PLC的应用实例

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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。
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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。
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■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
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■2.2 分布式电子皮带秤的硬件配置
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图11.14
重力信号采样编程
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■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
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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
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图11.16
电子皮带秤计算子程序
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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：
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■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）
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■1.3 测控参数的确定
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■1.4 控制系统的硬件配置
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■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
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物料流量累计值QT的计算公式为：
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（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）。
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■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
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图11.6
液位计算子程序
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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；
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■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。
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图11.7
液位控制子程序
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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：
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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
PLC的应用实例
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
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1.1 概述
图11.1 恒压加药装置示意图
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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)。
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图11.8
加药时间计算子程序
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■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。
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■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；
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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
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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
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1.6 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FX2N PLC，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