采用I/O模块和FC105/FC106控制阀门开度

2018-03-09孙博文刘昌盛

信息记录材料 2018年5期

关键词：减压阀模拟量档位

孙博文，刘昌盛

（沈阳机床成套设备有限责任公司辽宁沈阳 110142）

1 设备介绍

1.1 FC105的功能介绍

SCALE(FC105)功能将一个整数型INTEGER(IN)转换成上、下限（HI_LIM、LO_LIM）之间的实际工程值结果写到OUT中。

公式如下：

OUT=[(IN-K1)/(K2-K1)*(HI_LIM-LO_LIM)]+LO_LIM

其中K1、K2取决于IN是双极性还是单极性。

如果输入值大于上限或输入值小于下限，输出限位到与其相近的上限值或者下限值，并返回错误代码。

1.2 FC106的功能介绍

UNSCALE(FC105)功能将一个整数REAL(IN）转换成上、下限（HI_LIM、LO_LIM）之间的实际工程值，数据类型为整数型，结果写到OUT中。

公式如下：

OUT=[(IN-LO_LIM)/(HI_LIM-LO_LIM)*(K2-K1)]+K1

其中K1、K2取决于IN是双极性还是单极性。如果输入值大于上限或输入值小于下限，输出限位到与其相近的上限值或者下限值，并返回错误代码。

1.3 带有模拟量输入、输出的I/O模块

该模块是一个不带外壳的外设模块，用于连接PROFINET IOD的自动化系统框架中的数字量的输入、输出端。I/O模块外观及端口见图1。

该模块具备以下特性：

（1）72个数字量输入端，48个数字量输出端

（2）两个模拟量输入端，两个模拟量输出端

（3）PROFINET IO接口

（4）板载状态显示，6个LED显示灯构成

（5）数字量输入、输出端的3个插接头为50针的柱状连接器，可连接50芯扁平电缆

（6）允许使用转接头或直接连接分配板

（7）模拟量信号电缆允许直接连接到模块的段子上

（8）模块和数字量输出端的电源由一个外部电源提供。

图1 I/O模块外观及端口

2 方案实施

一般情况下，利用功能FC105/FC106实现工程量与模拟量之间转化时，都需要外加模拟量输入模板SM331及模拟量输出模板SM332。但是此方案生产成本较高，我此次采用带有模拟量输入、输出端口的I/O模块代替SM332，实现模拟量与工程值的转换。

首先在STEP7中，编程界面下，为所需压力分为两档。

程序如下：

其中"压力值".DB_VAR[0]、"压力值".DB_VAR[3]为操作人员输入系统的四个档位，分别为10、20。经过计算得出"压力值".DB_VAR[2]、"压力值".DB_VAR[5]分别为1、3。此处需要注意的是，我公司采用的受控阀门（比例减压阀）可接受的最大电压为10V，I/O模块输出的最大电压也为10V，如果在最大档位时输出10V电压，就可能造成比例减压阀电压溢出，造成机床报警并且急停。

两个档位对应两个M码，分别为M80、M81，通过在加工程序中编程来更换档位，并将该档位对应的实数值送到MD410中，作为FC106的输入值进行计算。

程序如下：

在Program elements中的Libraries下的Standard Library下的TI-S7 Converting blocks中找到功能FC105/FC106，并调用该功能。此方案中我们选择单极性上下限（BIPOLAR∶=FALSE），设定上限为10.0，下限为0.0，输出的整数值送进MW710。

程序如下：