陈世坤
摘 要:本文通过基于欧姆龙CPM2AH型PLC的液体混合装置模拟控制系统的设计,来介绍流程图在基于PLC的顺序控制系统设计中的应用,对PLC初学者有一定的启发作用。
关键词:PLC;流程图;顺序控制系统
在工业控制领域中,顺序控制系统的应用很广,尤其在机械行业,几乎无例外的利用顺序控制来实现加工的自动循环。流程图具有直观、简单,是设计PLC顺序控制系统的一种有力工具。
1 顺序控制系统
如果一个控制系统可以分解成若干个独立的控制动作,这些动作必须严格按照先后次序执行才能保证生产过程的正常运行,这样的控制系统称为顺序控制系统。
2 流程图
流程圖又称顺序功能表图,主要组成有:
步:用矩形框表示,步一般是根据PLC的输出量是否发生变化来划分的,只要系统的输出量状态发生变化,系统就从原来的步进入新的步。
转换:结束某一步而启动下一步。用竖线表示的路径连接各步,用断横线表示转换条件
动作:与相应的步相对应
3 液体混合装置的模拟控制系统设计
设计要求:按下启动按钮,装置投入使用,A、B阀门关闭,混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭;A阀门打开,A液体流入容器,当液面到达SL2时,SL2接通,关闭A阀门,打开B阀门,液面到达SL1时,B阀门关闭,搅拌电机开始搅动,6秒后停止搅动,混合液阀门打开,开始放出混合液体。当液面下降到SL3时,SL3断开,再过2秒,容器放空,混合液阀门关闭, A阀门打开,开始下一周期。
按下停止按钮,本周期结束后停止运行。
设计步骤:
(1)分析硬件设备,进行I/O分配,绘制I/O配线图如下:
通过分析完成本项目需要以下硬件:
五个输入:两个按钮(启动/停止),三个拨动开关(模拟液体传感器动作)
四个输出:A阀门、B阀门、混合液阀门、搅拌指示灯
画出I/O配线图如下:
(2)按照I/O配线图接线。
(3)程序设计方案
通过分析,本系统属于顺序控制系统,为了使设计思路清晰,应该首先理清设计思路,画出状态流程图。通过分析项目要求,画出流程图如下:
根据流程图编程时,也要养成良好的习惯,遵循一定的规则,否则还是容易给人编程思路混乱的感觉,当系统设计出问题时,也会给查找错误和 修改程序造成诸多不便。通常我在编程时会按照如下顺序:
1)每步的控制部分2)定时部分3)输出部分
程序出问题大都在控制部分,分块编写,在查找问题时会非常方便。
(4)程序编辑,运行,下载,调试。
4 总结
在PLC顺序控制系统中应用流程图,不仅可以使设计思路清晰,有效提高系统设计效率,同时也有利于我们进行模块化编程,方便了我们查找问题,更改错误。
[参考文献]
[1]王新娜,等.可编程序控制器应用技术(欧姆龙机型).北京:中国电力出版社,2012.
[2]程周.电气控制与PLC原理及应用(欧姆龙机型).3版.北京:电子工业出版社,2010.