PLC技术在科技馆展品维修改造中的应用分析

作者：马东来  中国科学技术馆

PLC技术在工业控制领域较为普遍，但是随着科技馆行业的蓬勃发展，科技馆展品的控制单元的选择呈现多远化趋势，从业者使用了各种各样的控制器。本文将通过展品的维修改造阐述使用PLC技术的优势。

一、        引言

PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

目前，大部分科技馆展品都是以互动为主，观众在声光电的互动过程中，体验科技的魅力。那么，声光电的控制就是一个十分关键的技术。本文将主要针对西门子S7-200PLC在科技馆展品维修改造过程中的实例阐述PLC技术的优势。

二、  实例展示及优势分析

科技馆的一件经典展品“椎体上滚”，是很具有代表性的科技馆展品，能激发观众的探索欲望和求知欲望，使观众带着好奇心观察展品的同时，了解科技的魅力。因展品年方日久，存在展示现象不稳定的情况；排查故障过程中发现，控制方案采用的纯模拟电路实现电机的启停，在没有原始资料和图纸的情况下，很难采取有针对性的修复；另外，在检查内部电路过程中，发现了部分线路老化的情况。因此，笔者针对上述问题选用PLC作为主控单元，进行了控制系统改造。

改造过程如下：

1)控制单元选型：针对以上故障分析，电控设计部分计划采用PLC控制方案代替原模拟电路控制系统。

优势体现在：①模块化的控制单元，在使用上更加灵活②发挥PLC稳定的特性。根据方案的输入输出情况，绘制电器柜接线图如下：

2）用梯形图编制控制程序，程序可随时下载和上传，便于调试。

优势体现在：①程序直观易于编写和分析②调试方便，能进行在线调试，观察中间过程变量的状态。

重新调整限位传感器的位置，程序增加传感器故障预处理。部分程序截图如下：

3）展品展示状态改进：更换带指示灯的按钮，用指示灯能表示椎体的运行状态，即椎体待机用闪烁的状态表示，椎体启动运行用常亮的状态表示，当椎体已经启动运行后，按钮处于锁定状态，只有等椎体运行一周复位后指示灯再次闪烁进入待机状态。

1. 三、             结束语

PLC的稳定性已经经过几十年的实践考验，在维修维护科技馆展品的过程中还有以下优势：

①程序可进行上载和下载，方便维修人员识读程序②控制系统比自制电路的制作周期短③模块化选型，易于扩展④每一个I/O的有效状态都有指示灯，维修人员在判断展品故障时，较为方便。

通过PLC技术的应用，将已经运行了多年的老旧展品停放了几年后又恢复了活力，重新投入运行服务观众，并且经疲劳测试，稳定性较模拟电路的方式更高。