用三菱PLCFXN與F得PID控制恒壓供水

1、.控制得要求(1)有兩臺水泵，按設(shè)計要求一臺運行，一臺備用，自動運行時泵運行累計100H輪換一次，手動時不切換；(2)兩臺水泵分別由M1、M2電動機拖動，電動機同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min,由KM1、KM2控制；(3)切換后起動與停電后起動須5s報警，運行異?？勺詣忧袚Q到備用泵，并報警；(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)電動機得轉(zhuǎn)速；(6)水壓在010kg可調(diào)，通過觸摸屏(使用三菱F940)輸入調(diào)節(jié)；(7)觸摸屏可以顯示設(shè)定水壓、實際水壓、水泵得運行時間、轉(zhuǎn)速、報警信號等；(8)變頻器得其余參數(shù)自行設(shè)定。

2、二、軟件得設(shè)計：1.I/O分配觸摸屏輸入，M500:自動起動；M100:手動1號泵;M101:手動2號泵;M102:停止;M103:運行時間復位；M104:清除報警；D300:水壓設(shè)定。(2)觸摸屏輸出，Y0:1號泵運彳T指示；Y1:2號泵運彳T指示，T20:1號泵故障；T21:2號泵故障;D101:當前水壓;D502:泵累計運行得時間;D102:電動機得轉(zhuǎn)速。(3)PLC輸入,X1:1號泵水流開關(guān);X2:2號泵水流開關(guān);X3:過壓保護。(4)PLC輸出，Y1:KM1;Y2:KM2;Y4:報警器；10:變頻器STF。2.觸摸屏畫面設(shè)：根據(jù)控制要求及I/O分配,按下圖1-1制作觸摸屏畫面。WIv

3、lM.Sii當上irj間0123小時I號總號01.3電皿8速1234自動運行模式0L3起動據(jù)枕時他,r叫專，,劉油除報警清曜匹仃甘”HJ返”用"獷件”(三菱F940觸摸屏得畫面制作圖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)風砌,皖-.L裝-式*蟄M1綱的加功笈*rr#必為依H用坐其二的注.；般直如LU.L*目u灼»；VtIIMNtJCKJnJP2OiIOKOK17K(>K1|LOKEJKI7K2K1fl-HOMK1>Kt)】>lgKt1LXJK"KlfiIJI50MK&l

4、t;JCK)744卜)MMJJtKlf!KKX)|lIXI-HlMK(114XI502-IIMNf)tHlVlTHhTIKI502f1(JKOK17KQK|>IVDlfiOK25oi(n|M.|”累斗|>feC>Li111V131多口KmHihh1M<?VK旬1?120|MC>VK1DI21MOVKH)IM2?-4MOVK7<iI2."MOVKHIDI2J-M4iVK10PII>1)500DlbtJn2V15(111NCPD5<M、；ARIDJ將硼人跑J用好即做，IMVIXCHKfH)1JSO2|KS|抄利“(M5OI<<?

5、JIMO-JAl.IPM3。1（PLCFX2N-48MR得程序梯形圖圖2-1）於11j-tr-fhi.時阿攜H白衲運打設(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)簡述：PLC得電后，通過程序把模塊中得摸擬量壓力信號轉(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以校正壓力得實際值（由特殊功能模擬模塊FX0N-3A得資料可知：因010kg對應(yīng)得就是數(shù)值就是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)定了電動機同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min,所以同步轉(zhuǎn)速得設(shè)定低于3000轉(zhuǎn)/min對電機得保護就是有好處得，這里我們把轉(zhuǎn)速

6、設(shè)定為不能超過1250車t/min,則數(shù)值與通過PID程序運算得MV（輸出）值D150（即電動機轉(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0250對應(yīng)得就是01250轉(zhuǎn)/min,則數(shù)值與轉(zhuǎn)速得關(guān)系就是1:5），所以電動機得轉(zhuǎn)速實際值校正數(shù)D102=D1505+10（其中除以10就是因為所有實數(shù)參與PID得SV設(shè)定值D500,PV當前值D160,運算都就是以1000%加入得。所以要得到MV輸出值D150得實際數(shù)值需要除以10)。因該系統(tǒng)中電機得轉(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：動作方向【S3】+1,當前值PV,D500設(shè)定值SV,D1

7、60;即bit=1,選擇逆動作)所以將壓力數(shù)字量寄存器D160用于PID程序得PV(當前)數(shù)字量做為時刻檢查管內(nèi)得當前壓力狀況。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)加速時間Pr7=3s;(5)減速時間Pr8=3s;(6)電子過電流保護Pr9=電動機得額定電流；(7)起動頻率Pr13=10Hz;(8)DU面板得第三監(jiān)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010VPr73=0;(11)允許所有參數(shù)得讀/寫Pr160=0;(12)操作模式選

8、擇(外部運行)Pr79=2;(13)其她設(shè)置為默認值。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。過國事COMXI入?X324VF?C?i-4WMRCOMJYOYlCOM2Y4¥10C()MtVmllilt)<ViHJlIlHIT中中Is口號I-也忖慕,1(PLCFX2N-48MR系統(tǒng)接線圖如圖4-1)四、系統(tǒng)調(diào)試：(1)將觸摸屏RS232接口與計算機連接，將觸摸屏RS422接口與PLC編程接口連接，編寫好FX0N-3A偏移/增益調(diào)整程序，連接好FX0N-3AI/O電路，通過GAIN與OFFSET調(diào)整偏移/增益。(2)按圖1-1設(shè)計好觸摸屏畫面，并設(shè)置好各控件得屬性，按圖2-1,3-1所示編寫好PLC程序,并傳送到觸摸屏與PLC。(3)將PLC運行開關(guān)保持OFF,程序設(shè)定為監(jiān)視狀態(tài)，按觸摸屏上得按鈕，觀察程序觸點動作情況，如動作不正確，檢查觸摸屏屬性設(shè)置與程序就是否對應(yīng)。(4)系統(tǒng)時間應(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運行開關(guān)保持ON,設(shè)定水壓調(diào)整為3kg。(8)按手動起動，設(shè)備應(yīng)正常起動，觀察各設(shè)備運行就是否正常，