3臺電動機自動順序啟停PLC控制

1、諭魚諭諭諭俺諭諭諭可編程序控制器控制裝置，簡稱PL匝商自仔g、 也fe圓器城塌k專為在工業(yè)現(xiàn)場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、/計數(shù)與算術運算等操作指w,并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC就是微機技術與傳統(tǒng)的繼電接觸控11制技術相結合的產(chǎn)物（低、功耗高、通用性與靈活業(yè)差的缺點L,充分利用了微處理器的優(yōu)點，又照顧到現(xiàn)場電系統(tǒng)中的機械觸點的接線復雜、可靠性n fit iri ni rn ni in氣操作維修人員的技能與習慣，特別就是PLC的程序編制，不需要專門的計算機編程zznx語言知識，而就是采用了一套以繼電器梯

2、形圖為基礎的簡單指令形式 ，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學；調試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線與簡易的用戶程序編制工作 幺就可靈活方便地將PLC應用于力w fm mil nn 0以PLC為主構成的控制系統(tǒng)具有可靠性高、控制功能強大，性價比高等優(yōu)點是目前工業(yè)自動化的首選控制裝置。故本設計中采用PLC集中控制的辦法，利用PLC簡單可視化的程序，對3臺電動機實現(xiàn)順序起?？刂疲梢酝ㄟ^手動實現(xiàn)，也可以通過 fill ifirl延時實現(xiàn)自動起?？刂疲訒r時間可以在線設置，并通過指示燈顯示各電動機的運行 狀態(tài)。本設計廣泛應用在港口、電廠、煤礦、鋼鐵企業(yè)、水

3、泥、糧食以及輕工業(yè)的生 產(chǎn)線。既可以運送散狀物料也可以運送成件物品。還可應用于裝船機、卸船機、堆 取料機等連續(xù)運輸移動機械。IJJ山LU LU ULI LU LU LUU疥4通過本設計對所學的PLC知識綜合鞏固應用，鞏固練習運用組態(tài)軟件及組態(tài)設計 提高對PLC控制系統(tǒng)的設計、安裝與調試能力。日本的£ PLC技術就:美國、歐洲與日本也域分成三大流派O由美國引進的;但日本的主推定位在小型PLC上，在小型機領域中頗具盛名。某些用歐 美的中型機或大型機才能實現(xiàn)的控制，日本的小型機就可以解決。在開發(fā)較復雜的控制系統(tǒng)方面明顯優(yōu)于歐美的小型機，所以格外受用戶歡迎。日本有許多PLC制造商，如三菱、歐

4、姆龍、松下、東芝等，在世界小型PLC市場占有很大的份額。2、1可編程邏輯器件的主要產(chǎn)品、歐洲產(chǎn)品O O M O O O德國西門子公司:它有SS系列的產(chǎn)品。有，S-95"00U 115U 135UR 155U135U 155U為大型機，控制點數(shù)可達6000多點，模擬量可達300多路。最近還推出S7系列機，有S7-200（小型）、S7-300（中型）及S7-400機（大型）。性能比S5大有提高。X （2）、美國產(chǎn)品/美國GE公司、日本FANA合資的GE- FANAC勺9070機也就是很吸引人的。它具有很多個特點。諸如，用軟設定代硬設定，結構化編程，多種編程語言，等等。它有y5cs<

5、yOCv y5Ovy5cs<914、781/782、771/772、1731/732等多種型號。另外，還有中型機9030系歹【、其型號有344、331、323、321多種；還有9020系列小型機，型號為211。美國莫迪康公司（施奈德）的984機也就是很有名的。其中E984- 785可安31個遠程站點，總控 制規(guī)模可達63535點。小的為緊湊型的，如984-120，控制點數(shù)為256點，在最大與最 小之間，共20多個型號。 美國AB（Alien - Bradley）公司創(chuàng)建于1903年，在世界各地 有20多個附屬機構,10多個生產(chǎn)基地可編程控制器也就是它的重要產(chǎn)品。它的PLC5系列就是很有名

6、的，具下有PLG- 5/10,PLC15/11,PLG- 5/250多種型號。MJ外，它也有微型PLG,SLG- 500即為其中一種。，有三種配置，20、30及40I/O配置選 擇,I/O 點數(shù)分別為12/8、18/12及24/16三種。美國IPM公司的IP1612系列機，由于自帶模擬量控制功能，自帶通訊口，集成度又非常之高，雖點數(shù)不多，僅16入,12出,但性價比還就是高的，很適合于系彳不大 但又有模擬量需控制的場合。,新出的1P3416 機,I/O點數(shù)擴大到34入、12出，而且還自帶一個簡易小編程器，性能又有改進。（3）日本產(chǎn)品日本三菱公司的很多，后又推出FXZ機,3卜PLG也就是較早推到我

7、國來的。其小型機FI前期在國內(nèi)用得性能有很大提高。它的中、大型機為 A系列。AIS、AZG A3A等。、日本日立公司也生產(chǎn)PLG,其E系列為箱體式的?；鞠潴w有 E-20、E-28、E-.40、E- 64。其I/O點數(shù)分別為12/8、16/12、24/16及40/24。另外，還有擴展箱體,A命0諭價介0諭魚與主箱體相同其EM系列為模塊式的，可在冊6160之間組合ZJPLC,其EX小型機及EX- PLUS小型機在國內(nèi)也用得很多。它的編程語言就是梯形圖，其專用的編程器用梯形圖語言編程。另外，還有EX100系列模塊式PLC,點數(shù)較vxvyvWyyvt日本松下公司也生產(chǎn)PLC FPI系列為小型機，結構

8、也'也就是用梯形圖語言編程I勺,尺寸緊湊。FP3為模塊式的，控制規(guī)模也較大，工作速度也很快，執(zhí)行基本指令僅0、l微秒。/日本富士公司也有PLG其NB系列為箱體式的，小型機。* NS系 列為模塊式。歐姆龍公司系列產(chǎn)品，安裝簡便，應用靈活，編程簡化。它有CPM1廛機P型機,H型機,CQM1 CVM CV®機,Ha型、F型機等，大、中、小、微均有，特別在中、ZAX小 小 小微方面更具特長f,在中國及世界市場，都占有相當?shù)姆蓊~(4)、國內(nèi) O O國內(nèi)PLC生產(chǎn)廠約30家，廠家規(guī)模多不大。最有影響的算就是無錫的華光。它生產(chǎn)多種型號與規(guī)格的PLC,如SU SG等，發(fā)展也很快，在價格上很有

9、優(yōu)勢。Keyence 的PLC進入市場較晚，但在日本已占有相當?shù)氖袌龇蓊~，產(chǎn)品包括CPU各種附加模塊， 以及實現(xiàn)人機操作的觸摸屏操作產(chǎn)品。型號包括KV5000/3000,KV1000,以及專門應對中國市場的KV-M,等等。此外比較出名的還有深圳德維森，深圳艾默生、無錫光洋、北京與利時等。2、2 PLC的選型2.2.-7 fil 1£、PLC的分1、從組成結構上分：(1)固定式:PLC各部件組合成一個不可拆卸的整體。ffl 組合式(模塊式):PLC的各部件按照規(guī)則組合配置諭諭3、按輸LD2、按I/O點數(shù)及內(nèi)存容量分：山LU可分為超小型PLC、小型PLC中型PLC、大型PLC、超大型PL

10、C(1)繼電器輸出2.2.2 PI/O12342.2.3 PLC控制系統(tǒng)比較簡單輸出的端口要求不就是很多采用歐姆龍系列C晶閘管5、內(nèi)部器件；種類越多，數(shù)量越大存儲各種信息的能力與控制能力就越強命0）諭價命命諭魚表示SYSMAC C系姆龍CJ1M-CPU1012.2.4 CJiI系列特點母為設計序列JU LUCJ1系列PLC采用模塊化、總線式結構cpuB架由cpUI元、電源單元、基本rm.T%A擴展機架由I/O接口單元、電源單元、H A公口 :CQ、CJ、CS%CV等。本設計選用0J,整個系統(tǒng)由I/O單元、特殊I/O單元、CPU總線單元.m諭諭LDI基本I/O單元、特殊I/O單元與CPU總線單元

11、以及端蓋組成。擴展機架可連接到 CPUtt架或其它CJ1系列擴展機架。3、I/O點設計及外部接線圖3、1 CJ1系列_I/0存儲區(qū)及數(shù)據(jù)區(qū)I/O區(qū)I/O區(qū)的地址范圍從 CIO 0000CIO 0079(CIOr Jr 、jr JF r數(shù)據(jù)鏈接區(qū)的通道范數(shù)據(jù)鏈接區(qū)CIO 1000CIO 1199 (CIO 1P從總線單元區(qū)從O O m 二區(qū)從 CIO 1500 CIO 18特殊I/O單元區(qū)位從 000000 007915)CIO 1899共包含400個字。mm；i諭119915)。特殊I/O單元區(qū)共有960八字,tfoi flifffi r,地址CIO 2959為 CIO 2000LDOJtfm

12、4公/諭諭諭魚魚諭諭串行PLC鏈接區(qū)包含X-.DeviceNet(6)DeviceNet 區(qū)90個地址范圍從 CIO 3100CIO 3199的字CIO 3799區(qū) 由600個字組成，地址范圍為CIO內(nèi)部I/O(工作)區(qū)有512個字，地址范圍為W000W511，這些字只能用在程保持區(qū)有512 個字，地址范圍H000H511(位地址從 H00000JH51115)這些字只能用于程序中(9)輔助區(qū)Isr輔助區(qū)有做ATR 區(qū)包含16個位，地址范圍從TR0TR15(11)定時器區(qū)諭IM、TIMH(015)、T(540)T4095)?？梢杂枚〞r器編號訪問定TMHW(815)(10) TR(暫存繼電器)區(qū)

13、ffllTTIM(087) TIMW(84096個定時器編號(從T0000jigr -|u -K,器完成標志與當前值(PV)o(12)計數(shù)C0000地址范圍從(EM)區(qū)Bank 有32768 個3Bank(02)E232767(15)DR15)用彳變址寄存地址時中PLC存儲地址的偏移量(17)任務標志且對應二周期任務TK00TK31(19)時鐘脈沖數(shù)據(jù)存儲器(DM)區(qū)共有32768個字IR15)用于間接尋址E00000016 /個變址寄存器(IR0C4095),可用計數(shù)器編CNT、CNTR (012)、CNTW (814腦令可共同使用 4096個計數(shù)器編D00000 D32767it '

14、;a, （內(nèi),（少,it '時鐘脈沖就是由系統(tǒng)產(chǎn)生的，按一定時間問隔轉ON與OFF的標志r 1 'r I/O點選擇控制點的分配地址0、0、依1自動/手動SK1| 啟動SB1Ji fM3后后M2后為SB2SB3SB4M1啟動SB5_M1停止SB60、0、030、041、1、1、10輸出地址M1100、0*帶式電機M2彳彳式電機M3100、0一一一ffl0、ffi1、07M2停止SB7加3停止SB91、芻/O控制點分配一 ”一，Ar0 3、3外部接線圖本設計選用繼電7vII輸出有觸點輸出方式-3B0VLB LU LU LU 山圖咫夕國LB LU 111 LU LU因（1）夕口

15、87;恢我因命命諭命命命諭魚山可以連接PLG變頻器、調整器、儀器儀表等各種工業(yè)控制設備 ，用單色或彩色顯示 屏顯示相關信息，通過觸摸屏、鍵盤、鼠標輸入工作參數(shù)或操作命令，以實現(xiàn)人機交互。在工業(yè)中，人們通常把具有觸摸輸入功能的人機界面產(chǎn)品稱為觸摸屏。實際上，“觸摸屏”只就是人機界面產(chǎn)品中可能用到的硬件部分 ，就是一種替代鼠標及鍵， 盤部分功能，安裝在顯示前端的輸入設備，而人機界面產(chǎn)品則就是一種包含硬件與軟LU件的人機交互設備。為了符合通常的習慣。將人機界面直接稱作觸摸屏。、歐姆龍觸摸 XyNX:, XXxxx雙串口同時通訊功能利用NB多用口同時通訊的功能器/溫控器/條碼掃描儀等設備的連接。yw

16、yw yrK yix yw yw，、飛、K/ /F 3t飛/所謂工業(yè)人機界面，就是一種集信息處理、數(shù)據(jù)通信、遠程控制功能于一體的，屏有NB NK NS NV MP等系列產(chǎn)品，綜合性能與價格因素本設計選用 NB7W-TW00B I UJ LU LU LULU LU LU LULU LU LU LU LLr jjj uJ 觸摸屏。4、1 NB7W-TW00B摸屏特點PLC/變頻. Iffl 一(3)兼容標準C語言的宏指令，簡單易用，可以在短時間內(nèi)上手0NB系列魚諭諭諭諭1少,j 仆a, (少,不小if,諭魚諭諭/使用USB快速彳輸HMI畫面，并通過NB-Designer快速的編輯組態(tài)畫面叫，A.、

17、，瓜、.欣乍./、：、(6)歐姆龍HMI的生產(chǎn)執(zhí)行與PLC同樣的生產(chǎn)標準，在無塵、防靜電的環(huán)境里進行制作。/，n VMM mm m tfm(7)可連接OMRON系歹1PLC,兼容主流第二萬PLC>4NB 系列觸摸屏不僅兼容OMRON列的PLC,同時還支持SIEMENS S源列、LmkJhhL 艮 ”- Ikhm.1JhkkJ kmMK mkmk . " 'LmkJhhL . "- 1 Ikhk.1JhkhJ/飛卜RS-232C是9針D型母座管腳，端口支持RS-232C/RS-422A/RS-485X!訊功能Mitsubishi FX 系列、Modicon公司的

18、Modbus系列等主流的PLG*jr yT£xyjr yTP< yHpv jnrfm fri m nfm (4、2 NB7W-TW00B摸屏通訊接口NB觸摸屏后有兩個通訊端口，COM僦是9針D型母作管腳，端口支持通訊功能，能連接RS-232C功能的才5制器，也可用于產(chǎn)品的程序下載與調試。COM2a與CPUiL元內(nèi)置的RS-232C端口或通信板的RS-232C®口連接，但連接外設端口時，需要使用專用的外設端口用連接電纜(CS1W-CN11型),只能使用RS-232C連接。4、3 NB7W-TW00B摸屏工作模式木d-DIP開關(SW1/2)用于在4種工作模式之間進行切換

19、。這四種模式分別就是：觸摸屏校驗模式、固件更新模式、系統(tǒng)設置模式及正常工作模式，見表(2)。SW系統(tǒng)設ON控制界面的設置p-T*MTb iNB-Designer 1Zjrs對觸摸屏控制顯示功能進行設置。ffllD IO命諭諭諭能諭諭諭魚諭諭諭諭諭介諭諭魚介諭諭魚諭4.4.1控制界面的設置方法LU LU LU .A諭的的 HMI0,找到山"if/瓜、# 1自動NB-Designer單擊菜單欄中的【文件】程】，將顯示【建立工程】對話框。2、創(chuàng)建畫面【工程結構窗口中找到 ffl3、,在文件的位菜單中單擊【新企結構窗口】HMI0,點擊HMI0即可。離線模擬ZNB-Designer支持離線模擬

20、功能。離線模擬不會從 PLC獲得數(shù)據(jù)，只從本地地址讀取數(shù)據(jù)，因此所有的數(shù)據(jù)都就是靜態(tài)的。離線模擬方便用戶直觀的預覽組態(tài)的效果而不必每次下載程序到觸摸屏中，,可以極大的提高編程效率。Je jpT 3k.JrJr fr j4、間接在線模擬間接在線模擬通過HMI從PLC獲得數(shù)據(jù)并模擬HMI的操作。間接在線模擬可以動態(tài)的獲得PLC數(shù)據(jù),運行環(huán)境與下載后完全相同，只就是避免了每次下載的麻煩和快捷方便。但就是無法脫離觸摸屏硬件使用R 5、直接在線模擬6、下載4.4.2手動控制界面設置產(chǎn)風、才風、Z"'- '：、/ 風、產(chǎn)風、；N要實現(xiàn)用觸摸屏來控制三臺帶式電機順序啟停的執(zhí)行上山山

21、0ro%諭觸摸屏對應的地址U已如表(3)。afif q急停、M1啟動與停止、M2啟動與停止、M3啟動與停止都用復歸型開關oM2 M3就是停止,淺綠色的Mt M2 M3就是啟動,如圖所示粉紅色的MlHi指示燈n才旨示燈口前旨示燈急停SWE! NVEEW主頁 I II(2)(0 小/ iBi iB介諭諭介介諭諭5、繪制系統(tǒng)框圖及各流程圖）5、1總開關模塊的分析根據(jù)I/O 口的分配，系統(tǒng)的總開關SQ為10、01（觸摸屏總開關為w10 00）,當按下10、01（w10、00）時,WR| 00得電，讓整個系統(tǒng)進行工作，同時指示燈Q100 03也得電。因為SQ1觸摸屏總開關w10 00）為切換型開關，所以

22、總開關電路沒有設置自/鎖電路。當電路過載,Fr的常閉觸點：10、iTl |燈Q10O 03失電。程序如下圖（4）所示。00斷開,WR 00失電，系統(tǒng)停止工作,指示1 M山山山山山圖（4）總開關模塊山山山山山山山山2利用跳轉指令自動/手動切換分析02（觸摸屏切02（觸摸01）得電時SK1w1。rw 蒯 4)（自動跳轉指令口IE X05)（自動跳轉結束指令加卬04）（手動跳轉指令）JME COj（手動跳轉結束指令手動切換模塊圖(5肌楂站電 罔博號SK1 I屏切換開關w10 01）不得電時,手動啟停,程序如下圖（5）所示W(wǎng)LO.OL諭諭諭諭諭諭俺諭諭諭/,，5、' ；3動啟停模塊的分析j&#

23、39;, "K0 02）,M3啟動,D0秒后M2啟動，再過D0秒后M1啟動。按下停止按鈕10、04（觸摸屏停止按鈕w10 03）停車時先停M1,D1秒后M2停止，再過D1秒后M3亭當SK1 10、02（觸摸屏切換開關w10 01）得電時，自動啟停。按下10、03（觸摸 frn Q4ho程序設計如下圖（6）所示。/11/5CK©yrtft) oofflOJfflnI:Q0£¥10.015'fe11HPI IHP1 IJH? -口山山山山（跳轉到自動啟停程序）TI 0.02VLO.aVII.«-kH1:0.co-M-*ami（自動啟停指示燈

24、Q100 04得電)DF。八 1 j F f Q諭諭命諭諭諭諭LDQJiio.tnflQO.KAh1:0. 04W10.03T.一V*. AlI'l.OD'VIL OCiso.oeWLCO. 00麗手動Vfld.X目動/于尚諭倒Y1D.山山HJUJ LU01山山山W WLU山山山山（自動啟停開關）的介諭諭魚介諭諭魚色YLUU.UUlocosT/卜i：.oa1：D.UJT十FEHTIL DD .小q ： 1LLL tEc-R 1m 02MJQ 1DD DIIZHHEw i n XITLHrrcr磯省甘"ffT破去值ftIC和。5C11E)IL加口irrW祓辟數(shù)字除卻用繆

25、字(bed)結臭手荏 3T即上工不用苦打抵-TUJ UU LU LULULUULI(電動機M3啟動，同時定時器jT0根據(jù)設定的時間開始計時)1UJU0T”TU0U3-L4-I： 1.Q0it1：000T-FRYLL.QOT+Q： LOCl.Olo-fflfl9 LOO. 01flLUl.QOOWM/EI4MJ定時都號以置值BCD昌ri旭除爵宇wig跋敝字家d)-獨果號SCHW?在七威國上臍示詢泛的國 昱手手m。H55-耳位或f期五字諭a加諭aLU LLLO(D0秒后T0時間到,X2T ZjTv yKX yr%. yirv jnSS到，電動機M2啟動，同時定時器T1根據(jù)設定的時間開始計時)諭iO

26、JJ IJJ LU U.¥%4.if, a, I', if, if, f > i't/公,(D0秒后T1時問到,電動機M1啟動?！薄?。諭諭諭TIH叩QE定時密號候置他袍除教于g"鋁里字石-1$1摩口上mE用百薪甚員手于高傳福后位字cWffl(M1停車的同時定時器T2,D1秒后T2時間到,M2停7向翁諭諭諭諭諭諭諭IT10D.DDQ自將定時班號諭故宇站果字在七陂UP上兄亍通道散脂 顯示字酒料罕死3,圖便宜墻位字諭諭諭諭諭諭俞齡)的06 06(06（觸摸屏M3啟動按鈕w10 04）啟動M3后,觸摸屏M1停車按鈕w10 07）,M1停車，再按下按鈕II、09

27、（觸摸屏|M2停車按安下按鈕I1、08（觸摸屏M2啟動按鈕當SK1 10、02（觸摸屏切換開關w10 01）不得電時，手動啟停。按下按鈕程序設計如下圖命能命諭彳1 41fri5、4手動啟停模塊分析,05）啟動M2,再按下按鈕II、10（觸摸屏M1啟動按鈕w10 06）啟動M1o當按下按鈕諭仙尸人旗K鈕w1。08）,M2停車，最后按下按鈕II、11（觸摸屏M3停車按鈕w1。09）,M3停車110. 02自惑念動yj.CET+諭魚諭諭諭1；LOQ'z；a(nT1-FRm 山 山 山jtr(ju4J珈輪日：3CD .D1-O睚中,<>JWE 005)例轉結束隨蔣號諭諭諭15、5自

28、動啟停時間設置與顯示模塊的分析顯示D2時間設置與顯示程序設計如前圖所示。但此程序的時間設置以0、1s為時XKX XaXXRX X?v間輸入單位，若要改為以1s為輸入時間單位，則只需要在每個賦值定時器前加上如下圖(8)的程序部分。其它部分以此類推。圖 (8) 時間設置與顯示模塊6、調試6、 1 仿真調試在工業(yè)自動化領域, 控制系統(tǒng)的分析、設計與系統(tǒng)調試中大量應用仿真技術。在調試階段 , 利用仿真技術分析系統(tǒng)響應與參數(shù)關系, 指導調試工作, 可以迅速完成調試任務。目前在PLC控制系統(tǒng)的設計與調試中,越來越多使用計算機仿真技術。PLC仿真 軟件的基本功能就是用計算機模擬實際的PLC,構造一個虛擬的PLC,幾乎所有在實際PLC 上 做 的 事 情 在 虛 擬 PLC 上 都 可 以 實 現(xiàn) 。 歐 姆 龍 公 司 的 最