引言
由于當今的PLC擁有強大的優(yōu)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(yè)的自動化與現(xiàn)代化控制領域中,此外由于組態(tài)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(fā)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(yè)的產品物料進行顆粒化或粉末化的加工與生產。
2 組態(tài)與PLC結合的方案設計
首先根據(jù)被控對象的工作過程,使用北京亞控公司的“組態(tài)王6.52” 版本的軟件創(chuàng)建出對應的監(jiān)控演示畫面;其次對監(jiān)控畫面中各圖素的變量參數(shù)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(shù)進行動畫連接;再次將組態(tài)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(shù)為7位,再通過RS232接口的數(shù)據(jù)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(tài),接著將創(chuàng)建的監(jiān)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(xiàn)對被控對象的實時監(jiān)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(xù)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(xù)伸出送料,如此循環(huán)。
3.2 粉碎機的控制程序設計
根據(jù)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(tài)軟件的使用
3.3.1 根據(jù)組態(tài)軟件的操作過程,先建立組態(tài)王新工程,然后完成設備新建的選型與配制即按照組態(tài)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(jù)安裝提示完成其它內容的設置與選擇。
3.3.2 根據(jù)粉碎機的工作與控制過程,設計并創(chuàng)建其組態(tài)監(jiān)控畫面即從組態(tài)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(tài)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(jù)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(shù)的設置與選型即給每一個圖素定義一個對應的變量參數(shù)。另外將每個圖素與其對應的變量參數(shù)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(xiàn)
在完成以上內容和其它相關的準備工作之后,根據(jù)方案設計先建立PLC與組態(tài)王的通訊連接以及其它參數(shù)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(tài),再將組態(tài)監(jiān)控的畫面轉換到VIEW模式(注:PLC運行后不能使用自身的監(jiān)控模式,否則監(jiān)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(jiān)視與可控操作了。此時按下監(jiān)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?yōu)榫G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(zhí)行各行程序,就能輸出對應的操作結果,通過本監(jiān)控畫面就能很方便的對粉碎機的工作過程進行現(xiàn)場或遠程的控制與監(jiān)視,從而實現(xiàn)了較好的現(xiàn)代化控制。
4 結束語
通過將組態(tài)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(jiān)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(tài)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(yè)知識進行融會貫通與應用提升。
(審核編輯: 智匯李)
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