(完整版)plc應用案例課件

1、PLC的應用實例 2022/7/20Kunming University of Science & Technology主要內容1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用1.1 概述 圖11.1 恒壓加藥裝置示意圖Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用1.2 控制原理 計算公式如式(11.1)所示。 t 式(11.1) 其中為輸出藥劑體積量(ml)，為藥劑流量(ml/s)，t為

2、閥門打開時間(s)。 根據(jù)流體力學原理，對于保持不變的管路和藥液，將液位h2控制在一恒定值，體積流量Q就是一恒定值。 控制一定周期內加藥電磁閥的動作時間t，就可實現(xiàn)一定周期內的藥液量的控制。Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用1.3 測控參數(shù)的確定Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用1.4 控制系統(tǒng)的硬件配置Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用1.5 控制系

3、統(tǒng)上位軟件開發(fā) 選用組態(tài)王6.53作為上位監(jiān)控軟件。軟件的開發(fā)步驟為： 1通訊設備配置 SC09通信適配器連接PLC的編程口和計算機的COM1口，操作步驟為：“設備”“COM1” “新建” “PLC”“三菱”“FX2”“編程口”設備名稱FX2NPLC 選擇COM1 通信口 設備指定地址設為0 圖11.3 組態(tài)王串行口參數(shù)設置Kunming University of Science & Technology1.5 控制系統(tǒng)上位軟件開發(fā)2監(jiān)控畫面的繪制 由組態(tài)軟件的“文件” “畫面” “新建”，創(chuàng)建“操作面板”畫面和“電磁閥標定畫面。3監(jiān)控變量的定義 組態(tài)軟件將變量分為實際變量（由外部設備得到數(shù)

4、據(jù)）和內存變量兩種，組態(tài)軟件只對實際變量計算點數(shù)，而內存變量則不計入I/O通信點數(shù)。 為了節(jié)省組態(tài)軟件的實際點數(shù)，預留一些點供今后擴展開發(fā)使用，本例子對開關量采用“數(shù)據(jù)打包”的方式，即將8個開關量打包在1個字節(jié)變量內。當將打包變量從PLC傳到計算機時，需要在計算機進行解包；同樣將在計算機打包的數(shù)據(jù)傳到PLC時，也需要在PLC進行解包。主要監(jiān)控變量如表1.2所示。Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用1.6 數(shù)據(jù)打包技術方法介紹 數(shù)據(jù)打包技術是利用1個字節(jié)由8位組成、一個長整形由4個字節(jié)組成的規(guī)則，對開關量或模擬量數(shù)據(jù)

5、進行打包、傳送、解包的可逆過程方法。Kunming University of Science & Technology1.6 數(shù)據(jù)打包技術方法介紹 本例的上位軟件為組態(tài)王和下位機為FX2N PLC，將M0M7打包到D10，在PLC的編程如圖11.5所示。 在上位軟件對位打包數(shù)據(jù)進行操作時，采用 函數(shù) Bit(變量名，位)獲取位狀態(tài)； 函數(shù) BitSet(變量名，位，0或1)對位進行設置。圖11.5 位數(shù)據(jù)打包的PLC編程Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用1.7 控制編程 1恒壓控制子程序 藥劑恒壓箱的液位檢測計

6、算公式為。 h=p/gd 式(11.3) 式(11.3)作為一個子程序進行編程。 入口地址： D150：壓力變送器采樣值,整型數(shù)；D152：壓力變送器量程上限； D154：藥劑密度； 出口地址： D156：恒壓箱液位值，浮點數(shù)； 動態(tài)地址： D170D179：計算過程用，浮點數(shù)； Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用圖11.6 液位計算子程序Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用 2液位控制子程序 入口地址： D160：恒壓箱液位實測值，

7、浮點數(shù)； D162：液位給定值，單位mm，浮點數(shù)； D164：液位控制允許波動范圍，單位mm， 浮點數(shù)； M100：加藥電磁閥開關,1為打開。 出口地址：M101：恒壓電磁閥控制。M102：控制回路故障報警 動態(tài)地址： D170D179：計算過程用，浮點數(shù)； M110M119：計算過程用，開關量； Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用圖11.7 液位控制子程序Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用3加藥量控制子程序 入口地址： D140：

8、加藥流量給定值，浮點數(shù)； D142：藥劑流量系數(shù)，浮點數(shù)； D144：電磁閥動作周期(s)，浮點數(shù)； 出口地址： D146：本次動作周期電磁閥打開的時間，整型。 動態(tài)地址： D170D179：計算過程用，浮點數(shù)； M110M119：計算過程用，開關量； 加藥量控制計算公式： T=QT/60k Q為加藥流量給定值(ml/min)；T為電磁閥動作周期；k為藥劑流量系數(shù)(ml/s)。 Kunming University of Science & Technology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用圖11.8 加藥時間計算子程序Kunming University of Science & Tech

9、nology1 PLC在數(shù)控加藥系統(tǒng)中的應用11.1.8 加藥控制系統(tǒng)監(jiān)控畫面 操作面板用于各加藥控制點加藥量的設定、電磁閥開關選擇；電磁閥標定畫面用于對各電磁閥進行標定。圖11.9 加藥控制系統(tǒng)操作面板畫面 圖11.10 加藥控制系統(tǒng)電磁閥標定畫面Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用2.1 電子皮帶秤的組成 圖11.11 電子皮帶秤結構圖圖11.12 電子皮帶稱安裝示意圖Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用2.2 分布式電子皮

10、帶秤的硬件配置Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用2.3 檢測原理 1、皮帶速度計算與標定 （1）皮帶速度的計算 皮帶速度計算公式為式為：V=KVNV/t 式（11.5） V為皮帶速度(m/s)；KV為速度系數(shù)(m)；t為脈沖計算時間(s)；NV為t時間內的脈沖數(shù)。 （2）速度系數(shù)KV的標定 速度系數(shù)KV一般以實測值進行標定，標定方法為：讓皮帶空轉13周，記錄運行時間內的皮帶走過的長度L和累計脈沖數(shù)NV,則速度系數(shù)的計算公式為:KV=L/NV 式（11.6） Kunming University of Scie

11、nce & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用2、皮帶物料流量的計算與標定 （1）皮帶物料流量的計算 空皮帶運行時，PLC得到的重量信號采樣值為N0；當皮帶有物料通過時，PLC得到的重量信號采樣值為N, 則瞬時物料流量的計算公式為： 物料流量累計值QT的計算公式為：Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用（2）重量系數(shù)KW的標定 對于瞬時物料流量計算公式（11.7），N和N0可以通過PLC采樣得到，而重量系數(shù)KW則需要標定獲得。 重量系數(shù)KW一般采用實物對照法，即由單位時間內通過的累積量Q實與

12、顯示的累積量Q顯進行比較計算，從而得到實際的重量系數(shù)。其計算公式為式（11.9）。 Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用2.4 計算編程 1重力信號采樣 1#4#電子皮帶秤的重力輸入信號分別接入CH1CH4通道，輸入信號為4-20mA。采樣值為100個數(shù)據(jù)的平均值，采樣值放在寄存器D11D14中。編程如圖11.14所示。圖11.14 重力信號采樣編程Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用2脈沖信號累計 1#4#電子皮帶秤的脈沖信號

13、分別接入X0X3端子。脈沖數(shù)放在寄存器D21D24中。編程如圖11.15所示。 圖11.15 采用中斷方式對測速器脈沖計數(shù)子程序Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用3皮帶速度和物料流量計算子程序 入口地址：D100： 速度系數(shù)，浮點數(shù)，單位為m；D102: 流量系數(shù)：浮點數(shù)，單位為kg.s；D104： 皮帶速度脈沖計數(shù)值，浮點數(shù)D106: 重量零點采樣值：浮點數(shù)；D108： 重量實時采樣值，浮點數(shù)；D110: 累計物料量：浮點數(shù)，單位為t。 出口地址：D120: 累計物料量：浮點數(shù)，單位為t。D122: 皮帶速

14、度，浮點數(shù)，單位為m/s；D124: 物料流量，浮點數(shù)，單位為t/h； M11: 皮帶速度脈沖計數(shù)值清零標志 動態(tài)地址： D130D142: 計算用 Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用圖11.16 電子皮帶秤計算子程序Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤中的應用4四臺電子皮帶秤計算中斷程序Kunming University of Science & Technology2 PLC在分布式電子皮帶秤