用三菱PLCFXN與F得PID控制恒壓供水

1、.控制得要求(1)有兩臺(tái)水泵，按設(shè)計(jì)要求一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，自動(dòng)運(yùn)行時(shí)泵運(yùn)行累計(jì)100H輪換一次，手動(dòng)時(shí)不切換；(2)兩臺(tái)水泵分別由 M1、M2電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速為 3000轉(zhuǎn)/min,由KM1、KM2控 制；(3)切換后起動(dòng)與停電后起動(dòng)須5s報(bào)警，運(yùn)行異常可自動(dòng)切換到備用泵，并報(bào)警；(4)采用PLC得PID調(diào)節(jié)指令(5)變頻器(使用三菱FR-A540)采用PLC得特殊功能單元 FX0N-3A得模擬輸出，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī) 得轉(zhuǎn)速；(6)水壓在010kg可調(diào)，通過(guò)觸摸屏(使用三菱F940)輸入調(diào)節(jié)；(7)觸摸屏可以顯示設(shè)定水壓、實(shí)際水壓、水泵得運(yùn)行時(shí)間、轉(zhuǎn)速、報(bào)警信號(hào)等；(8)變頻器得其余參數(shù)

2、自行設(shè)定。二、軟件得設(shè)計(jì)：1.I/O分配觸摸屏輸入，M500:自動(dòng)起動(dòng)；M100:手動(dòng)1號(hào)泵;M101:手動(dòng)2號(hào)泵;M102:停止;M103:運(yùn)行 時(shí)間復(fù)位；M104:清除報(bào)警；D300:水壓設(shè)定。(2)觸摸屏輸出，Y0:1號(hào)泵運(yùn)彳T指示；Y1:2號(hào)泵運(yùn)彳T指示，T20:1號(hào)泵故障；T21:2號(hào)泵故障;D101:當(dāng)前水壓;D502:泵累計(jì)運(yùn)行得時(shí)間;D102:電動(dòng)機(jī)得轉(zhuǎn)速。(3)PLC輸入,X1:1號(hào)泵水流開(kāi)關(guān);X2:2號(hào)泵水流開(kāi)關(guān);X3:過(guò)壓保護(hù)。(4)PLC 輸出，Y1:KM1;Y2:KM2;Y4:報(bào)警器；10:變頻器 STF。2.觸摸屏畫(huà)面設(shè)：根據(jù)控制要求及I/O分配,按下圖1-1制作觸

3、摸屏畫(huà)面。W I vlM.Sii當(dāng)上irj間0123小時(shí)I號(hào)總號(hào) 01.3電皿8速1234自動(dòng)運(yùn)行模式0L3起動(dòng)據(jù)枕時(shí)他, r叫專，,劉油除報(bào)警清曜匹仃甘”HJ返”用"獷件”(三菱F940觸摸屏得畫(huà)面制作圖1-1)3.PLC得程序：(1)、根據(jù)控制要求,PLC程序如下圖2-1,3-1所示。UMMJ.KLT此喘邪-：!前優(yōu)風(fēng)砌,皖-.L裝-式*蟄M 1綱的加功笈*rr #必為依H用坐其二 的注.；般直如LU. L*目u灼 »；VtIIMNtJCKJnJ P2Oi I O KO K17 K(> K1| LO KEJ KI7 K2 K1fl-HOM K1> Kt) 】

4、>lg Kt1 LXJ K" Klfi I JI 50MK<JCK)74 4 卜)MMJJtKlf!KKX)|l IXI -Hl MK(114XI 502-I IMNf)t HlVlTHhTIKI 502f 1 (J KOK 1 7KQ K|>IV DlfiOK25oi(n| M.| | | ”累斗|> fe C>Li111V 131 多口K mHihh1 M<?VK旬1 ? 120|MC>VK 1DI21MOVK H)IM2?-4 MOVK7<iI2."MOVK HIDI2 J-M4iVK 10PII> 1)500 D

5、lbtJ n2V 1 5(111NCPD5<MIMV IXCH KfH) 1JSO2|KS | 抄利“(M5OI<<?J IMO-J Al . I P M3。1（PLCFX2N-48MR 得程序梯形圖圖 2-1）、；ARID J於11 j- tr-f h i.時(shí)阿攜H白衲運(yùn)打設(shè)“A”（PLCFX2N-48MR 得程序梯形圖圖 3-1）（2）、PLC得關(guān)鍵性程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述：PLC得電后，通過(guò)程序把模塊中得摸擬量壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成壓力數(shù)字量（D160）,將壓力得數(shù)據(jù)寄存器D160得值除以25以校正壓力得實(shí)際值（由特殊功能模擬模塊 FX0N-3A得資料可 知：因0 10kg對(duì)應(yīng)得就是數(shù)值

6、就是 0250,所以壓力與數(shù)值得關(guān)系就是 1:25）。在該系統(tǒng)中我們規(guī)定了電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min,所以同步轉(zhuǎn)速得設(shè)定低于3000轉(zhuǎn)/min對(duì)電機(jī)得保護(hù)就是有好處得，這里我們把轉(zhuǎn)速設(shè)定為不能超過(guò)1250車(chē)t/min,則數(shù)值與通過(guò)PID程序運(yùn)算得MV（輸出）值D150（即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速量）得關(guān)系為1:5（由特殊功能模擬模塊 FX0N-3A得資料可知：因數(shù)值就是0 250對(duì)應(yīng)得就是01250轉(zhuǎn)/min,則數(shù)值與轉(zhuǎn)速得關(guān) 系就是1:5），所以電動(dòng)機(jī)得轉(zhuǎn)速實(shí)際值校正數(shù)D102=D150 5+10（其中除以10就是因?yàn)樗袑?shí)數(shù)參與PID得SV設(shè)定值D500,PV當(dāng)前值D160,運(yùn)算都就是以1000

7、%加入得。所以要得到MV輸出值D150得實(shí)際數(shù)值需要除以10)。因該系統(tǒng)中電機(jī)得轉(zhuǎn)速就是與壓力成正比得，轉(zhuǎn)速加大；壓力也加大！(這里要注意：動(dòng)作方向【S3】+1,當(dāng)前值PV,D500設(shè)定值SV,D160;即bit=1,選擇逆動(dòng)作)所以將壓力數(shù)字量 寄存器D160用于PID程序得PV(當(dāng)前)數(shù)字量做為時(shí)刻檢查管內(nèi)得當(dāng)前壓力狀況。4.變頻器設(shè)置：上限頻率Pr1=50Hz;(2)下限頻率Pr2=30Hz;(3)基底頻率Pr3=50Hz;(4)加速時(shí)間 Pr7=3s;(5)減速時(shí)間Pr8=3s;(6)電子過(guò)電流保護(hù) Pr9=電動(dòng)機(jī)得額定電流；(7)起動(dòng)頻率 Pr13=10Hz;(8)DU 面板得第三監(jiān)

8、視功能為變頻繁器得輸出功率Pr5=14;(9)智能模式選擇為節(jié)能模式Pr60=4;(10)設(shè)定端子25間得頻率設(shè)定為電壓信號(hào)010V Pr73=0;(11)允許所有參數(shù)得讀/寫(xiě)Pr160=0;(12)操作模式選擇(外部運(yùn)行)Pr79=2;(13)其她設(shè)置為默認(rèn)值。三、系統(tǒng)接線：根據(jù)控制要求及I/O分配，其系統(tǒng)接線圖如圖4-1所示。過(guò)國(guó)事COMXI入?X324VF?C?i-4WMRCOM J YO Yl COM2 Y4¥10C( )Mt Vml lilt)<ViHJl IlHIT中中I s 口 號(hào)I- 也忖慕 ,1(PLCFX2N-48MR 系統(tǒng)接線圖如圖 4-1)四、系統(tǒng)調(diào)試：

9、(1)將觸摸屏RS232接口與計(jì)算機(jī)連接，將觸摸屏RS422接口與PLC編程接口連接，編寫(xiě)好FX0N-3A偏移/增益調(diào)整程序，連接好FX0N-3A I/O 電路，通過(guò)GAIN與OFFSET調(diào)整偏移/ 增益。(2)按圖1-1設(shè)計(jì)好觸摸屏畫(huà)面，并設(shè)置好各控件得屬性，按圖2-1,3-1所示編寫(xiě)好PLC程序, 并傳送到觸摸屏與 PLC。(3)將PLC運(yùn)行開(kāi)關(guān)保持 OFF,程序設(shè)定為監(jiān)視狀態(tài)，按觸摸屏上得按鈕，觀察程序觸點(diǎn)動(dòng)作情 況，如動(dòng)作不正確，檢查觸摸屏屬性設(shè)置與程序就是否對(duì)應(yīng)。(4)系統(tǒng)時(shí)間應(yīng)正確顯示。(5)改變觸摸屏輸入寄存器值，觀察程序?qū)?yīng)寄存器得值變化。(6)按(圖4-1)連接好PLC得I/O線路與變頻器得控制電路及主電路。將PLC運(yùn)行開(kāi)關(guān)保持ON,設(shè)定水壓調(diào)整為3kg。(8)按手動(dòng)起動(dòng)，設(shè)備應(yīng)正常起動(dòng)，觀察各設(shè)備運(yùn)行就