基于組態(tài)軟件的液體混合器PLC控制設計含6張CAD圖.zip
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附錄 1:外文譯文虛擬 plc 在 LabVIEW 軟件中的實際應用Mohammad K. AbuzalataDepartment of Mechatronics Engineering, Faculty of Engineering Technology, Al-Balqa AppliedUniversity, P.O. Box 425530, Amman-Jordan摘要:在這項研究里測試并設計了 13 種不同的功能。其中包括,單輸入單輸出、單輸入雙輸出、鎖存器輸出、計時器、計數(shù)器、邏輯函數(shù)、小于、大于以及等于的計算功能,異或函數(shù)、復合函數(shù)和移位寄存器。在研究的最后,為了說明目的,開發(fā)并測試了 7 天泡茶機、電空驅(qū)動系統(tǒng)和它們的模擬。實驗結(jié)果表明,基于 plc 的控制與基于虛擬 plc 的程序結(jié)果完全吻合。關鍵詞:函數(shù),LabVIEW,梯形圖,plc,仿真說明如今,傳統(tǒng)的 PLC 仍在很多領域應用,但是對于新裝置而言,基于 Windows 的PC 機使用 LabVIEW 軟件(abuzalata et al.,2010;除 et al.,2011)是日益成為首選的控制機制。PLC 由于其穩(wěn)定性、便捷的 I/O 接口以及其可靠的監(jiān)控裝置已經(jīng)成為控制業(yè)中最受歡迎的工具。傳統(tǒng)的 PLC 系統(tǒng)已被視為是企業(yè)訪問數(shù)據(jù)信息的障礙??梢蕴砑?PLC 固有的專有設計由于一些原因限制了數(shù)據(jù)通道,像存儲器的容量,編程語言的隨意性(繼電器梯形圖)以及通過數(shù)據(jù)表對表內(nèi)的數(shù)據(jù)訪問。PLCs 的一個重要特點是,標準 PLC 只能一次執(zhí)行一個程序,而一臺工業(yè)計算機能夠同時執(zhí)行多個程序,或 以任意順序執(zhí)行。還可以指出另外兩個重要的PLC 缺點:第一個是對于 Morris(1982)系列和特拉維斯系列和克林(2006) 系列的 PLC 而言,其進行登記的訪問在一個很低的水平上。第二個是,如果梯形圖和上位機程序都寫入 PLC 寄存器,則有明顯的沖突。相反,所有寄存器都應該是單向的,也就是說或者是 PLC 輸出信息或者是主機進行輸出。與傳統(tǒng)的 PLC 相比之下,PC 機實際上具有很大的內(nèi)存。在實際應用程序中 lab-VIEW 很容易保持良好的架構(gòu),因為在使用中易于實現(xiàn)封裝和模塊化。40基于以上的研究目標是為了說明設計不同 PLC 功能是被用作使用 labVIEW 環(huán)境的應用。等價 PLC/labVIEW 梯形圖在表一部分,是 PLC 的梯形圖,西門子軟件以及其設備像 Thomas 一樣從單向輸入、單向輸出的角度使用著 labVIEW。七天泡茶機七天泡茶機的操作:泡茶機的操作需要按照以下順序進行,時間開關在上午的適當時間閉合,啟動循環(huán)。閥門 V1 打開,讓水充滿水壺 K,直到浮動開關 FS 運行。它關閉閥門 V1 并接通加熱元件 E,水壺里的水煮沸并啟動恒溫箱,之后將關閉加熱元件 E 和打開閥門 V2。熱水將注入茶壺,茶壺水滿時關閉閥門 V2。這時會有鬧鐘通知使用者茶水已制作完畢。這個系統(tǒng)依賴于用戶每天更換茶壺、茶葉,而且每周需要將配套的水箱注滿水。以上所列舉的順序就是程序說明書。輸入和輸出:LabVIEW 是用來代替 PLC 控制系統(tǒng)的,正如我們所知道的那樣,PLC 的輸入和輸出在程序設計之前都要確定。在泡茶機的應用方面,它輸入和輸出是什么呢?輸入:它們是通知 PLC(LabVIEW 程序)控制系統(tǒng)的傳感器所發(fā)出的信號/ 信息。輸入系統(tǒng)告訴 PLC(LabVIEW 程序)將要發(fā)生什么。Res. J. App. Sci. Eng. Technol., 5(24): 5677-5682, 2013404142圖 2:7 天泡茶機的西門子梯形圖。開關、恒溫器、傳感器等都是輸入設備。輸出:它們是由 PLC (LabVIEW 程序)發(fā)布的命令,用于執(zhí)行任務(通常需要電源)。輸出設備必須被告知何時進行工作;如泵、電磁閥、燈具等。輸出設備:圖 1 中 7 天制茶機的圖表說明了系統(tǒng)的操作。參照茶葉制造商系統(tǒng),將每個元素標識為輸入或輸出設備,并賦予其唯一標識, 如 表 2 所 示 。7 天泡茶機程序:因為 LabVIEW 是用來代替 PLC 來控制這個系統(tǒng),而且然后由 PLC 西門子(S7-200)軟件來設計程序,接著由 LabVIEW 軟件繼續(xù)執(zhí)行。 PLC 梯形圖:如圖 2 所示,采用 PLC 西門子(S7-200)軟件的 7 天泡茶機程序梯形圖如圖 2 所示。、 LabVIEW 的梯形圖:如圖 3 所示,7 天泡茶機程序的梯形圖是 LabVIEW 的。44使用 LabVIEW 的 7 天泡茶機模擬:如圖 4 所示,使用 LabVIEW 軟件模擬 7 天泡茶機。44氣動缸系統(tǒng)氣動氣缸的操作:氣動氣缸閥門的操作等(2011)需要以下步驟:通過外推按鈕或軟件內(nèi)部的操作來初始化操作,電磁閥 SV 是工作的,并將氣缸向前移動。當圓筒接觸限位開關時,定時器 T1 將被激活。當 T1 的時間值結(jié)束后,SV 返回到 off 狀態(tài),而螺線管反向運動。這使得定時器 2 T2 打開,T1 關閉,計數(shù)器 C1 增加 1。當 T2 的時間值結(jié)束后,SV 被激活,氣缸又向前移動。序列一直持續(xù)到計數(shù)器到達它的值,然后操作將自動關閉。用戶可以在任何時候通過外部按鈕或軟件內(nèi)部的按鈕關閉操作,用戶也可以從外部按下按鈕開關操作。氣缸的輸入和輸出:LabVIEW 將代替 PLC 來控制這個系統(tǒng)。眾所周知,PLC 的輸入和輸出必須在程序設計之前確定。參照氣動氣缸系統(tǒng),我們可以將每個元件識別為輸入或輸出裝置,并給它一個獨特的識別,如表 3 所示。45圖 9:氣動氣缸的硬件電路。氣動氣缸程序:由于 LabVIEW 是用來代替 PLC 來控制這個系統(tǒng)的,所以首先使用 PLC 來設計程序,如圖 5 所示,采用 PLC 西門子(S7-200)軟件,然后使用 LabVIEW 軟件如圖 6 所示。氣缸的 PLC 梯形圖:氣動氣缸的 LabVIEW 梯形圖:圖 6 顯示了氣動氣缸系統(tǒng)的梯形圖。使用 labVIEW 的氣缸模擬:圖 7 演示了使用 LabVIEW 軟件的氣動氣缸應用程序的仿真。氣缸的硬件:它包含多路光耦合器光電晶體管輸出(4 - 2 元),其銷連接圖 8 所示- BD 237NPN 晶體管電阻 920,440 K- 2 推 buttons-leds-24 V 直流電源 supply-4 /2 雙作用氣缸,電磁閥,限位開關的數(shù)據(jù)采集板,本文研究了以下 DIO(數(shù)字量輸入輸出)通道數(shù)據(jù)采集板,表 4,代表這些引腳。按下 24V 直流電源的按鈕以給電磁閥、雙作用氣缸,限制開關 DAQ 板供電,本研究在 DAQ 板(表 4)中處理了以下的DIO(數(shù)字輸入輸出)通道,表示這些引腳。如圖 9 所示,硬件電路的構(gòu)造。電路包括兩個部分;第一部分是光耦合器,它將DAQ 板與電磁線圈的高電流隔離開來。數(shù)字通道 5 在 DAQ 板上激活光耦合器及其47輸出激活第二部分(功率晶體管)。第二部分的目的是將合適的電流提供給螺線管。功率晶體管的輸出激活電磁閥(Alia et al., 2011)。表 4:戴奧頻道符號通道密碼狀態(tài) (I,O)項目DIO551OutputSVDIO249InputLSDIO419InputONDIO052InputOFF結(jié)論使用 LabVIEW 環(huán)境,設計并測試了 13 個不同的虛擬 rungs。應用同樣的方法,可以設計一套完整的 PLC 功能,實現(xiàn)可編程的基于 pc 的虛擬 PLC。在這種情況下, 虛擬 PLC 將獲得基于 pc 的控制的優(yōu)勢。引用Abuzalata, M.K., M.A.K. Alia, S. Asad and M. Salahat, 2010. Design of a Virtual PLC using Lab View, Res. J. Appl. Sci. Eng. Technol., 2(3): 283-288.Alia, M.A.K., T. Yunis and M.K. Abuzalata, 2011. Development of equivalent virtual instruments To PLC functions and networks. J. Software Eng. Appl., 4: 172-180. Bolton, W., 1999. Mechatronics Electronic Control System in MechanicalEngineering. 2nd Edn., British Library, Britain.Bolton, W., 2006. Programmable Logic Controllers. 4th Edn., British Library, Britain. Morris,M.M,1982.Computer System Architecture.Prentice-Hall,New JerseyThomas, L.F, 2002. Digital Fundamental. th Edn,Prentice Hall,New Jersey.Travis,J.and J.Kring,2006,LabVIEW for Everyone:Graphical Programming Made Easy and Fun.3rd Edn,Prentice Hall,New Jersey.47附錄二:外文原文4849505152535455565758
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