引言
由于當今的PLC擁有強大的優勢、可靠的工作性能和卓越的功效,被廣泛的應用于各行各業的自動化與現代化控制領域中,此外由于組態技術的產生和其與PLC控制的結合應用,使得應用PLC技術的控制領域不斷向更快捷與更深層次的方向發展。
1 粉碎機簡介
粉碎機是一種將較大尺寸的固體材料加工成較小尺寸的加工機械,按其種類主要可分為粗碎機、中碎機、細磨機、超細磨機,其常用的加工方法主要有壓軋式、剪斷式、沖擊式、研磨式等四種,另外為了保證粉碎機生產的安全與可靠,其粉碎裝置通常采用液壓馬達來驅動。目前粉碎機主要用于對冶金、建材、化工、礦山等多種行業的產品物料進行顆粒化或粉末化的加工與生產。
2 組態與PLC結合的方案設計
首先根據被控對象的工作過程,使用北京亞控公司的“組態王6.52” 版本的軟件創建出對應的監控演示畫面;其次對監控畫面中各圖素的變量參數進行設置,特別要注意各圖素的寄存器類型名稱必需與所設計程序中的I/O元件寄存器的類型名稱要相同,并將各圖素和其對應的變量參數進行動畫連接;再次將組態王與PLC通訊的波特率選擇為9600,選擇奇校驗方式且校驗位數為7位,再通過RS232接口的數據線與三菱PLC建立實體連接;最后使用FXGPWIN編程軟件將所設計的程序傳送到FX2N—48MR型的PLC中,之后將PLC的工作模式設置為運行狀態,接著將創建的監控畫面轉換到VIEW模式,通過點擊本畫面中對應的按鈕或開關就可實現對被控對象的實時監視與可控操作。
3 應用實例
3.1 粉碎機工作過程的簡介
液壓馬達帶動粉碎裝置運動,然后液壓缸A伸出將物料推進粉碎腔,推完后缸A退回到原位,如再放入物料則繼續伸出。粉碎后的物料落入壓模槽中,當壓模槽中的物料達到設定的重量時就停止進料即液壓缸A停止伸出,此時液壓缸B伸出對物料進行壓縮,壓縮完成后缸B退回到原位,接著液壓缸C伸出將壓好的物料塊推出壓模槽,然后缸C退回到原位時液壓缸A方能繼續伸出送料,如此循環。
3.2 粉碎機的控制程序設計
根據粉碎機的實際控制要求與工作過程以及PLC程序設計的基本要求與步驟,設計出對應的PLC控制程序。另外為了更好的對程序進行設計與理解,對本程序中的I/O元件所對應的實際對象作了專門的注解說明,且程序中X與Y標號的元素含義是表示連接的某個實際的輸入與輸出元件。
3.3 組態軟件的使用
3.3.1 根據組態軟件的操作過程,先建立組態王新工程,然后完成設備新建的選型與配制即按照組態王新工程的安裝提示在其設備的 PLC選擇欄中選擇三菱FX2系列的PLC編程口和通訊用端口COM1,這就等于和實際的該PLC建立了連接,最后根據安裝提示完成其它內容的設置與選擇。
3.3.2 根據粉碎機的工作與控制過程,設計并創建其組態監控畫面即從組態王圖庫中選擇與本控制過程中元件名稱相對應的圖素,然后自行對所的選圖素進行位置編排,具體設計畫面見圖1所示。本畫面中的圖素只表示對應實際元件的工作狀態與過程,不表示實際元件的結構與物理連接,從而提高了畫面設計的靈活性。
3.3.3 根據設計程序中I/O元件的名稱與標號,對本畫面中的圖素進行變量參數的設置與選型即給每一個圖素定義一個對應的變量參數。另外將每個圖素與其對應的變量參數進行動畫連接,這樣這些圖素在本畫面的VIEW模式下就可以對其進行操作了。
3.4 應用實現
在完成以上內容和其它相關的準備工作之后,根據方案設計先建立PLC與組態王的通訊連接以及其它參數的設定,接著將設計的控制程序寫入到PLC機中,然后將PLC的工作模式設置為運行狀態,再將組態監控的畫面轉換到VIEW模式(注:PLC運行后不能使用自身的監控模式,否則監控畫面中的圖素將操作無效),這樣就可以對粉碎機的工作過程進行監視與可控操作了。此時按下監控畫面中的開始按鈕,就能看到畫面中液壓泵的圖標色由紅色變為綠色,這表示泵啟動;同時也看到PLC機上編號為Y7的輸出端子指示燈被點亮,這表示實際的液壓泵被啟動,過一些時間后液壓馬達被啟動,具體過程見圖1所示。這樣PLC依次執行各行程序,就能輸出對應的操作結果,通過本監控畫面就能很方便的對粉碎機的工作過程進行現場或遠程的控制與監視,從而實現了較好的現代化控制。
4 結束語
通過將組態技術與PLC控制的有效結合,一方面工作人員能較好的對粉碎機進行監控操作,并較好的解決了實際工程應用中沒有觸摸屏可使用的問題,這大大的增加了對PLC控制方法的多樣性。另一方面通過這樣的應用結合,教師在教學過程中能很好的讓學生掌握PLC與組態技術的具體使用方法與應用過程,還能較好的解決教學過程中內容抽象和無控制對象可展示的問題,最終能將學生所學的專業知識進行融會貫通與應用提升。
(審核編輯: 智匯李)
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