歐姆龍-CP1H-模擬量編程的簡單應(yīng)用

1、歐姆龍 CP1H 模擬量編程的簡單應(yīng)用中國工程物理研究院工學(xué)院 劉兵本文的目的是為了介紹歐姆龍 CP1H 型機(jī)模擬量編程的一般過程。而對模擬量的高級編程不作說明 , 因?yàn)闊o論多么復(fù)雜的程序都是由簡單的構(gòu)成的。希望這篇文章對大家的 PLC 模擬量編程有所幫助。 在各種型號的 PLC 編程的書籍中 , 講得最多的要算是開關(guān)量的編程了。什么是開關(guān)量編程 , 到目前為止還沒有一個準(zhǔn)確的定義。說通俗易懂點(diǎn)就是 , 給定一個或幾個開關(guān)量 , 與之相對應(yīng)的線包有或無輸出。但是在自動控制領(lǐng)域里開關(guān)量編程用得很少的 , 大多數(shù)都是模擬量的編程 , 如變頻調(diào)速系統(tǒng)等。 下面結(jié)合自動供水系統(tǒng)講模擬量與開關(guān)量編程。如

2、圖 1 所示 ,S1,S2 為液面?zhèn)鞲衅?2,S3 為液位變送器。 A 為放水端 ,B 為進(jìn)水端 ,YA 為進(jìn)水電磁閥。 要求 : (1) 電路具有啟動停止功能。 (2) 當(dāng)液面低于 S2 時 , 電磁閥 YA 動作向池中供水。 (3) 當(dāng)液面高于 S1 時 , 電磁閥 YA 停止向池中供水。 (4) 當(dāng)液面介于 S1 與 S2 之間時 , 電磁閥 YA 保持原態(tài)。 一、解法一 : 開關(guān)量編程 這個例子幾乎在所有介紹 PLC 編程的書籍中都可以見到。是講解 PLC 編程的一道經(jīng)典例題。這道題并不難解 , 梯形圖如圖 2 所示 ,PLC 外部接線圖如圖 3 所示。  1. 工作過程 (

3、1) 當(dāng) SB1 被觸發(fā)時 , 中間繼電器 W0.01 得電自保 , 常開閉合。 (2) 此時如果水平面在液位傳感器 S2 之下 ,S2 會產(chǎn)生一個觸發(fā)信號 , 使電磁閥 YA 得電并自保 , 向池中供水。 (3) 當(dāng)水平面超過 S1 時 ,S1 會產(chǎn)生一個觸發(fā)信號 , 電磁閥 YA 停止供水。 (4) 若水平面在 S1 與 S2 之間時 , 電磁閥 YA 保持原態(tài)。 (5) 當(dāng) SB2 觸發(fā)時 , 中間繼電器 W0.01 失電 , 觸點(diǎn) W0.01 不再閉合 , 無論 S2 有無觸發(fā)信號 , 電磁閥 YA 都不會工作。 2. 程序小結(jié) 上面的解法完全滿足題目要求 , 但是在實(shí)際當(dāng)中卻很少這樣

4、應(yīng)用。它有兩大缺點(diǎn)一是 S1 與 S2 的調(diào)試麻煩。二是當(dāng)要改變池水容量時 , 必須調(diào)整 S1 與 S2 的位置。其中第二個缺點(diǎn)是它致命的缺點(diǎn)。 如果采用模擬量編程 , 在原有功能不變的情況下輕松解決上述兩大問題。但請注意 , 如果采用模擬量編程則不用液面?zhèn)鞲衅?S1 、 S2, 只需一個液位變送器 S3 。這里用的是 CYB31 系列一體式液位變送器 , 外觀如圖 4 。它將水體的壓力轉(zhuǎn)換成電信號 , 水越深壓力越大 , 相應(yīng)的電信號越大 , 反之電信號越小。 ( 電壓信號為 15V) 二、解法二 : 模擬量編程 模擬量編程的方框圖如圖 5 所示。 1. 工作原理 (1) 液位變送器將水壓轉(zhuǎn)

5、換成為電壓信號。 (2) 產(chǎn)生的電壓信號經(jīng) PLC 的模擬量 200 通道輸入 , 將電壓信號轉(zhuǎn)換成一個十六進(jìn)制的數(shù) X 。 (3) 將轉(zhuǎn)換的數(shù)與參數(shù) X1 和 X2 作比較。 ( 怎樣設(shè)置參數(shù)見后文 ) (4) 如果轉(zhuǎn)換的數(shù) X 大于參數(shù) X1, 電磁閥 YA 停止工作 ; 如果轉(zhuǎn)換的數(shù) X 小于 X2, 電磁閥 YA 工作。如果 X 介于 X1 和 X2 之間保持原態(tài)。 梯形圖如圖 6 所示 ,PLC 外部接線圖如圖 7 所示。  2. 軟件設(shè)定 在聯(lián)機(jī)編程之前需要對 PLC 進(jìn)行設(shè)置 , 因?yàn)?CP1H 內(nèi)置的模擬量輸入是通過 CX-P 軟件設(shè)置使用的。程序中只需讀取對應(yīng)的通道

6、 (CIO200 203) 即可。點(diǎn)擊 CX-P 軟件工作區(qū)的設(shè)置 , 在內(nèi)置 DA/AD 選項(xiàng)中設(shè)置模擬量的使用和量程 , 然后在編程狀態(tài)下傳入 PLC 。具體設(shè)置方法如下。單擊菜單欄“ PLC ”選擇“編輯 (E) ”再選擇“設(shè)置 (S) ” , 彈出一個對話框 , 將它設(shè)置成圖 8 所示。 設(shè)置成功過后再單擊“選項(xiàng) (O) ”選擇菜單欄“傳送到 PLC(P) ”。特別提示上述操作完成過后 , 要斷電一次然后重新啟動 , 否則所設(shè)置的不會生效。 3. 指令講解 這段梯形圖主要用到了兩個指令 ,APR 和 ZCP 指令。 APR 是數(shù)值轉(zhuǎn)換指令 , 在這里它的作用是把液位變送器傳過來的電壓信

7、號轉(zhuǎn)換成為一個十六進(jìn)制的數(shù) , 并存入寄存器 D100 中。圖 6 中 D0 到 D4 的數(shù)據(jù)是用來設(shè)置 APR 參數(shù)的 , 具體設(shè)置方法見歐姆龍中文編程手冊 , 這里不作過多的講述。 ZCP 是區(qū)間比較指令 , 它對指定的一個數(shù)據(jù)或常數(shù)是否在指定的上限值和下限值之間進(jìn)行無符號 BIN16 位的比較 , 將比較結(jié)果反映在狀態(tài)標(biāo)志。以圖 6 中的程序?yàn)槔?,#C8 是 ZCP 指令的下限值 ,#708 是 ZCP 指令的上限值。 APR 轉(zhuǎn)換過后的數(shù)據(jù) D100 送入 ZCP 指令作比較。如果 D100 值小于 #C8, 那么觸點(diǎn) CF007 閉合 ,SET 指令對中間繼電器 W0.02 置位

8、, 電磁閥 YA 工作。如果 D100 值大于 #708, 那么觸點(diǎn) CF005 閉合 ,RSET 指令對中間繼電器 W0.02 復(fù)位 , 電磁閥 YA 停止工作。如果 D100 介于 #C8 與 #708 之間 ,ZCP 指令無動作 , 則電磁閥 YA 保持原態(tài)。 4. 參數(shù)的設(shè)定 設(shè)置一個合適的參數(shù)是這個程序能否調(diào)試成功的關(guān)鍵。具體設(shè)置方法如下。 PLC 按圖 7 接線 , 將液位變送器放入水池子底部 , 向池中加水 , 到一定深度 ( 如果低于這個深度系統(tǒng)就應(yīng)該向池中供水 ), 停止加水 , 并記錄下來此時寄存器 D100 的值 , 這便是 ZCP 指令的下限值。然后繼續(xù)向水池加水 , 到我們希望的深度 ( 如果高于這個深度系統(tǒng)就應(yīng)該停止向池中供水 ), 停止加水 , 也記錄下此時寄存器 D100 的值 , 這便是 ZCP 指令的上限值。這樣如要改變水池存水的容量只需改變相應(yīng)的上限值就可以了 , 而不必像開關(guān)量編程那樣要改動硬件。