引言

    由于當(dāng)今的PLC擁有強(qiáng)大的優(yōu)勢、可靠的工作性能和卓越的功效，被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)的自動化與現(xiàn)代化控制領(lǐng)域中，此外由于組態(tài)技術(shù)的產(chǎn)生和其與PLC控制的結(jié)合應(yīng)用，使得應(yīng)用PLC技術(shù)的控制領(lǐng)域不斷向更快捷與更深層次的方向發(fā)展。

1 粉碎機(jī)簡介

    粉碎機(jī)是一種將較大尺寸的固體材料加工成較小尺寸的加工機(jī)械，按其種類主要可分為粗碎機(jī)、中碎機(jī)、細(xì)磨機(jī)、超細(xì)磨機(jī)，其常用的加工方法主要有壓軋式、剪斷式、沖擊式、研磨式等四種，另外為了保證粉碎機(jī)生產(chǎn)的安全與可靠，其粉碎裝置通常采用液壓馬達(dá)來驅(qū)動。目前粉碎機(jī)主要用于對冶金、建材、化工、礦山等多種行業(yè)的產(chǎn)品物料進(jìn)行顆粒化或粉末化的加工與生產(chǎn)。

2 組態(tài)與PLC結(jié)合的方案設(shè)計(jì)

    首先根據(jù)被控對象的工作過程，使用北京亞控公司的“組態(tài)王6.52” 版本的軟件創(chuàng)建出對應(yīng)的監(jiān)控演示畫面；其次對監(jiān)控畫面中各圖素的變量參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，特別要注意各圖素的寄存器類型名稱必需與所設(shè)計(jì)程序中的I/O元件寄存器的類型名稱要相同，并將各圖素和其對應(yīng)的變量參數(shù)進(jìn)行動畫連接；再次將組態(tài)王與PLC通訊的波特率選擇為9600，選擇奇校驗(yàn)方式且校驗(yàn)位數(shù)為7位，再通過RS232接口的數(shù)據(jù)線與三菱PLC建立實(shí)體連接；最后使用FXGPWIN編程軟件將所設(shè)計(jì)的程序傳送到FX2N—48MR型的PLC中，之后將PLC的工作模式設(shè)置為運(yùn)行狀態(tài)，接著將創(chuàng)建的監(jiān)控畫面轉(zhuǎn)換到VIEW模式，通過點(diǎn)擊本畫面中對應(yīng)的按鈕或開關(guān)就可實(shí)現(xiàn)對被控對象的實(shí)時監(jiān)視與可控操作。

3 應(yīng)用實(shí)例

3.1 粉碎機(jī)工作過程的簡介

    液壓馬達(dá)帶動粉碎裝置運(yùn)動，然后液壓缸A伸出將物料推進(jìn)粉碎腔，推完后缸A退回到原位，如再放入物料則繼續(xù)伸出。粉碎后的物料落入壓模槽中，當(dāng)壓模槽中的物料達(dá)到設(shè)定的重量時就停止進(jìn)料即液壓缸A停止伸出，此時液壓缸B伸出對物料進(jìn)行壓縮，壓縮完成后缸B退回到原位，接著液壓缸C伸出將壓好的物料塊推出壓模槽，然后缸C退回到原位時液壓缸A方能繼續(xù)伸出送料，如此循環(huán)。

3.2 粉碎機(jī)的控制程序設(shè)計(jì)

    根據(jù)粉碎機(jī)的實(shí)際控制要求與工作過程以及PLC程序設(shè)計(jì)的基本要求與步驟，設(shè)計(jì)出對應(yīng)的PLC控制程序。另外為了更好的對程序進(jìn)行設(shè)計(jì)與理解，對本程序中的I/O元件所對應(yīng)的實(shí)際對象作了專門的注解說明，且程序中X與Y標(biāo)號的元素含義是表示連接的某個實(shí)際的輸入與輸出元件。

3.3 組態(tài)軟件的使用

3.3.1 根據(jù)組態(tài)軟件的操作過程，先建立組態(tài)王新工程，然后完成設(shè)備新建的選型與配制即按照組態(tài)王新工程的安裝提示在其設(shè)備的   PLC選擇欄中選擇三菱FX2系列的PLC編程口和通訊用端口COM1，這就等于和實(shí)際的該P(yáng)LC建立了連接，最后根據(jù)安裝提示完成其它內(nèi)容的設(shè)置與選擇。

3.3.2 根據(jù)粉碎機(jī)的工作與控制過程，設(shè)計(jì)并創(chuàng)建其組態(tài)監(jiān)控畫面即從組態(tài)王圖庫中選擇與本控制過程中元件名稱相對應(yīng)的圖素，然后自行對所的選圖素進(jìn)行位置編排，具體設(shè)計(jì)畫面見圖1所示。本畫面中的圖素只表示對應(yīng)實(shí)際元件的工作狀態(tài)與過程，不表示實(shí)際元件的結(jié)構(gòu)與物理連接，從而提高了畫面設(shè)計(jì)的靈活性。

3.3.3 根據(jù)設(shè)計(jì)程序中I/O元件的名稱與標(biāo)號，對本畫面中的圖素進(jìn)行變量參數(shù)的設(shè)置與選型即給每一個圖素定義一個對應(yīng)的變量參數(shù)。另外將每個圖素與其對應(yīng)的變量參數(shù)進(jìn)行動畫連接，這樣這些圖素在本畫面的VIEW模式下就可以對其進(jìn)行操作了。

3.4 應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

在完成以上內(nèi)容和其它相關(guān)的準(zhǔn)備工作之后，根據(jù)方案設(shè)計(jì)先建立PLC與組態(tài)王的通訊連接以及其它參數(shù)的設(shè)定，接著將設(shè)計(jì)的控制程序?qū)懭氲絇LC機(jī)中，然后將PLC的工作模式設(shè)置為運(yùn)行狀態(tài)，再將組態(tài)監(jiān)控的畫面轉(zhuǎn)換到VIEW模式（注：PLC運(yùn)行后不能使用自身的監(jiān)控模式，否則監(jiān)控畫面中的圖素將操作無效），這樣就可以對粉碎機(jī)的工作過程進(jìn)行監(jiān)視與可控操作了。此時按下監(jiān)控畫面中的開始按鈕，就能看到畫面中液壓泵的圖標(biāo)色由紅色變?yōu)榫G色，這表示泵啟動；同時也看到PLC機(jī)上編號為Y7的輸出端子指示燈被點(diǎn)亮，這表示實(shí)際的液壓泵被啟動，過一些時間后液壓馬達(dá)被啟動，具體過程見圖1所示。這樣PLC依次執(zhí)行各行程序，就能輸出對應(yīng)的操作結(jié)果，通過本監(jiān)控畫面就能很方便的對粉碎機(jī)的工作過程進(jìn)行現(xiàn)場或遠(yuǎn)程的控制與監(jiān)視，從而實(shí)現(xiàn)了較好的現(xiàn)代化控制。

4 結(jié)束語

通過將組態(tài)技術(shù)與PLC控制的有效結(jié)合，一方面工作人員能較好的對粉碎機(jī)進(jìn)行監(jiān)控操作，并較好的解決了實(shí)際工程應(yīng)用中沒有觸摸屏可使用的問題，這大大的增加了對PLC控制方法的多樣性。另一方面通過這樣的應(yīng)用結(jié)合，教師在教學(xué)過程中能很好的讓學(xué)生掌握PLC與組態(tài)技術(shù)的具體使用方法與應(yīng)用過程，還能較好的解決教學(xué)過程中內(nèi)容抽象和無控制對象可展示的問題，最終能將學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行融會貫通與應(yīng)用提升。