组态软件在试验台PLC控制系统中的应用1.doc

PAGE  PAGE 5 组态软件在试验台PLC控制系统中的应用 陈小刚 阚新建 郭佳杰 乔朕 徐顺 （ 盐城工学院，江苏 盐城 224003） 摘要：本文介绍了基于力控组态软件与三菱公司FX系列可编程序控制器的水力机械试验台控制系统设计，给出了试验台控制系统的仿真系统的结构、软件设计和组态过程。经分析，该仿真的实现为控制系统的现场调试提高了效率，降低了风险。 关键词：组态软件；PLC控制系统；仿真 The Application of Configuration Software in PLC Control System of Test Stand Chenxiaogang Kanxinjian Guojiajie Qiaozhen Xushun （Yancheng Institute，Jiangsu Yancheng 224003） Abstract：The paper introduces the design of the control system of hydraulic machinery test stand based on LIKONG configuration software and FX series PLC of the corporation of Mitsubishi E1ectric and also gives the design of its constitution of simulation system，software and the process of configuration. The simulation is realized to enhance the efficiency，and reduce risks of control system debugging in the spot by analysis． Keywords：configuration software；PLC control system；simulation 1、前言 我国是一个多泥沙河流的国家,其上运行的水力机械遭受磨蚀非常严重。由于水力机械内部流动,尤其是三元多相流动试验台相当复杂,其中在水力机械的多相流动(主要是固液流) 试验研究方面,还较薄弱。 而目前PLC在水力机械控制系统中运用越来越广。因PLC是用于工业现场控制，且PLC不同于微机，无法通过显示器观察程序的执行结果，验证PLC程序的正确与否，只能用PLC来控制相应的控制对象，以观察控制结果是否正确。PLC的控制实验一般都要求有真实的被控对象，而水力机械一般都具有体积大、价格昂贵、维护困难等特点，很难在实验室配备。即使实验室配置了相对简单的设备，也因其易损坏、种类少而远远不能满足实验和研究的需要。如果用计算机全真模拟被控对象，不但可以克服真实被控对象的缺点，而且可以利用有限的设备、低廉的造价、多样化的程序，丰富实验内容，大大增强PLC实验课题的研究效果。 力控组态软件是Windows环境下面向对象的工业控制组态软件，它适合任何自动化控制系统，如果和PLC控制系统相结合，通过计算机全真模拟被控对象，在计算机上对整个PLC控制系统的功能进行模拟调试，在仿真状态中直观地对PLC控制系统程序的错误和缺陷进行检测和修正，待程序完全正确时，再进行现场实际联机调试，将大大提高现场调试的效率，降低系统调试的费用和风险。 显示器 组态软件 上位机 下位机PLC 键盘 鼠标 2、仿真系统结构 图1 仿真系统结构图 从控制过程知道，试验台控制系统至少需要有5个开关量和7个模拟量输入，6个开关量和3个模拟量输出。故利用一台三菱型号为FX2N—32MR的PLC作为计算机(代替工控机)与试验台之间进行数据交换的设备。FX2N—32MR的编程口通过一条通信电缆(SC一09)与计算机的RS232C串行通信口连接，本系统输入接口设备选用三菱公司FX2N—8AD，输出接口设备选用三菱公司FX2N—8DA，进行模拟量的输入和输出，这样，可以在计算机上进行编程和监控。 3、系统软件设计与组态过程 3.1 系统控制软件的设计 系统控制软件编制主要采用模块化设计，系统控制包含开度的调节、模型水轮机转速调节和水头调节三部分，下面重点描述开度的调节，程序主要包括赋值与交换数值计算、转动方向与角度计算、发脉冲指令等。 3.1.1 赋值与交换数值计算 通过MOV指令将开度调节的位置与起始点相距的转动角度数(固定值)寄存于数据寄存器中，作为PLC的位控指令参数。 3.1.2 转动方向与角度计算 将前一次转动的角度数D220与将要转动的角度数D221通过CMP指令，进行比较，通过减法指令、乘法指令和除法指令，将数据寄存