5 程序分析
5.1 PLC梯形图编程语言的介绍
梯形图编程语言是现在使用最广泛、最常用和最简单的一种编程语言,编程语句有很多的特点,梯形语言和传统的继电器控制比较,设计的中心思想基本一样,可以进行互相的转换,能够直观的观察梯形图的输入和输出的变化。
现在科技的进步,很多厂家可以生产先进的,这些厂家的编程语言有很多种,但是都是使用梯形图进行显示,而且显示的方法大同小异,只有符号或者基本指令不一样,但是控制的方式基本相同。
对于PLC的编程,首先要确定的输入和输出情况,然后根据需要的逻辑关系完成具体的输入和输出的分配,根据这个分配确定梯形图的编程方式,这样就可以完成编程的准备工作。对于一些特殊的模拟量、定位和伺服控制器等指令,需要确定的控制模块,使用这个模块完成对编程的设计。
编程过程中使用的中间继电器的数量没有限制,用法没有限制,但是不能出现双线圈输出的情况。编程语言的编程方式是输入从左左边开始输入,输出是在线圈的最右边,输出之后不可以继续接输出。除去一些特殊的指令,输出不可以直接接到线圈的左边,必须有输入控制。双线圈动作在编程中尽量避免,如果使用双线圈指令,程序就可能出现问题,达不到控制的要求。梯形图的工作方式是和水的流动是相识的,从上到下动作,动作完成后,重新开始对输入扫描和更新,完成对输出的更新,这样不停的循环输出,达到控制的目的。
梯形图的设计方法有很多,确定这个控制没有问题,就可以使用编程语言完成对这个编程的替代工作,这样不仅节省了很多的控制元件,而且可以减少布线,达到完美控制的目的。完成控制之后,可以根据要求完成对外部接线图的制图,然后这样编程的好处就是编程的可塑性大,较为容易改变控制的输入和输出,完成对程序的修改。
经验设计的方法是使用一些经典的电路,根据这些电路的控制完成的程序设计,这样的电路经过反复的修改后,可以完成增加或者减少输入和输出,内部的控制继电器等,这样的设计需要很多次的修改,最后能够实现控制的目的。
此次设计我是运用的顺序控制法设计的梯形图,这样是最简单方便的程序控制方法。
5.2 程序分析
首先完成FX0N-3A的模拟量输入控制,本文使用的模拟量输入为FX0N-3A出厂初始
值4-20MA输入有效,对应的PLC输入值为0-250,这样就完成了信号的采集,信号采集完成后,使用除法运算,算出输入的对应值,本文使用的模拟量输入值为0-250,如果选用的传感器为0-100的量程,那么只要把模拟量输入到PLC的数字除以25之后乘以10就是对应的测量值,程序如下图所示:
图5-1 模拟量信号采集
按下启动按钮后,动作循环开始动作,程序如下图所示:
图5-2 循环控制
根据计数器动作的数量完成输出的控制,如下图所示:
图5-2 计数器输出控制
最后完成输出控制,如下图所示:
图5-3 输出控制
喷泉控制完成后,根据需要完成对彩灯的控制,彩灯控制的时间使用PLC本身的时间继电器完成控制,程序如下图所示:
图5-4 彩灯控制程序
控制程序完成后,开始完成变频器模拟量输出动作,首先判断扩展模块是否正常工作,正常工作后,使用模拟量输入通道控制变频器的动作速度,完成模拟量的输出动作,程序如下图所示:
图5-5模拟量输出
5.3 PLC程序仿真
程序设计完成后,对程序进行检查,检查程序没有问题,程序检查完成后,开始对程序仿真,首先启动逻辑启动测试,这样就可以在电脑上进行仿真,检查结果如下图所示:
图5-6 程序检查 图5-7 程序仿真启动
按下启动按钮,程序开始启动,选择动作方式1,开始有输出,程序如下图所示:
图5-8 程序转换仿真
延时继电器开始工作,延时一定时间,切换到下一个动作,计数器增加,仿真如下
图所示:
图5-9 计数器输出控制
最后完成输出动作,程序仿真如下图所示:
图5-10 程序仿真输出 图5-11 仿真输出
总结
根据上面的设计,本次的设计能够实现喷泉的控制,能够实现控制的功能。本设计的主要优点是设计的方法比较新颖,经过试验的验证确保程序的可靠性。本设计的可靠性比较高,本文使用三菱PLC做完控制的核心,能够实现准确有效的控制,到达设计的要求。本设计的性价比比较高,三菱PLC的稳定性没有问题,硬件的价格也比较低,这样就可以使用三菱PLC完成控制。对比其他的控制产品,三菱PLC的准确性,使用的价值更高,并且使用三菱PLC的控制系统,对比其他PLC的控制点,三菱PLC的控制点的价格更低。
本次设计的控制系统,有很多的缺点,首先是功能不完善,没有跟多花样选择功能,这样控制时候就比较单调,手动控制模式也不完整,不能够实现点动控制,对于调试设备有一定的局限性,其次使用的控制系统过于简单,当电源出现故障的时候,没有备用电源,最后本次设计的系统有一定的局限性,不能够实现广泛的应用。
致谢
本次可以已经完成,在这里感慨万分。在本次课题的设计中,我遇到了很多的困难,遇到困难后在老师的指导下开始通过上网查找资料,了解了如何完成这个课题。然后在老师的帮助下,很好的完成了课题的主要设计工作,这里十分感谢老师的耐心指导,在设计的每一个阶段都对我进行了很大的帮助。最开始的选题的时候,老师推荐我选择什么题目,当时不理解老师为什么选择这个题目,现在做完这个题目之后,才指导老师的良苦用心。根据老师的要求,我独立完成了题目的设计调试。最后在论文编写的时候,老师帮组我答疑,解决了很多问题,这里由衷的谢谢老师。最后,我要感谢母校提供的实验设备,帮组我学会了很多有用的知识,这不单单是毕业设计,对我以后工作也有很大的帮助。最后在论文编写的时候,老师帮组我答疑,解决了很多问题,这里由衷的谢谢老师。最后,我要感谢母校提供的实验设备,帮组我学会了很多有用的知识,这不单单是毕业设计,对我以后工作也有很大的帮助。
大学生活马上就要结束了,这里要十分感谢教育我的老师,帮做我的同学,没有他们的帮助,我也许不能有这么大的进步,谢谢你们!!!
参考文献
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附录
基于PLC的音乐喷泉控制系统的设计毕业设计
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