电气控制与PLC案例教程.pptVIP

12.5.2I/O地址分配根据控制要求，确定PLC中的输入点、输出点的对应关系，如表12-4所示。12.5.3电气控制系统原理图设计电气控制系统原理图包括主电路、控制电路图及PLC外围接线图。1.主电路图如图12-6所示为电控系统主电路。两台电动机分别为MA1、MA2，接触器QA1、QA3分别控制MA1、MA2的工频运行；接触器QA2、QA4分别控制MA1、MA2的变频运行，BB1、BB2为热继电器，分别用于两台水泵电动机的过载保护；QA10、QA20分别为变频器和两台水泵电动机主电路的隔离开关；QA0为主电源电路总开关；MM430为西门子变频器。2.控制电路图电气系统控制电路如图12-7所示。图中SF0为手动/自动转换开关，SF0打在1的位置上为手动控制状态，打在2的位置为自动控制状态。手动运行时，可用按钮SF1~SF8控制两台水泵的启动/停止和电磁阀MB1、MB2的通断；自动运行时，系统在PLC程序控制下运行。由于电磁阀没有触点，所以要使用两个中间继电器KF1和KF2分别控制MB1和MB2，间接来实现手动的自锁功能。图中的PG0为自动运行状态电源指示灯。图中的Q0.0~Q0.5为PLC的输出继电器触点。3.PLC外围接线图采用CPU226以及EM235组成的PLC外围接线图如图12-8所示。火灾时，火灾信号SF0被触发，I0.0为ON。在图12-8中，CPU226与EM235通过数据线连接，EM235的模拟量输入端接压力变送器，其模拟量输出端连接MM430的模拟量控制端子（AIN+、AIN-），用于调节MM430输出的频率。MM430的DIN1端连接KF3，用于变频器的运行控制。MM430上的19、20号端子为继电器输出端，当变频器出现异常时，通过该输出端把信号传送给PLC。12.5.4系统程序设计恒压供水系统的程序设计包括PLC程序设计和变频器参数设置。1.PLC程序设计PLC程序分为三部分：主程序、子程序和中断程序。逻辑控制及报警处理等放在主程序。系统初始化的一些工作放在子程序中完成，这样可以节省扫描时间。利用定时器中断功能，实现PID控制的定时采样及输出控制。生活供水时系统设定值为满量程的70%，消防供水时系统设定值为满量程的90%。本系统采用PI控制方式，其回路增益和时间常数可通过工程计算初步确定，但还需要进一步调整以达到最优控制效果。初步确定的增益Kc=0.25；采样时间Ts=0.2s；积分时间Ti=30min。程序中使用的PLC器件及其功能如表12-5所示。2.变频器参数设置假设电动机的技术参数为：额定功率为0.37kW，额定转速为1400r/min，额定电压位380V，额定电流为1.05A，额定频率为50Hz。变频器参数设置如表12-6所示。设计步骤如下：（1）确定脉冲发生器及工作模式。根据控制要求，选用高速脉冲串输出端，然后选择工作模式为PTO，并且确定多段或单段工作模式。如果要求有多个脉冲串连续输出，通常采用多段管线。本例选择高速脉冲串发生器Q0.0，PTO为三段脉冲管线（AB、BC和CD段）。（2）设置控制字节。本例最大脉冲频率为10kHz，对应的周期值100μs，因此时基选择为微妙级，将2即16#A0写入控制字节SMB67。功能为允许脉冲输出，多段PTO脉冲串输出，时基为μs级，不允许更新周期值和脉冲数。（3）写入周期值、周期增量值和脉冲数。本例为3段脉冲，则需要建立3段脉冲的包络表，并对各段参数分别设置。包络表中各脉冲都是以周期为时间参数，所以必须把频率换算为周期值。包络表结构如表11-11所示。表11-11包络表值（4）装入包络表的首地址。只在多段脉冲输出中需要。本例选择的起始变量V的存储器地址为VB500。（5）设置中断事件并全局开中断。PTO可以利用中断方式对高速事件进行精确控制。中断事件是高速脉冲输出完成，中断事件号为19或20。本例高速脉冲输出完成时，调用中断程序，则指示灯变亮。因此用中断连接指令将中断事件19与中断子程序PTOINT连接，并全局开中断。（6）执行PLS指令。使用PLS指令启动高速脉冲串，并由Q0.0或Q0.1输出。本例由Q0.0输出。本例的主程序、初始化子程序和中断程序的梯形图如图11-6所示。11.5.4PWM的使用方法宽度可调脉冲输出PWM，用来输出占空比可调的高速脉冲。用户可以控制脉冲的周期和脉冲宽度。1.周期和脉宽周期和脉宽时基为：微秒或毫秒，均为16位无符号数。周期的范围从10～65535μs，或从2～65535ms。若周期小于2个时基，则系统默认为两个时基。脉宽范围从0～65535μs或从0～65535ms。若脉宽大于或等于周期，占空比为100%，是输