第10章PLC、触摸屏和变频器综合应用

PLC、触摸屏和变频器综合应用

*第10章 PLC、触摸屏和变频器综合应用10.1 JWF1124型清棉机10.2电路组成

10.3触摸屏界面 PLC、触摸屏和变频器综合应用10.4 PLC程序

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10.1 JWF1124型清棉机10.1.1清棉机的作用和结构清棉机的作用是对经初步开松、混合后的棉纤维进行精细开松和除杂，被加工后的棉纤维在输棉风机的抽吸作用下送入下一机台。JWF1124型清棉机的结构如图10-1和图10-2所示。

图10-1 JWF1124清棉机的结构图1

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图10-2 JWF1124清棉机的结构图2

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10.1.2清棉机的电气特点(1)JWF1124型清棉机的电气控制系统由PLC、触摸屏和变频器组成，控制功能强，操作灵活。 (2)工艺参数可以在操作屏幕上方便地进行修改和设定。例如，可以通过设定打手电动机的频率来确定打手的转速，还可以设定打手转速防轧值。 (3)外部有【总开】、【总停】和【紧急停车】按钮。触摸屏操作界面上有打手测试、给棉开、给棉停、给棉点动等按钮，例如，当设备因故障噎车时，按触摸屏界面中的给棉反转按钮，给棉罗拉低速反转，可将噎在给棉罗拉与打手之间的棉花倒出来。 (4)打手电动机受变频器的控制，可以根据不同原料的生产工艺设置打手的转速。当打手因缠棉转速下降时，可自动停车保护打手电动机，避免摩擦引起火灾。 (5)给棉电动机受变频器的控制，当前级机台要棉量增大时，给棉电动机转速升高；当前级机台要棉量减小时，给棉电动机转速降低，使输棉管道里的棉流保持均匀。

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10.2电路组成10.2.1主电路

图10-3 JWF1124清棉机主电路

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10.2.2 PLC控制电路PLC基本单元的型号为CPU226,工作电压为AC 220V,输出类型为继电器。 1.PLC输入电路

图10-4 JWF1124清棉机PLC输入电路

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表10-1定义号 I0.0 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.5 I1.6 I1.7

输入端子定义号与功能功能

打手速度检测(传感器B01、直流2线接近开关)打手主电路跳闸检测(断路器QF2的常闭触点)给棉主电路跳闸检测(断路器QF3的常闭触点)打手变频器故障检测(变频器A1故障输出端)给棉变频器故障检测(变频器A2故障输出端)门限保护(行程开关SQ1的常闭触点)棉层超厚(行程开关SQ2、SQ3的常闭触点)输棉管道压力检测(气压开关B1)滤尘管道压力检测(气压开关B2)紧急停车(按钮SB01的常闭触点)总开(按钮SB02的常开触点)总停(按钮SB03的常开触点)

I2.0

联锁前方机台要棉

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2.PLC输出电路

图10-5 JWF1124清棉机PLC输出电路

表10-2定义号

输出端子定义号与功能功能

Q0.1Q0.2 Q0.3 Q0.4

打手接触器(KM2)给棉正转接触器(KM31)给棉反转接触器(KM32)给棉点动接触器(KM33)

Q0.5

联锁接触器(KM5)

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3.

模拟量扩展单元

图10-6模拟量扩展单元电路表10-3模拟量扩展单元定义号与功能

定义号L+、M A+、A M0、V0 DC 24V电源

功

能

模拟量输入端，接前方机台的模拟量输出端。在本机中未使用模拟电压输出端，接打手变频器的模拟量输入端

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10.3触摸屏界面GC(光洋系列)触摸屏界面与关联数据如图10-7~图10-9所示。其界面控制字为VW2900,当VW2900的数据为2、3、4时，分别显示界面B2、B3和B4。

图10-7触摸屏界面B2

图10-8触摸屏界面B3

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触摸屏界面B4有两个信息框，其中“故障内容”信息框与位存储器字节 MW10关联，当出现故障时，M10.0~M10.7、M11.0、M11.1置位，显示相应的故障内容。“故障状态”信息框与位存储器M15.0关联，当出现故障时， M15.0置位，显示故障状态。

图10-9触摸屏界面B4

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10.4 PLC程序

图10-10 PLC程序

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图10-10 PLC程序(续)

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图10-10 PLC程序(续)

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图10-10 PLC程序(续)

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10.4.1调试程序

1.打手转速设定设备安装完毕后，第一次开机前需在显示屏上设定打手转速值。PLC运行时，程序网络5中常数2传送到显示界面字寄存器VW2900,触摸屏显示界面B2。按 B2界面中【打手速度设定】按钮，输入打手电动机转速相应的频率值，该值存储于字寄存器VW2500。程序网络38中(32 000/50)×(VW2500)的运算结果存储于VW3000, (VW3000)传送到模拟量输出模块的第一个通道，模拟电压量AQW0输出0~ 10V电压，直接驱动打手变频器，使打手电动机按设定的频率变速运转。

2.打手转速防轧设定在B2界面，按【打手防轧设定】按钮，输入打手电动机的转速防轧值，该值存储于字寄存器VW2400。

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3.打手测试在B2界面，按【试车操作】按钮，M15.6闭合，显示界面B3(程序网络4)。在B3界面中，按【打手测试】按钮，M12.0闭合，Q0.1通电，接触器KM2通电，打手电动机运转，松开按钮，电动机停转(程序网络24)。

4.给棉正转、反转与点动在B3界面，按【给棉正转】按钮，M12.1闭合，程序网络29中Q0.2通电，接触器KM31通电，给棉电动机正向运转。按【给棉反转】按钮，M12.2闭合，程序网络35中Q0.3通电，接触器KM32通电，给棉电动机反转。按【给棉点动】按钮，M12.3闭合，程序网络29中Q0.2通电，程序网络36中Q0.4通电，接触器KM31、KM32同时通电，给棉电动机点动。按B3界面中【返回】按钮，M15.7闭合，程序网络6中常数2传送到显示界面字寄存器VW2900,返回触摸屏显示界面B2。

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10.4.2打手转速的计数与显示程序接近开关与打手旋转信号盘的工作原理如图10-11所示。打手旋转一周，接近开关输出6个脉冲信号，由于计时周期为2s,所以打手转速为HSC0× 30/6=5HSC0 (r/min)。打手转

速的计数由高速计数器HSC0完成，程序自动分配I0.0为计数脉冲输入端。在程序网络19中，控制数据16#EC送入SMB37,HSC0设定为工作模式0,初始值0送入SMD38,预置值常数5 000送入SMD42,启动高速计数器。

图10-11接近开关与打手旋转信号盘的工作原理图

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10.4.3打手防轧程序打手的转速防轧设定值存储于字寄存器VW2400,实际转速值存储于字寄存器VW2600,当打手启动过程结束后，定时器T58延时时间(100s)到，程序网络26中M13.1通电自锁，进入总开状态。在程序网络27中，M13.1触点闭合。如果此时(VW2400)> (VW2600),说明打手转速低于设定值，位存储器M11.2通电，故障位置1,全机停车。