课题七PLC、变频器和触摸屏综合应用.ppt

课题七PLC 变频器和触摸屏综合应用 本课题任务 任务一电动机调速与故障报警任务二PID算法与水箱水位控制 任务一电动机调速与故障报警 任务引入 本任务控制要求如下 1 电动机调速控制系统由PLC 模拟量扩展模块 触摸屏和变频器构成 要求控制功能强 操作方便 2 可以在屏幕上通过修改和设定电动机的转速来实现电动机调速控制 3 既可以通过触摸屏操作画面上的 启动 停止 按钮对电动机进行控制 也可以由启动 停止按钮进行控制 外接硬件 紧急停止 按钮用于生产现场出现紧急情况或触摸屏无法显示时停机 4 出现故障时自动停车并显示故障画面 相关知识 PLC转换指令 ITD将整数值IN转换成双整数值 存入OUTDTI将一个双整数值IN转换成一个整数值 存入OUTDTR将一个32位 有符号整数值IN转换成一个32位实数 存入OUTROUND将实数值IN转换成双整数值 存入OUT 如果小数部分大于等于0 5 则数字向上取整 TRUNC将一个实数值IN转换成一个双整数 存入OUT 只有实数的整数部分被转换 小数部分舍去 任务实施 一 主电路 二 PLC控制电路 三 触摸屏的组态 1 建立触摸屏与PLC的通讯连接 2 创建变量 3 组态监控画面 4 组态设置画面 5 报警的组态 1 报警类别的设置 2 离散量报警的组态 3 模拟量报警的组态 4 报警窗口和报警指示器的组态 监控画面应用模板 设置画面应用模板 四 编写PLC控制程序 1 电动机转速的测量与显示 图7 10旋转编码器接线 2 电动机的启动 停止与调速 3 故障控制 五 操作步骤 按图7 1和图7 2连接控制线路 接通QS QF2 拨状态开关于 RUN 图7 11 7 13下载到PLC 把已组态的触摸屏画面下载到触摸屏 用RS485电缆将PLC和触摸屏连接 按表7 7设置变频器参数 触摸屏中设置设定转速为700r min 轧车转速为100r min 点击 启动 或按SB2 电动机启动 模拟各种故障发生 按SB3或触摸屏的 停止 按钮 电动机停止 任务二PID算法与水箱水位控制 任务引入 有一个水箱需要维持一定的水位 例如 75 水位高度 该水箱的水以变化的速度流出 这就需要一个用变频器控制的电动机拖动水泵供水 当出水量增大时 变频器输出频率提高 使电动机升速 增加供水量 反之电动机降速 减少供水量 始终维持水位不变化 相关知识 PID指令 1 PID算法 离散化 在许多控制系统中 只需要一种或两种回路控制类型 例如只需要比例回路或者比例积分回路 通过设置常量参数 可以选择需要的回路控制类型 如果不想要积分动作 PID计算中没有 I 可以把积分时间 复位 置为无穷大 INF 即使没有积分作用 积分项还是不为零 因为有初值MX 如果不想要微分回路 可以把微分时间置为零 如果不想要比例回路 但需要积分或积分微分回路 可以把增益设为0 0 系统会在计算积分项和微分项时 把增益当作1 0看待 2 PID控制回路类型的选择 3 PID指令 任务实施 一 编写PLC控制程序 1 PID回路参数表 2 PLC控制程序 1 水位控制主程序 2 水位控制子程序 3 中断服务程序 将模拟量输入模块提供的过程变量PVn转换为标准化的实数 0 0 1 0之间的实数 其中 RNorm 标准化的实数值 RRaw 没有标准化的实数值或原值 Offset 单极性为0 0 双极性为0 5 Span 值域大小 可能的最大值减去可能的最小值 单极性为32000 双极性为64000 PID运算的输出是标准化实数值Mn 要进行控制 就必须先将其刻度化 其中 RScal 回路输出的刻度实数值 Mn 回路输出的标准化实数值 Offset 单极性为0 0 双极性为0 5 Span 值域大小 可能的最大值减去可能的最小值 单极性为32 000 双极性为64 000 二 触摸屏的组态 1 建立触摸屏与PLC的通讯连接 2 创建变量 3 组态监控画面 4 报警的组态 三 操作步骤 按图7 1和图7 15连接控制线路 接通QS QF2 拨状态开关于 RUN 图7 16 7 18下载到PLC 把已组态的触摸屏画面下载到触摸屏 用RS485电缆将PLC和触摸屏连接