第10章PLC、触摸屏和变频器综合应用

图10-7 触摸屏界面B2
图10-8 触摸Байду номын сангаас界面B3
触摸屏界面B4有两个信息框，其中“故障内容”信息框与位存储器字节 MW10关联，当出现故障时，M10.0～M10.7、M11.0、M11.1置位，显示相应 的故障内容。“故障状态”信息框与位存储器M15.0关联，当出现故障时， M15.0置位，显示故障状态。
10.4.5 开机操作 1．打手启动
按下【总开】按钮SB02，输入端I1.6通电，在程序网络23中，位存储器 M13.0通电自锁。在程序网络24中，输出端Q0.1通电，接触器KM2通电，打手 变频器A1获正转信号，打手电动机启动。
2．给棉启动
在程序网络25中，定时器T59延时20s后动作。在程序网络28中，位存储器 M13.2通电自锁。按下触摸屏界面B2中【给棉开】按钮，M17.0闭合。在程序网 络31中，M17.2置位，M17.3复位。在程序网络29中，输出端Q0.2通电，接触器 KM31通电，给棉变频器A2获正转信号，给棉电动机正转启动。
I2.0
联锁前方机台要棉
2．PLC输出电路
图10-5 JWF1124清棉 机PLC输出电路
表10-2 定 义 号
输出端子定义号与功能 功 能
Q0.1
Q0.2 Q0.3 Q0.4
打手接触器（KM2）
给棉正转接触器（KM31） 给棉反转接触器（KM32） 给棉点动接触器（KM33）
Q0.5
联锁接触器（KM5）
10.4.2 打手转速的计数与显示程序
接近开关与打手旋转信号盘的工作原理如图10-11所示。打手旋转一周，接近开关 输出6个脉冲信号，由于计时周期为2s，所以打手转速为HSC0× 30/6=5HSC0 （r/min）。
打手转速的计数由高速计数器HSC0完成，程序自动分配I0.0为计数脉冲输入端。 在程序网络19中，控制数据16#EC送入SMB37，HSC0设定为工作模式0，初始值0 送入SMD38，预置值常数5 000送入SMD42，启动高速计数器。
10.2 电路组成
10.2.1 主电路
图10-3 JWF1124清棉机主电路
10.2.2 PLC控制电路
PLC基本单元的型号为CPU226，工作电压为AC 220V，输出类型为继电器。 1．PLC输入电路
图10-4 JWF1124清 棉机PLC输 入电路
表10-1 定 义 号 I0.0 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.5 I1.6 I1.7
4．给棉正转、反转与点动
在B3界面，按【给棉正转】按钮，M12.1闭合，程序网络29中Q0.2通电， 接触器KM31通电，给棉电动机正向运转。按【给棉反转】按钮，M12.2闭 合，程序网络35中Q0.3通电，接触器KM32通电，给棉电动机反转。按【给 棉点动】按钮，M12.3闭合，程序网络29中Q0.2通电，程序网络36中Q0.4 通电，接触器KM31、KM32同时通电，给棉电动机点动。 按B3界面中【返回】按钮，M15.7闭合，程序网络6中常数2传送到显示 界面字寄存器VW2900，返回触摸屏显示界面B2。
3．模拟量扩展单元
图10-6 模拟量扩展单元电路 表10-3 模拟量扩展单元定义号与功能
定 义 号
L+、M A+、A− M0、V0 DC 24V电源
功
能
模拟量输入端，接前方机台的模拟量输出端。在本机中未使用 模拟电压输出端，接打手变频器的模拟量输入端
10.3 触摸屏界面
GC（光洋系列）触摸屏界面与关联数据如图10-7～图10-9所示。其界面控 制字为VW2900，当VW2900的数据为2、3、4时，分别显示界面B2、B3和B4。
10.4.4 故障控制字、故障显示与保护程序
程序网络9～网络18、网络27为故障设置位。例如，当车身门打开时，SQ1 闭合，输入端I0.6通电，在程序网络13中，M10.4通电置1；当棉层超厚时，输入 端I0.7断开，在程序网络14中，M10.5通电置1。 MW10为故障控制字，由字节MB10和MB11构成，字节与位元件关系如下。 MB10（位元件M10.0、M10.1、 M10.2、M10.3、 M10.4、M10.5、 M10.6、 M10.7）。 MB11（位元件M11.0、、M11.1、M11.2、M11.3、M11.4、M11.5、M11.6、 M11.7）。 在无故障状态时，（MW10）= 0；在故障状态时，（MW10）≠ 0。 当出现故障时，在触摸屏B4界面会显示故障内容和故障状态。 在程序网络23中，在无故障状态时，打手正常启动；出现故障时，全机停车。 但出现管道压力故障和滤尘压力故障时，打手仍保持运行状态，但给棉电动机停 车。 管道压力故障：MW10=16 384（即M10.6位置1，其余各位置0）。 滤尘压力故障：MW10=−32 768（即M10.7位置1，其余各位置0）。
2．打手转速防轧设定
在B2界面，按【打手防轧设定】按钮，输入打手电动机的转速防轧值， 该值存储于字寄存器VW2400。
3．打手测试
在B2界面，按【试车操作】按钮，M15.6闭合，显示界面B3（程序网络4）。 在B3界面中，按【打手测试】按钮，M12.0闭合，Q0.1通电，接触器KM2通电， 打手电动机运转，松开按钮，电动机停转（程序网络24）。
图10-9 触摸屏界面B4
10.4 PLC程序
图10-10 PLC程序
图10-10 PLC程序（续）
图10-10 PLC程序（续）
图10-10 PLC程序（续）
10.4.1 调试程序
1．打手转速设定
设备安装完毕后，第一次开机前需在显示屏上设定打手转速值。PLC运行时， 程序网络5中常数2传送到显示界面字寄存器VW2900，触摸屏显示界面B2。按 B2界面中【打手速度设定】按钮，输入打手电动机转速相应的频率值，该值存 储于字寄存器VW2500。 程序网络38中（32 000/50）×（VW2500）的运算结果存储于VW3000， （VW3000）传送到模拟量输出模块的第一个通道，模拟电压量AQW0输出0～ 10V电压，直接驱动打手变频器，使打手电动机按设定的频率变速运转。
图10-1 JWF1124清棉机 的结构图1
图10-2 JWF1124清棉机的结构图2
10.1.2 清棉机的电气特点
（1）JWF1124型清棉机的电气控制系统由PLC、触摸屏和变频器组 成，控制功能强，操作灵活。 （2）工艺参数可以在操作屏幕上方便地进行修改和设定。例如，可以 通过设定打手电动机的频率来确定打手的转速，还可以设定打手转速防 轧值。 （3）外部有【总开】、【总停】和【紧急停车】按钮。触摸屏操作界 面上有打手测试、给棉开、给棉停、给棉点动等按钮，例如，当设备因 故障噎车时，按触摸屏界面中的给棉反转按钮，给棉罗拉低速反转，可 将噎在给棉罗拉与打手之间的棉花倒出来。 （4）打手电动机受变频器的控制，可以根据不同原料的生产工艺设置 打手的转速。当打手因缠棉转速下降时，可自动停车保护打手电动机， 避免摩擦引起火灾。 （5）给棉电动机受变频器的控制，当前级机台要棉量增大时，给棉电 动机转速升高；当前级机台要棉量减小时，给棉电动机转速降低，使输 棉管道里的棉流保持均匀。
图10-11 接近开关与打手旋转信号盘的工作原理图
10.4.3 打手防轧程序
打手的转速防轧设定值存储于字寄存器VW2400，实际转速值 存储于字寄存器VW2600，当打手启动过程结束后，定时器T58延 时时间（100s）到，程序网络26中M13.1通电自锁，进入总开状态。 在程序网络27中，M13.1触点闭合。如果此时（VW2400）> （VW2600），说明打手转速低于设定值，位存储器M11.2通电， 故障位置1，全机停车。
3．停车
在运行状态下，按下【总停】按钮SB03，在程序网络23中，I1.7分断， M13.0断电解除自锁，全机停车。
THE
END
输入端子定义号与功能 功 能
打手速度检测（传感器B01、直流2线接近开关） 打手主电路跳闸检测（断路器QF2的常闭触点） 给棉主电路跳闸检测（断路器QF3的常闭触点） 打手变频器故障检测（变频器A1故障输出端） 给棉变频器故障检测（变频器A2故障输出端） 门限保护（行程开关SQ1的常闭触点） 棉层超厚（行程开关SQ2、SQ3的常闭触点） 输棉管道压力检测（气压开关B1） 滤尘管道压力检测（气压开关B2） 紧急停车（按钮SB01的常闭触点） 总开（按钮SB02的常开触点） 总停（按钮SB03的常开触点）
*第10章 PLC、触摸屏 和变频器综合应用
10.1 JWF1124型清棉机
10.2 电路组成
10.3 触摸屏界面 PLC、触摸屏和变频器综合应用
10.4 PLC程序
10.1 JWF1124型清棉机
10.1.1 清棉机的作用和结构
清棉机的作用是对经初步开松、混合后的棉纤维进行精细开松和除杂，被加 工后的棉纤维在输棉风机的抽吸作用下送入下一机台。JWF1124型清棉机的结构 如图10-1和图10-2所示 。