液体搅拌器装置的自动控制设计

液 体 搅 拌 器 装 置 的 自 动 控 制 设 计项 目 教 学 三任 务 2 ： 电 磁 阀 与 搅 拌 电 机 的 顺 序 起 动 控 制 设 计 任 务 分 析 ： 任 务 要 求 “ 按 下 起 动 按 钮 ， 电 磁 阀 X1接 通 ， 阀 门 打 开 ， 注 入 液体 A， 5s后 阀 门 X1关 闭 ， X2打 开 注 入 液 体 B； 再 经 过 3s阀 门 X2关 闭 ，搅 拌 电 机 开 始 工 作 ” 。 从 这 些 要 求 看 出 ， 电 磁 阀 X1、 X2与 搅 拌 电机 的 在 起 动 控 制 上 有 先 后 顺 序 要 求 和 时 间 间 隔 要 求 。 这 需 要 用 到PLC的 编 程 元 件 定 时 器 。1、 熟 练 PLC控 制 设 计 的 一 般 工 作 流 程 。2、 掌 握 FX系 列 PLC定 时 器 的 功 能 特 点 、 地 址 编 号和 编 程 应 用 。3、 熟 练 掌 握 编 程 软 件 的 使 用 和 现 场 程 序 调 试 方 法 ，养 成 规 范 操 作 习 惯 。任 务 目 标 ：任 务 2 ： 电 磁 阀 与 搅 拌 电 机 的 顺 序 起 动 控 制 设 计 示 范 案 例三 相 异 步 电 机 的 Y/ 降 压 起 动 控 制 v 在 以 前 常 规 的 继 电 器 控 制 电 路 中 ， 对 于 大 功率 的 电 机 的 启 动 我 们 经 常 应 用 Y- 降 压 启 动 ， 应 用延 时 继 电 器 来 控 制 从 Y连 接 转 换 为 连 接 的 时 间 ，现 在 采 用 PLC来 完 成 控 制 任 务 。 要 求 ： 按 下 起 动 按 钮 ， 电 机 Y形 连 接 起 动 ， 30s后 转 换 成 运 行 。 任 务 说 明 : 按 下 起 动 按 钮 ， 接 触 器 KM1线 圈 得 电 并 自 锁 ， KMY和 KT线 圈也 得 电 ， 电 机 呈 Y形 连 接 降 压 起 动 ； KT延 时 30s到 （ 此 时 电 机 已 达 到 规定 转 速 ） ， KT的 延 时 触 点 将 KMY线 圈 回 路 切 断 ， 将 KM 线 圈 回 路接 通 ， 电 机 转 换 成 形 连 接 进 入全 压 运 行 状 态 。 按 下 停 止 按 钮 ，KM1及 KM 断 电 ， 主 触 点 断 开 ，电 机 停 止 。 很 明 显 需 要 用 到 PLC的定 时 功 能 。 任 务 分 析 ： 知 识 准 备 一 FX系 列 PLC的 定 时 器 T 1. 功 能 ： 用 于 定 时 操 作 ， 起 延 时 接 通 和 断 开 电 路 的 作 用 。2. 结 构 ： 线 圈 、 内 部 触 点 、 设 定 值 寄 存 器 (字 )、 当 前 值 寄 存 器(字 )。3. 定 时 实 质 ： 通 过 对 内 部 时 钟 脉 冲 进 行 计 数 来 完 成 定 时 。 常 用 时 钟 脉 冲 有 ： 1ms、 10 ms、 100ms三 种 ， 可 实现 精 确 定 时 。 FX系 列 PLC的 定 时 器4. 设 定 值 等 于 计 时 脉 冲 的 个 数 。 用 常 数 K设 定 （ 132767） 。5. 定 时 器 地 址 编 号 字 母 （ 十 进 制 ） 地 址 编 号 T0 T2556. 原 理 当 驱 动 线 圈 的 信 号 接 通 时 ， 当 前 值 开 始 计 时 ， 达到 设 定 值 时 ， 定 时 器 输 出 触 点 动 作 。 驱 动 线 圈 的 信 号断 开 或 停 电 时 ， 通 用 定 时 器 复 位 ， 输 出 触 点 也 复 位 ，且 当 前 值 清 0. 通 用 定 时 器 的 基 本 用 法 通 用 定 时 器 (T0 T245) v 地 址 编 号 情 况 ： 若 将 梯 形图 中 的 T0改为 T200， 设定 值 K应 为多 少 ？ 思 考 示 范 项 目 设 计 过 程v 选 择 输 入 输 出 设 备 ，分 配 I/O地 址 ： X3-SB1停 止 按 钮 X4-SB2启 动 按 钮 Y3-KM电 源 接 触 器 Y1-KMY（ Y接 触 器 ） Y2-KM （ 接 触 器 ） 外 部 接 线 图 FR常 闭 触 点 的 连 接 有 何特 点 ？ 示 范 项 目 设 计 过 程【 试 试 看 】 编 制 梯 形 图 程 序根 据 继 电 器 接 触 器电 气 原 理 图 ， 可 得出 PLC的 软 件 程 序 知 识 准 备 二 FX系 列 PLC基 本 指 令1. ANB 与 块 指 令功 能 ： 串 联 一 个 并 联 电 路 块 ， 无 操 作 元 件 。 1. ORB 或 块 指 令功 能 ： 并 联 一 个 串 联 电 路 块 ， 无 操 作 元 件 。 v PLC中 有 11个 堆 栈 存 储 器 ，用 于 存 储 中 间 结 果 。v 堆 栈 存 储 器 的 操 作 规 则 ： 先进 栈 的 后 出 栈 ， 后 进 栈 的 先出 栈 。 3. 多 重 输 出 指 令 （ 堆 栈 操 作 指 令 ） PS/MRD/MPP MPS / MRD / MPPv MPS进 栈 指 令 数 据 压 入 堆 栈 的 最 上 面 一 层 ， 栈 内原 有 的 数 据 依 次 下 移 一 层 。v MRD读 栈 指 令 用 于 读 出 最 上 层 的 数 据 ， 栈 中 各 层内 容 不 发 生 变 化 。v MPP出 栈 指 令 弹 出 最 上 层 的 数 据 ， 其 它 各 层 的 内容 依 次 上 移 一 层 。v MPS、 MRD、 MPP指 令 都 不 带操 作 元 件 。v MPS与 MPP的 使 用 不 能 超 过 11次 ，并 且 要 成 对 出 现 。 MPS / MRD / MPP 示 范 项 目 设 计 过 程【 试 试 看 】 编 制 电 机 Y/ 降 压 起 动 的 指 令 表 程 序 整 理 优 化 后 得 如 下 程 序 ： 示 范 项 目 设 计 过 程【 程 序 调 试 】按 照 输 入 输 出 接 线 图 接 好 各 信 号 线 ， 输 入 程序 并 运 行 ， 观 察 结 果 ， 直 至 满 足 项 目 要 求 。 知 识 扩 展 1. 积 算 定 时 器 （ T246 T255） 的 用 法 特 点 ： 线 圈 的 驱 动 信 号 断 开 或 停 电 时 ， 积 算 定 时 器 累计 计 时 。 当 前 值 达 到 设 定 值 时 ， 输 出 触 点 相 应 动 作 。 必 须 要 用 复 位 信 号 对 积 算 定 时 器 复 位 。 当 复 位 信 号 接通 时 ， 积 算 定 时 器 复 位 。 触 点 跟 着 复 位 ， 当 前 值 清 零 ，且 不 计 时 。 知 识 扩 展 ： 定 时 器 的 基 本 用 法 积 算 定 时 器 地 址 编 号 2. 定 时 器 自 复 位 电 路过 程 分 析 ： X20接 通 1S时 ， T0接 通 ， 其 常 开 触 点 使 Y0接 通 ； 常 闭触 点 在 第 二 个 扫 描 周 期 中 使 T0线 圈 断 开 ， Y0跟 着 断 开 ； 第三 个 扫 描 周 期 T0重 新 接 通 开 始 定 时 ， 重 复 前 面 的 过 程 。 用于 循 环 定 时 。 3. 振 荡 电 路【 试 试 看 】 ： 分 析 以 下 两 个 电 路 的 功 能 和 特 点 ， 画 出 输入 输 出 波 形 图 。 改 变 T0、 T1的参 数 值 ， 可 以调 整 Y0的 输 出脉 冲 宽 度 。 试 试 看v 开 关 K0接 输 入 X20， 灯 泡 L0接 输 出 Y0。要 求 合 上 K0后 L0亮 0.5s灭 0.5s， 如 何 修改 震 荡 电 路 ？ 实 训 子 项 目 2电 磁 阀 与 搅 拌 电 机 的 顺 序 起 动 控 制 v 本 此 实 训 的 主 要 任 务 分 为 二 部 分 一 是 学 会 用 PLC的 定 时 功 能 设 计 项 目 的 控 制 程 序 二 是 继 续 学 习 控 制 设 计 的 工 作 流 程 ， 熟 练 现 场 程序 调 试 操 作 ； 子 项 目 2没 有 PLC外 围 的 输 入 设 备 ， 子 项 目 1工作 结 束 的 信 号 就 是 子 项 目 2的 起 动 信 号 。 【 项 目 分 析 】 电 磁 阀 与 搅 拌 电 机 的 顺 序 起 动 控 制 v 明 确 实 训 任 务 ， 读 懂 控 制 要 求 ；v 学 生 不 分 组 ， 独 立 完 成 实 训 任 务 ；v 拟 定 控 制 方 案 ， 选 择 输 入 输 出 设 备 ， 画 出 I/O接 线 图 ，编 制 控 制 程 序 ；v 操 作 PLC试 验 台 和 编 程 软 件 ， 现 场 调 试 程 序 直 至 符 合要 求 。【 实 训 要 求 】 【 实 训 建 议 】 先 拟 定 方 案 ， 选 择 输 入 输 出 设 备 ， 绘 制 I/O接 线 图 ， 再 设 计 梯 形 图 程 序 和 指 令 表 程 序 。 现 场 调 试 时 先 进 行 静 态 调 试 ， 成 功 后 合 电 源 动 态 调 试 。 每 完 成 一 步 后 经 指 导 老 师 认 可 再 进 行 下 一 步 。 讨 论 分 析v定 时 器 线 圈 的 驱 动 信 号 应 该 是 长 信 号 ，若 现 场 只 有 输 入 按 钮 怎 么 办 ？ 。 【 尝 试 与 思 考 】v热 继 电 器 FR常 闭 触 点 可 以 有 几 种 处 理 方 法 ？ 【 项 目 验 收 与 点 评 】项目 内 容 满 分 评 分 要 求 备 注电磁阀与搅拌电机的顺序 起动控制 1 选 择 输 入 输 出 设 备及 地 址 画 出 I/O接 线 图 20 设 备 及 端 口 地 址 选 择 正 确接 线 图 正 确 、 标 注 完 整 输 入 输 出 每 错 一 个扣 5分 ， 接 线 图 每 少一 处 标 注 扣 1分2 正 确 编 制 梯 形 图 程序 30 梯 形 图 格 式 正 确 、 先 后 顺序 及 时 间 设 定 正 确 ， 能 正确 完 成 电 磁 阀 与 搅 拌 电 机的 顺 序 起 停 任 务 。 每 错 一 处 扣 5分3 正 确 写 出 指 令 语 句程 序 15 各 指 令 使 用 准 确 。 每 错 一 处 扣 5分4 外 部 接 线 正 确 15 电 源 线 、 通 讯 线 及 I/O信 号线 接 线 正 确 每 错 一 处 扣 5分5 写 入 程 序 并 进 行 调试 10 操 作 步 骤 正 确 ， 动 作 熟 练 。（ 允 许 根 据 输 出 情 况 进 行反 复 修 改 和 完 善 。 ） 若 有 违 规 操 作 ， 每次 扣 10分6 运 行 结 果 及 口 试 答辩 10 程 序 运 行 结 果 正 确 、 表 述清 楚 ， 口 试 答 辩 正 确 对 运 行 结 果 表 述 不清 楚 者 扣 5分