【项目描述】如图1,有一条传送带,传送带有一台三相异步电机控制,电机通过一台变频器实现速度控制。物料从传送带左侧流入,X0感应到物料触发电机运作,以30HZ频率运转,2秒后,切换到50HZ,直到碰到减速感应器X1,速度减低变为20HZ,碰到X2感应开关时,电机停止。 当按下放行按钮X5时,物料再次以30HZ运行,2秒后以50HZ速度运行,直到物料离开X1感应器时,速度减低到20HZ,离开X2感应开关时,传送带停止。 ![]() 图1 设备示意图 【I/O分配】I/O分配如表1,有3个输入点,4个输出点。 表1 I/O分配
【电路图及变频器调试】1.变频器接线及原理 如图2,此变频器为三菱D740变频器,变频器主电源部分由R/L1、S/L2、T/L3这3个端子接入三相电,经过变频器转换,通过UVW这3个端子接到三相电机,通过变频器就能改变输出频率,从而控制电机的速度。 控制变频器只要导通STF和SD端子就能让变频器正转,导通STR和SD端子就能控制变频器反转,导通RH和SD就能控制变频器的速度选择高速,导通RM和SD就能控制变频器的速度选择中速,导通RL和SD就能控制变频器的速度选择低速,这些端子一一对接到PLC,由PLC的Y点去控制其导通断开。 ![]() 图2 变频器接线图 2.变频器参数设置 此控制为变频器的多段速控制,需要设置变频器如下参数: PR79号参数设置为0(表示多段速控制) PR04号参数设置为50(表示RH端子运行的频率为50HZ) PR05号参数设置为30(表示RM端子运行的频率为30HZ) PR06号参数设置为20(表示RL端子运行的频率为20HZ) 如果需要其他的频率,可以自由设置,一般不超过120HZ(正常交流电的频率是50HZ,假如此时速度是1000转/分钟,那频率变为30HZ时速度大概是600转/分钟,频率为20HZ时,频率大概是400转/分钟) 【程序编写及思路】 1.新建工程 此程序编写使用SFC功能来做,首先新建工程要选择程序语言为SFC,点击确定后,需要选择梯形图块,然后点击执行,如图3(注意:此种程序要写入PLC,只支持三菱原装正品的PLC)。 ![]() 图3 新建工程 2.主程序区程序 如图4,此位置的程序为主程序,会一直执行,我们做顺序控制的程序为SFC程序,需要调用才能执行,这里在主程序区写了一行程序,用M8002置位S0,S0位顺序控制的执行状态,它导通了后面的顺序控制程序才能动作。 ![]() 图4 调用S0状态程序 注意:上面程序编写好了,要先按F4转换程序,然后再点击“转换/编译”-“转换块”,如图5,之后主程序区才会由红色变成黑色,才能仿真或者下载到PLC,后面其他程序也是要这样操作。 ![]() 图5 转换块操作 3.SFC块的创建 如图6,选中导航栏的“MAIN”,右键-新建数据,弹出窗口点击确定,弹出另外一个窗口再点击执行,就能创建一个SFC程序了。 图6 创建SFC程序 如图7,可以看到这个程序上面第一个框的“?0”表示的就是S0状态,只有S0导通了,这一个块里面的程序才可以执行。 ![]() 图7 新建工程 如果需要创建更多状态步,可以安装图8面操作,图中,2个状态之间的十字架是状态转移条件,也可以在里面写程序,编写一些条件,如果条件满足,程序的运行状态就会从第一个状态框跳转到下面的状态框,运行下面状态框里面的程序。 ![]() 图8 创建动作步 如果需要添加转移条件,可以按照图9操作. ![]() 图9 创建转移条件 根据前面的操作,我们可以绘制出如图10的状态转移图框 ![]() 图10 状态转移图框 最后一步的直角箭头符号可以点击如图11的图标,跳转步属性填0,表示跳回S0状态,程序回到初始状态。 ![]() 图11 创建动作步 4.SFC块的动作说明 图12可以看出整个动作的流程 ![]() 图12 SFC动作说明图 程序开始处于开始状态(S0导通),当X0信号(入料信号)导通时,动作开始假如第1步动作,需要控制变频器启动,启动30HZ运行,此步需要输出Y0和Y2,然后延时2s,就进入下一步。 如图13,点击第一个十字架,点击右边程序区,使用X0触发TRAN(状态转移指令),只有X0导通,就能控制程序进入下一个状态(注意:编写好程序要按F4编译完再进行其他操作) ![]() 图13 程序由初始转移到第1步 如图14点击第一步的程序框,输出Y0、Y2、T0定时器(延时2秒)。 ![]() 图14 第1步动作 如图15第1步转移到第2步,使用T0常开触点,触发TRAN指令,只要条件满足,就会转移到下一步。 ![]() 图15 第二个转移条件 如图16,第2步动作,控制电机50HZ高速运转,输出Y0和Y1。 ![]() 图16 第2步动作 如图17,第2步转移到第3步,当减速感应X1导通,使用TRAN指令跳转到第3步。 ![]() 图17 第2转移到第3步 如图18,第3步动作,控制电机20HZ高速运转,输出Y0和Y3。 ![]() 图6-3-18 第3步动作 如图19,第3步转移到第4步,当到位感应X2导通,使用TRAN指令跳转到第4步。 ![]() 图19 第3步转移到第4步 如图20,第4步动作,电机不做输出,传送带处于停止状态,此步不写程序。 ![]() 图20 第4步动作 如图21,第4步的转移到第5步,当方向按钮X5导通,使用TRAN指令跳转到第5步。 ![]() 图21 第4步转移到第5步 如图6-3-22,第5步动作,电机30HZ运行,输出Y0、Y2,同时使用T0定时器(延时2秒)。 ![]() 图22 第5步动作 如图23,第5步的转移到第6步,当定时器T0常开触点导通,使用TRAN指令跳转到第6步(此处使用T0,前面第1步动作也使用T0,由于是不同的状态,不会同时运行,因此定时器和Y点一样,在不同状态允许重复使用)。 ![]() 图23 第5步转移到第6步 如图24,第6步动作,电机50HZ运行,输出Y0、Y1。 ![]() 图24 第6步动作 如图6-3-25,第6步的转移到第7步,当离开X1时,使用TRAN指令跳转到第7步。 ![]() 图25 第6步转移到第7步 如图26,第7步动作,电机20HZ运行,输出Y0、Y3。 ![]() 图26 第7步动作 如图27,第7步的转移到S0状态,当离开X2时,使用TRAN指令跳转到第7步。 ![]() 图27 第7步转移回S0状态 上面就是整个程序的编写过程,如果设备实际控制中,需要用到手动控制,则加在主程序区用对应线圈控制即可,不触发自动的时候,只有主程序区的手动的线圈,不存在双线圈问题;触发自动控制时,程序的扫描从上往下,先扫描主程序区的,再扫描sfc程序区的,程序输出以最后一个为准(及手动区的线圈会失效)。 |
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