液體攪拌器裝置的自動控制設計

液體攪拌器裝置的自動控制設計項目教學三任務3：攪拌電機的正反向攪拌及3次循環(huán)控制1、掌握FX系列PLC計數(shù)器的功能特點、地址編號和編程應用。

2、掌握定時與計數(shù)結合使用的設計技巧。

【任務目標】

任務要求“攪拌電機正轉8s反轉6s進行攪拌，反復3次后攪拌結束，閥門X3打開，液體往外排出?！?。從這些要求看出，攪拌電機需要正反兩方向運行，兩個方向之間用時間進行控制和銜接，每次正轉8s反轉6s為一個小周期，連續(xù)三個周期后才接受攪拌，這需要用到PLC的定時控制和計數(shù)控制。【任務分析】【知識準備1】

FX系列PLC的輔助繼電器(M)用于PLC內(nèi)部編程，其線圈和觸點只能在程序中使用，不能直接對外輸入輸出，經(jīng)常用作狀態(tài)暫存等。輔助繼電器采用M十進制地址編號。輔助繼電器分類：①通用輔助繼電器M0～M499(500點)②斷電保持輔助繼電器M500～M1023(524點)裝有后備電池，用于保存停電前的狀態(tài)，并在運行時再現(xiàn)該狀態(tài)的情形。③特殊輔助繼電器

PLC內(nèi)有大量的特殊輔助繼電器，它們都有各自的特殊功能。FX2N系列中有256(M8000～M8255)個特殊輔助繼電器，可分成觸點型和線圈型兩大類

（1）觸點型其線圈由PLC自動驅(qū)動，用戶只可使用其觸點。例如：M8000：運行監(jiān)視器（在PLC運行中接通），M8001與M8000相反邏輯。M8002：初始脈沖（僅在運行開始時瞬間接通），M8003與M8002相反邏輯。M8011、M8012、M8013和M8014分別是產(chǎn)生10ms、100ms、1s和1min時鐘脈沖的特殊輔助繼電器。M8000、M8002、M8012的波形圖如圖3-37所示。

圖3-37M8000、M8002、M8012波形圖（2）線圈型

由用戶程序驅(qū)動線圈后PLC執(zhí)行特定的動作。

M8033：若使其線圈得電，則PLC停止時保持輸出映象存儲器和數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)容。M8034：若使其線圈得電，則將PLC的輸出全部禁止。M8039：若使其線圈得電，則PLC按D8039中指定的掃描時間工作。

知識準備2

FX系列PLC的計數(shù)器

1.功能：

對內(nèi)部元件X、Y、M、S、T、C的信號進行計數(shù)。

2.結構：線圈、內(nèi)部觸點、設定值寄存器(字)、當前值寄存器(字)。3.設定值

等于計數(shù)脈沖的個數(shù)。用常數(shù)K設定4.定時器地址編號

字母C＋（十進制）地址編號

C0～C25516位低速計數(shù)器

通用加計數(shù)器：C0～C99(100點)；設定值區(qū)間為K1～K32767

停電保持加計數(shù)器：C100～C199)；設定區(qū)間為K1～K32767特點：停電保持計數(shù)器在外界停電后能保持當前計數(shù)值不變，恢復來電時能累計計數(shù)。通用加計數(shù)器工作原理

計數(shù)信號每接通一次（上升沿到來），加計數(shù)器的當前值加1，當前值達到設定值時，計數(shù)器觸點動作；復位信號接通時計數(shù)器復位。

計數(shù)器處于復位狀態(tài)時，當前值清0，觸點復位，且不計數(shù)。計數(shù)器自復位電路作用：用于循環(huán)計數(shù)。32位加減雙向計數(shù)器通用加/減雙向計數(shù)器：C200～C219(20點)；停電保持加/減雙向計數(shù)器：C220～C234(15點)；【注意】加減雙向計數(shù)器的設定值可正可負，計數(shù)過程中當前值可加可減，分別用特殊輔助繼電器M8200～M8234指定計數(shù)方向，特殊M斷開時為加計數(shù)，特殊M接通時為減計數(shù)。加減雙向計數(shù)器工作特點

計數(shù)器當前值到達設定值的方式有兩種：加計數(shù)到達設定值時，計數(shù)器輸出觸點動作，且當前值仍隨計數(shù)信號的變化而變化；減計數(shù)到達設定值時，計數(shù)器輸出觸點復位，且當前值仍隨計數(shù)信號的變化而變化。計數(shù)器應用程序

1、應用計數(shù)器的延時程序只要提供一個時鐘脈沖信號作為計數(shù)器的計數(shù)輸入信號，計數(shù)器就可以實現(xiàn)定時功能，時鐘脈沖信號的周期與計數(shù)器的設定值相乘就是定時時間。如圖3-33所示為采用計數(shù)器實現(xiàn)延時的程序，由M8012產(chǎn)生周期為0.1s時鐘脈沖信號。從X15閉合到Y5動作的延時時間為18000×0.1＝1800s。計數(shù)器C0的最大計數(shù)值為32767，所以最大延時時間為：32767×0.1＝3276.7s。

2、定時器和計數(shù)器配合使用X2T0T0T0C0X2RSTC0Y0C0K600K60延時時間=60s60=3600sT0常開觸點1HourX2Y060sC0對T0的60s脈沖計數(shù)3、計數(shù)器級聯(lián)程序

圖3-36為兩個計數(shù)器級聯(lián)組合擴展的程序。X1每通/斷一次，C60計數(shù)1次，當X1通/斷50次時，C60的常開觸點接通，C61計數(shù)1次，與此同時C60另一對常開觸點使C60復位，重新從零開始對X1的通/斷進行計數(shù)，每當C60計數(shù)50次時，C61計數(shù)1次，當C61計數(shù)到40次時，X1總計通/斷50×40＝2000次，C61常開觸點閉合，Y31接通。可見本程序計數(shù)值為兩個計數(shù)器計數(shù)值的乘積。示范案例3

進庫物品的統(tǒng)計監(jiān)控程序一小型倉庫，需要對每天存放進來的貨物進行統(tǒng)計：當貨物達到150件時，倉庫監(jiān)控室的綠燈亮；當貨物數(shù)量達到200件時，倉庫監(jiān)控室紅燈1s頻率閃爍報警?！救蝿照f明】首先需要有計數(shù)檢測裝置，可在進庫口設置傳感器檢測是否有物品進庫。本項目要求對貨物進行計數(shù)統(tǒng)計，這需要用到PLC的編程元件------計數(shù)器。紅燈1s頻率閃爍報警要用到特殊輔助繼電器M?！救蝿辗治觥渴痉栋咐O計過程選擇輸入輸出設備，分配I/O地址：X0-------進庫物品檢測傳感器X1-----監(jiān)控啟動（計數(shù)復位）按鈕SB；Y0-------監(jiān)控室紅燈L0Y1-------監(jiān)控室綠燈L1I/O接線圖設計軟件程序M8013---1s時鐘脈沖，特殊輔助繼電器。C1當前值達到200時，常開觸點接通，與M8013串聯(lián)后實現(xiàn)Y0紅燈1s頻率閃爍報警。0LDX11RSTC02RSTC13LDX04OUTC0K1505OUTC1K2006LDC07OUTY18LDC19ANDM801310OUT