《2022年PLC与文本屏、编码器、变频器程序实例之二 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年PLC与文本屏、编码器、变频器程序实例之二 .pdf（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 PLC与文本屏、编码器、变频器程序实例之二彩钢瓦裁切控制程序5.4.1 系统配线及控制原理：彩钢瓦是一种建筑材料，出厂成型料长度是固定的（如15 米） ，客户需要的却是长度不一的材料。如一客户需要长度为12 米的 5 根，长度 5 米的 10 根，长度为 8 米的 3 根。如用人工裁切，每根长度都需测量，费时费力。用PLC、文本屏、变频器控制实施自动裁切，操作工只要将此三种裁切长度值和裁切数量值从文本屏画面输入，设备就会自动切出这三种长度规格的彩钢瓦来。原设备是采用西门子变频器和触摸屏进行控制的，但因PLC 和触摸屏严重损坏，不宜修复。应用户要求，现在用LS 型 PLC 和 YD20 型文
2、本屏，对其进行改造式修复。原设备的控制线路的主电路，见图5-45 彩钢瓦自动裁切设备主电路，可分为三部分：油泵控制线路，为常规启、停电路，不受PLC 控制，上班后由操作人员进行启/停控制，为气压阀提供压力源；变频器控制线路，具有手动进、退和自动中的两段速运行控制，由手动和PLC 自动控制，完成对彩钢瓦材料的输送；刀具上行、下行的气压阀控制线路，对彩钢瓦进行裁切和控制刀具复位，由PLC 自动控制。 PLC 的控制过程： 裁切长度和数量由文本屏输入到PLC 的程序中 。由旋转编码器采集彩钢瓦的长度信号，经程序计算，控制变频器的启、停和气压阀的裁切动作。控制电源/急停控制L1220V380VL2L3
3、ET1SA0-17007QF1QF2KM1M1U5U1SB23W5V1SB1W1ABC1AC70KM1KM1721220RSTABCHL1KP124KA1KP225KA233CM32/37P231SB4RxRSTUVWM2is5VVV/F电源指示油泵电机主电路油泵电机控制电路刀具下行气压阀刀具上行气压阀变频手动进变频手动退走料变频主电路P3SB3QF2P43/变频低速P42/变频高速手动退手动进PLC 输出端子:图 5-45 彩钢瓦自动裁切设备主电路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
4、 - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 2 整机控制电源由空气断路器QF1控制，再由 380V/220V 隔离变压器供给控制电路，以提高抗干扰性能和操作安全性，也避免了采用火、零二线220V供电时，零线接触不良时的供电不稳。设置SA0急停开关，在系统运行异常时，可快速停掉控制电源，无论手动或自动运行都被中止。油泵的运行提供裁切刀具的工作压力，油泵的起/ 停由 SB1 、SB2按钮手动控制；刀具的上行（抬起归位） 、下行（裁切）由PLC的输出接点驱动KA1 、KA2两只继电器，再由继电器驱动KP1 、KP2两只压力电磁阀； 变频器的起 / 停、运转方向、 运行速度
5、均可以有手动/ 自动两种工作方式。手动裁切时用SB3、SB4按钮实现反转和运行控制，用SB5按钮控制手动下刀裁切。自动裁切时按设置好的两段速高速和低速进行彩钢瓦输送、裁切前低速运行的控制，用继电器KA1 、KA2控制刀具的下切和返回。对变频器的参数设置。将P2端子设置为A段速运行控制端子，其运行频率为7Hz；将 P3 端子设置为 B 段速运行端子，将运行频率设置为35Hz；停车方式：自由停车；加、减速时间的设置，据现场运行要求设定。k120s-14mr可编程序控制器SA1SB4P42com26/4KA2KA173231330XW2SB3P03P44P43COM1P45P41P400NL1P06
6、COMP02P07P042MP00P0524VP0124G73635刀返回控制电源XW1GB1绿黑白1317161211151410红SB5手动/自动清零PLC内内置24V电源旋转编码器手动切暂停YD20-设置与监控屏24G24VCMP2刀下切多段速2(低速)料长设置与显示COM0限位开关2限位开关1多段速1(高速)P3变频信号公共端变频器端子图 5-46 彩钢瓦自动裁切设备PLC控制接线图 PLC控制接线图，因原机型为西门子型PLC ，输出端子在上部，输入端子在下部，为对应原线路配置和操作工人读图习惯，也将PLC输出端子线路画于上部，将输入端子画于下部了，读图时需予注意。图中 SA1为手动自
7、 /动运行方式选择开关，闭合时为自动运行方式，SB4为自动运行暂停开关；P06、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 3 P07 端子输入刀具下、下限位信号；P0、P1 输入高速计数脉冲信号。YD20文本屏的工作电源，取自PLC的 24V、 24G电源供给端子。与可调定长裁切装置不同，程序电路的重点，是对多种剪切数量和多种前剪切长度进行处理，按设置要求完成对设置根数和长度的裁切任务。本装置最多能完成8 组长度和根数各
8、不相同的裁切任务。当然，如果需要，可完成更多组数的裁切设置。控制系统的裁切动作，是按屏面设置数据来进行的，因而制作文开屏画面，就成为编写程序的一个重要内容， 而且程序电路要与画面内容有机地结合在一起。还是按照先编写程序电路，再依据程序电路的元件地址制作文本屏画面的步骤来进行。5.4.2 PLC程序程序电路与对应画面：以程序电路左侧的步号为序进行程序电路的讲解。0-9 步电路，为一个计数电路、计数清零控制电路。 C0 为剪切张数计数器，输入信号为剪切动作信号，下刀剪切一次，即输入一次计数信号，计数设定值是来自寄存器D3530 （屏）内的剪切张数设定值，此值由第二段程序电路所传送，可为1 至 8
9、组设定值中的任意一组剪切张数设定值。P3手动/ 自动P30C128手动/ 自动剪切组计数系统运行时将剪切计数清零自动运行控制D M50剪切计数清零P40下刀控制3U CTU C0C0剪切张计数R D3530M50剪切计数清零C0剪切张计数9U CTU C1C1剪切组计数15R 8M50剪切计数清零剪切张数计数剪切张数清零:剪切组数计数剪切组数清零：计数到自行清零启动时清零。计数到自行清零启动时清零。D3530 为设定值寄存器其数据来自于 ( 屏) 剪切张数设置设定值为 8组。F0运行中接通MOV C1 D3592预先往当前组数中加1ADD D3592 1 D3592当前组数当前组数当前组数M1
10、00运行标志运行标志M100D3592 ，去往屏监控画面将C1 中的组计数值传送至屏监控画面图 5-47 彩钢瓦自动裁切设备PLC程序电路第一段C0 当前计数值的清零：1）当计数值等于当前设定值时，对应位元件C0 常开触点闭合，计数器复位电路接通，将当前计数值自行清零；2）当自动运行信号接通，M50产生一个扫描周期内的接通信号，“D M50”指令的作用，是将输入信号转变为（上升沿）脉冲输出，将C1计数器内的当前值清零。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10
11、页 - - - - - - - - - 4 在此段电路中，可看出脉冲信号的作用：当手动/ 自动开关打到自动位置时，P3触点处于常态的接通状态中，若直接用P3触点为C1复位，则因其在常态接通状态C1复位电路一直在强制复位状态下，会导致C1不能完成正常计数任务。在这里自动起动后的清零动作，只能是一个瞬态的脉冲信号！ 将常态信号转化为脉冲信号，大多是为了适应电路对瞬态信号需求的，并非要对其作无谓的转换。 9-15步电路。是完成组计数的功能，当各组的剪切任务都完成后，计数器C1的常闭触点开断，使自动运行停止，C1起到了自动停止的控制作用，见28-32 步电路。15-28 步电路。 为当前组数监控数据处
12、理电路，将组计数 C1中的数据传送至D3592。因监控显示为1-8 ，最低显示数为1，显示“ 0 组”毫无意义。故采用ADD加法指令，将D3592（监控画面寄存器）之中数值预先加1，使之从数字1 开始，显示1-8 组数。下图 5-48，34-154 步，是传送指令和条件比较指令的应用。对应长度数据为32 位数据， 传送指令为 DMOV，在画面设置中，长度设定值采用的寄存器被定义为32 位数据寄存器，以便与高速脉冲计数形成的 32 位数据相统一，而剪切数量则采用MOV ， 16 位数据传送指令。在对传送指令应用时，要注意其数据形式。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -
13、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 5 0 C1当C1 中组计数值DMOV M3560 M3510剪切长度主触点内电路运行开始MCS 1M100MOV M3562 M3530第一组张数等于0时第一组长度剪切数量32341 C1当C1 中组计数值DMOV M3564 M3510剪切长度MOV M3566 M3530第二组张数等于1时第二组长度剪切数量492 C1当C1 中组计数值DMOV M3568 M3510剪切长度MOV M3570 M3530第三组张数等于2时第三组长度剪切
14、数量643 C1当C1 中组计数值DMOV M3572 M3510剪切长度MOV M3574 M3530第四组张数等于3时第四组长度剪切数量794 C1当C1 中组计数值DMOV M3576 M3510剪切长度MOV M3578 M3530第五组张数等于4时第五组长度剪切数量945 C1当C1 中组计数值DMOV M3580 M3510剪切长度MOV M3582 M3530第六组张数等于5时第六组长度剪切数量1096 C1当C1 中组计数值DMOV M3584 M3510剪切长度MOV M3586 M3530第七组张数等于6时第七组长度剪切数量1247 C1当C1 中组计数值DMOV M358
15、8 M3510剪切长度MOV M3590 M3530第八组张数等于7时第八组长度剪切数量139MCSCLR 1154条件比较与传送指令的应用:第一组 (屏)设定长度值传送至 D3510第一组 (屏)裁切张数值传送至 D3530第二组 (屏)设定长度值传送至 D3510第二组 (屏)裁切张数值传送至 D3530第三组 (屏)设定长度值传送至 D3510第三组 (屏)裁切张数值传送至 D3530第四组 (屏)设定长度值传送至 D3510第四组 (屏)裁切张数值传送至 D3530第五组 (屏)设定长度值传送至 D3510第五组 (屏)裁切张数值传送至 D3530第六组 (屏)设定长度值传送至 D35
16、10第六组 (屏)裁切张数值传送至 D3530第七组 (屏)设定长度值传送至 D3510第七组 (屏)裁切张数值传送至 D3530第八组 (屏)设定长度值传送至 D3510第八组 (屏)裁切张数值传送至 D3530主触点内电路运行结束图 5-48 彩钢瓦自动裁切设备PLC程序电路第二段实际工作中，每一组的长度值和剪切数量（根数）都不一样，在进行长度值和剪切数量的设置时，是以组序为区别，进行设置的，每一组都有两个量需要处理：1）该组剪切数量（根数）；2）该组剪切长度。如第一组要求将彩钢瓦剪切长度为5 米，剪切数量8 根。第二组 , 。第三组 , 。那么程序电路是如何进行区别，按设置要求进行自动裁
17、切的呢？对每组剪切长度和剪切数量的区别，是通过条件比较指令来进行的。第一段程序电路中，剪切组计数器 C1的计数输入信号， 为剪切张数计数器C0的触点动作信号。当剪切张数与设定值相等时某一组张数剪切完毕后，C0触点动作，向C1 输入一个计数信号。利用计数器C1 的当前数值和给定数字值比较， 对现在剪切组别进行逻辑判断。并将设置好的剪切数量传送至计数器C0中，做为其计数设定值；同时也将该组设定值传送到D3510，经第四段程序电路的算术处理，做为对应剪切长度的总脉冲数，与名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -
18、 - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 6 旋转编码器输入脉冲数进行比较，二者相等时，下刀剪切。34-49 步电路，为第一组的组别判断和第一组剪切长度传送电路、第一组剪切张数传送电路。其工作过程是这样的：系统启动时，计数器 C1中计数值为0，34-49 步数据传送电路的输入回路接通（以下传送电路均无输入回路接通条件而不工作），数据传送电路将第一组剪切长度数据D3560 （来自屏设定画面） 传送至 D3510寄存器。此时第四段程序电路中的170-220 步电路，所计算得出的总脉冲数（对应剪切长度）即为34-49 电路所传送的第一组剪切长度值；同时，
19、34-49 电路也将剪切数量的数据传送到D3530 中，作为第一段程序电路中剪切数量计数器C0的设定值；当实际下刀次数（剪切数量）与第一组设定数量相等时，C0自清零，同时向C1 （组计数）输入一个计数信号，使C1的当前计数值为1。C1的当前计数值为1，从而使49-64 步电路被激活，第二组剪切长度与剪切张数传送电路的输入回路接通，将第二组剪切长度数据传送至总脉冲数计算电路，同时也将第二组剪切张数的数据传送至C0，作为 CO的计数设定值。也可以认为， D3510、 D3530的内部数据同时被刷新为第二组的设定数据。以下各组剪切数据的工作传送方式依此类推，直至剪切完毕，系统自动停机。每组剪切长度及
20、剪切张数的设置画面如下：采用文本屏型号为TD20 ，LS 型 PLC与电脑的通讯电缆和与文本屏的通讯电缆相同，不必另行更换电缆。第一步，是选择PLC类型，其通讯协议可以用默认配置，不须另设。然后进入画面编辑。按主画面、其它画面的次序逐一进行编辑，定义元件（寄存器），设置画面转换功能键等。其画面编辑方法同上述的 YD204VL4文本屏，不予赘述了。图 5-49 TD20文本屏剪切长度、数量设置画面一第一组剪切长度：32 位数据寄存器D3560，剪切张数：16 位数据寄存器D3562 ；第二组剪切长度：32 位数据寄存器D3564，剪切张数：16 位数据寄存器D3566 ；第三组剪切长度：32 位
21、数据寄存器D3568，剪切张数：16 位数据寄存器D3570 ；第四组剪切长度：32 位数据寄存器D3572，剪切张数：16 位数据寄存器D3574 。注意：当指定D3560为 32 位寄存器时， D3561同时被占用（D3560储存低 16 位数据， D3561储存高 16 位数据），D3564（D3565）等数据寄存器，也都被指定为32 位数据寄存器。将 SEC定义为隐形键， 实现向画面1 的转换； 将下行箭头键定义为画面跳转功能键，按此键时转换名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
22、 - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 7 到设置 2 画面。因为一个画面只能处理和显示四行文字，须用两个画面才能完成对八组剪切数据的设置。图 5-50 TD20 文本屏剪切长度、数量设置画面二第五组剪切长度：32 位数据寄存器D3576，剪切张数：16 位数据寄存器D3578 ；第六组剪切长度：32 位数据寄存器D3580，剪切张数：16 位数据寄存器D3582 ；第七组剪切长度：32 位数据寄存器D3584，剪切张数：16 位数据寄存器D3586 ；第八组剪切长度：32 位数据寄存器D3588，剪切张数：16 位数据寄存器D3590 。将 SEC定义为隐形键
23、，实现向画面1 的转换； 将下行箭头键定义为画面跳转功能键，按此键时，转换到设置1 画面。P3P4155手动/ 自动暂停系统运行标志M0自动启动M0自动启动P40下刀控制P41上刀控制P43变频低速变频器高速运行P42变频高速M0自动启动M0A低速信号变频器低速运行M0BP43变频低速MCS 0M0168自动启动DMUL D3510 D3514 D3516编码脉冲减速距离总脉冲数（裁切长度）计算第一步F0运行中接通DDIV D3536 D3512 D3500轮周长结果寄存1得到总脉冲数结果 D3500DMUL D3550 D3514 D3536结果寄存2剪切长度高速运行长度距离计算第一步DDI
24、V D3536 D3512 D3538高速运行脉冲数结果寄存2DSUB D3500 D3538 D3502减速脉冲数总脉冲数得出减速脉冲数 D3502DMUL D5 D3512 D3522结果寄存3输入脉冲数长度监控值计算第一步DDIV D3522 D3514 D3532长度监控结果寄存3得出长度监控值 D35320编号的主触点内电路运行开始结果寄存1总脉冲数编码脉冲轮周长高速运行脉冲数轮周长编码脉冲158164170得到高速运行长度距离（脉冲数）用于裁切和减速距离脉冲数计算用于裁切前变频低速控制用于当前长度值监控下刀信号图 5-52 彩钢瓦自动裁切设备PLC程序电路第三段名师资料总结 - -
25、 -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 8 M0自动启动M0B下刀信号P5手动切高速计数（编码器输入计数）回路P2清零延时0.5秒220232RSCST 00000 0009999999 D5P40下刀P5手动切243DMOV 0000000000 D5M0自动启动TON T1 5 D5 D3502输入脉冲数与减速脉冲数比较T1M0B变频低速信号M0A低速信号 D5 D3500下刀信号M0B下刀信号输入脉冲数与总脉冲数比较高速计数清零控制
26、M0B下刀信号263P5手动切P40下刀控制P6上刀保持M10上刀保持下刀裁切P40下刀控制下限位P6下限位上刀保持SET M10M10上刀保持P41上刀控制P7上限位P40下刀抬起刀具P41上刀控制MCSCLR 00编号内主触点电路运行结束END全部程序结束247269271277278编码器输入计数回路图 5-53 彩钢瓦自动裁切设备PLC程序电路第四段170-220 步（见图5-52 ） ，为长度脉冲数、减速距离脉冲数及长度监控值（将脉冲数转换为毫米值显示） 的算术电路， 与本章第三节的可调定长裁切装置的算术电路相同，请读者自行分析电路原理。另外，系统的起动/ 停止，和变频器高、低速的控
27、制，及与控制相关的逻辑判断电路，也编写在该段程序中。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 9 220-243 步程序电路（见图5-53） ，为高速计数和计数清零电路。247-263 步电路，为变频器低速和下刀信号处理电路，与第一节程序电路内容相近，不予赘述。247-277步程序电路，为自动/ 手动下刀裁切控制电路，下刀信号与上/ 下限位信号相配合，对下刀电磁阀进行控制。此处，用SET置位指令“强制”了M10的接通（
28、RST M10指令并没有成对出现） ，这是因为下刀裁切，只是一个瞬时过程，而抬起刀具，则为一个常态保持动作。在不明了实际的动作要求时，遇到这种不够规则的指令应用现象，就会感到不解。现场调试和程序修改，有点“头疼医头脚疼医脚”的意思，某种情势下， 往往不是出于全面的周密的逻辑思考，而是考虑到先把问题解决了再说，因而某些指令用法的不规则和程序电路中偶尔出现的“凌乱”现象，就是在所难免的了。这是我们“读程序”时应该注意的方面了。同时在编程工作中，也要尽量养成一个“按规则编写程序电路”的好习惯。文本屏的设置画面如下：图 5-51 TD20文本屏的“机械设定”画面该画面描述：机械设定画面，用于（主轴）轮
29、周长、编码脉冲、减速长度三个量的设置。轮周长设置： 16 位数据寄存器D3512；编码脉冲数/周设置： 16 位数据寄存器D3514 ；减速长度设置： 16 位数据寄存器D3500。另外编辑了设置功能键提示文字，ESC隐形键和上行箭头键用于画面转换。对应“机械设定”画面的程序电路，见上图5-52 程序电路第三段170 步 220 步，是一段算术指令的程序电路，可得出裁切长度、减速距离等的相关控制数值。对文本屏和PLC的配合应用， 经过以上两个程序实例，应该是比较熟习了。这就为进一步学习触摸屏奠定了良好的基础。触摸屏和文本屏的作用非常相近，乃至于都被称为图形终端，图文控制器。 与 PLC配合使用
30、， 也起到监控和操作两方面的作用。从画面编辑等操作上看从画面创建和命名、画面跳转键的指定、画面控制（监控）元件的地址指定、与PLC的通讯设置等方面，可以说没有什么不同。二者的最大不同之处，大约是按键外形的不同了。将文本屏在画面之外的操作键，移到画面内部，其操作形式由按动变为触摸，则文本屏就变成了触摸屏。触摸屏和文本屏有何不同？1）将屏面的按钮移到屏面以内，从点按操作方式更改为触摸操作方式。2）功能更为强大：a、画面色彩即可为单色（蓝色、黑色）、多色（ 8 色） ，也可以为逼真色彩（256 色） ；b、最多可创建画面500-1000 以上，可供监控和操作元件的数量级，大为上升；名师资料总结 -
31、- -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 10 c、更丰富的图形功能，甚至可以上传图片，进行处理；d、新机型的动态图形处理能力，具有较好的动画效果；e、中、英文语言切换及画面重叠（画中画）处理等功能；f 、通过按钮操作，可将画面切换至PLC程序电路（程序监控） ，和改写程序。对触摸屏的原理和应用，篇幅所限，不属于本书的内容了，请参见相关专著。本章内容，为学习触摸屏，已经有了一个好的铺垫。旷野之雪 2013-6-12 需要订购教程请联系 QQ 2910912584 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -