用三菱PLC-FX2N与F940的PID控制恒压供水.pdfVIP

用三菱PLC-FX2N与F940的PID

控制恒压供水

LT

一．控制的要求：

〔1〕有两台水泵，按设计要求一台运行，一台

备用，自动运行时泵运行累计100H轮换一次，

手动时不切换；

〔2〕两台水泵分别由M1、M2电动机拖动，电

动机同步转速为3000转/min，由KM1、KM2

控制；

〔3〕切换后起动和停电后起动须5s报警，运行

异常可自动切换到备用泵，并报警；

〔4〕采用PLC的PID调节指令

〔5〕变频器〔使用三菱FR-A540〕采用PLC

的特殊功能单元FX0N-3A的模拟输出，调节电

动机的转速；

〔6〕水压在0～10kg可调，通过触摸屏〔使用

三菱F940〕输入调节；

〔7〕触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水

泵的运行时间、转速、报警信号等；

〔8〕变频器的其余参数自行设定。

二.软件的设计：

1．I/O分配

〔1〕触摸屏输入，M500：自动起动；M100：

手动1号泵；M101：手动2号泵；M102：停止；

M103：运行时间复位；M104：去除报警；D300：

水压设定。

〔2〕触摸屏输出，Y0：1号泵运行指示；Y1：

2号泵运行指示，T20：1号泵故障；T21：2号

泵故障；D101：当前水压；D502：泵累计运行

的时间；D102：电动机的转速。

〔3〕PLC输入，X1：1号泵水流开关；X2：2

号泵水流开关；X3：过压保护。

〔4〕PLC输出，Y1：KM1；Y2：KM2；Y4：

报警器；10：变频器STF。

2．触摸屏画面设：

根据控制要求及I/O分配，按下列图1-1制作

触摸屏画面。

〔三菱F940触摸屏的画面制作

图1-1〕

3．PLC的程序：

(1).根据控制要求，PLC程序如下列图2-1，

3-1所示。

〔PLCFX2N-48MR的程序梯形

图图2-1〕

〔PLCFX2N-48MR的程序梯形图

图3-1〕

(2).PLC的关键性程序结构简述:

PLC得电后,通过程序把模块中的摸拟量压

力信号转化成压力数字量(D160),将压力的数据

存放器D160的值除以25以校正压力的实际值

(由特殊功能模拟模块FX0N-3A的资料可知:因

0—10kg对应的是数值是0—250,所以压力与数

值的关系是1:25)。

在该系统中我们规定了电动机同步转速为

3000转/min，所以同步转速的设定低于3000

转/min对电机的保护是有好处的,这里我们把转

速设定为不能超过1250转/min，那么数值与通

过PID程序运算的MV〔输出〕值D150〔即电

动机转速量〕的关系为1:5(由特殊功能模拟模块

FX0N-3A的资料可知:因数值是0—250对应的

是0—1250转/min,那么数值与转速的关系是

1:5)，所以电动机的转速实际值校正数

D102=D150×5÷10〔其中除以10是因为所有实

数参与PID的SV设定值D500,PV当前

值D160，运算都是以1000%参加的。所以要

得到MV输出值D150的实际数值需要除以

10〕。

因该系统中电机的转速是与压力成正比的,转

速加大;压力也加大!〔这里要注意：动作方向

【S3】+1,当前值PV，D500设定值SV,D160；

即bit=1,选择逆动作〕所以将压力数字量存放器

D160用于PID程序的PV〔当前〕数字量做为

时刻检查管内的当前压力状况。

4．变频器设置：

〔1〕上限频率Pr1=50Hz