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由以上的電路配置圖可以知道，OD215和ID215不同，它的COM端只能接地，但是在原系統(tǒng)中，由其硬件電路決定了OC224以及OC225的COM端必須接2～24VDC，所以，這里就不能直接換接了。同時，由OD215模塊的性能可知，其最大開關(guān)能力為5VDC＋10%35mA(280mA/公共端，1.12A/單元，輸出電阻4.7kΩ)，在改造過程中還是要考慮到模塊的最大負荷能力，以免燒壞模塊。系統(tǒng)中共有23點數(shù)字量輸出:12個叉道控制信號;6個方向控制信號;1個蜂鳴器外加4個紅/綠燈信號(其中前19個信號都是繼電器輸出)。
·紅/綠燈電路改造
在對紅/綠燈電路進行改造之前，首先要得出電路的工作原理。實驗表明，系統(tǒng)的紅/綠燈電路本身存在一個門檻電壓的問題，也就是說只有達到一定的電壓值時，紅/綠燈才會發(fā)光。同時結(jié)合模塊性能，對原有電路進行改造是可行的。
首先考慮到要在原有系統(tǒng)中增加一個上拉電阻R1，這樣就可以解決OD215和OC224以及OC225的COM端的矛盾了，整個系統(tǒng)處于“負邏輯”的控制狀態(tài)，這里所接的上拉電阻的阻值要盡可能的大(首選一般在1k~5k之間)。這樣在此路信號為高電平的時候，模塊中單路電流才會很小，控制在35mA之內(nèi)不會超過模塊的限流電流值;同時還要考慮到紅/綠燈電路的門檻電壓的問題。多次實驗表明:在上拉電阻R1小到將近500Ω的時候，才能保證紅/綠燈電路的正常工作;同時在模塊的輸出側(cè)增加一個電阻模塊R2分流以避免模塊中單路電流過大，從而保護了模塊。這樣一來，改造后的系統(tǒng)便可保證原有系統(tǒng)既正常又安全的工作。系統(tǒng)的改造電路如圖3所示。圖3中:R1=500Ω，R2=170Ω，模塊輸出為高電平時，紅/綠燈電壓約為3V，沒有超過其門檻電壓，不導通;輸出為低電平時，紅/綠燈電壓約為7V，正常工作。
·繼電器電路改造

圖3 紅/綠燈電路部分改造

對系統(tǒng)中繼電器電路部分的改造相對簡單多了。和紅/綠燈電路改造步驟一樣，首先直接在電路中串連一個電阻，首選在1k~5k之間。實驗結(jié)果表明:只要在每路輸出電路中串連一個1.2kΩ的上拉電阻，這樣在此路信號為高電平的時候，模塊中單路電流才會很小，控制在24mA之內(nèi)不會超過模塊的限流電流值，即可保證原系統(tǒng)此類繼電器輸出部分即正常又安全的工作。其改造電路如圖4所示。

圖4 繼電器電路部分改造

至此基本完成了對原有控制系統(tǒng)的高密度I/O單元的改造，在紅/綠燈的改造過程中我們可以發(fā)現(xiàn)模塊的單路電流都接近其單路電流的限流值，考慮到模塊的安全性、使用壽命以及優(yōu)化控制系統(tǒng)的思想，在接線過程中就將4路紅/綠燈信號分散到了模塊的不同的公共端。

4 系統(tǒng)軟件改造
對系統(tǒng)的硬件改造在實質(zhì)上并沒有改變原有系統(tǒng)軟件的控制思想，所不同的是，系統(tǒng)的硬件改造中所引用的高密度I/O單元都是特殊功能模塊，輸入輸出點的地址表示有所不同，在改造過程中需要將原有地址和現(xiàn)有地址一一對應進行改造;同時，還需要注意的是OD215是采用負邏輯的方式輸出的，在原有PLC程序中需要對其作出相應的調(diào)整。在原有由組態(tài)王開發(fā)的系統(tǒng)實時監(jiān)控畫面也需要修改原有程序中的某些地址以滿足對現(xiàn)有系統(tǒng)的實施監(jiān)控的目的。

5 結(jié)束語
在確定了對系統(tǒng)進行改造的方案以后，通過一段時間的硬件連接、軟件改造以及調(diào)試，系統(tǒng)已經(jīng)能夠達到如期的控制效果，并能安全有效地實現(xiàn)控制任務。同時有效利用了實驗室現(xiàn)有資源，說明了在某些系統(tǒng)中引入高密度控制單元的可行性并體現(xiàn)了控制系統(tǒng)的控制水平。

參考文獻
[1] 徐世許. 可編程序控制器[M]. 北京:中國科學技術(shù)大學出版社，1999.
[2] C200HX/C200HG/C200HE編程手冊[Z]. OMRON資料.

作者簡介
張海艷(1979-) 女 武漢大學動力與機械學院自動化系研究生 研究方向:計算機控制、智能儀表。