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基于PROG-111电机程序运行控制器的设计

基于PROG-111电机程序运行控制器的设计

点击数:7253 次   录入时间:03-04 11:55:44   整理:http://www.55dianzi.com   电动机-发电机

  下面介绍一个将PROG-111模块(以下均简称其为“P模块”)成功应用于菜单位做“4台电机程序运行控制”中的实际例子。该电路采用了3只外接的接近开关,可对“P模块”上的4只继电器进行控制并通过外接的4只中间继电器对4台电机实施程序控制。其中,各电机的受控方式各有不同,有的是工作在“双稳”工作方式,有的是工作在“实时”工作方式,有的则要通过对相应开关接通时间的长短进行自动识别来控制,其控制难度较大,相互关系烦琐,软件的编制设置也稍感复杂。现该电路的硬件和软件均已调试成功并已在某单位投入正常运行。通过该电路,您可以更进一步了解到该“P模块”的应用扩展功能和指令应用技巧。
  
  一、本电路的主要功能
  
  1.采用手动控制整个电路的加电和断电。
  
  2.电路初始加电时,系统将先进入“自检”状态,此时,“P模块”上的显示器将以0005、0004、......0002、0001、0000的倒计数方式显示,说明系统工作正常。
  
  3.“自检”完成(显示变为0000)后,显示器将自动显示本程序的编号,即:P= F1。每次加电时,只有在“自检”
  
  完成后,电路才开始对外电路进行控制.但在“自检”完成后,只要不断电和电路处于正常工作状态时,显示器将会始终显示P= F1。
  
  4.一旦“自检”完成,电路开始对外控制后,将通过继电器和中间继电器对外电路进行程序控制。
  
  5.Kl接近开关同时控制Jl、J2两只继电器。其中,J1继电器处于“双稳”工作方式(K1首次接通时J1吸合,K1断开后,J1保持吸合状态。Kl再次接通时J1释放,K1断开后,J1保持释放状态);J2继电器处于与K1开关同步动作的“实时”工作方式(即:K1接通时J2吸合,K1断开时J2释放)。
  
  6.K2接近开关可控制J3、J4两只继电器的吸合。其中,K2-接通,J3便立即吸合,同时,电路在软件的控制下,开始进入30秒计时工作状态,如K2在30秒钟之内断开时,则J3释放,而J4随后吸合;如K2接通的时间超过30秒时,J3将自动释放,但J4不吸合。
  
  7.在电路处于上述计时工作状态的同时,不会影响K1对J1、J2的控制动作。
  
  8.K3接近开关控制J4继电器的释放。

  二、电路硬件
  
  电路见下图。“P模块”做为本电路的核心,其10个I/O中的PO-P2口做为输入口,分别受3只“接近开关”的控制。
  
  连接时,应按照“P模块”说明书中介绍的输入口使用方法,通过“P模块”上的光电耦合器输入并串联接入一直流24V工作电源的方式进行连接。按照实际控制的需要,“P模块”上的5个输出口中,仅使用其中的P5-P8共4个,但由于所控制的负载电机功率稍大,而“P模块”上的小型继电器触点容量有限,不能直接驱动,因此,另通过“P模块”
  
  上小型继电器触点的接线端子,分别对应连接了4只触点功率较大的220V中间继电器,以便由“P模块”上的小型继电器触点控制中间继电器的吸合与释放,再由中间继电器触点驱动大功率负载电机工作。
  
  电路中所需元件的规格参数均如附图所标注。

电机程序运行控制器硬件电路

 



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  三、程序介绍
  
  本程序的流程图如下图所示。由于本电路的控制要求较为复杂,为了能完成预定的控制任务和简化编程工作,编程时,在程序中设置了若干个不同功能的“标志器”,这样,通过对相应“标志器”的置位(置0或置1),即可达到不同的控制目的。又由于本电路要求“在处于计时工作状态的同时,不能影响K1对Jl、J2的控制动作”,因此,这里的“计时”不能通过直接采用“P模块”的“延时指令”来完成,必须采用先将计数脉冲的周期设置为0.1秒,然后对其进行“循环计数”的方式,这样,程序才能够循环检测处理K1的状态并及时对Jl、J2作出相应的控制动作。程序运行后,在初始化程序中,要完成设置各数码管显示器均显示为“O”、设置计数时钟为“0.1秒”、将计数器清零等功能,此时,“P模块”上的Jl-J4及外接的ZJl-ZJ4均不吸合,各电机静止不动。
  
  在主程序中,程序一开始先进入模拟“自检”的工作状态,此时,“P模块”上的显示器将以1秒为间隔,按照0005、0004、.....,0002、0001、0000的倒计数方式显示,说明系统工作正常。当模拟“自检”结束(显示器显示为0000)后,立即改为显示本程序的编号P=F1。程序随后开始循环检测PO-P2输入口的状态,并根据各输入口的状态,对相应的“标志器”和输出端口进行置位(置1或置0)。其中,当PO口为0(K1接近开关接通)时,通过对B1“标志器”置位,使P5输出口处于“双稳”工作状态;使P6输出口处于“实时”工作状态。当P1口为0(K2接近开关接通)时,P7口将控制J3继电器立即吸合,同时对相关“标志器”置位并启动计数器,用对0.1秒脉冲的循环计数×××次的方式完成30秒计时功能。其中,若计数器尚未达到预定的数值,P1口便恢复为1(K2接近开关断开)时,P7口将立即使J3继电器释放,J4继电器同时吸合;反之,如果计数器已达到预定的数值.P1口仍保持为0(K2接近开关仍保持接通)时.P7口同样也将立即使J3继电器释放,但J4继电器不会吸合。由于程序在每完成一个检测循环后,都会返回检测PO输入口的状态,因此,即使是处于30秒计时状态下,仍然不会影响程序对K1接近开关的检测和对Jl、J2继电器的控制。这里有两点需要特别说明,其一,由于程序在运行时,各种指令的执行要占用一定的时间(尽管是非常短暂的),连续循环运行必将产生时间上的累加,因此.30秒的计时功能所需要的0.1秒计数脉冲实际上是少于300的,为了便于说明,在文字叙述和流程图中暂按×××标注,具体确切的数据可以在编程中通过实际测量来确定;其二,经用户测定,本电路所用各接近开关的接通保持时间均大于0.3秒,因此,尽管本程序的每个运行周期是0.1秒,仍能保证对各接近开关状态的及时检测和适时处理,不会造成输入失控的问题。

程序流程图


  
  四、程序清单
  
  初始化程序

  (注:上述程序已在“P模块”上实际调试运行通过)
  
  五、试验方法
  
  将软件编制完成并正确输入后,即可通过简单方法,迅速验证其主要功能是否正常。具体方法如下:
  
  1.无须连接外控的电路(如接近开关、24V电源、电机等),只要接通“P模块”的电源,PROG-111模块中的显示器就应显示0005,同时,将按照1秒钟的间隔,做倒计数显示(0004、0003、、0002、0001).当显示到0000时,说明系统自检测结束且系统工作正常。此后,显示器将自动显示本软件的编号,即:P=F1,表示系统可以开始对外电路进行控制。
  
  2.在电路自检完成后,使用小型螺丝刀,将“P模块”中的1#光耦下端短接(这是模拟K1接近开关闭合的状态),与其相对应的那只发光管应同时被点亮,则Jl、J2继电器将同时立即吸合。停止短接1#光耦下端时,Jl继电器将保持吸合状态,而J2继电器将立即释放。再次短接1#光耦下端(与其相对应的那只发光管应再次被点亮),则J1立即释放.J2吸合,若停止短接1#光耦下端.J2将立即释放.J1则保持释放状态。
  
  至此,说明软件控制J1的“双稳”和J2的“实时”工作状态正常。
  
  3.用同样的方法,将“P模块”中的2#光耦下端短接(这是模拟K2接近开关闭合的状态,与其相对应的那只发光管也应同时被点亮),则J3继电器将立即吸合。此时,软件将控制电路进入计时工作状态。若保持短接2#光耦下端的时间超过30秒钟时,J3继电器将自动释放,J4继电器不吸合。而从短接2#光耦下端开始,在30秒钟之内的任意时间,停止对2#光耦下端的短接时,J3继电器将随之立即释放,J4继电器则立即吸合。
  
  4.当J4继电器吸合后,用同样的方法,将“P模块”中的3#光耦下端短接(这是模拟K3接近开关闭合的状态,与其相对应的那只发光管也应同时被点亮)一下,J4继电器应能立即释放。
  
  5.若上述的试验均能顺利通过,说明整个电路在软件控制下的“逻辑控制”、“连锁控制”和“时间判别控制”等各项功能正常,软件运行良好,可以连接外控电路进行综合控制。




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