基于MCGS触摸屏模拟量控制的应用

摘   要：在温度控制、变频器速度控制等模拟量控制中，需要电流或者电压输入PLC模拟量模块，然后按照程序的要求控制输送量。文章论述了在调试过程中可以使用触摸屏模拟控制模拟量，利用脚步程序控制输出，达到相同的效果。

关键词：三菱PLC;模拟量;脚本程序

1    系统构成及控制要求

1.1  系统构成

YL-235A型光机电一体化实训考核装置主要有三菱FX3U-48MR单元、昆仑通态触摸屏单元、三菱E540变频器单元、按钮和电源模块单元、各种传感器组成的生产实训设备[1]。整个实训装备能满足维修电工高级工考核部分单元，也满足机电一体化设备组装与调试竞赛要求，结构组成如图1所示。

图1  分拣系统结构示意

1.2  设备控制要求

（1）按照图2触摸屏的要求，按下“设定温度”按钮，模拟电位器旋转，这时触摸屏上电流从4 mA逐渐增加到20 mA。对应温度范围0～200 ℃，再次按下“设定温度”按钮，设定完成。触摸屏显示设定的温度，设定过程中，HL1灯1 Hz闪烁[2]。

（2）按下“加热”按钮，这时温度线性上升，用电机转速模拟蒸汽电动阀门打开的量，逐个调试各段频率，即模拟电位器旋转，这时触摸屏上电流从4 mA逐渐增加到20 mA。对应温度范围0～设定温度。

当罐体的温度低于设定值20%时，蒸汽电动阀门全打开。

当罐体的温度低于设定值40%时，蒸汽电动阀门打开3/4。

当罐体的温度低于设定值60%时，蒸汽电动阀门打开1/2。

当罐体的温度低于设定值100%时，蒸汽电动阀门打开1/4。

当罐体的温度等于设定值时，蒸汽电动阀门关闭。

电动阀门工作期间，温度范围0～设定温度一共运行20 s，同时HL1灯2 Hz闪烁，蒸汽电动阀门全打开时变频器40 Hz。

2    触摸屏脚本程序

2.1  触摸屏的变量设定

触摸屏的变量设定如表1所示。

2.2  本次控制任务脚本程序

if 设备0_读写M0000=1 then

设备0_读写DWUB0001=设备0_读写DWUB0001+5

设备0_读写DWUB0000=（设备0_读写DWUB0001/12.5）+4

Endif

if 设备0_读写DWUB0000=20  then

设备0_读写M0000=0

endif

if 设备0_读写M0001=1 then

设备0_读写DWUB0010=设备0_读写DWUB0001/16

设备0_读写DWUB0003=设备0_读写DWUB0003+（设备0_读写DWUB0001/100）

设备0_读写DWUB0002=（设备0_读写DWUB0003/设备0_读写DWUB0010）+4

endif

if 设备0_读写DWUB0002=20  then

设备0_读写M0001=0

endif

if  设备0_读写M0001=1 then

a=设备0_读写DWUB0001*0.2

b=设备0_读写DWUB0001*0.4

c=设备0_读写DWUB0001*0.6

d=设备0_读写DWUB0001

endif

if 设备0_读写DWUB0003

设备0_读写DWUB0011=1

endif

if 设备0_读写DWUB0003a then

设备0_读写DWUB0011=2

endif

if 设备0_读写DWUB0003b then

设备0_读写DWUB0011=3

endif

if 设备0_读写DWUB0003c then

设备0_读写DWUB0011=4

endif

if 设备0_读写DWUB0003=d then

设备0_读写DWUB0011=5

endif

3    调试过程

在用户窗口属性设置中，循环脚本的循环时间为200 MS，那么每秒循环5次。每次自加5，1 s可以加到25。如果按下“设定温度”按钮开始计时，8 s后触摸屏显示的设定温度可以从0 ℃线性增加到200 ℃。

由于最高温度是200 ℃，触摸屏模拟电流量是4～20 mA。应用下面的计算公式，很方便的转化为0 ℃对应4 mA，200 ℃对应20 mA，在设定温度线性增加时，DWUB0000也线性增加。

DWUB0000=（DWUB0001/12.5）+4

變频器调速模拟量控制过程中，DWUB0011的输出数据对应每一个频率，其对应关系如表2所示。

数据 输出 温度范围（设定值）/% 频率/Hz

DWUB0011=1 Y22 0～20 40

DWUB0011=2 Y23 20～40 30

DWUB0011=3 Y24 40～60 20

DWUB0011=4 Y23+ Y24 60～100 10

DWUB0011=5 无输出 =100 0

4    结语

机电一体化设备组装与调试项目技能大赛中，模拟量的控制是学生的难点[3]。设备没有模拟量模块，需要通过触摸屏来模拟工作过程，本次控制过程可以很好的使用触摸屏来模拟控制变频器的各个频率的调试，同时加入了模拟温度的变化，对于提高学生的技能水平有很好的帮助。

作者简介：叶春琴（1972— ），女，江苏常州人，高级讲师，学士;研究方向：自动化控制。

[参考文献]

[1]齐占庆，王振臣.电气控制技术[M].北京：机械工业出版社，2002.

[2]余雷声.电气控制与PLC应用[M].北京：机械工业出版社，2001.

[3]庄汉清.电机装配与运行检测技术[M].北京：北京电子工业出版社，2015.

Abstract：In the temperature control， inverter speed control and other analog control， the need for current or voltage input PLC analog module， and then in accordance with the requirements of the program to control the throughput. In the debugging process， we can use the touch screen to simulate and control the analog quantity， and use the footstep program to control the output to achieve the same effect.

Key words：mitsubishi PLC; analog; script