6ES7312-5BF04-0AB0詳細(xì)說(shuō)明

在工程設(shè)計(jì)中常常會(huì)遇到控制系統(tǒng)信號(hào)太多而PLC輸入點(diǎn)不夠用的情況，而增加硬件則需要追加投資,。如何利用現(xiàn)有設(shè)備處理盡可能多的數(shù)據(jù)點(diǎn)是一個(gè)值得我們探討的問(wèn)題,。

（1）減少所需輸入點(diǎn)數(shù)的方法

a.分組輸入

自動(dòng)程序與手動(dòng)程序不會(huì)同時(shí)執(zhí)行，可考慮把這兩種信號(hào)疊加起來(lái)按照不同的控制狀態(tài)要求分組輸入PLC,。

b.觸點(diǎn)合并輸入

如一個(gè)兩地啟動(dòng),，三地停止的繼電器—接觸器控制。在該為PLC控制電路的時(shí)候,，可將三地停止按鈕串聯(lián)接一個(gè)輸入點(diǎn),，將兩地啟動(dòng)按鈕并聯(lián)接一個(gè)輸入點(diǎn)，這樣所占用的輸入點(diǎn)數(shù)大大減少,。而實(shí)現(xiàn)的功能一樣,。

c.充分利用PLC的內(nèi)部功能

利用轉(zhuǎn)移指令在一個(gè)輸入端上接一開(kāi)關(guān)，作為手動(dòng)/自動(dòng)方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),。

運(yùn)用轉(zhuǎn)移指令可將手動(dòng)和自動(dòng)操作加以區(qū)別,。利用計(jì)數(shù)指令或者位移寄存器，也可利用交替輸出指令實(shí)現(xiàn)單按鈕的啟動(dòng)和停止,。

（2）減少所需輸出點(diǎn)數(shù)的方法

a.通斷狀態(tài)相同的負(fù)載,，在PLC的輸出點(diǎn)功率允許的情況下可并聯(lián)于同一輸出端點(diǎn)，即一個(gè)輸出端點(diǎn)帶多個(gè)負(fù)載,。

b.當(dāng)有m個(gè)BCD碼顯示器顯示PLC數(shù)據(jù)時(shí)候,，可以使BCD顯示器并聯(lián)占用4個(gè)輸出端點(diǎn)，即一個(gè)輸出點(diǎn)帶多個(gè)負(fù)載,。

c.某些控制邏輯簡(jiǎn)單,，而又不參加工作循環(huán)，或者在工作循環(huán)開(kāi)始之前必須啟動(dòng)的電器可以不通過(guò)PLC控制,。

通過(guò)軟件和硬件的結(jié)合可以設(shè)計(jì)出各種輸入/輸出點(diǎn)的控制方案,，這里介紹的僅起拋磚引玉的作用。希望學(xué)員在實(shí)際工作中不斷探索,，積累更多的寶貴經(jīng)驗(yàn)

在爐溫控制系統(tǒng)中,，爐子由電加熱器加熱，爐溫用熱電耦檢測(cè),，與熱電耦型溫度傳感器匹配的模擬量輸入模塊 FX_2N-4AD-TC將溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出,，CPU將檢測(cè)的溫度與溫度設(shè)定值比較，通過(guò)PLC的PID控制改變加熱器的加熱時(shí)間從而實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫的閉環(huán)控制,。PID控制時(shí)和自動(dòng)調(diào)諧時(shí)電加熱器的動(dòng)作情況如圖17-7示,。其參數(shù)設(shè)定內(nèi)容如表17-7所示。

表17-7  參數(shù)設(shè)定內(nèi)容

2,、實(shí)訓(xùn)要求

2.1 輸入和輸出點(diǎn)分配表

見(jiàn)表17-8,。

表17-8  輸入與輸出點(diǎn)分配表

2.2  PLC接線(xiàn)圖

按圖17-8接好線(xiàn),。配線(xiàn)時(shí)，應(yīng)使用帶屏蔽的補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)和模擬輸入電纜配合,，屏蔽一切可能產(chǎn)生的干擾,。FX_2N-4AD-TC的特殊功能模塊編號(hào)為0。

2.3 程序設(shè)計(jì)

用選擇開(kāi)關(guān)置X10作為自動(dòng)調(diào)諧控制后的PID控制,，用選擇開(kāi)關(guān)置X11作為無(wú)自動(dòng)調(diào)諧的PID控制,。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置X10時(shí)，控制用參數(shù)的設(shè)定值在PID運(yùn)算前必須預(yù)先通過(guò)指令寫(xiě)入,，見(jiàn)圖17-9,程序0步開(kāi)始,，M8002為初始化脈沖，用MOV指令將目標(biāo)值,、輸入濾波常數(shù),、微分增益、輸出值上限,、輸出值下限的設(shè)定值分別傳送給數(shù)據(jù)寄存器D500,、D512、D515,、D532,、D533。程序第26步,，使M0得電,，使用自動(dòng)調(diào)諧功能是為了得到最佳PID控制，自動(dòng)調(diào)諧不能自動(dòng)設(shè)定的參數(shù)必須通過(guò)指令設(shè)定,，在第29步～47步之間用MOV指令將自動(dòng)調(diào)諧用的參數(shù)（自動(dòng)調(diào)諧采用時(shí)間,、動(dòng)作方向自動(dòng)調(diào)諧開(kāi)始、自動(dòng)調(diào)諧用輸出值）分別傳送給數(shù)據(jù)寄存器D510,、D511,、D502。程序第53步開(kāi)始,，對(duì)FX_2N-4AD-TC進(jìn)行確認(rèn),、模式設(shè)定，且在PLC運(yùn)行中讀取來(lái)自FX_2N-4AD-TC的數(shù)據(jù)送到PLC的D501中,，103步開(kāi)始對(duì)PID動(dòng)作進(jìn)行初始化,。第116步開(kāi)始，X10閉合,，在自動(dòng)調(diào)諧后實(shí)行PID控制,，當(dāng)自動(dòng)調(diào)諧開(kāi)始時(shí)的測(cè)定值達(dá)到目標(biāo)值的變化量變化1/3以上，則自動(dòng)調(diào)諧結(jié)束,，程序第128步～140步,，自動(dòng)調(diào)諧結(jié)束,，轉(zhuǎn)移到通常動(dòng)作，M1復(fù)位,，第47步，將通常動(dòng)作的采樣時(shí)間設(shè)定值500ms用脈沖執(zhí)行型MOV（P）指令送給D510,，進(jìn)行PID控制,。

用選擇開(kāi)關(guān)置X11作為無(wú)自動(dòng)調(diào)諧的PID控制（當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置斷開(kāi)位置時(shí)，將PID動(dòng)作初始化,，即D502清零）,。程序116步，執(zhí)行PID指令,。加熱器動(dòng)作周期T246設(shè)為2秒,，當(dāng)加熱器動(dòng)作周期2秒鐘到，通過(guò)復(fù)位指令將T246清零,，因?yàn)?span>M3動(dòng)作,，T246重新計(jì)時(shí)。通過(guò)觸點(diǎn)比較指令,，控制加熱器是否工作,，由于PID調(diào)節(jié)獲得需要的加熱時(shí)間的數(shù)據(jù)置于D502中，D502不是固定值,，靠PID來(lái)調(diào)節(jié),，在PID調(diào)節(jié)過(guò)程中，M3動(dòng)合觸點(diǎn)始終是閉合的,，當(dāng)加熱時(shí)間通過(guò)T246記錄的數(shù)據(jù)小于PID傳送的數(shù)據(jù)D502時(shí),，加熱器加熱，否則停止加熱,，等待加熱器動(dòng)作周期2秒到,，T246清零并重新計(jì)時(shí)，此時(shí)加熱器又加熱,，周而復(fù)始,。因而通過(guò)PID控制不斷調(diào)節(jié)加熱器的加熱時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了恒溫控制,。當(dāng)控制參數(shù)的設(shè)定值或PID運(yùn)算中的數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),，則運(yùn)算錯(cuò)誤標(biāo)志輔助繼電器M8067變?yōu)?span>ON狀態(tài)，通過(guò)Y0輸出給故障指示燈顯示,。

2.4運(yùn)行并調(diào)試程序

（1）將梯形圖程序輸入到計(jì)算機(jī),，檢查電源正確無(wú)誤。

（2）對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行

a. 將選擇開(kāi)關(guān)S置X10,，先執(zhí)行自動(dòng)調(diào)諧,，觀察程序的運(yùn)行情況,；

b.將選擇開(kāi)關(guān)S置X11，僅執(zhí)行PID控制,，觀察程序的運(yùn)行情況,。

（3）調(diào)試運(yùn)行記錄：

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MPS(Push)，MRD(Read),，MPP(Pop)指令分別是進(jìn)棧,、讀棧和出棧指令，它們用于多重輸出電路,。   

FX系列有11個(gè)存儲(chǔ)中間運(yùn)算結(jié)果的堆棧存儲(chǔ)器(見(jiàn)圖1),，堆棧采用*后出的數(shù)據(jù)存取方式。MPS指令用于儲(chǔ)存電路中有分支處的邏輯運(yùn)算結(jié)果,，以便以后處理有線(xiàn)圈的支路時(shí)可以調(diào)用該運(yùn)算結(jié)集,。使用一次MPS指令，當(dāng)時(shí)的邏輯運(yùn)算結(jié)果壓入堆棧的第一層,，堆棧中原來(lái)的數(shù)據(jù)依次向下一層推移,。

MRD指令讀取存儲(chǔ)在堆棧最上層的電路中分支點(diǎn)處的運(yùn)算結(jié)果，將下一個(gè)觸點(diǎn)強(qiáng)制性地連接在該點(diǎn),。讀數(shù)后堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不會(huì)上移或下移,。

MPP指令彈出(調(diào)用并去掉)存儲(chǔ)的電路中分支點(diǎn)的運(yùn)算結(jié)果。首先將下一觸點(diǎn)連接在該點(diǎn),，然后從堆棧中去掉該點(diǎn)的運(yùn)算結(jié)果,。使用MPP指令時(shí)，堆棧中各層的數(shù)據(jù)向上移動(dòng)一層,，最上層的數(shù)據(jù)在讀出后從棧內(nèi)消失,。

圖1和圖2分別給出了使用一層棧和使用多層棧的例子。每一條MPS指令必須有一條對(duì)應(yīng)的MPP指令,，處理最后一條支路時(shí)必須使用MPP指令,，而不是MRD指令。在一塊獨(dú)立電路中,，用進(jìn)棧指令同時(shí)保存在堆棧中的運(yùn)算結(jié)果不能超過(guò)11個(gè)