组态技术在PLC控制粉碎机中的应用

作者：贺丽平 竺培

欢迎访问e展厅 展厅 3 PLC展厅 PLC可编程控制器, PLC编程电缆, ... 摘要：本文通过组态技术与PLC控制在粉碎机中的应用为例，介绍了组态王与PLC之间如实现结合使用，对其方案设计与监控操作的关键步骤作了明确的说明，并对其具体的应用过程作了清楚的解说。另外本例的应用方法与思路在工程应用或项目化教学中具有良好的指导价值与参考意义。 引言 由于当今的PLC拥有强大的优势、可靠的工作性能和卓越的功效，被广泛的应用于各行各业的自动化与现代化控制领域中，此外由于组态技术的产生和其与PLC控制的结合应用，使得应用PLC技术的控制领域不断向更快捷与更深层次的方向发展。 1 粉碎机简介 粉碎机是一种将较大尺寸的固体材料加工成较小尺寸的加工机械，按其种类主要可分为粗碎机、中碎机、细磨机、超细磨机，其常用的加工方法主要有压轧式、剪断式、冲击式、研磨式等四种，另外为了保证粉碎机生产的安全与可靠，其粉碎装置通常采用液压马达来驱动。目前粉碎机主要用于对冶金、建材、化工、矿山等多种行业的产品物料进行颗粒化或粉末化的加工与生产。 2 组态与PLC结合的方案设计 首先根据被控对象的工作过程，使用北京亚控公司的“组态王6.52” 版本的软件创建出对应的监控演示画面；其次对监控画面中各图素的变量参数进行设置，特别要注意各图素的寄存器类型名称必需与所设计程序中的I/O元件寄存器的类型名称要相同，并将各图素和其对应的变量参数进行动画连接；再次将组态王与PLC通讯的波特率选择为9600，选择奇校验方式且校验位数为7位，再通过RS232接口的数据线与三菱PLC建立实体连接；最后使用FXGPWIN编程软件将所设计的程序传送到FX2N—48MR型的PLC中，之后将PLC的工作模式设置为运行状态，接着将创建的监控画面转换到VIEW模式，通过点击本画面中对应的按钮或开关就可实现对被控对象的实时监视与可控操作。 3 应用实例 3.1 粉碎机工作过程的简介 液压马达带动粉碎装置运动，然后液压缸A伸出将物料推进粉碎腔，推完后缸A退回到原位，如再放入物料则继续伸出。粉碎后的物料落入压模槽中，当压模槽中的物料达到设定的重量时就停止进料即液压缸A停止伸出，此时液压缸B伸出对物料进行压缩，压缩完成后缸B退回到原位，接着液压缸C伸出将压好的物料块推出压模槽，然后缸C退回到原位时液压缸A方能继续伸出送料，如此循环。 3.2 粉碎机的控制程序设计 根据粉碎机的实际控制要求与工作过程以及PLC程序设计的基本要求与步骤，设计出对应的PLC控制程序。另外为了更好的对程序进行设计与理解，对本程序中的I/O元件所对应的实际对象作了专门的注解说明，且程序中X与Y标号的元素含义是表示连接的某个实际的输入与输出元件。 3.3 组态软件的使用 3.3.1 根据组态软件的操作过程，先建立组态王新工程，然后完成设备新建的选型与配制即按照组态王新工程的安装提示在其设备的PLC选择栏中选择三菱FX2系列的PLC编程口和通讯用端口COM1，这就等于和实际的该PLC建立了连接，最后根据安装提示完成其它内容的设置与选择。 3.3.2 根据粉碎机的工作与控制过程，设计并创建其组态监控画面即从组态王图库中选择与本控制过程中元件名称相对应的图素，然后自行对所的选图素进行位置编排，具体设计画面见图1所示。本画面中的图素只表示对应实际元件的工作状态与过程，不表示实际元件的结构与物理连接，从而提高了画面设计的灵活性。 3.3.3 根据设计程序中I/O元件的名称与标号，对本画面中的图素进行变量参数的设置与选型即给每一个图素定义一个对应的变量参数。另外将每个图素与其对应的变量参数进行动画连接，这样这些图素在本画面的VIEW模式下就可以对其进行操作了。 3.4 应用实现 在完成以上内容和其它相关的准备工作之后，根据方案设计先建立PLC与组态王的通讯连接以及其它参数的设定，接着将设计的控制程序写入到PLC机中，然后将PLC的工作模式设置为运行状态，再将组态监控的画面转换到VIEW模式（注：PLC运行后不能使用自身的监控模式，否则监控画面中的图素将操作无效），这样就可以对粉碎机的工作过程进行监视与可控操作了。此时按下监控画面中的开始按钮，就能看到画面中液压泵的图标色由红色变为绿色，这表示泵启动；同时也看到PLC机上编号为Y7的输出端子指示灯被点亮，这表示实际的液压泵被启动，过一些时间后液压马达被启动，具体过程见图1所示。这样PLC依次执行各行程序，就能输出对应的操作结果，通过本监控画面就能很方便的对粉碎机的工作过程进行现场或远程的控制与监视，从而实现了较好的现代化控制。 4 结束语 通过将组态技术与PLC控制的有效结合，一方面工作人员能较好的对粉碎机进行监控操作，并较好的解决了实际工程应用中没有触摸屏可使用的问题，这大大的增加了对PLC控制方法的多样性。另一方面通过这样的应用结合，教师在教学过程中能很好的让学生掌握PLC与组态技术的具体使用方法与应用过程，还能较好的解决教学过程中内容抽象和无控制对象可展示的问题，最终能将学生所学的专业知识进行融会贯通与应用提升。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (8/18/2012)