PLC的应用实例学习

PLC的应用实例学习第1页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology主要内容1PLC在数控加药系统中的应用2PLC在分布式电子皮带秤中的应用第2页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC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第3页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC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。Ｖ＝Ｑt式(11.1)其中Ｖ为输出药剂体积量(ml)，Ｑ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。第4页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC在数控加药系统中的应用■1.3测控参数的确定第5页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC在数控加药系统中的应用■1.4控制系统的硬件配置第6页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC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第7页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1.5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。第8页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC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。第9页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1.6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FX2NPLC，将M0～M7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编程第10页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC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：

D156：恒压箱液位值，浮点数；动态地址：

D170～D179：计算过程用，浮点数；

第11页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC在数控加药系统中的应用图11.6液位计算子程序第12页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC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：

D170～D179：计算过程用，浮点数；

M110～M119：计算过程用，开关量；第13页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC在数控加药系统中的应用图11.7液位控制子程序第14页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC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：

D170～D179：计算过程用，浮点数；

M110～M119：计算过程用，开关量；加药量控制计算公式：T=QT/60kQ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)。第15页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC在数控加药系统中的应用图11.8加药时间计算子程序第16页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology1PLC在数控加药系统中的应用■11.1.8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第17页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC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第18页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC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第19页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC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。

（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1～3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）

第20页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC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：第21页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC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）。第22页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC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CH1～CH4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D11～D14中。编程如图11.14所示。图11.14重力信号采样编程第23页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC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入X0～X3端子。脉冲数放在寄存器D21～D24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第24页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC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:皮带速度脉冲计数值清零标志动态地址：

D130～D142:计算用

第25页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC在分布式电子皮带秤中的应用第26页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC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第27页/共31页KunmingUniversityofScience&Technology2PLC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第28页/共31页KunmingUniversityofScienc