群的工业自动化流水线等，给工业发展带来了前所未有的挑战与机遇。
（二）系统模拟量以及系统的集中控制
对PLC的应用而言，不仅可以实现对系统过程的有效控制，而且还可以实现对当前的系统的各种仪表监控，尤其是可以提升控制系统的精确度，这对机械自动化控制中处理升温和降温都具有非常重要的意义。控制系统的原理是根据故障检测和逻辑错误检查的原则进行系统监控，简单来说就是不管设备出现了任何故障，PLC可以判断故障的所在位置，还可以实施报警控制。
（三）模拟量控制
模拟量控制即根据控制对象特征，PLC可以实现系统控制。PLC主要有主机模块、高速计数模块、位置控制模块，而PLC的模拟量可以大大地提高过程控制系统的精度，它对处理升温、降温、保温的过程进行严格的控制，也给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便，这些都是其他的仪表控制系统无法达到的，理应得到相关人员的支持与重视。
（四）位置控制
众所周知，在机械自动化控制中，位置控制占有非常重要的地位。机械生产中，机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制这些都是位置控制。而PLC作为工业领域中最重要的组成部分，其可以通过控制步进电机，给步进电机绕组发出指定的脉冲，也能够精确地确定步进电机的行走位置，以达到位置控制的目的。
结束语
智能控制（IntelligentControls）是指设备在无人干预的情况下，可以自主地驱动执行件，实现控制目标。智能控制设备是指应用了智能控制的设备。随着科技的进步，智能机械在现代企业生产中找到了自己的位置，如无人车间、无人生产线等等。另外，对于一些特殊的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，智能机械有无可替代的优势。
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论文作者:刘健
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/14
标签：系统论文; 接口论文; 机械论文; 电压论文; 控制器论文; 通道论文; 位置论文; 《电力设备》2018年第5期论文;