臺達(dá)plc課件-第8章PLCde綜合應(yīng)用實例.ppt

可編程控制器應(yīng)用技術(shù) Application Technology of Programmable Logic Controller 張希川 高級工程師 沈陽工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,編程是可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計中最重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)具體控制要求，編寫程序，使運(yùn)行程序后能夠滿足工程控制上的需要。編程時應(yīng)遵循以下基本原則： (1)程序要符合PLC的技術(shù)要求 所謂符合PLC的技術(shù)要求，是指對指令的準(zhǔn)確理解、正確使用。同時也要考慮程序指令的條數(shù)與內(nèi)存的容量；所用的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)要在PLC的I/O點(diǎn)數(shù)以內(nèi)等。 (2)程序盡量簡短 這樣可以節(jié)省內(nèi)存、簡化調(diào)試，而且還可以減少程序執(zhí)行的時間響應(yīng)速度。要程序簡短，就應(yīng)注意編程方法，用好指令。 (3)程序盡量清晰 這樣既便于程序的調(diào)試、修改或補(bǔ)充，也便于他人理解。要程序清晰就應(yīng)注意程序的層次，講究程序的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,可編程控制器的編程可按以下步驟進(jìn)行： (1)分析控制要求和過程 深入了解和分析被控對象(機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)線、生產(chǎn)過程及現(xiàn)場環(huán)境等)的條件和控制要求。明確輸入輸出物理量的性質(zhì)，明確控制過程的各個狀態(tài)及其持點(diǎn)。 (2)確定控制方案 在分析控制對象和控制過程的基礎(chǔ)上，根據(jù)可編程控制器特點(diǎn)確定最佳控制方案。 (3)確定裝置分配與編號 根據(jù)被控對象對可編程控制器控制系統(tǒng)的要求，確定輸入信號(如按鈕、行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換客開關(guān)等)和輸出信號(如接觸器、電磁閥、指示燈等)，并分配可編程控制器的輸入輸出端子，進(jìn)行編號。然后，確定使用的內(nèi)部裝置，如定時器、計數(shù)器及內(nèi)部寄存器等，應(yīng)注意是否有特殊要求，如需要停電保持、32位數(shù)據(jù)處理及特殊內(nèi)部裝置的應(yīng)用。 (4)編寫應(yīng)用程序 根據(jù)控制方案，結(jié)合自己或別人的經(jīng)驗應(yīng)用PLC提供的指令進(jìn)行程序設(shè)計。對于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，還要根據(jù)具體要求，列出工作循環(huán)圖表，畫出編程的狀態(tài)流程圖，最終畫出符合控制要求的梯形圖。 (5)檢驗、修改和完善程序 將編寫完的程序通過計算機(jī)或編程器送入PLC，運(yùn)行程序，并檢驗程序是否滿足控制要求。出現(xiàn)問題，要不斷調(diào)試、修改程序，要將問題逐一排除，直至調(diào)試成功。 下面根據(jù)上述編程原則和步驟，舉例說明PLC編程的具體過程。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.1 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 8.2 產(chǎn)品批量包裝與產(chǎn)量統(tǒng)計 8.3 液體自動混合系統(tǒng)的控制 8.4 產(chǎn)品配方參數(shù)調(diào)用 8.5 水庫水位自動控制 8.6 水塔水位高度警示控制 8.7 水管流量精確計算 8.8 流水線運(yùn)行的編碼與譯碼 8.9 DHSCS切割機(jī)控制 8.10 整數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)混合的四則運(yùn)算在流水線 中的應(yīng)用,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.1 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 8.1.1 分析控制要求和過程 本例主要是給出PLC實現(xiàn)邏輯控制的方法，從中讀者可用體會出PLC控制與繼電器控制的異同。三相異步電動機(jī)工作中經(jīng)常會遇到正反轉(zhuǎn)控制問題，一般情況用3個按鈕：正轉(zhuǎn)、停止和反轉(zhuǎn)?？刂七^程可能會有2種：頻繁正反轉(zhuǎn)和非頻繁正反轉(zhuǎn)。頻繁正反轉(zhuǎn)時，按下正轉(zhuǎn)按鈕，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，再按下反轉(zhuǎn)按鈕，電動機(jī)立即反轉(zhuǎn)，反之也是如此。非頻繁正反轉(zhuǎn)時，按下正轉(zhuǎn)按鈕，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，再按下反轉(zhuǎn)按鈕，電動機(jī)仍保持正轉(zhuǎn)，按下停止按鈕后，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，反之也是如此。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.1 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 8.1.2 確定控制方案 電動機(jī)一般都需要用2個接觸器來間接控制，其正反轉(zhuǎn)是通過接觸器連接的相序不同來實現(xiàn)的。此處將頻繁正反轉(zhuǎn)和非頻繁正反轉(zhuǎn)作為2種控制方案，分別給出對應(yīng)的控制程序，實際應(yīng)用時選擇其一即可。2種控制方案中都需要自鎖和互鎖電路，自鎖是保持電動機(jī)狀態(tài)，互瑣是避免換向時發(fā)生短路。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.1 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 8.1.3 確定裝置分配與編號 根據(jù)上述分析，可知PLC應(yīng)至少具有3個輸入，2個輸出，選擇臺達(dá)DVP14ES型PLC就能滿足輸入輸出數(shù)量需要。然后確定裝置分配與編號，如表8.1所示。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.1 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 8.1.4 編寫應(yīng)用程序 根據(jù)控制要求及梯形圖原理，可編寫出如圖8.1所示的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制梯形圖。 在圖8.1(a)中，執(zhí)行過程是：若按下正轉(zhuǎn)按鈕，X0動作，Y0動作，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，同時Y0自鎖，正轉(zhuǎn)按鈕彈開后，電動機(jī)保持正轉(zhuǎn)；此時若按下停止按鈕，X2動作，Y0斷路，電動機(jī)停轉(zhuǎn)；電動機(jī)正轉(zhuǎn)時，若按下反轉(zhuǎn)按鈕，X1動作，Y0斷路，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，Y1動作，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，Y1自鎖，反轉(zhuǎn)按鈕彈開后，電動機(jī)保持反轉(zhuǎn)。 在圖8.1(b)中，執(zhí)行過程是：若按下正轉(zhuǎn)按鈕，X0動作，Y0動作，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，同時Y0自鎖，正轉(zhuǎn)按鈕彈開后，電動機(jī)保持正轉(zhuǎn)；此時若按下停止按鈕，X2動作，Y0斷路，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。由于在線圈Y1前有 常閉觸點(diǎn)Y0互鎖，正轉(zhuǎn)時常閉觸點(diǎn) Y0打開，按下反轉(zhuǎn)按鈕，雖然X1動 作，但Y1線圈不會動作。只有正轉(zhuǎn) 停止后，常閉觸點(diǎn)Y0復(fù)位后按下反 轉(zhuǎn)按鈕，X1動作，Y1才能動作，電 動機(jī)才能反轉(zhuǎn)。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.1 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 8.1.5 檢驗、修改和完善程序 雖然上述梯形圖程序在原理上是無誤的，但控制程序必須考慮實際工作情況。在PLC中，控制程序運(yùn)行速度以us計，而實際的執(zhí)行部件多為機(jī)械結(jié)構(gòu)，其動作速度達(dá)不到us級，所以要在PLC程序中加一些延時，給機(jī)械部件足夠的動作時間。 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制中，接觸器中的鐵心觸點(diǎn)就屬于機(jī)械部件，其動作速度遠(yuǎn)不如PLC程序運(yùn)行速度。如果用圖8.1 (a)中的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制梯形圖，則在正反轉(zhuǎn)變換中會出現(xiàn)斷路問題。電動機(jī)正轉(zhuǎn)時，按下反轉(zhuǎn)按鈕，程序在瞬間使Y0斷路，Y1動作，而此時易出現(xiàn)正轉(zhuǎn)接觸器尚未完全斷開，反轉(zhuǎn)接觸器已閉合，這樣就造成短路，這是不允許的。 解決此類問題的方法就是在PLC程序中加延時，給出足夠的動作時間讓正轉(zhuǎn)接觸器完全斷開，再讓反轉(zhuǎn)接觸器閉合。修改后的梯形圖程序如圖8.2所示。 圖8.2的工作過程變?yōu)椋喊聪抡D(zhuǎn)按鈕1s后，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，再按下反轉(zhuǎn)按鈕，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，1s后，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。這樣接觸器有足夠的時間進(jìn)行變換，就不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.2 產(chǎn)品批量包裝與產(chǎn)量統(tǒng)計 8.2.1 分析控制要求和過程 本例主要是給出PLC中計數(shù)器的使用方法。在產(chǎn)品包裝線上，光電傳感器每檢測到6個產(chǎn)品，機(jī)械手動作1次，將6個產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到包裝箱中，機(jī)械手復(fù)位，當(dāng)24個產(chǎn)品裝滿后，進(jìn)行打包，打印生產(chǎn)日期，日產(chǎn)量統(tǒng)計，最后下線。圖8.3給出了產(chǎn)品的批量包裝與產(chǎn)量統(tǒng)計示意圖，光電傳感器A用于檢測產(chǎn)品，6個產(chǎn)品通過后，向機(jī)械手出動作信號，機(jī)械手將這6個產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至包裝箱內(nèi)，轉(zhuǎn)移4次后，開始打包，打包完成后，打印生產(chǎn)日期；傳感器B用于檢測包裝箱，統(tǒng)計產(chǎn)量，下線。 此處只描述了生產(chǎn)線上幾個簡單的動作，實際上產(chǎn)線要比這復(fù)雜的多，考慮的要求和過程也不是如此簡單，想完成整條生產(chǎn)線的控制，需要長期的學(xué)習(xí)并積累一定的工作經(jīng)驗。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.2 產(chǎn)品批量包裝與產(chǎn)量統(tǒng)計 8.2.2 確定控制方案 此處應(yīng)該根據(jù)輸入輸出的數(shù)量，選擇PLC機(jī)型與型號，但本例是生產(chǎn)線上的一部分，故不具體給出機(jī)型和 型號。 由控制要求和過程可知，程序 中要采用3個計數(shù)器，產(chǎn)品批量包裝 控制用2個計數(shù)器，設(shè)定值分別為 6、4，而產(chǎn)量統(tǒng)計用1個計數(shù)器， 設(shè)定值應(yīng)為生產(chǎn)線最大產(chǎn)量，假設(shè) 為5000。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.2 產(chǎn)品批量包裝與產(chǎn)量統(tǒng)計 8.2.3 確定裝置分配與編號 表8.2給出了產(chǎn)品批量包裝與產(chǎn)量統(tǒng)計的裝置分配表，其中產(chǎn)量計數(shù)器C112為停電保持型計數(shù)器。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.2 產(chǎn)品批量包裝與產(chǎn)量統(tǒng)計 8.2.4 編寫應(yīng)用程序 圖8.4給出了產(chǎn)品批量包裝 與產(chǎn)量統(tǒng)計的梯形圖程序。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.2 產(chǎn)品批量包裝與產(chǎn)量統(tǒng)計 8.2.5 檢驗、修改和完善程序 光電傳感器每檢測到1個產(chǎn)品時，X0就觸發(fā)1次（OffOn），C0 計數(shù)1次。當(dāng)C0 計數(shù)達(dá)到6次時，C0的常開觸點(diǎn)閉合，Y0=On，機(jī)械手執(zhí)行移動動作，同時C1計數(shù)1次。當(dāng)機(jī)械手移動動作完成后，機(jī)械手完成傳感器接通，X1由OffOn變化1次，RST指令被執(zhí)行，Y0和C0均被復(fù)位，等待下1次移動。當(dāng)C1計數(shù)達(dá)4次時，C1的常開觸點(diǎn)閉合，Y1=On，打包機(jī)將紙箱折疊并封口，完成打包后，X2由OffOn變化1次，RST指令被執(zhí)行，Y01和C1均被復(fù)位，同時Y2=On，打號器將生產(chǎn)日期打印在包裝箱表面。光電傳感器檢測到包裝箱時，X3就觸發(fā)1次（OffOn），C112計數(shù)1次。按下清零按鈕X4可將產(chǎn)品產(chǎn)量記錄清零，又可對產(chǎn)品數(shù)從0開始進(jìn)行計數(shù)。 C112是停電保持的計數(shù)器，停電后仍能保持?jǐn)?shù)據(jù)的場合。由于生產(chǎn)線可能會突然停電或因中午休息關(guān)掉電源，在重新開始生產(chǎn)后需從停電前的記錄開始對產(chǎn)品進(jìn)行計數(shù)，故此選用停電保持計數(shù)器。 這里需要特別說明，實際生產(chǎn)線的控制要求比例子中列舉的要多得多，比如打包機(jī)構(gòu)折疊紙箱的每個動作都需要有正確的控制，本例主要目的是讓讀者體會計數(shù)器的應(yīng)用，故此簡化了控制要求。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.3 液體自動混合系統(tǒng)的控制 8.3.1 分析控制要求和過程 本例主要是給出PLC中定時器的使用方法。圖8.5是兩種液體自動混合裝置示意圖?；旌喜圩筮呌?個液面?zhèn)鞲衅?，分別表示高低液位，液體掩沒傳感器時，傳感器的控制觸點(diǎn)接通，否則斷開。A閥控制A種液體的流入，B閥控制B種液體的流入。混合攪拌均勻后的液體通過出口閥流出。M為攪拌電動機(jī)。假設(shè)2種液體可連續(xù)供給，混合液可由出口連續(xù)排出。此時控制要求和過程如下： 當(dāng)混合槽啟動時，A、B閥關(guān)閉，出口閥打開30s將容器放空后關(guān)閉。排空后，出口閥關(guān)閉， A閥打開，A種液體流入混合槽中，當(dāng)液面 達(dá)到“低液位”時，A閥關(guān)閉，B閥打開，B種液體流入 混合槽中，當(dāng)液面達(dá)到“高液位”時，B閥門關(guān)閉，電 動機(jī)開始轉(zhuǎn)動，進(jìn)行攪拌，2min后停止，出口閥打開， 放出攪拌均勻的液體。經(jīng)過30s后，容器放空，混合液 體閥門關(guān)閉，又開始下一周期的操作。 此外需要有停止和急停按鈕。停止按鈕可在某次混 合液體排空后，使程序停止。急停按鈕能使控制程序直 接停止。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.3 液體自動混合系統(tǒng)的控制 8.3.2 確定控制方案 此處應(yīng)該根據(jù)輸入輸出的數(shù)量，選擇PLC機(jī)型與型號，但本例也是整條生產(chǎn)線上的一部分，故也不具體給出機(jī)型和型號。 控制中至少要使用2個計時器，完成液體的排出(30s)和攪拌(2min)。由于控制時間在幾十秒到幾分鐘，所以可采用以100ms為時基(計時單位)的計時器。100ms就是0.1s，計時器要計時30s，設(shè)定值就應(yīng)是300；計時2min，設(shè)定值就應(yīng)是1200。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.3 液體自動混合系統(tǒng)的控制 8.3.3 確定裝置分配與編號 表8.3給出了液體自動混合系統(tǒng)的裝置分配表。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.3 液體自動混合系統(tǒng)的控制 8.3.4 編寫應(yīng)用程序 圖8.6給出了液體自動混合 系統(tǒng)的梯形圖程序。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.3 液體自動混合系統(tǒng)的控制 8.3.5 檢驗、修改和完善程序 這個程序比較復(fù)雜，我們將分步對圖8.6進(jìn)行解釋。 1.程序的啟動與排空 當(dāng)按下啟動按鈕后，X0閉合了1個掃描脈沖時間，提供了1個啟動信號，之后就處于斷開狀態(tài)。啟動信號發(fā)出后，內(nèi)部繼電器M0線圈通電，觸點(diǎn)M0閉合，此處是個自鎖回路。接下來，閉合的觸點(diǎn)M0，使Y2線圈通電，出口閥打開進(jìn)行排空，計時器T0開始計時。 30s后，T0動作，首先是常開觸點(diǎn)T0閉合，而后程序完成1個掃描周期，進(jìn)入下1周期，重頭開始掃面，使常閉觸點(diǎn)T0打開，線圈Y2斷電，出口閥關(guān)閉。 2.主程序的運(yùn)行 當(dāng)T0計時30s后，主程序開始運(yùn)行。 首先，程序進(jìn)入1個邏輯轉(zhuǎn)換。邏輯轉(zhuǎn)換是利用內(nèi)部繼電器表達(dá)多個元器件之間的邏輯關(guān)系，梯形圖程序中經(jīng)常用到的。在此，當(dāng)T0計時30s后，常開觸點(diǎn)T0雖然閉合，但由于Y2的常閉觸點(diǎn)的存在，M1此時還不能通電，因為線圈Y2通電時，Y2的常閉觸點(diǎn)是打開的。程序要在T0計時到達(dá)30s后的下1掃描周期，將線圈Y2前的常閉觸點(diǎn)T0打開，使線圈Y2斷電，而后線圈M1前的常閉觸點(diǎn)Y2閉合，此時線圈M1通電。這樣就可以實現(xiàn)先關(guān)閉出口閥，再打開A閥。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.3 液體自動混合系統(tǒng)的控制 8.3.5 檢驗、修改和完善程序 線圈M1通電后，M1的常開觸點(diǎn)閉合，線圈Y0通電，A閥打開，A液體進(jìn)入混合槽。當(dāng)A液體液面到達(dá)低液位傳感器時，常閉觸點(diǎn)X1打開，線圈Y0斷電，A閥關(guān)閉。 常開觸點(diǎn)X1閉合，線圈Y1通電，B閥打開，B液體進(jìn)入混合槽。當(dāng)液面到達(dá)高液位傳感器時，常閉觸點(diǎn)X2打開，線圈Y1斷電，B閥關(guān)閉。 常開觸點(diǎn)X2閉合，線圈Y2通電，攪拌電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，開始攪拌液體，同時計時器T1開始計時，2min后，T1動作。T1的常開觸點(diǎn)先閉合，程序運(yùn)行的下1周期T1的常閉觸點(diǎn)再打開。這樣雖然是先打開出口閥，再關(guān)閉攪拌電機(jī)，但不會影響程序運(yùn)行。 T1的常開觸點(diǎn)閉合，線圈Y2通電，出口閥打開，排出液體，同時計時器T2開始計時。30s后，T2動作，T2的常閉觸點(diǎn)打開，線圈Y2斷電，出口閥關(guān)閉，計時器T2復(fù)位。此處，又是利用PLC程序是循環(huán)掃描運(yùn)行的，計時器T2動作時，T2的常閉觸點(diǎn)要在下1掃描周期才能打開，線圈Y2才能斷電，而后計時器T2才能復(fù)位。 至此，主程序完成了1次液體自動混合控制，需要開始下1次的混合。當(dāng)混合液體排出，即Y2通電過程中，液面降到高液位傳感器以下時，X2復(fù)位，線圈Y1前的Y2常閉觸點(diǎn)是打開的，從而 線圈Y1不會通電；液面降到低液位傳感器以下時，線圈M1前的Y2常閉觸點(diǎn)是打開的，線圈M1斷電，此時X1復(fù)位，而 線圈Y0不會通電。X2復(fù)位，會使計時器T1復(fù)位。計時器T2先將線圈Y2斷電，然后復(fù)位。線圈Y2斷電后，線圈M1前的Y2常閉觸點(diǎn)復(fù)位，又重新使線圈M1通電，開始了下1次的混合。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.3 液體自動混合系統(tǒng)的控制 8.3.5 檢驗、修改和完善程序 3.停止的實現(xiàn) 當(dāng)按下停止按鈕時，X11動作，其2個常閉觸點(diǎn)會斷開。線圈M0前的X11常閉觸點(diǎn)斷開后，M0斷電，導(dǎo)致定時器T0斷電，T0的觸點(diǎn)復(fù)位。從而混合液排空后，在邏輯轉(zhuǎn)換處的常閉觸點(diǎn)Y2無法讓線圈M1再次通電，混合過程將停止。 4.急停的實現(xiàn) 當(dāng)按下急停按鈕時，X10動作，所有X10的常閉觸點(diǎn)都會斷開，從而無論程序執(zhí)行到哪步，所有動作將停止。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.4 產(chǎn)品配方參數(shù)調(diào)用 8.4.1 分析控制要求和過程 本例主要是給出PLC中循環(huán)和變址寄存電器的使用方法。假設(shè)某生產(chǎn)線可以生產(chǎn)3種配方的化學(xué)制劑，每種制劑均由10種化學(xué)粉末按不同比例混合而成，即每種配方包含10個參數(shù)。通過選擇相應(yīng)的配方種類開關(guān)，來生產(chǎn)該配方的化學(xué)制劑。混合過程是，通過控制采用10個開關(guān)閥的打開時間，控制各種化學(xué)粉末進(jìn)入混合槽的重量，通過攪拌完成化學(xué)制劑的生產(chǎn)。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.4 產(chǎn)品配方參數(shù)調(diào)用 8.4.2 確定控制方案 首先將3種配方的30個參數(shù)分別存入數(shù)據(jù)寄存器D500D529中。D500D529都是停電保持型數(shù)據(jù)寄存器，即使PLC斷電，這些參數(shù)也不會丟失，仍然保存其中。而后通過3個按鈕來選擇配方，采用變址寄存器E0，F(xiàn)0來調(diào)出相應(yīng)的10個參數(shù)。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.4 產(chǎn)品配方參數(shù)調(diào)用 8.4.3 確定輸入/輸出信號 表8.4給出了產(chǎn)品配方參數(shù)調(diào)用的裝置分配表。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.4 產(chǎn)品配方參數(shù)調(diào)用 8.4.4 編寫應(yīng)用程序 圖8.7給出了產(chǎn)品配方參數(shù)調(diào)用的 梯形圖程序。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.4 產(chǎn)品配方參數(shù)調(diào)用 8.4.5 檢驗、修改和完善程序 本例的關(guān)鍵是利用E0、F0變址寄存器配和FORNEXT 循環(huán)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)寄存器D編號的變化，將存放配方參數(shù)的其中一組寄存器傳送到D100D109，作為當(dāng)前執(zhí)行的配方參數(shù)。 當(dāng)選擇其中一組配方參數(shù)時，X0、X1、X2 其中一個將變?yōu)镺N，E0的值將分別對應(yīng)為K500、K510、K520，而D0E0將分別代表D500、D510、D520，同時RST M0指令執(zhí)行，M0復(fù)位變?yōu)镺ff，RST F0指令和FORNEXT 循環(huán)將被執(zhí)行，因F0被復(fù)位變?yōu)镵0，D100F0 代表D100。 FOR NEXT 循環(huán)執(zhí)行次數(shù)為10 次，假設(shè)選擇的是第一組配方，則D0E0將從D500D509變化，D100F0將從D100D109變化，實現(xiàn)第一組配方參數(shù)數(shù)據(jù)的調(diào)用。 假設(shè)選擇的是第一組配方，執(zhí)行第1次循環(huán)時，D500的值將被傳送到D100，執(zhí)行第2 次循環(huán)時，D501的值將被傳送到D101，依此類推，執(zhí)行第10次循環(huán)時，D509的值將被傳送到D109中。 當(dāng)循環(huán)次數(shù)到達(dá)時，即F0=K10，SET M0指令將被執(zhí)行，M0被置位變?yōu)镺N，F(xiàn)OR NEXT循環(huán)中的指令因M0的常閉接點(diǎn)斷開而停止執(zhí)行。 本例實現(xiàn)的是10個參數(shù)的3組配方數(shù)據(jù)的傳送，通過改變FORNEXT 循環(huán)的次數(shù)，很容易改變配方中參數(shù)個數(shù)，而要增加配方的組數(shù)，可在程序中增加一條將存放配方數(shù)據(jù)D 的起始編號值“MOV”到 E0的MOV 指令即可。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.5 水庫水位自動控制 8.5.1 分析控制要求和過程 水庫是一種集農(nóng)業(yè)灌溉、礦山工業(yè)用水和水利發(fā)電于一體的水利設(shè)施。一般情況下,將主閘閥調(diào)節(jié)到正常位置不動以保證最大發(fā)電量,特殊情況時,根據(jù)雨量和灌溉量及礦山工業(yè)用水量來調(diào)節(jié)水庫水位高低。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.5 水庫水位自動控制 8.5.2 確定控制方案 如圖8.8所示，水庫水位上升超過上限時，水位異常警報燈報警，并進(jìn)行泄水動作。水庫水位下降低于下限時，水位異常警報燈報警，并進(jìn)行灌水動作。若泄水動作執(zhí)行10 分鐘后，水位上限傳感器X0 仍為On，則機(jī)械故障報警燈報警。若灌水動作執(zhí)行5 分鐘后，水位下限傳感器X1 仍為On，則機(jī)械故障報警燈報警。水位處于正常水位時，所有報警燈熄滅和泄水及灌水閥門自動被復(fù)位。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.5 水庫水位自動控制 8.5.3 確定裝置分配與編號 根據(jù)上述分析，可確定水庫水位自動控制PLC的所需元件如表8.5所示。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.5 水庫水位自動控制 8.5.4 編寫應(yīng)用程序 根據(jù)控制要求及梯形圖原理，可編寫出如圖8.9的水庫水位自動控制梯形圖。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.5 水庫水位自動控制 8.5.5 檢驗、修改和完善程序 當(dāng)水位超過上限時，X0=On，CALL P0指令執(zhí)行，將跳轉(zhuǎn)到指針P0處，執(zhí)行P0子程序。內(nèi)部繼電器M1000為運(yùn)行監(jiān)視常開觸點(diǎn)，PLC運(yùn)行后M1000即為On。在主程序沒有調(diào)用P0子程序時，M1000為On，但線圈Y0 和Y10 都為Off。主程序調(diào)用P0子程序后，線圈Y0 和Y10 都為On，進(jìn)行泄水動作并且水位異常報警燈報警，直到X0 變?yōu)镺ff，即水位低于上限水位時，才停止P0 子程序。 當(dāng)水位低于上限時，X1=On，CALL P10 指令執(zhí)行，將跳轉(zhuǎn)到指針P10 處，執(zhí)行P10 子程序，線圈Y1 和Y10 都為On，進(jìn)行泄水動作并水位異常報警燈報警，直到X1 變?yōu)镺ff，即水位高于下限水位時，才停止P10 子程序。 在P0 和P10 子程序中嵌套了CALL P20 子程序，如果進(jìn)行泄水動作10 分鐘但水位上限傳感器仍為On，則執(zhí)行P20 子程序，Y11 線圈導(dǎo)通，機(jī)械故障指示燈報警。 同樣，如果進(jìn)行灌水動作10 分鐘但水位下限傳感器仍為On，則執(zhí)行P20 子程序，Y11 線圈導(dǎo)通，機(jī)械故障指示燈報警。 如果水庫處于正常水位，即X0 和X1 都為Off，則ZRST 指令執(zhí)行，Y0、Y1、Y10、Y11、T0、T1 都被復(fù)位，泄水和灌水閥門和報警燈都不動作。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.6 水塔水位高度警示控制 8.6.1 分析控制要求和過程 隨著城鄉(xiāng)人民生活水平的不斷改善，許多家庭都使用上了高位水池自來水系統(tǒng)，公用水塔廣泛應(yīng)用與我國住宅區(qū)的供水系統(tǒng)中。要保證公用水塔的正常運(yùn)行，水塔水位控制系統(tǒng)必須具備測量水位高度，把水位控制在正常范圍內(nèi)的能力。 8.6.2 確定控制方案 利用模擬式液位高度測量儀(010V 電壓輸出)測量水位高度，進(jìn)行水位的控制。水位處于正常高度時，水位正常指示燈亮，水塔剩1/4 水量時進(jìn)行給水動作，水位到達(dá)上限時，報警并停止給水。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.6 水塔水位高度警示控制 8.6.3 確定輸入/輸出信號 表8.6給出了水塔水位高度警示控制的裝置分配表。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.6 水塔水位高度警示控制 8.6.4 編寫應(yīng)用程序 根據(jù)控制要求及梯形圖原理，可編寫出如圖8.10的水塔水位高度警示控制梯形圖。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.6 水塔水位高度警示控制 8.6.5 檢驗、修改和完善程序 利用模擬式液位高度測量儀(010V 電壓輸出)測量水位高度， 經(jīng)臺達(dá)DVP04AD 擴(kuò)充模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)值K0K4000 存放在D0 中，通過對D0 的值進(jìn)行判斷來控制水面處于正常高度。 當(dāng)D0 值小于K1000 時，水位偏低，M0=On，SET 指令執(zhí)行，Y0 被置位，給水閥開關(guān)打開，開始給水。 當(dāng)D0 的值在K1000K4000 之間時，水位正常，M1=On，Y1 被導(dǎo)通，用水位正常指示燈亮。 當(dāng)D0 的值大于K4000 時，水位到達(dá)上限，M2=On，Y2 被導(dǎo)通，水位到達(dá)警報器響；同時RST 指令執(zhí)行，Y0 被復(fù)位，給水閥開關(guān)關(guān)閉，停止給水。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.7 水管流量精確計算 8.7.1 分析控制要求和過程 水管直徑以mm為單位，水的流速以dm/s（1分米/秒）為單位，水流量以cm3/s(1 毫升/秒)為單位。水管橫截面積=r2=(d/2)2，水流量=水管橫截面積流速。要求水流量的計算結(jié)果精確到小數(shù)后的第2位。 確定控制方案 8.7.2 確定控制方案 涉及到小數(shù)點(diǎn)的精確運(yùn)算時，一般需用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算指令，但用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算指令需要轉(zhuǎn)換，比較繁瑣，本例用整型四則運(yùn)算指令實現(xiàn)小數(shù)點(diǎn)的精確運(yùn)算。 本程序中mm、cm、dm 都有用到，所以必須統(tǒng)一單位，保證符合結(jié)果需要，程序中先將所有單位統(tǒng)一成mm，最后將單位變成需要的cm3。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.7 水管流量精確計算 8.7.3 確定裝置分配與編號 表8.7給出了水管流量精確計算的裝置分配表。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.7 水管流量精確計算 8.7.4 編寫應(yīng)用程序 根據(jù)控制要求及梯形圖原理，可編寫出如圖8.11的水管流量計算梯形圖。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.7 水管流量精確計算 8.7.5 檢驗、修改和完善程序 計算水管橫截面積時需要用到，3.14，在程序中沒有將dm/s(分米/秒)擴(kuò)大100 倍，變成mm 單位，而卻把擴(kuò)大了100倍，變?yōu)镵314，這樣做的目的可以使運(yùn)算精確到小數(shù)后的2 位。 最后將運(yùn)算結(jié)果mm3/s 除以1000變成cm3/s。1cm3=1ml，1 升1000毫升=1000 cm3=1dm3。 假設(shè)水管直徑D0為10mm，水流速D10為25dm/s，則水管水流量運(yùn)算結(jié)果為196 cm3/s。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.8 流水線運(yùn)行的編碼與譯碼 8.8.1 分析控制要求和過程 對一水產(chǎn)養(yǎng)殖場的液面進(jìn)行實時監(jiān)控，當(dāng)液面高度低于下極限且持續(xù)2 分鐘，開始啟動報警系統(tǒng)。報警系統(tǒng)啟動后，報警指示燈亮，同時打開進(jìn)水閥門進(jìn)行供水。當(dāng)水位到達(dá)正常水位后，警報解除。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.8 流水線運(yùn)行的編碼與譯碼 8.8.2 確定控制方案 根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖場的設(shè)計要求，分別設(shè)置水位下限報警器X0和水位上限報警器X1，報警器Y0和進(jìn)水閥Y1。作用是當(dāng)水位低于下限報警器X0或水位高于X1時，報警器報警，進(jìn)水閥進(jìn)行相應(yīng)操作。 8.8.3 確定裝置分配與編號 表8.8給出了液面高度監(jiān)控報警系統(tǒng)裝置分配表。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.8 流水線運(yùn)行的編碼與譯碼 8.8.4 編寫應(yīng)用程序 圖8.13給出了ANS/ANR液面高度監(jiān)控報警的梯形圖。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.8 流水線運(yùn)行的編碼與譯碼 8.8.5 檢驗、修改和完善程序 報警控制和給水控制如下，當(dāng)液面高度低于下極限時，X0=On，X0=On 狀態(tài)保持兩分鐘后，Y0=On，Y1=On，報警指示燈亮，同時打開進(jìn)水閥門進(jìn)行給水。當(dāng)液面高度到達(dá)正常水位后，X1=On，Y0=Off，Y1=Off，警報解除。本例給出的液面高度監(jiān)控報警梯形圖是很實用的，能夠方便用戶搭建自己的液面高度監(jiān)控系統(tǒng)。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.9 DHSCS切割機(jī)控制 8.9.1 分析控制要求和過程 在工業(yè)加工中，自動光電傳感式機(jī)械切割機(jī)應(yīng)用場合十分廣泛，其核心的控制部分可用PLC控制，配合光電檢測器件可實現(xiàn)流水線作業(yè)。 傳送帶滾軸轉(zhuǎn)動一次，X0 計數(shù)一次，當(dāng)C235 計數(shù)到1000 次時，切刀Y1 動作一次，完成一次切割過程。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.9 DHSCS切割機(jī)控制 8.9.2 確定控制方案 根據(jù)控制要求設(shè)計的光電傳感式機(jī)械切割機(jī)如圖所示，光電檢測開關(guān)X0記錄轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)數(shù)，X1控制切刀動作，C235計數(shù)1000次時切刀動作一次。 8.9.3 確定裝置分配與編號 表8.9給出了光電傳感式機(jī)械切割機(jī)裝置分配表。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.9 DHSCS切割機(jī)控制 8.9.4 編寫應(yīng)用程序 圖8.45為光電傳感式機(jī)械切割機(jī)的梯形圖控制程序。,第8章 PLC的綜合應(yīng)用實例,8.9 DHSCS切割機(jī)控制 8.9.5 檢驗、修改和完善程序 光電開關(guān)X0 為高速計數(shù)器C235 的外部計數(shù)輸入點(diǎn)；傳送帶滾軸每轉(zhuǎn)一周，X0 由 OffOn變化一次，C235 計數(shù)一次。 在DHSCS 指令中，當(dāng)C235 計數(shù)