PLC触摸屏液压控制系统 摘要:本文介绍了使用三菱PLC技术的工业触摸屏PLC一体机控制液压油缸系统,三菱PLC《GXWorks》编程软件,《》触摸屏编程软件,实现可视化控制液压油缸的伸出长度使用案例关键词:三菱PLC触摸屏PLC一体机GXWORKS2CoolMayHMI引言:PLC一体化方案通过把一个控制器,操作界面,输入/输出和模拟量控制集成为一个紧凑型单元,一体机易于使用,具有节约成本和灵活性本文叙述一套液压同步油缸控制系统液压油缸行程高度500mm,顶端连接行程KTC500拉杆式长度传感器作为行程测量机构,高度转换成电压信号传至plc,通过工业触摸屏查看或设定油缸高度,自动控制电磁液压阀开关,从而实现对6路油缸同步提升的控制一、PLC触摸屏一体机选用兼容三菱触摸屏PLC一体机12入8出自带模拟量EX2N-70HFX1S-20MR-6AD板式控制器图1(一)系统参数HMI类型7寸,6万真彩电阻触摸屏,分辨率800*480像素,触摸屏内存128M输入点数16路开关量输入,输出点数14路继电器输出,负载最大5A,模拟量入6路,输入类型0-10V电压,通讯口R232PLC,USB触摸屏编程口,工作电压24V,光电耦合隔离方式,。
高速输入端输入阻抗3.3KΩ普通输入端输入阻抗4.3ΚΩ二)控制系统图图2(三)开关量输入输出PLC内置有用户开关状态检测电源(DC24V),只需接入干接点开关信即可输入为ON时,输入端输入电流大于4.5mA,通输入端输入电流大于3.5mA,输出为OFF时,高速输入端及普通输入端输入电流小于1.5mA滤波时间在0-100ms范围内可设,默认是10ms高数计数功能:常规2路单相(X0/X3)或2路AB相(X0-X1/X3-X4)10KHz;最多可特殊定制成6路单相(4路单相可选100KHz、2路单相10KHZ)或3路AB相(2路AB相可选100KHz、1路AB相10KHz)或3路ABZ相计数(1路可选装100KHz、2路5-10KHz)公共接线端为COM口接负端输出端子为若干组,每组之间是电气隔离的,不同组的输出触点接入不同的电源回路允许最大电流:5A,回路电源电压:DC/AC24V~220V,电路采用继电器机械绝缘,On响应时间:约10ms,机械寿命(无负载)为1000万次,电气寿命(额定负载)30万次,输出公共端为COM口接负端(四)模拟量输入采用长度传感器,在传感器电源施加10v高精度电源,保证测量的准确,传输线采用屏蔽线,并接地可靠,输出电压接入VA0在PLC内部转换成0-4095的数字信号,对应10v线性分辨率0.024v/字。
可以不加考虑,设定满格500mm每个字0.122mm二、PLC程序(一)测量程序每路油缸高度由长度传感器转换成0~10V电压信号,再由一体机内置AD模块将油缸高度转换成数字量,存入寄存器D8030(1路),数据导入提出到寄存器D210,因为显示屏上的油缸高度值是以像素为单位的,输入数据需要除以相应倍率并取反,6路相同并加模拟量切断开关,用于油缸高度模拟试验二)高度比较程序首先设置油缸高度计步器,自动模式启动后每秒上升一格,油缸高度小于与高度同步计数器c101个格,电磁阀断电打开,油缸上升,油缸高度小于与高度同步计数器c102个格,高度同步器停止上升计数,等待未上升的油缸上升到差一个格的时候在启动通过每个油缸高度与同步计数的高度的比较,实现6组油缸的同步工作图3(三)启动程序由XO、CO、C1计数器组成单键翻板启停控制X0在20秒内按按钮实现点动控制,由M2辅助继电器输出缸上升程序,按住20秒以上,时间继电器T0(2S)延时启动闭锁M0,保持M2执行油缸上升程序,包括油泵电机启动和油缸上升同时启动时间继电器T1,X0无操作9秒后T1闭合,复位COC1自动停止停止上升程序,期间再次点动X0手动停止M2上升程序。
见图4图5图5(四)同步程序先由M2启动油缸上升程序,M115~M169为油缸选择,可以避开不用的油缸高度控制,当油缸高度数值小于M30计步器时,T20与T21组成脉冲发生电路产生每1秒计数脉冲,由M30输出带动C30同步计数器计数,同步高度大于油缸高度1计数上升,同步高度大于油缸高度2计数停止,这样实现各个油缸高度跟踪同步计数器高度,实现同步控制系统工作结束后,由M20清零同步计数器计数图6三、显示屏编程图7程序模拟了油路控制系统图操作比较直观,(一)模拟量开关量显示模拟量数字显示,在关闭模拟量输入情况下,可在点击数字,弹出数字量输入界面,输入模拟数据,可以模拟在油缸停止状态模拟操作,试验电机和阀的通断油缸高度垂直移动可用D寄存器控制动态移动,阀位开关量Y控制自选的切换开阀和关阀图形,电机用开关量Y用红绿颜色表示,图形库有多种大量开关样式选择二)触摸屏开关屏上触屏开关选用在相应的开关样式,控制M继电器,有ON、OFF、点动、交替等模式,此处设置交替模式,触摸后控制M继电器反转,实现相应的控制四、PLC抗干扰处理(一)强电、弱电要分开布线,不可共地;有强电干扰时,在电源端加磁环;并根据机壳类型进行正确有效的接地处理。
二)模拟量受干扰时,可加104瓷片电容进行滤波,并进行正确有效的接地五、软元件分配及掉电保持说明开关量输入X00~X1312点开关量输出Y,Y00~Y1312点辅助继电器M[M0~M499]500点,一般用[M500~M1535]1036点保持用状态S[S0-S499]500点一般用[S500-S999]500点保持用定时器TT0~T199200点100ms一般用,T200~T24546点10ms一般用,[T246~T249]4点1ms累计保持用,[T250~T255]6点100ms精算保持用计数器C高速计数器C0~C99100点一般用,[C100~C199]100点保持用模拟量AD0-AD3,寄存器读数值D8030-D8033模拟量采样周期设置D8050-D8061模拟量采样周期设置寄存器数值默认值为32,最小可设为1触摸屏PLC一体机的软元件掉电保持均为永久保持,即模块断电后所有保持区的软元件不丢失;实时时钟采用可充电电池,以保证时钟为当前时间所有掉电保持功能都必须保证DC24V电源带负载后电压为23V以上,且PLC上电时间大于2分钟,否则会出现掉电功能不正常情况结束语:采用上述方式组成的6路油缸同步控制系统,操作模式直观易懂,应用在现场实际工作中,减少操作难度。
可独立控制任何数量的油缸,系统配置灵活,方便组成不通工况的场合一体化PLC解决了小型自控系统的复杂和成本问题,更高效的提高自动化生产的安全和快捷参考文献:《CoolMay触摸屏PLC一体机编程手册》《触摸屏PLC一体机用户手册》《CoolMayHMI触摸屏使用手册》《三菱FX编程手册》《FX1x,FX1n,FX2n,FX2nc系列编程手册,基本指令,步进梯形图指令,应用指令说明书》 -全文完-。