PLC应用技术与技能训练欧姆龙CPE型项目五恒压供水的PLC控制系统设计安装与调试

1、1会计学PLC应用技术与技能训练欧姆龙应用技术与技能训练欧姆龙CPE型型项目五恒压供水的项目五恒压供水的PLC控制系统设计安控制系统设计安装与调试装与调试表表5-1I/O分配表分配表 图5-1硬件接线图 图5-2数值运算参考梯形图 表表5-2递增递增/递减类指令递减类指令 二、逻辑运算指令二、逻辑运算指令OMRON CP1E系列系列PLC中中逻辑运算指令功能相似，这里不逻辑运算指令功能相似，这里不再介绍。再介绍。表表5-3逻辑运算指令逻辑运算指令 图5-3例5.1梯形图 功能分析：功能分析：当当0.00为为ON、0.01为为OFF时，时，执行执行BSET指令，将所有存放指令，将所有存放“异或异

2、或”运算，结果运算，结果0072放在通放在通道道D2中。程序执行逻辑运算的中。程序执行逻辑运算的过程如图过程如图5-4所示。所示。由例由例5.1可知，逻辑运算指令可知，逻辑运算指令不仅可以完成逻辑运算，还可以不仅可以完成逻辑运算，还可以用于通道清零；同时还能用逻辑用于通道清零；同时还能用逻辑指令将通道中的某些位屏蔽指令将通道中的某些位屏蔽, 保保算等。由于在进行加、减运算时算等。由于在进行加、减运算时进位位也要参与，所以这里也包进位位也要参与，所以这里也包括进位位的置括进位位的置1和置和置0指令，这两指令，这两个指令在编程软件中属于特殊指个指令在编程软件中属于特殊指令类。令类。(2) STC和

3、和CLC指令的功能：指令的功能：STC：当执行条件为：当执行条件为ON时时, 进位标志位进位标志位CY被置被置1；CLC：当执行条件为：当执行条件为ON时时, 、/B)，详见表，详见表5-4，对应的双字运，对应的双字运算指令算指令(+BL、+BCL、BLBCL*BL、/BL)与单字指令功能与单字指令功能相似相似,这里不再赘述。这里不再赘述。表表5-4十进制加法指令十进制加法指令在十进制运算指令中，由于在十进制运算指令中，由于两个最大的单字两个最大的单字BCD数相乘，即数相乘，即99999999=99980001，运算结果，运算结果令令(+L、+CL、L、CL、*UL*L/UL、/L)与单字指令

4、功与单字指令功能相似，这里不再赘述。能相似，这里不再赘述。表表5-5二进制加法指令二进制加法指令同十进制运算相似，在二进同十进制运算相似，在二进试分析程序功能。试分析程序功能。功能分析：功能分析：当当0.00及及T001为为ON(一个扫一个扫描周期描周期)时时:执行指令执行指令CLC将将CY清清零；执行指令零；执行指令+B将将D10中的数据中的数据加上加上#0300，即定时器，即定时器TIM000的的100.00为为OFF的时间从的时间从30 s起依起依次增加次增加30 s(不超过不超过90 s)。该段程。该段程序对序对100.00实现了循环间歇实现了循环间歇OFF、ON的控制。程序执行的过程

5、如的控制。程序执行的过程如图图5-7所示。所示。请分析该程序的功能。请分析该程序的功能。功能分析：功能分析：当当0.00为为ON时：执行时：执行CLC指令，将指令，将CY清零；执行清零；执行(-BC)指指序是使用二进制运算指令完成序是使用二进制运算指令完成(25081000)/50运算，请分析运算，请分析该程序的执行过程。该程序的执行过程。程序功能分析：程序功能分析： 当当0.00为为ON、0.01为为OFF时，时，执行执行BSET指令，将指令，将D0D4清清零。零。, 中；执行中；执行/指令，将指令，将D2中的内中的内容除以容除以#0032(十进制的十进制的50)，把，把商商#0014(十进

6、制的十进制的20)存入存入D3中，中，余数余数#0000存入存入D4中。中。图5-9二进制运算指令应用举例表表5-6评评 分分 标标 准准 工作任务工作任务2基于基于PLC的恒压供水系统的恒压供水系统象。象。由由PLC、变频器控制两台水、变频器控制两台水泵的恒压供水系统如图泵的恒压供水系统如图5-10所示。所示。只要储水池的水位低于高水位，只要储水池的水位低于高水位，控制方式。一般都采用自动控制控制方式。一般都采用自动控制方式，只有在应急或者检修时才方式，只有在应急或者检修时才选择手动控制方式。选择手动控制方式。(3) 在选用自动控制方式时，在选用自动控制方式时，按下启动按钮，先由变频器启动按

7、下启动按钮，先由变频器启动将将2#水泵切换成工频运行，再由水泵切换成工频运行，再由变频器去启动变频器去启动1#水泵。如此不断水泵。如此不断循环。循环。表表5-7I/O分配表分配表 图5-11PLC硬件接线图 图5-12恒压供水控制参考梯形图 (5-1)1. 位置式位置式PID控制算法控制算法由于计算机控制是一种采样由于计算机控制是一种采样2)代入式代入式(5-1)，可得离散的，可得离散的PID表达式为表达式为(5-2)(5-3)(5-4)数字数字PID控制器的结构如图控制器的结构如图5-13所示。由于计算机的输出值所示。由于计算机的输出值u(k)和执行机构的位置是一一对和执行机构的位置是一一对

8、允许的，在某些场合可能会造成允许的，在某些场合可能会造成重大的生产事故，因而产生了增重大的生产事故，因而产生了增量式量式PID控制算法。控制算法。图5-13数字PID控制器的结构图(5-5)(5-6)式式(5-6)称为增量式称为增量式PID控制控制可由式可由式(5-6)求出控制增量。求出控制增量。图5-15增量式PID控制系统图增量式控制虽然只是在算法增量式控制虽然只是在算法上作了一点改进，却带来了不少上作了一点改进，却带来了不少的采样值有关，所以较容易通过的采样值有关，所以较容易通过加权处理而获得比较好的控制效加权处理而获得比较好的控制效果。果。位时间增量的变化率，可得位时间增量的变化率，可得(5-7)二、过程类控制指令二、过程类控制指令操作数取值区域如图操作数取值区域如图5-16所示。所示。(2) PIDAT指令功能：指令功能： 当执当执行条件为行条件为ON时，时， 按采样周期间按采样周期间隔执行，将隔执行，将S通道的二进制数据通道的二进制数据迟，迟，C+11C+40是是PIDAT指令指令的工作区，用户不能使用。的工作区，用户不能使用。PID