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子程序范文第1篇

2、具體方法：選擇菜單命令工具（T） > 指令向?qū)ETR/NETW。

3、指定您需要的網(wǎng)絡(luò)操作數(shù)目。

4、指定端口號(hào)和子程序名稱。

5、指定網(wǎng)絡(luò)操作。

6、分配 V 存儲(chǔ)區(qū)。

7、生成代碼。

8、為了便于進(jìn)行連接在網(wǎng)絡(luò)中的 PLC 之間的數(shù)據(jù)交換，S7-200支持網(wǎng)絡(luò)讀（NETR）和網(wǎng)絡(luò)寫（NETW）指令。

9、NETR 指令從遠(yuǎn)程 PLC中的指定地址讀取配置好的一定數(shù)量的數(shù)據(jù)。

10、NETW 指令操作由數(shù)據(jù)表中的前七個(gè)字節(jié)控制。

子程序范文第2篇

【關(guān)鍵詞】 宏程序 子程序

一、產(chǎn)品特點(diǎn)分析

欲加工旋鈕零件500個(gè)圖1-1，毛坯尺寸為Φ37，加工完成后，需進(jìn)行煮黑處理。零件圖下圖所示：

編制此類零件加工程序有時(shí)會(huì)遇到這種情況：一組程序段在一個(gè)程序中多次出現(xiàn)，或者在幾個(gè)程序要使用它。我們可以把這組程序段摘出來，命名后單獨(dú)儲(chǔ)存，這組程序段就是子程序，調(diào)用第一層子程序的指令所在的加工程序叫做主程序。調(diào)子程序的指令也是一個(gè)程序段，它一般由子程序調(diào)用指令、子程序名稱和調(diào)用次數(shù)等組成，具體規(guī)則和格式隨系統(tǒng)而別，例如同樣是“調(diào)用O0002號(hào)子程序一次”，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)用“M98 P2。”

子程序可以嵌套，即一層套一層。上一層與下一層的關(guān)系，跟主程序與第一層子程序的關(guān)系相同。最多可以套多少層，由具體的數(shù)控系統(tǒng)決定。在實(shí)際加工中，子程序的調(diào)用應(yīng)用的非常廣泛。當(dāng)然也可以利用子程序與宏程序相結(jié)合來完成。在用戶宏程序中，又可以分為A類和B類兩種，A類宏程序是以G65 Hxx P#xx Q#xx R#xx的格式輸入的，而B類宏程序則以直接的公式和語言輸入，它和C語言很相似，在0i系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣，簡(jiǎn)單易懂，通過利用宏程序循環(huán)語句及變量賦值實(shí)現(xiàn)多個(gè)加工。

二、加工工藝分析

2.1加工精度分析

根據(jù)零件圖分析，該旋鈕精度要求不高，按圖紙尺寸要求加工即可。

2.2數(shù)控加工刀具分析

該零件形狀簡(jiǎn)單，在外形粗精車中選擇焊接式90度外圓偏刀，切斷時(shí)采用刀寬為3mm的焊接式切斷刀，鉆孔的鉆頭采用直徑為Φ5.2以及M6絲錐一副。

2.3加工路線制定

該零件屬于批量生產(chǎn)，精度要求不高，為提高加工效率，先將工藝安排如下：

（1）采用三爪自定心卡盤裝夾，每次加工5個(gè)零件，伸出長度為：零件的總長+切槽刀寬+下個(gè)零件端面車削量。值得注意的是，考慮到工件伸出過長，會(huì)引起機(jī)床振動(dòng)，會(huì)給加工帶來不便，所以一次只加工5個(gè)零件。

（2）采用G71、G70外圓偏刀粗精車外圓。

（3）利用切槽刀具，車削R1.5的圓弧并完成切斷。

（4）數(shù)控銑削兩平面。

（5）利用平口鉗完成鉆口和攻螺紋。

（6）煮黑處理

三、工件坐標(biāo)系設(shè)置

該零件在提高加工效率方面，還需考慮編程零點(diǎn)設(shè)置問題。一般而言，大部分零件加工的編程零點(diǎn)都設(shè)置在端面中心。大部分編程人員都知道，一把刀具在沒被拆卸的前提下，X向只對(duì)一次，那么主要考慮Z向?qū)Φ?。旋鈕零件的Z向?qū)Φ?，采用游?biāo)卡尺量出第一次工件伸出的總長并鎖住，當(dāng)下次工件伸出長度時(shí)，選擇原先的游標(biāo)卡尺來衡量工件的裝夾位置，這樣Z向就無須對(duì)刀，從而提高了加工效率。

四、加工程序

除通過零點(diǎn)設(shè)置可以提高加工效率外，程序的編寫也與加工效率有關(guān)。在加工旋鈕零件的編程中，主要有三種編程方式：運(yùn)用子程序調(diào)用、偏移Z向坐標(biāo)、子程序與宏程序結(jié)合。

根據(jù)旋鈕零件的工藝分析可知，每次一個(gè)零件切斷時(shí)的總長是不變的，所以可以利用宏程序中的變量，控制每次刀具的移動(dòng)距離，通過WHILE循環(huán)條件判斷刀具終止的移動(dòng)距離。#1=0，WHILE[#1GE-92.3]DO1，M98P0002；#1=#1-18.5；END1；

其中#1=#1-18.5，指的是刀具每次移動(dòng)18.5，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工多個(gè)零件，提高加工效率。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]田春霞主編.數(shù)控加工工藝.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006.2

[2]王先逵著.機(jī)械制造工藝學(xué).清華大學(xué)出版社.1999

子程序范文第3篇

關(guān)鍵詞： 高分子材料； 本構(gòu)關(guān)系； Abaqus； UMAT； VUMAT

中圖分類號(hào)： TB324； TB115.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

引言

高分子材料在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，因此其不可避免地出現(xiàn)在仿真分析中.當(dāng)前沒有一種商業(yè)軟件具有適合高分子材料的材料本構(gòu)模型.Abaqus是一款優(yōu)秀的商業(yè)軟件，其提供的子程序接口UMAT/VUMAT允許用戶根據(jù)使用需求自定義材料本構(gòu).[1]使用該方法，可有效解決在仿真中由于材料本構(gòu)不適用而導(dǎo)致的仿真與實(shí)際測(cè)試差異過大的問題.

1高分子材料本構(gòu)一般描述方法

業(yè)界通常使用彈塑性本構(gòu)定義高分子材料的材料屬性.屈服強(qiáng)度一般取材料曲線上第一個(gè)峰值點(diǎn).彈性模量的取法有2種不同的方式：對(duì)于應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線有明顯直線段的，以第一段直線的斜率作為材料的彈性模量（切線法）；對(duì)于曲線沒有明顯直線段的材料，則使用原點(diǎn)與屈服點(diǎn)連成的直線的斜率作為彈性模量（割線法）.2種方式與真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線的比較見圖1.圖 1高分子材料測(cè)試材料曲線與仿真曲線比較

由圖1可知，無論使用何種方式，仿真使用的應(yīng)力應(yīng)變曲線都與實(shí)際材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線有較大差異.將切線法獲得材料數(shù)據(jù)代入到手機(jī)電池蓋三點(diǎn)彎曲中進(jìn)行仿真，見圖2，其仿真與測(cè)試力位移曲線在最高點(diǎn)的差異約為23%，見圖3.

對(duì)于手機(jī)等一些電子類產(chǎn)品，高分子材料的仿真非常重要.在跌落或彎折測(cè)試中，高分子材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系與彈塑性本構(gòu)的差異造成仿真預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，必須定義正確的高分子材料本構(gòu).

2Abaqus VUMAT子程序

Abaqus提供豐富的材料本構(gòu)模型庫，能夠滿足絕大多數(shù)仿真材料模型的需要；同時(shí)，還提供UMAT/VUMAT子程序接口，讓用戶可以用FORTRAN語言編程，自己定義需要的材料本構(gòu)模型，對(duì)Abaqus材料庫中沒有包含的材料進(jìn)行計(jì)算.幾乎可以把用戶材料屬性賦予Abaqus中的任何單元，其中UMAT用在隱式仿真計(jì)算中，VUMAT用在顯式仿真計(jì)算中.由于隱式計(jì)算與顯式計(jì)算的差別，導(dǎo)致UMAT與VUMAT也有一定的差異，但是經(jīng)過簡(jiǎn)單的改寫即可完成它們之間的轉(zhuǎn)換.

本文使用準(zhǔn)靜態(tài)仿真分析方法，屬于顯式求解，所以只介紹VUMAT.

3高分子材料VUMAT本構(gòu)介紹

由圖1可知，高分子材料的本構(gòu)與彈塑性本構(gòu)最大的差異在于彈性段是直線還是曲線.彈性段的路徑也直接影響到卸載的路徑.因此，對(duì)高分子材料本構(gòu)的定義關(guān)鍵在于非線性彈性段的實(shí)現(xiàn)，即要根據(jù)當(dāng)前的應(yīng)力值實(shí)時(shí)獲取下一增量步所用的彈性模量值.程序整體流程見圖4.

圖 4程序整體流程

3.1彈性段多段線性的實(shí)現(xiàn)

在彈性段，程序根據(jù)彈性模量和泊松比計(jì)算應(yīng)力增量.由于彈性段為非線性，需要根據(jù)應(yīng)力或應(yīng)變更新用于計(jì)算的彈性模量值，直至達(dá)到屈服點(diǎn)，因此需要在輸入文件中輸入材料真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線，通過查表計(jì)算的函數(shù)，根據(jù)當(dāng)前應(yīng)力σ所在的位置，計(jì)算當(dāng)前的彈性模量.應(yīng)力應(yīng)變曲線輸入時(shí)，輸入格式為：

用查表的方法，直到σn

3.2卸載路徑的選擇

屈服發(fā)生后，需要選擇彈性模量參與相關(guān)計(jì)算，有2個(gè)作用：一是用來計(jì)算屈服后加載段的應(yīng)力試探值（不對(duì)該增量步真實(shí)應(yīng)力產(chǎn)生影響，只起對(duì)比判斷的作用）；二是用來作為屈服后卸載的路徑（為實(shí)現(xiàn)不同卸載路徑，在程序中設(shè)置一個(gè)flag位，其值由用戶自己輸入），用戶可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇卸載的路徑.如圖4中，共設(shè)置3種卸載路徑：沿切線卸載、沿割線卸載以及沿曲線卸載等.用戶也可以根據(jù)需要增加其他的卸載方式.

4子程序的驗(yàn)證

為驗(yàn)證子程序是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能，取一個(gè)1/8的網(wǎng)格模型進(jìn)行單軸拉伸仿真，單元類型為C3D8R.輸出其應(yīng)力應(yīng)變曲線，與材料真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線比較，見圖5.

圖 5使用VUMAT后加載應(yīng)力應(yīng)變曲線與材料曲線對(duì)比

使用VUMAT后，加載的應(yīng)力應(yīng)變曲線與材料測(cè)試得到的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線完全重合，說明VUMAT可以完全反映材料在加載過程中的力學(xué)行為.在卸載過程中，分別實(shí)現(xiàn)沿彈性段的切線、割線以及曲線卸載.

為進(jìn)一步驗(yàn)證，將VUMAT用于圖2所示的手機(jī)電池蓋三點(diǎn)彎模型中進(jìn)行仿真與試驗(yàn)對(duì)比.在使用彈塑性本構(gòu)模型時(shí)，仿真與測(cè)試力位移曲線的最大差異約為23%，而引入使用VUMAT編寫的高分子材料本構(gòu)后，其仿真與測(cè)試的差異減少到4.5%，見圖6.從實(shí)際項(xiàng)目的驗(yàn)證結(jié)果看，使用VUMAT后電池蓋測(cè)試的力位移曲線與仿真的力位移曲線基本重合，仿真與測(cè)試的差異也明顯減小.將該本構(gòu)應(yīng)用于其他高分子材料和實(shí)際案例，其仿真精度均明顯改善，也說明該子程序在實(shí)際工程中的適用性.

圖 6使用VUMAT后電池蓋力位移曲線對(duì)比

5結(jié)束語

使用VUMAT子程序后，高分子材料在加載段的力學(xué)特性與測(cè)試的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線一致，同時(shí)將其應(yīng)用在工程實(shí)際問題上，也與測(cè)試曲線基本一致，驗(yàn)證該程序的適用性.由于高分子材料的卸載特性較為復(fù)雜，還需進(jìn)一步研究，所以程序只給出3種方式供用戶按照實(shí)際需求進(jìn)行選擇.

子程序范文第4篇

關(guān)鍵詞：NC程序；PLC；觸發(fā)

中圖分類號(hào)：TG35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 前提條件

能夠由PLC觸發(fā)且在JOG模式下執(zhí)行的NC程序只有異步子程序ASUB。異步子程序叫中斷子程序，為以異步方式運(yùn)行的子程序，特點(diǎn)在于運(yùn)行方式而不是程序本身；任何子程序都可以以異步方式運(yùn)行。子程序正常運(yùn)行：上級(jí)程序在代碼中調(diào)用子程序，當(dāng)上級(jí)程序運(yùn)行到調(diào)用處時(shí)運(yùn)行子程序；或直接選擇子程序，按NC啟動(dòng)鍵運(yùn)行。子程序異步運(yùn)行：首先使用設(shè)置中斷指令將子程序與某一中斷事件相關(guān)聯(lián)，然后子程序進(jìn)入等待狀態(tài)；一旦出現(xiàn)相關(guān)中斷事件，則子程序運(yùn)行。因其調(diào)用有不確定性所以稱為異步。選擇使用異步子程序的原因在于，PLC可以制造一些中斷事件，因而可觸發(fā)異步子程序的運(yùn)行。要在JOG模式下運(yùn)行ASUB，須保證所設(shè)置子程序與中斷的關(guān)聯(lián)在JOG模式下仍然有效，需要以下選項(xiàng)：

840D需要設(shè)置參數(shù)19340 $ON_PROG_MASK bit 1=1。要在JOG模式下運(yùn)行ASUB，須保證所設(shè)置子程序與中斷關(guān)聯(lián)在JOG模式下有效，需要以下選項(xiàng)：

840D需要設(shè)置參數(shù)19340$ON_PROG_MASK bit 1=1。

840DSL需要選項(xiàng)Multiple mode actions

2 PLC通過FB4設(shè)置中斷子程序ASUB

PIService： 指定服務(wù)項(xiàng)目，"PI".ASUP表示服務(wù)為ASUB

Unit：指定通道號(hào)

Addr1：指定中斷子程序所在目錄

Addr2：指定中斷子程序名稱

Vwar1：指定中斷號(hào)；PLC以中斷號(hào)為觸發(fā)基準(zhǔn)

Vwar2：指定中斷優(yōu)先級(jí)

本例中Addr1 指向’/_N_CUS_DIR/’Addr2指向’_N_MOVEAXIS_SPF’；即用戶循環(huán)目錄下子程序MOVEAXIS.SPF在系統(tǒng)中登記為中斷子程序1

3 PLC通過FC 9 ASUB 觸發(fā)異步子程序

ChanNo：指定通道

IntNo：中斷程序號(hào)，即FB4的Vwar1

Active：等于1時(shí) 表示異步子程序正在運(yùn)行

Done：異步子程序運(yùn)行完成時(shí)等于1

Error：出錯(cuò)時(shí)為1

Ref：運(yùn)行所需要的存儲(chǔ)空間，不可指定為L變量。

FC9通過指定的中斷程序號(hào)觸發(fā)異步子程序，因此FC9的IntNo必須與即FB4的Vwar1一致。

4 在JOG模式下運(yùn)行

在JOG模式運(yùn)行還需設(shè)定以下機(jī)床參數(shù)：

MD11600 $MN_BAG_MASK=3

MD11602 $MN_ASUP_START_MASK=7

MD11604 $MN_ASUP_START_PRIO_LEVEL=7

5 擴(kuò)展中斷子程序的使用

FB4可設(shè)置的中斷號(hào)范圍是從1到8，如果每個(gè)異步子程序執(zhí)行一個(gè)功能，則最多只有8個(gè)。經(jīng)試驗(yàn)，通過以下方法可以在同一程序中包含多個(gè)任務(wù)。

在FC 9觸發(fā)異步子程序同時(shí)，通過FC21向NC系統(tǒng)變量$A_DBB[ ]傳送任務(wù)信息。異步子程序內(nèi)部根據(jù)$A_DBB[ ]取值不同劃分為不同區(qū)域；或異步子程序根據(jù)$A_DBB[ ]的取值調(diào)用不同的子程序。這樣不同任務(wù)所可根據(jù)PLC任務(wù)信息進(jìn)行選擇。以下是示例程序。

N10 DEF INT LABEL

N30 LABEL=$A_DBB[12]

N70 G1 G90 G94 F100

N90 CASE LABEL OF 1 GOTOF MARKE1 2 GOTOF MARKE2 3 GOTOF MARKE3 DEFAULT GOTOF MARKE5

N100 MARKE1：SUPA X=100

N110 M17

N120 MARKE2：SUPA Y=50

N130 M17

N140 MARKE3：SUPA Z=45

N150 M17

N160 MARKE5：

N170 M17

6試驗(yàn)同一程序中包含不同任務(wù)的方法。

FB4可設(shè)置中斷號(hào)范圍是從1到8，如果每個(gè)異步子程序執(zhí)行一個(gè)功能，則最多有8個(gè)。經(jīng)試驗(yàn)，通過以下方法可在同一程序中包含多個(gè)任務(wù)。

在FC 9觸發(fā)異步子程序同時(shí)，通過FC21向NC 系統(tǒng)變量$A_DBB[ ]傳送附加信息。異步子程序內(nèi)部根據(jù)$A_DBB[ ]取值不同劃分為不同區(qū)域；或異步子程序根據(jù)$A_DBB[ ]取值調(diào)用不同子程序。這樣不同任務(wù)所可根據(jù)PLC附加信息進(jìn)行區(qū)分。

7注意事項(xiàng)：

一個(gè)中斷事件可能有多個(gè)觸發(fā)源，用PLC觸發(fā)時(shí)要保證排除其他觸發(fā)源，以免程序意外運(yùn)行。通過$A_DBB[ ]傳送附加信息保證正確觸發(fā)。

（2）中斷子程序具有較高優(yōu)先級(jí)，可打斷正常NC加工程序運(yùn)行。應(yīng)檢查中斷子程序與NC加工程序是否存在潛在沖突，或?qū)⒂|發(fā)限制在JOG模式內(nèi)。

8 試驗(yàn)結(jié)果分析

在JOG模式下使用PLC調(diào)用并執(zhí)行NC程序：（1）通過PLC程序FB4指定的NC程序選擇為中斷子程序（2）通過PLC程序FC9觸發(fā)執(zhí)中斷子程序（3）設(shè)置選項(xiàng)19340第1位即Multiple mode actions使步驟（2）在JOG模式下繼續(xù)有效。

在整個(gè)過程中PLC所做的只是選擇和觸發(fā)，具體功能取決于NC程序編制，程序編制完成后功能固定下來。機(jī)床手動(dòng)操作過程中可能要NC程序執(zhí)行輔助動(dòng)作，如：銑主軸更換銑頭時(shí)所需的主軸定位、回轉(zhuǎn)環(huán)閉合后鎖緊電機(jī)的鎖緊力矩控制、使刀架運(yùn)行到某固定位置及運(yùn)行固定軌跡等，要在自動(dòng)方式與手動(dòng)方式間來回切換，操作繁瑣，如果操作者對(duì)NC指令不了解還可能出現(xiàn)誤操作。在JOG模式下PLC觸發(fā)NC程序時(shí)，使用按鈕作為觸發(fā)源，并把不同按鈕與以上輔助動(dòng)作聯(lián)系起來，效果上相當(dāng)于把這些輔助動(dòng)作變?yōu)槭謩?dòng)操作，可增強(qiáng)機(jī)床的易用性。

結(jié)語

可將一些較固定且必須由NC啟動(dòng)的任務(wù)改由PLC觸發(fā)執(zhí)行。這樣原來需要頻繁編寫或選擇程序然后按NC啟動(dòng)才能執(zhí)行的任務(wù)，只需按一個(gè)按鍵就可以執(zhí)行。增加機(jī)床易用性。

子程序范文第5篇

關(guān)鍵詞：可編程序控制器，自動(dòng)并聯(lián)，柴油發(fā)電機(jī)組

中圖分類號(hào)： C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

可編程序控制器簡(jiǎn)稱PLC，它采用可編程序控制器的存儲(chǔ)器，用來存儲(chǔ)用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入、輸出來完成確定邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)、運(yùn)算和一些確定的功能來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備及其生產(chǎn)過程。

自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組用PLC控制具備很多優(yōu)點(diǎn)，它主要通過軟件控制，省去了很多硬件開發(fā)工作，電路很少，大大提高了系統(tǒng)的可靠性及抗干擾能力，由于它簡(jiǎn)單易行的可編程序的功能，無需改變系統(tǒng)的外部硬件接線，便能改變系統(tǒng)的控制要求，從而使系統(tǒng)的柔大大提高，又由于PLC是專門為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的在設(shè)計(jì)和制造過程中采用抗干擾措施，可以在惡劣的環(huán)境下與強(qiáng)電一起工作，保證了柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定和可靠。

柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化并聯(lián)就是在自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)上將PLC與GPC（機(jī)組并聯(lián)控制器）結(jié)合使用，可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)(32臺(tái)一組)發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)并聯(lián)等工作，其工作可靠、測(cè)量精確、操作方便，已被我公司廣泛應(yīng)用于部隊(duì)、油田、港口、電信等要求高的單位，作為主電站或備用電站使用。

二、可以實(shí)現(xiàn)的主要功能

自動(dòng)化并聯(lián)的柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)該具備以下基本要求：

1、自動(dòng)啟動(dòng)

當(dāng)正常供電（外電電網(wǎng)）出現(xiàn)故障或斷電時(shí)，機(jī)組能自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)升速、自動(dòng)合閘，自動(dòng)供電。

2、預(yù)設(shè)三次啟動(dòng)功能

機(jī)組預(yù)設(shè)三次啟動(dòng)功能，如第一次啟動(dòng)不成功，經(jīng)延時(shí)15S（可設(shè)定）后再次啟動(dòng)，如第二次啟動(dòng)不成功，則延時(shí)后進(jìn)行第三次啟動(dòng)，在三次啟動(dòng)過程中只要有一次啟動(dòng)成功，機(jī)組就會(huì)按照預(yù)先設(shè)置的程序往下運(yùn)行，如三次啟動(dòng)不成功，則視為啟動(dòng)失敗，將會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，如下一臺(tái)機(jī)組設(shè)置在自動(dòng)模式則將會(huì)接到故障信號(hào)后自動(dòng)啟動(dòng)。

3、 自動(dòng)停機(jī)

當(dāng)正常供電（外電電網(wǎng)）恢復(fù)，經(jīng)判斷檢測(cè)電壓正常后控制ATS自動(dòng)切換到市電，并控制機(jī)組分閘、降速到怠速冷卻運(yùn)行3分鐘（可設(shè)定）后自動(dòng)停機(jī)。

4、自動(dòng)保護(hù)

機(jī)組在運(yùn)行過程中，如出現(xiàn)油壓低、水位低、水溫高、超轉(zhuǎn)速、逆功率、電壓低、過電壓、高低頻、過功率等故障將會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)（或自動(dòng)緊急停機(jī)），提醒操作人員進(jìn)行檢查。

5、遠(yuǎn)程監(jiān)控

可以通過通信網(wǎng)絡(luò)能夠非常方便的把電站控制納入中央控制系統(tǒng)中去，利用計(jì)算機(jī)，軟件工程，通信技術(shù)及測(cè)控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組“三遙”。下圖為6臺(tái)發(fā)電機(jī)組監(jiān)控畫面。

這是6臺(tái)10.5KV- 1600KW柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)并聯(lián)運(yùn)行監(jiān)控畫面（用戶為中國海洋石油282平臺(tái)）

6、自動(dòng)并聯(lián)，解列

當(dāng)1#機(jī)組負(fù)載達(dá)到單機(jī)功率的70%（可設(shè)定）時(shí)，并持續(xù)規(guī)定的時(shí)間5S（可設(shè)定），2#機(jī)組能自動(dòng)啟動(dòng)，并自動(dòng)投入并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載低于單機(jī)功率規(guī)定數(shù)值40%（可設(shè)定）并持續(xù)規(guī)定的時(shí)間5S（可設(shè)定），2#機(jī)組將自動(dòng)解列并停機(jī)。機(jī)組的優(yōu)先選擇都可設(shè)定。

7、自動(dòng)調(diào)頻、調(diào)壓、無功分配

8、自動(dòng)維持準(zhǔn)啟動(dòng)狀態(tài)

機(jī)組能自動(dòng)維持準(zhǔn)啟動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)機(jī)組的自動(dòng)周期性預(yù)供油系統(tǒng)，油、冷卻水的自動(dòng)加溫系統(tǒng)、蓄電池的自動(dòng)充電裝置將投入工作。

9、具備手動(dòng)、自動(dòng)兩種操作模式

我公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的采用PLC和GPC控制的自動(dòng)并聯(lián)柴油發(fā)電機(jī)組已被廣泛應(yīng)用于通信部隊(duì)、油田、港口、電信等要求高的單位。

三、硬件設(shè)計(jì)

以中海油282平臺(tái)電站（采用CumminsQSK60-G4型電噴柴油機(jī)，廣州英格EG10500型高壓10.5KV發(fā)電機(jī)）為例，主配電系統(tǒng)（顯示2臺(tái)原理相同）如下：

1、控制系統(tǒng)組成

該控制系統(tǒng)由三大部分組成：PLC控制部分；GPC部分，由于是六臺(tái)機(jī)組并聯(lián)，共六套，機(jī)組監(jiān)控儀部分，六套，GPC控制部分及機(jī)組監(jiān)控儀部分都采用現(xiàn)成的控制器，在此不做詳細(xì)介紹。

機(jī)組監(jiān)控儀可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的采集機(jī)監(jiān)控，對(duì)柴油機(jī)油壓低，水溫高，超速等故障發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并實(shí)施停機(jī)保護(hù)。

GPC是機(jī)組并聯(lián)控制器（Generator Paralleling Controller）的簡(jiǎn)稱，它是Comap公司為機(jī)組并聯(lián)功能的實(shí)現(xiàn)而設(shè)計(jì)的，具有靜態(tài)同步，動(dòng)態(tài)同步，機(jī)組固定負(fù)載運(yùn)行，單機(jī)固定頻率運(yùn)行，負(fù)荷分配，調(diào)速器脈沖輸出或電壓模擬輸出，控制主開關(guān)分、合閘，發(fā)電機(jī)電壓勵(lì)磁電壓模擬輸出控制，備用發(fā)電機(jī)自動(dòng)啟停等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)控制功能；同時(shí)可實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行中的逆功和過流保護(hù)。該控制器配有RS232顯示和服務(wù)接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

根據(jù)電站功能要求，可編程控制器選用上海臺(tái)島S40（帶輸入，輸出模塊，并配備EPROM存儲(chǔ)器）由于PLC選用繼電器輸出容量較小通常只能驅(qū)動(dòng)2A以下負(fù)載，大容量負(fù)載必須通過外置繼電器控制，重要的控制部分還采用外部互鎖結(jié)構(gòu)。

2、控制系統(tǒng)分析

其自動(dòng)并聯(lián)功能有PLC及GPC共同實(shí)現(xiàn)，可分別完成對(duì)6臺(tái)機(jī)組的手動(dòng)、遠(yuǎn)控啟動(dòng)，停機(jī)，升速，降速，合閘，分閘，及自動(dòng)并聯(lián)自動(dòng)分配有功負(fù)載和無功負(fù)載等功能。GPC是多功能并機(jī)系統(tǒng)，它基于微處理技術(shù)集成了所有同步發(fā)電機(jī)必要的控制功能，它通過不同的模式選擇可控制發(fā)電機(jī)組單機(jī)運(yùn)行，機(jī)組間并聯(lián)運(yùn)行或與主電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行，具備發(fā)電機(jī)的過流，過壓，逆功等保護(hù)，同時(shí)可接受來自PLC的同步使能控制指令，完成待并機(jī)與運(yùn)行機(jī)的自動(dòng)同步并聯(lián)，并聯(lián)成功后可自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載分配和無功分配，當(dāng)接受PLC發(fā)來的解列指令時(shí)，可控制本機(jī)負(fù)載向運(yùn)行機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)移，達(dá)到解列條件時(shí)自動(dòng)分閘解列；PLC在系統(tǒng)中主要完成邏輯控制以及與多臺(tái)機(jī)組的GPC之間的通訊功能，PLC根據(jù)外部條件，決定各機(jī)組的啟動(dòng)順序，并根據(jù)負(fù)載情況決定機(jī)組的并聯(lián)或解列時(shí)間，并向GPC發(fā)出相關(guān)指令，由GPC完成相應(yīng)動(dòng)作。PLC與GPC的結(jié)合使用，組成了高度可靠和全功能的多機(jī)組全自動(dòng)電站控制系統(tǒng)。

在自動(dòng)狀態(tài)下，當(dāng)市電失電時(shí)，PLC可控制6臺(tái)機(jī)組按照預(yù)先選定的順序自動(dòng)啟動(dòng)，啟動(dòng)成功后機(jī)組自動(dòng)升速并自動(dòng)合閘，向負(fù)載供電。每臺(tái)機(jī)組可經(jīng)過三次啟動(dòng)循環(huán)，如三次啟動(dòng)不成功，則發(fā)出相應(yīng)的“啟動(dòng)失敗”信號(hào)，如啟動(dòng)成功則自動(dòng)升速至額定轉(zhuǎn)速后經(jīng)過設(shè)定的最大穩(wěn)定時(shí)間10S（可設(shè)定）將發(fā)出合閘指令，如主開關(guān)未能合閘，則發(fā)出“GCB故障”報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)停機(jī)，另一臺(tái)備用機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)。機(jī)組運(yùn)行中如負(fù)載超過單臺(tái)機(jī)組額定負(fù)載的70%，并持續(xù)5S時(shí)，PLC自動(dòng)啟動(dòng)第二臺(tái)備用機(jī)，且自動(dòng)升速并自動(dòng)同步并聯(lián)，如待并機(jī)經(jīng)60S后未能并聯(lián)成功則發(fā)出并聯(lián)失敗信號(hào)。并聯(lián)成功后GPC將自動(dòng)進(jìn)行調(diào)頻，調(diào)壓，使有功分配及無功分配差度在5%以內(nèi)。當(dāng)并聯(lián)運(yùn)行的總負(fù)荷小于機(jī)組總負(fù)載的20%，并持續(xù)10S，PLC和GPC將自動(dòng)解列投入并聯(lián)的機(jī)組，并怠速運(yùn)行3分鐘后自動(dòng)停機(jī)。當(dāng)并聯(lián)運(yùn)行中一臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，其主開關(guān)將自動(dòng)跳閘并發(fā)出聲光報(bào)警，故障排除后必須按一下“故障復(fù)位”按鈕，系統(tǒng)將會(huì)恢復(fù)正常。市電來電后運(yùn)行機(jī)組將按照程序自動(dòng)解列并冷卻運(yùn)行3分鐘發(fā)出停機(jī)信號(hào)，如經(jīng)過30S后機(jī)組未能停機(jī)，PLC將發(fā)出“停機(jī)失敗”報(bào)警信號(hào)。

四、控制系統(tǒng)邏輯圖的設(shè)計(jì)

PLC采用標(biāo)準(zhǔn)布爾表達(dá)式（AND OR ONT）為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)便語言，當(dāng)程序未固化時(shí)，用戶可根據(jù)自己的要求更改，以滿足特殊要求。

根據(jù)以上描述，柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)并聯(lián)程序控制邏輯圖及程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要介紹如下：

為完成自動(dòng)控制任務(wù)，S40型PLC提供兩類基本指令同時(shí)基于計(jì)算機(jī)的編程軟件提供不同的編程器選擇，可以利用這些指令創(chuàng)建機(jī)組控制程序，并利用編程軟件將編好的程序下裝到CPU，S40程序由三個(gè)基本元素組成，主程序，子程序和中斷程序，S40連續(xù)的執(zhí)行用戶程序，主程序中的指令按照順序在CPU的每個(gè)掃描周期執(zhí)行一次，可以調(diào)用不同的子程序和中斷程序。

五、結(jié)束語

采用PLC控制的自動(dòng)并聯(lián)柴油發(fā)電機(jī)組硬件簡(jiǎn)單，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好，可靠性高，程序稍作修改就可以滿足用戶不同的控制要求，經(jīng)實(shí)踐使用客戶反應(yīng)較好。

注釋：

（1）、GPC發(fā)電機(jī)并聯(lián)控制器簡(jiǎn)稱(Generator Paralleling Controller)