第10章PLC触摸屏和变频器综合应用

1、plc、触摸屏和变频器综合应用*第第10章章 plc、触摸屏、触摸屏和变频器综合应用和变频器综合应用10.1 jwf1124型清棉机型清棉机 10.2 电路组成电路组成 10.3 触摸屏界面触摸屏界面 10.4 plc程序程序 10.1 jwf1124型清棉机型清棉机 10.1.1 清棉机的作用和结构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。工后的棉纤维在输棉风机的抽吸作用下送入下一机台。jwf1124型清棉机的结构型清棉机的结构如图如图1

2、0-1和图和图10-2所示所示 。图10-1 jwf1124清棉机的结构图1 图10-2 jwf1124清棉机的结构图210.1.2 清棉机的电气特点清棉机的电气特点 （1）jwf1124型清棉机的电气控制系统由型清棉机的电气控制系统由plc、触摸屏和变频器组成，、触摸屏和变频器组成，控制功能强，操作灵活。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）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。轧值。（3）外部有【

3、总开】、【总停】和【紧急停车】按钮。触摸屏操作界）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。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

4、打手电动机，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。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）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。棉管道里的棉流保持均匀。10.2 电路组成电路组成 10.2.1 主电路主电路 图10-3 jwf1124清棉机主电路10.2.2 plc控制电路控制电路plc基本单元的型号为基本单元的型号为cpu226，工作电压为，工作

5、电压为ac 220v，输出类型为继电器。，输出类型为继电器。1plc输入电路输入电路图10-4 jwf1124清棉机plc输入电路 表10-1输入端子定义号与功能定 义 号功 能i0.0打手速度检测（传感器b01、直流2线接近开关）i0.2打手主电路跳闸检测（断路器qf2的常闭触点）i0.3给棉主电路跳闸检测（断路器qf3的常闭触点）i0.4打手变频器故障检测（变频器a1故障输出端）i0.5给棉变频器故障检测（变频器a2故障输出端）i0.6门限保护（行程开关sq1的常闭触点）i0.7棉层超厚（行程开关sq2、sq3的常闭触点）i1.0输棉管道压力检测（气压开关b1）i1.1滤尘管道压力检测（气

6、压开关b2）i1.5紧急停车（按钮sb01的常闭触点）i1.6总开（按钮sb02的常开触点）i1.7总停（按钮sb03的常开触点）i2.0联锁前方机台要棉2plc输出电路输出电路图10-5 jwf1124清棉机plc输出电路 表10-2输出端子定义号与功能定定 义义 号号功功 能能q0.1打手接触器（打手接触器（km2）q0.2给棉正转接触器（给棉正转接触器（km31）q0.3给棉反转接触器（给棉反转接触器（km32）q0.4给棉点动接触器（给棉点动接触器（km33）q0.5联锁接触器（联锁接触器（km5）3模拟量扩展单元模拟量扩展单元 图10-6 模拟量扩展单元电路 表10-3模拟量扩展单元

7、定义号与功能定定 义义 号号功功 能能l+、mdc 24v电源电源a+、a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量输入端，接前方机台的模拟量输出端。在本机中未使用m0、v0模拟电压输出端，接打手变频器的模拟量输入端模拟电压输出端，接打手变频器的模拟量输入端10.3 触摸屏界面触摸屏界面 gc（光洋系列）触摸屏界面与关联数据如图（光洋系列）触摸屏界面与关联数据如图10-7图图10-9所示。其界面控所示。其界面控制字为制字为vw2900，当，当vw2900的数据为的数据为2、3、4时，分别显示界面时，分别显示界面b2、b3和和b4。 图10-7 触摸屏界面b2 图10-8 触摸

8、屏界面b3 图10-9 触摸屏界面b4 触摸屏界面触摸屏界面b4有两个信息框，其中有两个信息框，其中“故障内容故障内容”信息框与位存储器字节信息框与位存储器字节mw10关联，当出现故障时，关联，当出现故障时，m10.0m10.7、m11.0、m11.1置位，显示相应置位，显示相应的故障内容。的故障内容。“故障状态故障状态”信息框与位存储器信息框与位存储器m15.0关联，当出现故障时，关联，当出现故障时，m15.0置位，显示故障状态。置位，显示故障状态。10.4 plc程序程序 图10-10 plc程序图10-10 plc程序（续）图10-10 plc程序（续） 图10-10 plc程序（续）

9、10.4.1 调试程序调试程序 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。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，运行时，程序网络程序网络5中常数中常数2传送到显示界面字寄存器传送到显示界面字寄存器vw2900，触摸屏显示界面，触摸屏显示界面b2。按。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储于字寄存器vw2500。程序网络程序网络38中（中（32 000/50）（vw2500）的运算结果存储于）的运算结果存储于vw3000，（vw3000）

10、传送到模拟量输出模块的第一个通道，模拟电压量）传送到模拟量输出模块的第一个通道，模拟电压量aqw0输出输出010v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。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。1打手转速设定打手转速设定在在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，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该值存储于字寄存器vw2400。2打手转速防轧设定打手转速防轧设定在在b3界面，按【给棉正转】按钮，界面，按【给棉正转】按钮，m12.1闭合，程序网络闭合，程序网络29中中q0.2通电，通电，接触器

11、接触器km31通电，给棉电动机正向运转。按【给棉反转】按钮，通电，给棉电动机正向运转。按【给棉反转】按钮，m12.2闭闭合，程序网络合，程序网络35中中q0.3通电，接触器通电，接触器km32通电，给棉电动机反转。按【给通电，给棉电动机反转。按【给棉点动】按钮，棉点动】按钮，m12.3闭合，程序网络闭合，程序网络29中中q0.2通电，程序网络通电，程序网络36中中q0.4通电，接触器通电，接触器km31、km32同时通电，给棉电动机点动。同时通电，给棉电动机点动。按按b3界面中【返回】按钮，界面中【返回】按钮，m15.7闭合，程序网络闭合，程序网络6中常数中常数2传送到显示传送到显示界面字寄存

12、器界面字寄存器vw2900，返回触摸屏显示界面，返回触摸屏显示界面b2。 3打手测试打手测试在在b2界面，按【试车操作】按钮，界面，按【试车操作】按钮，m15.6闭合，显示界面闭合，显示界面b3（程序网络（程序网络4）。）。在在b3界面中，按【打手测试】按钮，界面中，按【打手测试】按钮，m12.0闭合，闭合，q0.1通电，接触器通电，接触器km2通电，通电，打手电动机运转，松开按钮，电动机停转（程序网络打手电动机运转，松开按钮，电动机停转（程序网络24）。）。4给棉正转、反转与点动给棉正转、反转与点动10.4.2 打手转速的计数与显示程序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

13、理如图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，接近开关所示。打手旋转一周，接近开关输出输出6个脉冲信号，由于计时周期为个脉冲信号，由于计时周期为2s，所以打手转速为，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打手转速的计数由高速计数器hsc0完成，程序自动分配完成，程序自动分配i0.0为计数脉冲输入端。为计数脉冲输入端。在程序网络在程序网络19中，控制数据中，控制数据16#ec送入送入smb37，hsc0设定为工作模式设定为工作模式0，初始值，初始值0送入送入smd38，预置值常数，预置值常数5 000送入送入smd

14、42，启动高速计数器。，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10.4.3 打手防轧程序打手防轧程序 打手的转速防轧设定值存储于字寄存器打手的转速防轧设定值存储于字寄存器vw2400，实际转速值，实际转速值存储于字寄存器存储于字寄存器vw2600，当打手启动过程结束后，定时器，当打手启动过程结束后，定时器t58延延时时间（时时间（100s）到，程序网络）到，程序网络26中中m13.1通电自锁，进入总开状态。通电自锁，进入总开状态。在程序网络在程序网络27中，中，m13.1触点闭合。如果此时（触点闭合。如果此时（vw2400）（vw2600），说明打手转速低于设定值

15、，位存储器），说明打手转速低于设定值，位存储器m11.2通电，通电，故障位置故障位置1，全机停车。，全机停车。 10.4.4 故障控制字、故障显示与保护程序故障控制字、故障显示与保护程序 程序网络程序网络9网络网络18、网络、网络27为故障设置位。例如，当车身门打开时，为故障设置位。例如，当车身门打开时，sq1闭合，输入端闭合，输入端i0.6通电，在程序网络通电，在程序网络13中，中，m10.4通电置通电置1；当棉层超厚时，输入；当棉层超厚时，输入端端i0.7断开，在程序网络断开，在程序网络14中，中，m10.5通电置通电置1。mw10为故障控制字，由字节为故障控制字，由字节mb10和和mb1

16、1构成，字节与位元件关系如下。构成，字节与位元件关系如下。mb10（位元件（位元件m10.0、m10.1、 m10.2、m10.3、 m10.4、m10.5、 m10.6、m10.7）。）。mb11（位元件（位元件m11.0、m11.1、m11.2、m11.3、m11.4、m11.5、m11.6、m11.7）。）。在无故障状态时，（在无故障状态时，（mw10）= 0；在故障状态时，（；在故障状态时，（mw10） 0。当出现故障时，在触摸屏当出现故障时，在触摸屏b4界面会显示故障内容和故障状态。界面会显示故障内容和故障状态。在程序网络在程序网络23中，在无故障状态时，打手正常启动；出现故障时，全

17、机停车。中，在无故障状态时，打手正常启动；出现故障时，全机停车。但出现管道压力故障和滤尘压力故障时，打手仍保持运行状态，但给棉电动机停但出现管道压力故障和滤尘压力故障时，打手仍保持运行状态，但给棉电动机停车。车。管道压力故障：管道压力故障：mw10=16 384（即（即m10.6位置位置1，其余各位置，其余各位置0）。）。滤尘压力故障：滤尘压力故障：mw10=32 768（即（即m10.7位置位置1，其余各位置，其余各位置0）。）。10.4.5 开机操作开机操作 1打手启动打手启动按下【总开】按钮按下【总开】按钮sb02，输入端，输入端i1.6通电，在程序网络通电，在程序网络23中，位存储器中，位存储器m13.0通电自锁。在程序网络通电自锁。在程序网络24中，输出端中，输出端q0.1通电，接触器通电，接触器km2通电，打手通电，打手变频器变频器a1获正转信号，打手电动机启动。获正转信号，打手电动机启动。2给棉启动给棉启动在程序网络在程序网络25中，定时器中，定时器t59延时延时20s后动作。在程序网络后动作。在程序网络28中，位存储器中，位存储器m13.2通电自锁。按下触摸屏界