定时器与计数器应用程序实例.docx

1、定时器与计数器应用程序实例定时器与计数器应用程序实例消防变频给水装置 1、装置构成、控制要求和PLC接线图装置由稳压补水、消防泵组及变频控制柜等组成。可满足消防供水的规范要求，接受和处理各种消防信号，发出各种运行、故障等报警信号。装置的输入/输出信号通过无源触点，与中控室进行通讯应答。 装置配备情况：消防泵，配置3台，主泵为变频拖动，另两辅泵为工频运行，消防信号发生时启用；补水泵，2台，交替运行，故障时自行切换，对压力水罐进行日常性随机补水。 控制要求：各泵的运行都有手动/自动两种操作运行模式；有运行指示和故障指示；稳压泵交替运行，稳压泵依据电接点压力表的上、下限信号自动补水；消防泵根据所需压

2、力自动投切，维持恒压供水。故障泵能自动切除，等待泵自动投入。消防泵根据压力仪表输出的上、限信号进行自动投切，由1#变频泵进行压力细调，另两台工频泵进行压力粗调。装置具有自动/手动巡检功能。 另外，临时需用生产供水时，补水泵长时间补水不足时，由消防1#泵代替补水泵补水，小功率补水泵停止运行。消防泵补水运行是按电接点压力表信号进行的，但消防运行是按压力仪表输出的上、下限信号进行的，二者压力设置值有所不同。 可以现场控制，也可以由工控室的信号控制。由中控室来的无源触点并接于PLC输入回路的触点上，可对系统启/停止进行遥控；PLC输出继电器的无源触点信号，又返回中控室，便于工作人员监控装置的运行状况。

3、该装置PLC为西门子产品，损坏后进行修复，换用了40点LG型PLC，并重新根据运行要求编写了控制程序。PLC的接线图如下图1：手动/自动的切换由SA1（万能开关）实施，手动控制电路和终端电器（接触器、指示灯）电路仍维持原状也无必要改动，省略未画。修复与整改任务，是弄明白PLC的输入/输出信号的性质，换用PLC并重新编写程序电路。工作重点如下： A、登记I/O口信号类型、接线线号，有设备图纸时供参考时当然更好；B、或者重画一下PLC的输入/输出接线图，更利于编程时参考；C、PLC的硬件电路是已经定型的，在此硬件基础上编写相应的软件程序；D、现场调试和程序修正。用户只提供了“粗略”的控制方案，控制

4、的“细节”部分需与现场工作人员一起落实并修正。 2、消防变频给水装置的程序电路（见图2图5）该控制程序是在工作现场边试验边整改完成的。程序电路中有很多修改的“痕迹”。现场编写的程序电路，肯定不如办公室中编制的程序那么结构优化，层次分明。在多次修改中，可能会出现重复性程序语句，也可能遗留无用的程序段，找不到某元件的来龙去脉和用途，所谓“程序垃圾”是也。这都不要紧，先完成任务再说，有些控制要求，对相关的“快捷指令”功能指令不熟悉，也可以采用笨法子用基本指令来完成，多写几行程序电路没有问题。将任务完成后，再考虑优化方案。调试结束后，先将程序保存一下，再对程序进行一下“规范化”处理，如删除“程序垃圾”

5、等，也利于以后的程序阅读和维修。图1 消防变频给水装置PLC接线图 在上篇PLC程序中定时器和计数器的配合应用一文中，以对本程序中的“单元”程序段做了讲解，与本文结合来看，对于本文程序的理解，就轻松多了。因为程序本身已加了注解，就不再有过多的纯文字性叙述了。程序首行，出现了T100定时时间为6秒的得电延时接通定时电路，但T100的触点在168行才出现，程序首行是在以后设备回访时追加的。其中原委是这样的：操作人员反映，设备每次上电时，都要报出变频器故障，当然上电后，可以将故障信号复位掉，总感觉是个缺陷。原因为变频器上电期间，系统自检结束后，变频器内部故障报警继电器得电，常闭触点才得以开断。为解决

6、这个问题，添加了首行上电延时报警控制，F10相当于FX编程器中的M8000，是“运行中接通”特殊辅助继电器，装置上电后，延时6秒后，变频器故障报警信号才生效。解决了变频器上电误报警问题。图2 消防变频给水装置程序电路第一段 须注意程序电路中对主控指令的应用。控制的优先权层次如下： 1）本装置的控制要求中，消防为第一命令信号，消防命令发出后，自动/手动巡检、稳压补水等控制都得暂且中止，系统优先运行消防供水程序； 2）当巡检信号到来时，稳压补水需暂且中止，系统优先运行巡检程序； 3）当补水泵因用水量过大，补水不足时，换用1#消防泵补水，而两泵交替补水程序被中止。 对以上控制中“优先权”的处理，本程

7、序电路，采用了三个主控指令，达到了控制目的。采有的主控指令为“MCS 1，MCSCLR 1”，“MCS 2，MCSCLR 2”，两个主控指令为嵌套使用；“MCS 0，MCSCLR 0”主控指令为独立作用。图3 消防变频给水装置程序电路第二段图4 消防变频给水装置程序电路第三段 图5 消防变频给水装置程序电路结束段4、主控指令应用说明：1）主控指令的独立应用图6 FX编程器主控指令的独立应用 上图电路中，当X0接通时，MC至MCR之间的程序电路就被执行。从单独的一对MC、MCR看来，主控指令形成了“一个公共触点M11”，当X0为OFF时，M11公共触点断开，MC至MCR之间的程序电路因与左母线开

8、断，不具备执行条件。用新版本编程软件编写的图2-39电路，M11、M21串接于左母线的常开点，在程序电路中是不存在的，只有在程序监控状态下，才呈现出来。而MCR主控指令结束后面的程序电路，则又是直接与左母线相连接的。 当主控指令独立（非嵌套应用）使用时，其编号如MC NO、MCR NO或MC N1、MCR N1可以被重复多次使用，并不会出现竞争，因其生效条件X0、X10的接通不是一个条件。图2-39中，“MC NO”即被重复使用了两次。FX编程器主控指令特点： A、MC、MCR须成对出现，前者为主控开始，后者为主控结束及执行的返回； B、指令序号为N0-N7（嵌套指针），共8个。每个主控指令须

9、占用一个M或Y元件。一般是占用一个辅助继电器M元件，当M11被主控指令占用时，其线圈不应再被其它程序电路所驱动，以避免形成双线圈输出，造成动作混乱。M11的触点元件可根据需要，进行取用。 FX、LS两种编程器中的主控指令对照表（表1）：FX系列编程器MCMCR嵌套级嵌套指针主控。公共串联触点的连接。主控复位。公共串联触点的清除。8N0N7LS系列编程器MCSMCSCLR嵌套级嵌套号主控。主控开始。主控复位。主控结束。80-7 LS编程器的主控指令，不占用Y、M元件，编号用数字表示，如“MCS 0、MCSCLS 0”、“MCS 3、MCSCLS 3”等，具体应用参见上文图2-35图2-38的消防

10、变频给水装置程序电路。 2）主控指令的嵌套应用图7 FX编程器主控指令的嵌套应用 从上图可以看出，级N0具有最高优先权,级N1次之,级N2优先权最低.级N2的中”程序电路3”的执行条件,是在级N0、级N1都被执行后，X20接通时，程序电路3才具备执行条件。级NO的执行：即使X10不被接通,级N1、级N2不被执行，当X0接通后,级N0被激活,程序电路1仍被执行，并由此跳越至程序电路6。 让我们再回到消防变频供水装置的程序电路，见图2-5，电路中应用了三个主控指令，但主控嵌套指令只有两个，另一主控指令是独立使用的。程序整体结构及主控指令应用示意见下图:图8 消防变频供水装置的程序结构图 从图程序结

11、构图可以看出，对消防信号的处理为最高优先级别，消防信号产生时，自动巡检、消防泵补水和补水泵补水程序均被中止；消防泵补水为第二优先级；而补水泵的运行程序为最低优先级，在消防泵补水运行和巡检动作时，运行都被中止。通过对主控指令的应用，规定了相关程序流程的动作次序和（权限），使之按“既定方针”运行。 5、消防变频供水装置程序电路对输出驱动电路的处理从图8 消防变频供水装置的程序结构图中看出，对输出驱动和指示电路，是作为公共程序电路来处理的。当一个输出点为“多重程序电路”所驱动，或是处于多个主控指令所控制下时，应该将此输出电路“提取”出来，作为公共程序电路来处理。对输出电路的处理见下面的示意图：图9 多重控制方式下对输出线圈的驱动处理（示意图） 多个控制环节（如手动/自动的控制），多个控制电路的输出结果，都指向对P40输出线圈的驱动，此时P40只有独立于各个控制电路（环节）之外，做为一段“公共程序电路”，才能很好地处理由各个控制电路（环节）来的驱动信号。当P40处于M1M5的任意位置如将其放置于M4或M5的位置，只有MCS 0主控生效时，P40才能受控动作，而当M30开断时，其它控制环节的输出，对P40的控制都是无效的，是无法实现控制功能的。 旷野之雪 2011年2月19日星期六