【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 機(jī)示意圖 初始狀態(tài) 當(dāng)裝置投入運(yùn)行時(shí)，容器內(nèi)為放空狀態(tài)。 啟動(dòng)操作 按下啟動(dòng)按鈕 SB1，裝置就開(kāi)始按規(guī) 定動(dòng)作工作。液體 A 閥打開(kāi)，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá) BG2 時(shí)，關(guān)閉液體 A 閥門 YV1，打開(kāi)液體 B閥門 B流入容器。當(dāng)液面到達(dá) BG3 時(shí)，關(guān)閉液體 B 閥門 YV2，攪拌電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。攪拌電機(jī)工作1min 后，停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開(kāi)，開(kāi)始放出混合液體。當(dāng)液面下降到 BG1 時(shí)，BG1 又接通變?yōu)閿嚅_(kāi)，經(jīng)過(guò) 20s 后，容器放空，混合液體閥門 YV3 關(guān)閉，接著開(kāi)始下一基于組態(tài)軟件的儲(chǔ)液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 循環(huán)操作。 停止操作 按下停止按鈕后，要處理完當(dāng)前循環(huán)周期剩余的任務(wù)后，系統(tǒng)停止在初始狀態(tài)。 控制系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)及地址分配 輸入 /輸出信號(hào)在 PLC 接線端子上的地址分配是進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 I/O地址分配后才可進(jìn)行編程； I/O 地址確定以后，才可以繪制接線圖。 控制系統(tǒng)的輸入 /輸出信號(hào)的名稱、代碼及地址編號(hào)如表 31所示 : 表 21 I/O地址分配 名 稱 代 碼 地 址 編 號(hào) 輸 入 信 號(hào) 啟動(dòng)按鈕 SB1 停止按鈕 SB2 液位傳感器 BG1 液位傳感器 BG2 液位傳感器 BG3 輸 出 信 號(hào) 攪拌電動(dòng)機(jī) M 液體 A電磁閥 YV1 液體 B電磁閥 YV2 混合液體電磁閥 YV3 電器控制系統(tǒng)原理圖 本混合攪拌機(jī)模型的液位傳感器由液位繼電器代替。液位繼電器的工作電壓是直流220V，觸點(diǎn)容量是直流 220V。輸出信號(hào)為開(kāi)關(guān)量信號(hào)。 輸入轉(zhuǎn)換 輸出轉(zhuǎn)換 圖 27 中間繼電器轉(zhuǎn)換電路 混合攪拌 機(jī)的輸出控制設(shè)備為電磁閥和攪拌電動(dòng)機(jī)。電磁閥的工作電壓為直流 220V,可以由 PLC自身提供。攪拌電動(dòng)機(jī)的工作電壓為交流 220V,同樣通過(guò)中間繼電器轉(zhuǎn)換可基于組態(tài)軟件的儲(chǔ)液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 以正常工作。圖 27為中間繼電器的轉(zhuǎn)化電路。 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 確定混合攪拌機(jī)的控制要求后，在西門子 STEP7Micro/WIN 編程軟件中編寫程序，如 28圖所示。 圖 28 編寫程序 西門子 S7200PLC 基本指令有為邏輯指令、定時(shí)器指令、計(jì)數(shù)器指令、比較指令和程序控制指令等。位邏輯指令語(yǔ)句表有“與”、“或”、“輸出”指令。 定時(shí)器指令通過(guò)內(nèi)部軟延時(shí)繼電器來(lái)進(jìn)行定時(shí)操作。定時(shí)器用“ T”進(jìn)行表示，他是對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘累計(jì)增量計(jì)時(shí)的。計(jì)數(shù)器用來(lái)累計(jì)輸入的次數(shù)，它在結(jié)構(gòu)上主要由一個(gè)16 位的預(yù)置寄存器、一個(gè) 16位的當(dāng)前值寄存器和一個(gè)狀態(tài)位組成。 比較指令是將兩個(gè)操作數(shù) IN1 和 IN2 比較大小，它可對(duì)起始觸點(diǎn)、并聯(lián)觸點(diǎn)和串聯(lián)觸點(diǎn)進(jìn)行比較操作數(shù)可以為字節(jié)、字、雙字、實(shí)數(shù)。程序控制指令用于程序運(yùn)行狀態(tài)的控制，主要包括結(jié)束、看門狗復(fù)位、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)、順序控制等指令。 梯形圖的輸入方法； 1. 將光標(biāo)移至網(wǎng)絡(luò)中需輸入指令的位置； 2. 單擊指令樹(shù)中各類指令左 側(cè)的加號(hào)，選擇需要的指令雙擊鼠標(biāo)左鍵輸入指令； 基于組態(tài)軟件的儲(chǔ)液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 圖 29儲(chǔ)液罐的 PLC控制程序 “？”并輸入地址、定時(shí)時(shí)間或脈沖次數(shù)。 根據(jù)控制要求，儲(chǔ)液罐的 PLC 控制程序如圖 29所示： PLC 的外圍接線 圖 210 為 PLC 的外圍接線圖： 基于組態(tài)軟件的儲(chǔ)液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 10 圖 210 PLC外圍接線圖 PLC 系統(tǒng)程序的模擬調(diào)試 將 PLC與計(jì)算機(jī)連接，在 STEP7Micro/WIN 編程軟件和 PLC 之間建立通信，向 PLC下載程序后，便可以模擬調(diào)試并監(jiān)視控制程序的執(zhí)行。程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境。圖 211 為計(jì)算機(jī)與 PLC連接示意圖。 PLC 有“運(yùn)行”和“停止”兩種不同的工作模式，工作模式不同，PLC 調(diào)試操作的方法也不相同。單擊“ PLC”→“ RUN”或“ STOP”可選擇不同的工作方式，在調(diào)試工具條中選擇“運(yùn)行”或“停止”。 如要使用 STEP7Micro/WIN 軟件控制PLC 進(jìn)入 RUN 模式，則必須保證 STEP7Micro/WIN 和 PLC 之間已經(jīng)建立了通信，并且必須將 PLC 硬件模式開(kāi)關(guān)設(shè)為 TERM（終端）或 RUN（運(yùn)行）。 基于組態(tài)軟件的儲(chǔ)液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 圖 211 計(jì)算機(jī)與 PLC 連接示意圖 將模式開(kāi)關(guān)設(shè)為終端不會(huì)改變 PLC 的操作模式，但卻允許 STEP7Micro/WIN 改變 PLC的操作模式。位于 PLC 前方的狀態(tài) LED 表示當(dāng)前的操作模式。當(dāng)程序狀態(tài)監(jiān)控或狀態(tài)表監(jiān)控操作正在進(jìn)行時(shí)，在 STEP7Micro/WIN 窗口右下方處附近的狀態(tài)欄上會(huì)出現(xiàn)一個(gè) RUN/STOP 指示燈。 當(dāng) PLC 為 STOP 模式時(shí)，可以創(chuàng)建和編輯程序， PLC 處于半空閑狀態(tài)；停止用戶程序執(zhí)行；執(zhí)行輸入更新；用戶中斷條件被禁用。 PLC 操作系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)控 PLC，將狀態(tài)數(shù)據(jù)傳遞給 STEP7Micro/WIN，并執(zhí)行所有的“強(qiáng)制”或“取消強(qiáng)制”命令。當(dāng) PLC 位于STOP 模式時(shí)，可以執(zhí)行以下操作 : 1．使用狀態(tài)表或程序狀態(tài)監(jiān)控查看操作數(shù)的當(dāng)前值。 2．可以使用狀態(tài)表或程序監(jiān)控強(qiáng)制數(shù)據(jù)；使用狀態(tài)表寫入數(shù)值。 3．寫入或強(qiáng)制輸出。 4．執(zhí)行有限次數(shù)掃描，并通過(guò)狀態(tài)表或項(xiàng)目狀態(tài)查看結(jié)果。 當(dāng) PLCRUN 模式時(shí)，不能使用“首次掃描”或“多次掃描”功能?？梢栽跔顟B(tài)表中寫入和強(qiáng)制數(shù)據(jù)，也可 LAD 或 FBD 程序編輯器強(qiáng)制數(shù)據(jù)，方法與 STOP 模式中的相同。 計(jì)算機(jī)編程時(shí)，一般采用 PC/PPI 電纜或 PPI多主站電纜連接計(jì)算機(jī) 與 PLC。將 PPI電纜上標(biāo)有 PC的 RS232端連接到計(jì)算機(jī)的 COM 端口，標(biāo)有 PPI 的 RS485 端連接到 CPU模塊的通信端口，擰緊連接器上的螺絲。用鼠標(biāo)左鍵雙擊指令樹(shù)文件夾中的“設(shè)置 PG/PC接口”圖標(biāo)，在彈出的“ SetPG/PC Interface” 對(duì)話框中，選擇“ PC/PPI cable(PPI)”后單擊“ Properties”按鈕，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置編程軟件的通信參數(shù)。通信雙方的波特率應(yīng)相同，不能確實(shí) PLC 接口的波特率時(shí)，可以在“通信”對(duì)話框中選擇“搜索所有波特率”。與 PLC 通信成功后，用鼠標(biāo)左 鍵雙擊指令樹(shù)文件夾“系統(tǒng)塊”中的“通信基于組態(tài)軟件的儲(chǔ)液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12 端口”圖標(biāo)，可以修改 PLC 通信接口的參數(shù)。用 DIP 開(kāi)關(guān)設(shè)置的波特率應(yīng)與編程軟件中設(shè)置的波特率和用系統(tǒng)塊設(shè)置的 PLC 波特率一致。用鼠標(biāo)左鍵同雙擊指令樹(shù)文件夾“通信”對(duì)話框中“雙擊刷新”旁邊藍(lán)色箭頭組成的環(huán)形圖標(biāo)，編程軟件將會(huì)自動(dòng)搜索連接在網(wǎng)絡(luò)上的 S7200 CPU226 模塊，這樣計(jì)算機(jī)與 PLC 就實(shí)現(xiàn)了在線連接。如圖 212 所示。 圖 212“通信”設(shè)置 在梯形圖狀態(tài)操作之前 RUN 模式，執(zhí)行菜單命令“調(diào)試”→“使用執(zhí)行狀態(tài)”或用鼠標(biāo)左鍵單擊“程序狀態(tài)監(jiān)控”按鈕進(jìn)入狀態(tài) 。 PLC 位于 RUN 模式時(shí)，會(huì)顯示彩色狀態(tài)值和元素，程序執(zhí)行狀態(tài)顏色的含義如下： 1．正在掃描程序時(shí)，電源母線為藍(lán)色。 2．圖形中的能流用藍(lán)色表示，灰色表示無(wú)能流、指令未掃描或 STOP 模式的 PLC。 3．觸點(diǎn)接通時(shí)，指令會(huì)顯示為藍(lán)色 4．輸出接通時(shí)，指令會(huì)顯示為藍(lán)色。 5．指令接通電源并準(zhǔn)確無(wú)誤地成功執(zhí)行時(shí)， SUBR 和指令顯示為藍(lán)色。 6．綠色定時(shí)器和計(jì)數(shù)器表示定時(shí)器和計(jì)數(shù)器包含有效數(shù)據(jù)。 7． .紅色表示指令執(zhí)行有誤。 在監(jiān)控的狀態(tài)下，如果要局部的調(diào)試時(shí)可在觸點(diǎn)的附近點(diǎn)擊右鍵，從彈出的菜單中選擇“強(qiáng)制”即可進(jìn) 行局部的調(diào)試。如圖 213 所示。 基于組態(tài)軟件的儲(chǔ)液罐監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 圖 213 強(qiáng)制設(shè)置 當(dāng)想要整體調(diào)試時(shí)，從“調(diào)試”工具欄單擊“取消全部強(qiáng)制”；當(dāng)需要取消當(dāng)前強(qiáng)制時(shí)，從從“調(diào)試”工具欄單擊“取消強(qiáng)制”或直接單擊鼠標(biāo)右鍵單擊操作數(shù)，并從彈出的菜單中選擇“取消強(qiáng)制”即可。 當(dāng)程序在 Windows 環(huán)境下地 PLC 的編程軟件中編程完后，可以在軟件中模擬調(diào)試來(lái)檢查程序。模擬調(diào)試可借助于模擬開(kāi)關(guān)和 PLC 輸出斷的輸出指示燈進(jìn)行。調(diào)試