【案例】三菱FX5U基于SFC的混料罐液体搅拌控制案例

01
设计要求

1:当按下启动按钮时,动作如下:

(1)在初始状态时,所有阀门在初始状态时,所有阀门均为关闭状态,搅拌电动机不工作。

(2)当按下启动按钮时,A液体阀门自动打开。

(3)当液位达到中点位时,B液体阀门自动打开,

(4)当液位达到高点位时,A、B液体阀门自动关闭;搅拌电动机启动,低转速运行,

(5)当搅拌电动机低转速运行5秒后,搅拌电动机转为中转速运行。

当搅拌电动机中转速运行5秒后,搅拌电动机转为高转速运行.

当搅拌电动机高转速运行5秒后,搅拌电动机停止运行,混合液体释放阀门自动打开

(6)当液位下降到低点位时,混合液体释放阀门闭合。

2:当上述工作过程执行两次循环以后,系统停止工作。

3:当按下停止按钮时,系统恢复初始状态。

4:当按下暂停按钮时,系统进入暂停状态;当再次按下暂停按钮时,系统继续原运行状态。

02
IO分配

把上述设计要求,转换出如下图的结构。

除了上图所示的IO点之外,还有启动、停止、暂停三个按钮以及低速、中速、高速三种输出,整理成IO表如下表所示。

根据IO表可以整理出PLC的接线图,本设计用的是FX5U-32MT/ES,其中需要大家注意的是这个是漏型输出即0V输出,FX5U的PLC输入有两种接线方式,一种是S/S接0V,输入就是高电平有效,可以接PNP。另一种是S/S接24V,输入就是低电平有效,可以接NPN,图中所示的就是这种接线方式。

03
程序设计

根据混料罐液体控制搅拌要求,我们可以采用选择性分支结构进行程序设计,其控制流程图如下图所示:

混料罐液体搅拌控制程序由梯形图块和SFC图块组成。

(1)梯形图块:按下暂停按钮SB3就是X5时,PLC执行FF  SM8034以及FF  SM321,继电器SM8034以及SM321得电,PLC停止对外输出以及停止SFC流程运行。由于SM8034的常开触点闭合,PLC直接 CJ P0,程序流程发生跳转,所以控制系统实现了暂停。

当按下停止按钮SB2时,PLC执行ZRST S0 S100指令,用于停止步进进程;PLC执行MOV K0 K2Y0指令,用于停止混料罐运行。

(2)SFC图块

在S0步,PLC执行[RST C0]指令,将用于记录循环次数的计数器C0清零。当按下启动按钮SB1即X3时,步进进程转入S1步。

在S1步,Y0线圈得电,A液体阀门打开,A液体被注入混料罐内。当罐内液位达到中点位时,液位检测传感器SQ2即X1的常开触点闭合,步进进程转入S2步。

在S2步,Y1线圈得电,B液体阀门打开,B液体被注入混料罐内。当罐内液位达到高点位时,液位检测传感器SQ3即X2的常开触点闭合,步进进程转入S3步.

在S3步,Y3线圈得电,控制搅拌电动机正向旋转;Y4线圈得电,控制搅拌电动机低转速运行。当搅拌电动机正向低转速运行5秒,定时器T0定时5秒时间到,步进进程转入S4步。

在S4步,Y3线圈得电,控制搅拌电动机正向旋转;Y5线圈得电,控制搅拌电动机中转速运行。当搅拌电动机正向中转速运行5秒,定时器T1定时5秒时间到,步进进程转入S5步。

在S5步,Y3线圈得电,控制搅拌电动机正向旋转;Y6线圈得电,控制搅拌电动机高转速运行。当搅拌电动机正向高转速运行5秒,定时器T2定时5秒时间到,步进进程转入S6步。

在S6步,Y7线圈得电,混合液体释放阀门打开,混合液体被排出混料罐外。计数器C0对继电器Y007得电的次数进行计数。

当罐内液位达到低点位时,液位检测传感器SQ1的常开触点闭合,且在计数器C0的常闭触点未断开时,步进进程转入S10步,或者在计数器C0的常开触点常闭时,步进进程转入S0步。

来源:PLC发烧友,作者:林瑞花。评论处大家可以补充文章解释不对或欠缺的部分,这样下一个看到的人会学到更多,你知道的正是大家需要的。。。

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