吉林市西门子中国一级代理商DP电缆供应商

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本实例选择几种典型PLC控制系统的设计为例，实践PLC控制系统的设计方法和设计过程。该控制系统所选项目并非太复杂，只是给出的PLC控制系统设计过程相对典型和完整，以期达到抛砖引玉之成效。限于篇幅，在这些实例中也仅重点介绍有关PLC控制**部分的设计，而对于通用电气控制部分的设计，资料繁多，这里不再赘述。

SIMATIC S7-200 (Mao, Dong)

小型可编程控制器

四工步注液机的PLC控制

(1)控制要求

注液机由带密封门的外罩、两个气缸和安置工件的托盘组成，图5-6所示的托盘、工件和气缸被安装在图5-7所示带密封门的外罩里。注液工作过程分3个部分。

①将需要注液工件放置在托盘固定位置，通过按钮控制把密封门关闭。按钮采用自锁型，按下时按钮自锁是开门，再按一下自锁断开是关门。图5-7是开关门过程的示意图。②通过按钮启动真空泵进行抽真空，经过5s后注人干燥剂。其中真空泵启/停由压力传感器设定的上限和下限控制。

③按按钮启动注液，通过两个气缸的动作，按四步分别给工件注液，其工作原理如图5-6所示。

(2)设计步骤

①工艺要求分析 系统控制要求如上所述。具体实现的程序要求为：

a.系统上电后，初始状态密封门是关闭的，操作人员按下开门/关门按钮，程序输出门前推信号，气缸动作，经过延时(定时由现场调试确定)输出门上提信号，气缸动作，开门过程完成。如图5-7中从左向右的次序是开门过程。开门后操作人员将工件放入托盘，再按按钮进入关门过程，这个过程与开门过程次序相反，如图5-7中从右向左的次序是关门过程。

b.关门过程完成后，操作人员按下启动抽真空按钮，程序输出真空泵运转信号，当压力传感器到上限真空泵运转停止，同时延时5s后启动干燥泵注人干燥剂;当压力传感器到下限真空泵重新运转。

c.当抽真空到上限注人干燥剂后，操作人员就可以启动注液过程。图5-6所示为注液过程的步骤，气缸和注液的动作时间由现场调试确定，在本例的时间是5s。注液过程重复3次。

d.所有的输出都是采用24V直流电源。

②控制系统硬件设计 根据工艺要求归纳出系统的输入输出的I/O点数：

a.输入：外关门按钮(带自锁)、抽真空按钮(带自锁)、气压上限、气压下限、注液启动。

b.输出：门前推、门上提、真空泵、干燥泵、注液泵、气缸1、气缸2、结束指示。通过统计即输入5点、输出8点。主机可选用松下AFPX-C30R型PLC.它的输入16 点，输出14点，完**满足系统的控制要求。系统的外部接线图如图5-8所示。图中还对输入输出分配了I/O。

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在FP1-PLC内部有高速计数器，它*高可接收频率为10kHz的单相脉冲或频率为5kHz、相位差为90°的两相正交脉冲。脉冲输入时*好保持50%的占空比。高速计数器的计数范围为K-8388608～K8388608，计数方式有四种，它可与外部复位是否被允许配合，组成8种工作方式。具体使用哪一种工作方式，由系统寄存器No.400控制。

高速计数器的经过值存放在特殊数据寄存器DT9045和DT9044中，目标值存放在特殊数据寄存器DT9047和DT9046中，如果需要向这四个特殊数据寄存器操作，应当使用32 位数据操作指令。

在用FP编程器Ⅱ或NFST-GR软件设定了系统寄存器No.400后，还必须使用"FO (MV)"指令向特殊数据寄存器DT9052中送人正确的软件控制字，否则不能保证高速计数器正确运行。向DT9052中送入的软件控制字意义如下：

BITO：送入"0"允许高速计数器计数，送入"1"高速计数器复位。BIT1：送人"0"高速计数器接收脉冲，送入"1"高速计数器不接收脉冲。BIT2：送入"0"允许X2复位，送入"1"禁止X2复位。BIT3：送入"0"继续控制，送入"1"控制。

高速计数器应用有两条专用指令，分别为"F162(HCOS)"和"F163(HCOR)"，它们的意义分别为"符合目标值时闭合"和"符合目标值时断开"。下边就一个具体程序来说明高速计数器的使用方法。

设有以下控制要求：对光电盘产生的高速脉冲进行计数，当脉冲数达到1000个时Y0 闭合，脉冲数达到1500个时Y0断开，然后高速计数器从0重新开始计数，重复以上过程。在系统运行过程中，允许用外部开关X2复位高速计数器的经过值。

要实现上述控制，应进行以下操作：

①用FP编程器Ⅱ或NPST-GR软件设定系统寄存器No.400。

②编制程序并输入PLC。

③运行并调试程序。

应该注意的是，高速计数器的值在不进行复位时将一直增加，故在一定时间必须对高速数器进行复位，使特殊数据寄存器DT9045和DT9044的值清零。在任何时刻，高速计数器都以*近设置的模式运行，直到模式被重新修改。

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