液體攪拌器裝置的自動(dòng)控制設(shè)計(jì)

液體攪拌器裝置的自動(dòng)控制設(shè)計(jì)項(xiàng)目教學(xué)三任務(wù)3：攪拌電機(jī)的正反向攪拌及3次循環(huán)控制1、掌握FX系列PLC計(jì)數(shù)器的功能特點(diǎn)、地址編號(hào)和編程應(yīng)用。

2、掌握定時(shí)與計(jì)數(shù)結(jié)合使用的設(shè)計(jì)技巧。

【任務(wù)目標(biāo)】

任務(wù)要求“攪拌電機(jī)正轉(zhuǎn)8s反轉(zhuǎn)6s進(jìn)行攪拌，反復(fù)3次后攪拌結(jié)束，閥門(mén)X3打開(kāi)，液體往外排出。”。從這些要求看出，攪拌電機(jī)需要正反兩方向運(yùn)行，兩個(gè)方向之間用時(shí)間進(jìn)行控制和銜接，每次正轉(zhuǎn)8s反轉(zhuǎn)6s為一個(gè)小周期，連續(xù)三個(gè)周期后才接受攪拌，這需要用到PLC的定時(shí)控制和計(jì)數(shù)控制?！救蝿?wù)分析】【知識(shí)準(zhǔn)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(diǎn)只能在程序中使用，不能直接對(duì)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(jìn)制地址編號(hào)。輔助繼電器分類(lèi)：①通用輔助繼電器M0～M499(500點(diǎn))②斷電保持輔助繼電器M500～M1023(524點(diǎn))裝有后備電池，用于保存停電前的狀態(tài)，并在運(yùn)行時(shí)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(gè)特殊輔助繼電器，可分成觸點(diǎn)型和線圈型兩大類(lèi)

（1）觸點(diǎn)型其線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，用戶(hù)只可使用其觸點(diǎn)。例如：M8000：運(yùn)行監(jiān)視器（在PLC運(yùn)行中接通），M8001與M8000相反邏輯。M8002：初始脈沖（僅在運(yùn)行開(kāi)始時(shí)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(shí)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(hù)程序驅(qū)動(dòng)線圈后PLC執(zhí)行特定的動(dòng)作。

M8033：若使其線圈得電，則PLC停止時(shí)保持輸出映象存儲(chǔ)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(shí)間工作。

知識(shí)準(zhǔn)備2

FX系列PLC的計(jì)數(shù)器

1.功能：

對(duì)內(nèi)部元件X、Y、M、S、T、C的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

2.結(jié)構(gòu)：線圈、內(nèi)部觸點(diǎn)、設(shè)定值寄存器(字)、當(dāng)前值寄存器(字)。3.設(shè)定值

等于計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)。用常數(shù)K設(shè)定4.定時(shí)器地址編號(hào)

字母C＋（十進(jìn)制）地址編號(hào)

C0～C25516位低速計(jì)數(shù)器

通用加計(jì)數(shù)器：C0～C99(100點(diǎn))；設(shè)定值區(qū)間為K1～K32767

停電保持加計(jì)數(shù)器：C100～C199)；設(shè)定區(qū)間為K1～K32767特點(diǎn)：停電保持計(jì)數(shù)器在外界停電后能保持當(dāng)前計(jì)數(shù)值不變，恢復(fù)來(lái)電時(shí)能累計(jì)計(jì)數(shù)。通用加計(jì)數(shù)器工作原理

計(jì)數(shù)信號(hào)每接通一次（上升沿到來(lái)），加計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1，當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)動(dòng)作；復(fù)位信號(hào)接通時(shí)計(jì)數(shù)器復(fù)位。

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

計(jì)數(shù)器當(dāng)前值到達(dá)設(shè)定值的方式有兩種：加計(jì)數(shù)到達(dá)設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，且當(dāng)前值仍隨計(jì)數(shù)信號(hào)的變化而變化；減計(jì)數(shù)到達(dá)設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出觸點(diǎn)復(fù)位，且當(dāng)前值仍隨計(jì)數(shù)信號(hào)的變化而變化。計(jì)數(shù)器應(yīng)用程序

1、應(yīng)用計(jì)數(shù)器的延時(shí)程序只要提供一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入信號(hào)，計(jì)數(shù)器就可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，時(shí)鐘脈沖信號(hào)的周期與計(jì)數(shù)器的設(shè)定值相乘就是定時(shí)時(shí)間。如圖3-33所示為采用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)延時(shí)的程序，由M8012產(chǎn)生周期為0.1s時(shí)鐘脈沖信號(hào)。從X15閉合到Y(jié)5動(dòng)作的延時(shí)時(shí)間為18000×0.1＝1800s。計(jì)數(shù)器C0的最大計(jì)數(shù)值為32767，所以最大延時(shí)時(shí)間為：32767×0.1＝3276.7s。

2、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器配合使用X2T0T0T0C0X2RSTC0Y0C0K600K60延時(shí)時(shí)間=60s60=3600sT0常開(kāi)觸點(diǎn)1HourX2Y060sC0對(duì)T0的60s脈沖計(jì)數(shù)3、計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)程序

圖3-36為兩個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)組合擴(kuò)展的程序。X1每通/斷一次，C60計(jì)數(shù)1次，當(dāng)X1通/斷50次時(shí)，C60的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，C61計(jì)數(shù)1次，與此同時(shí)C60另一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)使C60復(fù)位，重新從零開(kāi)始對(duì)X1的通/斷進(jìn)行計(jì)數(shù)，每當(dāng)C60計(jì)數(shù)50次時(shí)，C61計(jì)數(shù)1次，當(dāng)C61計(jì)數(shù)到40次時(shí)，X1總計(jì)通/斷50×40＝2000次，C61常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，Y31接通?？梢?jiàn)本程序計(jì)數(shù)值為兩個(gè)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值的乘積。示范案例3

進(jìn)庫(kù)物品的統(tǒng)計(jì)監(jiān)控程序一小型倉(cāng)庫(kù)，需要對(duì)每天存放進(jìn)來(lái)的貨物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：當(dāng)貨物達(dá)到150件時(shí)，倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控室的綠燈亮；當(dāng)貨物數(shù)量達(dá)到200件時(shí)，倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控室紅燈1s頻率閃爍報(bào)警?！救蝿?wù)說(shuō)明】首先需要有計(jì)數(shù)檢測(cè)裝置，可在進(jìn)庫(kù)口設(shè)置傳感器檢測(cè)是否有物品進(jìn)庫(kù)。本項(xiàng)目要求對(duì)貨物進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，這需要用到PLC的編程元件------計(jì)數(shù)器。紅燈1s頻率閃爍報(bào)警要用到特殊輔助繼電器M?！救蝿?wù)分析】示范案例設(shè)計(jì)過(guò)程選擇輸入輸出設(shè)備，分配I/O地址：X0-------進(jìn)庫(kù)物品檢測(cè)傳感器X1-----監(jiān)控啟動(dòng)（計(jì)數(shù)復(fù)位）按鈕SB；Y0-------監(jiān)控室紅燈L0Y1-------監(jiān)控室綠燈L1I/O接線圖設(shè)計(jì)軟件程序M8013---1s時(shí)鐘脈沖，特殊輔助繼電器。C1當(dāng)前值達(dá)到200時(shí)，常開(kāi)觸點(diǎn)接通，與M8013串聯(lián)后實(shí)現(xiàn)Y0紅燈1s頻率閃爍報(bào)警。0LDX11RSTC02RSTC13LDX04OUTC0K1505OUTC1K2006LDC07OUTY18LDC19ANDM801310OUT