【正文】 } else { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 6=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 6+。 } if(啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 675) { if(啤酒灌裝變量 .中速 ==1) { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 6=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 6+1。 } else { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 5=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 5+。 } if(啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 5) { if(啤酒灌裝變量 .中速 ==1) { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 5=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 5+1。 } else { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 4=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 4+。 } if(啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 450) { if(啤酒灌裝變量 .中速 ==1) { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 4=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 4+1。 } 22 else { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 3=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 3+。 } if(啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 3) { if(啤酒灌裝變量 .中速 ==1) { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 3=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 3+1。 } else { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 2=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 2+。 } if(啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 225) { if(啤酒灌裝變量 .中速 ==1) { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 2=啤酒 灌裝變量 .瓶移動(dòng) 2+1。 } else { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 1=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 1+。 上位機(jī)監(jiān)控畫面的組態(tài)設(shè)計(jì) 基于 PLC 與變頻器的罐裝傳送帶控制系統(tǒng) 界面如下： 圖 易控 上位機(jī)模擬監(jiān)控圖 20 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的變量設(shè)置 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的變量設(shè)置圖如下： 圖 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的變量設(shè)置圖 畫面 程序的設(shè)定 通過 畫面 程序設(shè)定控制上位監(jiān)控的仿真界面，如下圖： 圖 畫面程序的配置 畫面程序如下： if(啤酒灌裝變量 .啟動(dòng) ==1) { if(啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 1) { if(啤酒灌裝變量 .中速 ==1) { 啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 1=啤酒灌裝變量 .瓶移動(dòng) 1+1。在易控中，變量是系統(tǒng)的 核心驅(qū)動(dòng)力量，比如變量的變化引起畫面上圖形對(duì)象的動(dòng)畫，圖形隊(duì)形的操作事件引起變量的改變等等。系統(tǒng)中將發(fā)生哪些變化的屬性。畫面的基本構(gòu)成元素稱為“圖形”，或“圖形對(duì)象”。 19 編譯： 對(duì)于已經(jīng)開發(fā)完成的工程在運(yùn)行之前所進(jìn)行的預(yù)處 理過程，以檢查開發(fā)過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，并提高工程的運(yùn)行效率。開發(fā)環(huán)境可以開發(fā)不同的工程，并對(duì)多個(gè)工程進(jìn)行管理。 易 控 （ INSPEC）組 態(tài) 式 監(jiān) 控 系 統(tǒng)PLC等 控 制 系 統(tǒng) 圖 易控典型應(yīng)用圖例 易控主要由開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境組成，兩部分互相獨(dú)立，又緊密相關(guān)。 易控可以應(yīng)用于機(jī)械制造、化工、電力、冶金等任何自動(dòng)化控制的領(lǐng)域，它本身沒有行業(yè)的限制，只要它和控制系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換即可。比如易控可以作為中間橋梁，將控制系統(tǒng)和工廠的企業(yè)管理信息系統(tǒng)連接起來，將多個(gè)控制系統(tǒng)連接起來，使它們之間能交換數(shù)據(jù)、共享資源，協(xié)調(diào)和管理控制系統(tǒng)。也可以通過易控直接對(duì)控制系統(tǒng)發(fā)出指令、設(shè)置參數(shù)干預(yù)控制流程，易控能對(duì)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，將結(jié)果返回給控制系統(tǒng)，協(xié)助控制系統(tǒng)完 成復(fù)雜的功能。它具有技術(shù)領(lǐng)先、性能穩(wěn)定、功能強(qiáng)大、圖形精美、易學(xué)易用、架構(gòu)靈活、擴(kuò)展容易等一系列有點(diǎn)，是 21 世紀(jì)最新組態(tài)軟件的代表。它源于早期的 DCS 系統(tǒng)，后來發(fā)展成為一種在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛使用的通用型軟件，并逐漸滲透到傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化之外的其他領(lǐng)域，組態(tài)軟件已成為自動(dòng)化和信息化領(lǐng)域的重要組成部分。如圖 所示。 本 設(shè)計(jì) 采 用GX developer 軟件作為編程平臺(tái)。適用于 Q、 QnU、 QS、 QnA、 AnS、 AnA、 FX 等全系列 可編程控制器 。 輸入信號(hào)如 表 所示： 表 輸入端口列表 輸入元 件 符 號(hào) 名 稱 端 子 號(hào) 作 用S A S B 1 S B 2 S B 5 S B 4 S B 3 S B 6選 擇 開 關(guān)按 鈕 開 關(guān)按 鈕 開 關(guān)光 電 檢 測 輸 入按 鈕 開 關(guān)按 鈕 開 關(guān)按 鈕 開 關(guān)X 0X 1X 2X 3X 4X 5X 6X 7手 動(dòng)自 動(dòng)啟 動(dòng)停 止計(jì) 數(shù) 檢 測高 速中 速低 速 輸出信息分析 輸出信號(hào) 有 6 個(gè)，其中 Y0、 Y Y2 用于設(shè)定頻率控制信號(hào)， 控制電動(dòng)機(jī)的低、中、高、速運(yùn)轉(zhuǎn)。 輸入信息分析 本系統(tǒng)的輸入信號(hào) 有 5 個(gè)，分別是 啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、自動(dòng)、手動(dòng)切換 按鈕、 檢測 頻率 輸入 信號(hào) 端 。本次設(shè)計(jì)的工藝流程圖如圖 所示，系統(tǒng)啟動(dòng)后按下電機(jī)正轉(zhuǎn)開關(guān)，電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng) 8 皮帶傳動(dòng)，待灌裝的瓶子在皮帶的傳動(dòng)作用下經(jīng)過光電傳感器，傳感器對(duì)瓶子進(jìn)行計(jì) 數(shù)送往PLC 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理后得到的瓶流速度和 PLC 存儲(chǔ)器里面設(shè)定的值進(jìn)行比較，判斷是否需要進(jìn)行調(diào)速，如果不需要調(diào)速電機(jī)按照原來的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，如果需要進(jìn)行調(diào)速，則 PLC 輸出控制信號(hào)給變頻器多段速調(diào)速控制端，變頻器接受到 PLC 傳送過來的控制信號(hào)后經(jīng)內(nèi)部處理，輸出特定頻率的電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的變頻調(diào)速。 因此，綜合考慮各方面因素及要求， 選擇方案二 作為 本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案 。 系統(tǒng)的控制信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，所以頻率設(shè)定值比較準(zhǔn)確，不會(huì)受溫漂的影響。在生產(chǎn)線上的設(shè)備，最基本也是最高的要求就是設(shè)備能夠在工業(yè)現(xiàn)場長時(shí)間無差錯(cuò)的運(yùn)行下去。反之如果轉(zhuǎn)速低于允許范圍而過慢，則由 PLC 的 Y4 端口輸出 L2 燈報(bào)警信號(hào)，整個(gè)轉(zhuǎn)速控制過程 由 PLC 輸出以控制變頻器的頻率控制端， 以使 變頻 器改變輸出頻率驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì) 電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 即控制瓶流速度與罐裝速度一致，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。 多段調(diào)速之漸次調(diào)解法 ， 即用光電傳感器檢測瓶流速度并送入 PLC 與已知的罐裝速度做差得到差值電壓 V，然后對(duì) V 進(jìn)行處理，將 V 與給定值進(jìn)行比較，若小于一定范圍，則速度降級(jí)，若大于一定范圍，則速度升級(jí)，若在一定范圍內(nèi)，則速度級(jí)數(shù)不變。 第 3 速在出廠時(shí)分別設(shè)定為 50HZ、 30HZ、 10HZ，第 4～ 7速未設(shè)定，需通過手動(dòng)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)定。 方案二： 基本 原理 ： P L C變 頻 器 電 機(jī) 傳 送 帶光 電 檢 測 器 圖 方案二方框圖 利用 PLC 的開關(guān)量 輸入輸出模塊控制變頻器的多功能輸入端，以控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速等，實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速。光電傳感器配合單片機(jī)的外部中斷功能，檢測出當(dāng)前時(shí)刻 傳送帶的轉(zhuǎn)速。并且可以在 易控 上做到上位監(jiān)控。由光電檢測開關(guān)檢測瓶流速度，不同的瓶流速度對(duì)應(yīng)變頻器的不同速度，由 PLC 的輸出端子去控制變頻器的多段速控制端，實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)與灌裝速度相匹配。 4 2 總體方案設(shè)計(jì) 啤酒 罐裝傳送帶 調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 要求 PLC 根據(jù)瓶流通過變頻器調(diào)整輸送帶的速度，即 PLC 根據(jù)瓶流情況選 擇多段速控制，做到輸送帶速度與灌裝機(jī)速度很好的匹配。自動(dòng)控制的目的就是 使其與灌裝機(jī)的速度相 一致 ，節(jié)省灌裝的時(shí)間 。 綜合 所述，利用 PLC 和變頻器 各自的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多段速調(diào)速。 在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，變頻調(diào)速是異步電動(dòng)機(jī)控 制的一種比較合理和理想的調(diào)速方法，它通過改 變定子供電頻率來改變同步轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，在調(diào)速過程中從高速到低速都能可以保持有限的轉(zhuǎn)差率，因而具有高效率、寬范圍和高精度的調(diào)速性能，能夠很好地提高工業(yè)生產(chǎn)的效率 。 當(dāng)今的 PLC 較之早期的控制設(shè)備 ，增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、過程控制、數(shù)據(jù)通信等功能 ，能夠很方便的完成大型而復(fù)雜的任務(wù)。 2 目 錄 1 前言 .................................................................. 3 2 總體方案設(shè)計(jì) .......................................................... 4 啤酒罐裝傳送帶調(diào)速 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 ........................................... 4 方案比較 ................................................................. 4 方案選擇與方案論證 ....................................................... 6 3 罐裝傳送帶調(diào)速系統(tǒng)分析 ................................................. 7 罐裝傳送帶調(diào)速系統(tǒng)工藝流程 ............................................... 7 輸入信息分析 ............................................................. 8 輸出信息分析 ............................................................. 8 4 罐裝傳送帶調(diào)速控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ......................................... 10 罐裝傳送帶系統(tǒng)總圖設(shè)計(jì) .................................................. 10 電器元件的選型 .......................................................... 11 5 罐裝傳送帶調(diào)速控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ......................................... 12 編程平臺(tái)介紹 ............................................................ 12 罐裝傳送帶控制程序設(shè)計(jì) .................................................. 12 罐裝傳送帶程序的仿真調(diào)試 ................................................ 16 6 罐裝傳送帶調(diào)速監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ......................................... 18 易控組態(tài)軟件介紹 ........................................................ 18 上位機(jī)監(jiān)控畫面的組態(tài)設(shè)計(jì) ................................................ 19 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的變量設(shè)置 .................................................... 20 畫面程序的設(shè)定 .......................................................... 20 PLC 與易控的連接 ................................................