PLC的应用实例

1、主要内容 1 PLC在数控加药系统中的应用 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用1.1 概述 图11.1 恒压加药装置示意图1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用1.2 控制原理 计算公式如式(11.1)所示。 t 式(11.1) 其中为输出药剂体积量(ml)，为药剂流量(ml/s)，t为阀门打开时间(s)。 根据流体力学原理，对于保持不变的管路和药液，将液位h2控制在一恒定值，体积流量Q就是一恒定值。 控制一定周期内加药电磁阀的动作时间t，就可实现一定周期内的药液量的控制。1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用1.3 测控参数的确定1 PLC

2、1 PLC在数控加药系统中的应用1.4 控制系统的硬件配置1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用1.5 控制系统上位软件开发 选用组态王6.53作为上位监控软件。软件的开发步骤为： 1通讯设备配置 SC09通信适配器连接PLC的编程口和计算机的COM1口，操作步骤为：“设备”“COM1” “新建” “PLC”“三菱”“FX2”“编程口”设备名称FX2NPLC 选择COM1 通信口 设备指定地址设为0 图11.3 组态王串行口参数设置1.5 控制系统上位软件开发2监控画面的绘制 由组态软件的“文件” “画面” “新建”，创建“操作面板”画面和“电磁阀标定画面。3监控变量的定义 组态软件将变量

3、分为实际变量（由外部设备得到数据）和内存变量两种，组态软件只对实际变量计算点数，而内存变量则不计入I/O通信点数。 为了节省组态软件的实际点数，预留一些点供今后扩展开发使用，本例子对开关量采用“数据打包”的方式，即将8个开关量打包在1个字节变量内。当将打包变量从PLC传到计算机时，需要在计算机进行解包；同样将在计算机打包的数据传到PLC时，也需要在PLC进行解包。主要监控变量如表1.2所示。1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用1.6 数据打包技术方法介绍 数据打包技术是利用1个字节由8位组成、一个长整形由4个字节组成的规则，对开关量或模拟量数据进行打包、传送、解包的可逆过程方法。1.6

4、数据打包技术方法介绍 本例的上位软件为组态王和下位机为FX2N PLC，将M0M7打包到D10，在PLC的编程如图11.5所示。 在上位软件对位打包数据进行操作时，采用 函数 Bit(变量名，位)获取位状态； 函数 BitSet(变量名，位，0或1)对位进行设置。图11.5 位数据打包的PLC编程1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用1.7 控制编程 1恒压控制子程序 药剂恒压箱的液位检测计算公式为。 h=p/gd 式(11.3) 式(11.3)作为一个子程序进行编程。 入口地址： D150：压力变送器采样值,整型数；D152：压力变送器量程上限； D154：药剂密度； 出口地址： D15

5、6：恒压箱液位值，浮点数； 动态地址： D170D179：计算过程用，浮点数； 1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用图11.6 液位计算子程序1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用 2液位控制子程序 入口地址： D160：恒压箱液位实测值，浮点数； D162：液位给定值，单位mm，浮点数； D164：液位控制允许波动范围，单位mm， 浮点数； M100：加药电磁阀开关,1为打开。 出口地址：M101：恒压电磁阀控制。M102：控制回路故障报警 动态地址： D170D179：计算过程用，浮点数； M110M119：计算过程用，开关量； 1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用图11.

6、7 液位控制子程序1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用3加药量控制子程序 入口地址： D140：加药流量给定值，浮点数； D142：药剂流量系数，浮点数； D144：电磁阀动作周期(s)，浮点数； 出口地址： D146：本次动作周期电磁阀打开的时间，整型。 动态地址： D170D179：计算过程用，浮点数； M110M119：计算过程用，开关量； 加药量控制计算公式： T=QT/60k Q为加药流量给定值(ml/min)；T为电磁阀动作周期；k为药剂流量系数(ml/s)。 1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用图11.8 加药时间计算子程序1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用1

7、1.1.8 加药控制系统监控画面 操作面板用于各加药控制点加药量的设定、电磁阀开关选择；电磁阀标定画面用于对各电磁阀进行标定。图11.9 加药控制系统操作面板画面 图11.10 加药控制系统电磁阀标定画面2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用2.1 电子皮带秤的组成 图11.11 电子皮带秤结构图图11.12 电子皮带称安装示意图2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用2.2 分布式电子皮带秤的硬件配置2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用2.3 检测原理 1、皮带速度计算与标定 （1）皮带速度的计算 皮带速度计算公式为式为：V=KVNV/t 式（11.5） V为皮带速度(m/s)；KV为

8、速度系数(m)；t为脉冲计算时间(s)；NV为t时间内的脉冲数。 （2）速度系数KV的标定 速度系数KV一般以实测值进行标定，标定方法为：让皮带空转13周，记录运行时间内的皮带走过的长度L和累计脉冲数NV,则速度系数的计算公式为:KV=L/NV 式（11.6） 2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用2、皮带物料流量的计算与标定 （1）皮带物料流量的计算 空皮带运行时，PLC得到的重量信号采样值为N0；当皮带有物料通过时，PLC得到的重量信号采样值为N, 则瞬时物料流量的计算公式为： 物料流量累计值QT的计算公式为：2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用（2）重量系数KW的标定 对于瞬时物料

9、流量计算公式（11.7），N和N0可以通过PLC采样得到，而重量系数KW则需要标定获得。 重量系数KW一般采用实物对照法，即由单位时间内通过的累积量Q实与显示的累积量Q显进行比较计算，从而得到实际的重量系数。其计算公式为式（11.9）。 2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用2.4 计算编程 1重力信号采样 1#4#电子皮带秤的重力输入信号分别接入CH1CH4通道，输入信号为4-20mA。采样值为100个数据的平均值，采样值放在寄存器D11D14中。编程如图11.14所示。图11.14 重力信号采样编程2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用2脉冲信号累计 1#4#电子皮带秤的脉冲信号分别接

10、入X0X3端子。脉冲数放在寄存器D21D24中。编程如图11.15所示。 图11.15 采用中断方式对测速器脉冲计数子程序2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用3皮带速度和物料流量计算子程序 入口地址：D100： 速度系数，浮点数，单位为m；D102: 流量系数：浮点数，单位为kg.s；D104： 皮带速度脉冲计数值，浮点数D106: 重量零点采样值：浮点数；D108： 重量实时采样值，浮点数；D110: 累计物料量：浮点数，单位为t。 出口地址：D120: 累计物料量：浮点数，单位为t。D122: 皮带速度，浮点数，单位为m/s；D124: 物料流量，浮点数，单位为t/h； M11: 皮带

11、速度脉冲计数值清零标志 动态地址： D130D142: 计算用 2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用图11.16 电子皮带秤计算子程序2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用4四台电子皮带秤计算中断程序2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用 下面为1#皮带秤的计算中断程序的编写。 图11.17 皮带秤参数计算中断程序2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用2.5 监控画面设计 各台皮带秤的数据需要在计算机上进行显示，同时需要通过监控画面对各台皮带秤进行校准和对数据进行记录和检索。图11.18 皮带秤的监控画面主要内容 1 PLC在数控加药系统中的应

12、用 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用1.1 概述 图11.1 恒压加药装置示意图1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用1.2 控制原理 计算公式如式(11.1)所示。 t 式(11.1) 其中为输出药剂体积量(ml)，为药剂流量(ml/s)，t为阀门打开时间(s)。 根据流体力学原理，对于保持不变的管路和药液，将液位h2控制在一恒定值，体积流量Q就是一恒定值。 控制一定周期内加药电磁阀的动作时间t，就可实现一定周期内的药液量的控制。1 PLC1 PLC在数控加药系统中的应用图11.7 液位控制子程序2 2 PLC在分布式电子皮带秤中的应用2.3 检测原理 1、皮带速度计算与标定 （1）皮带速度的计算 皮带速度计算公式为式为：V=KVNV/t 式（11.5） V为皮带速度(m/s)；KV为速度系数(m)；t为脉冲计算时间(s)；NV为t时间内的脉冲数。 （