《课题七 PLC、变频器和触摸屏综合应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课题七 PLC、变频器和触摸屏综合应用（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题七课题七 PLCPLC 变频器和触摸屏 变频器和触摸屏 综合应用综合应用 本课题任务 任务一 电动机调速与故障报警 任务二 PID算法与水箱水位控制 任务一任务一 电动机调速与故障报警电动机调速与故障报警 任务引入 本任务控制要求如下 1 电动机调速控制系统由PLC 模拟量扩展模块 触摸 屏和变频器构成 要求控制功能强 操作方便 2 可以在屏幕上通过修改和设定电动机的转速来实现电 动机调速控制 3 既可以通过触摸屏操作画面上的 启动 停止 按钮 对电动机进行控制 也可以由启动 停止按钮进行控制 外 接硬件 紧急停止 按钮用于生产现场出现紧急情况或触摸 屏无法显示时停机 4 出现故障时自动停
2、车并显示故障画面 相关知识 PLC转换指令 项目整数转双整数双整数转整数双整数转实数四舍五入取整取整 梯形 图图 指令 表 ITD IN OUT DTI IN OUT DTR IN OUT ROUND IN OUT TRUNC IN OUT 1 ITD将整数值IN转换成双整数值 存入OUT 2 DTI将一个双整数值IN转换成一个整数值 存入OUT 3 DTR将一个32位 有符号整数值IN转换成一个32位实数 存 入OUT 4 ROUND将实数值IN转换成双整数值 存入OUT 如果小数部 分大于等于0 5 则数字向上取整 5 TRUNC将一个实数值IN转换成一个双整数 存入OUT 只有 实数的整
3、数部分被转换 小数部分舍去 任务实施 一 主电路 二 PLC控制电路 三 触摸屏的组态 1 建立触摸屏与PLC的通讯连接 2 创建变量 3 组态监控画面 4 组态设置画面 5 报警的组态 1 报警类别的设置 2 离散量报警的组态 3 模拟量报警的组态 4 报警窗口和报警指示器的组态 监控画面应用模板 设置画面应用模板 四 编写PLC控制程序 1 电动机转速的测量与显示 类别地址作用 高速计计数器HSC0SMB37控制字节节 SMB38初始值值 HC0当前值值 触摸屏显显示的当前转转速VW10速度显显示存储储器 定时时器T38采样时间样时间 图7 10 旋转编码器接线 2 电动机的启动 停止与调
4、速 符 号地 址注 释 触摸屏 启动动按钮钮 M0 0启动动按钮钮 触摸屏 停止按钮钮 M0 1停止按钮钮 SB1按钮钮I0 7紧紧急停车车 SB2按钮钮I1 0启动动 SB3按钮钮I1 1停止 KMQ0 0控制电动电动 机 存储储器VW20触摸屏设设定转转速 存储储器AQW0模拟拟量输输出存储储器 3 故障控制 字事故信息MW10 字节节MB1 0 MB11 位M11 7 M11 6 M11 5 M11 4M11 3M11 2M11 1M11 0 故障 信息 紧紧急停 车车 车门车门 打开 故障 变频变频 器 故障 控制电电路 跳闸闸 主电电路 跳闸闸 输输入I0 7I0 6I0 5I0 4
5、I0 3 五 操作步骤 按图7 1和图 7 2连接控制 线路 接通QS QF2 拨状态开关 于 RUN 图7 11 7 13 下载到PLC 把已组态的触 摸屏画面下载 到触摸屏 用RS485电 缆将PLC和 触摸屏连接 按表7 7设 置变频器 参数 触摸屏中设置 设定转速为 700r min 轧 车转速为 100r min 点击 启动 或按SB2 电动机启动 模拟各种 故障发生 按SB3或触 摸屏的 停止 按钮 电动 机停止 任务二任务二 PIDPID算法与水箱水位控制算法与水箱水位控制 任务引入 有一个水箱需要维持一定的水位 例如 75 水位高度 该 水箱的水以变化的速度流出 这就需要一个用
6、变频器控制的电 动机拖动水泵供水 当出水量增大时 变频器输出频率提高 使电动机升速 增加供水量 反之电动机降速 减少供水量 始终维持水位不变化 相关知识 PID指令 1 PID算法 离散化 地址偏 移量 参 数 数据格式 参数类型 说 明 0过过程变变量当前值值 PVn 双字 实实数输输入必须须在0 0 1 0范围围内 4给给定值值SPn双字 实实数输输入必须须在0 0 1 0范围围内 8输输出值值Mn双字 实实数输输入 输输出在0 0 1 0范围围内 12增益KC双字 实实数输输入比例常量 可为为正数或负负数 16采样时间样时间 TS双字 实实数输输入以秒为单为单 位 必须为须为 正数 20
7、积积分时间时间 TI双字 实实数输输入以分钟为单钟为单 位 必须为须为 正数 24微分时间时间 TD双字 实实数输输入以分钟为单钟为单 位 必须为须为 正数 28上一次的积积分值值 Mx 双字 实实数输输入 输输出0 0 1 0之间间 根据PID运算结结果 更新 32上一次过过程变变量 PVn 1 双字 实实数输输入 输输出最近一次PID运算值值 在许多控制系统中 只需要一种或两种回路控制类型 例如 只需要比例回路或者比例积分回路 通过设置常量参数 可 以选择需要的回路控制类型 如果不想要积分动作 PID计算中没有 I 可以把积分时 间 复位 置为无穷大 INF 即使没有积分作用 积分项 还是
8、不为零 因为有初值MX 如果不想要微分回路 可以把微分时间置为零 如果不想要比例回路 但需要积分或积分微分回路 可以把 增益设为0 0 系统会在计算积分项和微分项时 把增益当作 1 0看待 2 PID控制回路类型的选择 3 PID指令 LADSTL说 明 PID TBL LOOP TBL 参数表起始地址VB 数据类类型 字节节 LOOP 回路号 常量 0 7 数据类类型 字节节 任务实施 一 编写PLC控制程序 1 PID回路参数表 地 址参 数输输入数值值 VD100过过程变变量当前值值 PVn 压压力传传感器提供的模拟拟量经经A D转换转换 后的标标准值值 VD104给给定值值SPn0 7
9、5 VD108输输出值值MnPID回路的输输出值值 VD112增益KC0 25 VD116采样时间样时间 TS0 1 VD120积积分时间时间 TI30 0 VD124微分时间时间 TD0 0 2 PLC控制程序 1 水位控制主程序 字事故信息MW10 字节节MB1 0 MB11 位M11 7 M11 6 M11 5 M11 4 M11 3 M11 2M11 1M11 0 故障信 息 变频变频 器 故障 控制电电路 跳闸闸 主电电路 跳闸闸 输输入I0 5I0 4I0 3 2 水 位控制 子程序 3 中断服务程序 将模拟量输入模块提供的过程变量PVn转换为标准化的实数 0 0 1 0之间的实数
10、 其中 RNorm 标准化的实数值 RRaw 没有标准化的实数值或原值 Offset 单极性为0 0 双极性为0 5 Span 值域大小 可能的最大值减去可能的最小值 单极性为32 000 双极性为64 000 PID运算的输出是标准化实数值Mn 要进行控制 就必须先 将其刻度化 其中 RScal 回路输出的刻度实数值 Mn 回路输出的标准化实数值 Offset 单极性为0 0 双极性为0 5 Span 值域大小 可能的最大值减去可能的最小值 单极性为 32 000 双极性为64 000 二 触摸屏的组态 1 建立触摸屏与PLC的通讯连接 2 创建变量 3 组态监控画面 4 报警的组态 三 操作步骤 按图7 1和图 7 15连接控制 线路 接通QS QF2 拨状态开关 于 RUN 图7 16 7 18 下载到PLC 把已组态的触 摸屏画面下载 到触摸屏 用RS485电 缆将PLC和 触摸屏连接 设置变频 器参数为 默认值 点击 启动 或按SB1 电动机启动 模拟各种 故障发生 按SB2或触 摸屏的 停止 按钮 电动 机停止 低于7 5V 75 水位 电动机运 行 高于 7 5V 电动 机停止
