西門(mén)子S7-400中央處理器CPU412-1西門(mén)子代理商 西門(mén)子總代理

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【PLC實(shí)操案例】基于多功能切換液體灌裝生產(chǎn)控制程序設計一、任務(wù)目標

該任務(wù)一個(gè)綜合應用案例，主要目的是回顧本章節所介紹到的相關(guān)指令。其中包括常開(kāi)、常閉、線(xiàn)圈、置位、復位、定時(shí)器、計數器等相關(guān)指令的使用。

二、任務(wù)描述

有一非標自動(dòng)化設備主要有輸送帶和灌裝機構組成如圖2-5-1，實(shí)現輸送帶輸送飲料空瓶到灌裝站灌裝液體，灌裝完液體后繼續輸送到指定位置，要求：

1.傳送帶有手自動(dòng)兩種模式運行，每種模式均要在系統啟動(dòng)運行后且進(jìn)行模式確認后才生效。

2.系統啟動(dòng)后按下測試按鈕還能測試傳輸狀態(tài)、報警狀態(tài)和手自動(dòng)狀態(tài)指示燈

3.選擇對應的模式，并按下模式確認按鈕后，對應的模式指示亮；此時(shí)方可進(jìn)行相關(guān)的控制操作。

4.在手動(dòng)模式時(shí)，可進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)輸送帶正反轉運行、也可手動(dòng)控制灌裝閥。

在自動(dòng)模式時(shí)

5.在自動(dòng)模式時(shí)，傳輸指示燈閃爍;當輸送帶運轉時(shí)，指示燈常亮；空瓶檢測傳感器檢測到空瓶，若按下啟動(dòng)按鈕后，輸送帶向前運轉。

6.當運轉到灌裝位置后，輸送帶暫停運行，灌裝機構開(kāi)始灌裝液體，一定時(shí)間后（可設定時(shí)間）停止灌裝。

7.灌裝完成后，輸送帶繼續運行，到達終端檢測傳感器后，記一次數，輸送帶停止。

8.輸送帶停止后方可對計數器復位。

9.在達到計數設定值時(shí)，若有物料也無(wú)法正常運行，必須計數復位后才能運行。

10.若按下系統停止，則整個(gè)系統停止運行。

圖2-5-1 罐裝機構示意圖

三、任務(wù)實(shí)施

本任務(wù)的實(shí)施步驟主要分為PLC接線(xiàn)、IO地址分配以及程序設計思路：

1.PLC接線(xiàn)如圖2-5-2

圖2-5-2 PLC接線(xiàn)圖

2.IO地址分配如表2-5-1

表2-5-1 IO地址分配表

輸入地址

說(shuō)明

輸出地址

說(shuō)明

I0.2

空瓶檢測

Q0.0

輸送帶正轉

I0.3

終端檢測

Q0.1

輸送帶反轉

I0.4

罐裝位置

Q0.2

灌裝閥

Q0.3

系統指示

Q0.4

報警

Q0.5

傳輸指示

Q0.6

自動(dòng)模式指示

Q0.7

手動(dòng)模式指示

3. 程序設計思路：

本任務(wù)中的設備主要是控制傳送帶和罐裝閥。模式分為手動(dòng)和自動(dòng)，故可以使用一個(gè)標志位判斷所選擇的模式。當啟用的是手動(dòng)模式時(shí)，可以手動(dòng)對設備進(jìn)行啟停控制。當啟用的是自動(dòng)模式時(shí)，根據傳感器的狀態(tài)判斷是否啟動(dòng)相關(guān)設備。

程序分為OB1主程序（圖2-5-3）、FC_手動(dòng)控制程序（圖2-5-4）、FC2_自動(dòng)控制程序（圖2-5-5）。

4.程序設計

圖2-5-3 主程序

圖2-5-4 FC1_手動(dòng)控制程序

圖2-5-5 FC2_自動(dòng)控制程序

四、經(jīng)驗與

1.在本任務(wù)中，使用了兩個(gè)FC程序塊編寫(xiě)手動(dòng)控制程序和自動(dòng)控制程序。當切換為手動(dòng)模式時(shí)復位自動(dòng)模式，切換到自動(dòng)模式時(shí)復位手動(dòng)模式。手動(dòng)控制相對簡(jiǎn)單，只需要關(guān)聯(lián)幾個(gè)HMI變量控制對應設備即可。

自動(dòng)模式：當傳感器檢測到物料為空瓶時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，傳送帶正轉，到了罐裝位置后停止，延時(shí)一定時(shí)間（此時(shí)間來(lái)自HMI）再繼續正轉。時(shí)間計數器判斷罐裝完物料多少個(gè)，再通過(guò)比較指令輸出相應線(xiàn)圈。

什么是高速計數器，S7-200SMART高速計數器的基礎知識一、 導讀

高速計數器主要是針對普通計數器無(wú)法記錄到的高速脈沖信號進(jìn)行計數，普通計數器的計數受PLC的掃描工作方式的限制，如果被測信號的頻率較高時(shí)，就會(huì )丟失計數脈沖，普通計數器一般僅為幾十HZ。當脈沖信號頻率較高時(shí)，那么就需要使用到高速計數器進(jìn)行計數。

二、高速計數器數量及頻率

固件版本V2.0 到V2.2的標準型CPU（ST/SR20、ST/SR30、ST/SR40、ST/SR60）可以使用4個(gè)200kHz單相高速計數器或2個(gè)100kHz的兩相高速計數器，而緊湊型CPU CR40、CR60可以使用4個(gè)100kHz單相高速計數器或2個(gè)50kHz的兩相高速計數器。

固件版本V2.3以上 的標準型CPU支持6個(gè)高速計數器，具體請參考表1和表2。

①標準型CPU高速計數器

 

②經(jīng)濟性CPU高速計數器

 

三、高速計數器類(lèi)型及模式

計數器共有四種基本類(lèi)型：帶有內部方向控制的單相計數器，帶有外部方向控制的單相計數器，帶有兩個(gè)時(shí)鐘輸入的雙相計數器和A/B相正交計數器。

③高速計數器的模式及輸入點(diǎn)：

 

④高速計數器的尋址

不同的高速計數器所使用到的控制字節和狀態(tài)字節均有固定的系統存儲區，具體如下：

 

四、高速輸入降噪

要正確操作高速計數器，可能需要執行以下一項或兩項操作：

● 調整HSC通道所用輸入通道的“系統塊”數字量輸入濾波時(shí)間。在 S7-200 SMART CPU 中，在 HSC 通道對脈沖進(jìn)行計數前應用輸入濾波，如下圖所示：

 

這意味著(zhù)，如果 HSC 輸入脈沖以輸入濾波過(guò)濾掉的速率發(fā)生，則 HSC 不會(huì )在輸入上檢測到任何脈沖。請務(wù)必將 HSC 的每路輸入的濾波時(shí)間組態(tài)為允許以應用需要的速率進(jìn)行計數的值包括方向和復位輸入。

下表顯示可檢測到的每種輸入濾波組態(tài)的最大輸入頻率。