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類型分類：: 科普知識

數據分類：: PLC可編程控制器

Kinco PLC在煤礦礦車刷洗系統中的應用

發布日期：2022-04-22 點擊率：60 品牌：步科_Kinco

　　一、前言
　　在煤礦礦車刷洗系統中，要求實現“無人值守，少人看守”的要求，為適應這一要
　　求，我們為山東某煤礦企業開發了此系統。
　　
　　二、工藝要求
　　用電磁閥控制噴槍的開啟和關閉來達到噴淋降塵的目的，對電磁閥要求能夠通過PLC輸出點以及RS485通訊并行控制，以達到雙機冗余的效果；噴淋的啟停時間、間隔時間、中斷時間可以任意修改；系統要求具備假期中斷功能以備領導視察時使用；此外，還應具備密碼等級切換、時鐘修改等功能。系統共分為手動、自動、停用三種狀態。
　　1．手動
　　可以強制關閉和開啟任意閥門、泵
　　2．自動
　　系統切換到自動狀態后，要求先判斷當前時間是否允許運行：當前時間是否在運行時間內、中斷時間及假期中斷時間外。如果當前時間滿足運行條件，則先啟動泵，泵啟動之后判斷當前時間是否處于1#噴槍中斷時間內，如果在中斷時間內，1#電磁閥不運行，接著判斷2#噴槍的中斷時間；如果當前時間處于1#噴槍的中斷時間之外，則啟動1#電磁閥。1#噴槍運行時間到，關閉1#電磁閥，然后判斷并決定是否啟動2#，一直到最后一個電磁閥，最后一個噴槍運行時間到后，判斷泵延時時間及噴槍中斷時間，這兩個時間都滿足后開始下一循環。
　　

　　
　　3．停用
　　整套系統停止，手動/自動均不起作用。
　　
　　三、硬件配置
　　觸摸屏： MT506L 1臺
　　PLC： Kinco-K306EX 1個
　　PLC擴展模塊依據噴槍的個數而定。
　　Plt485：支持RS485通訊的中間繼電器，數量6～24個，該項目中采用了6個
　　

　　
　　
　　四、編程思路
　　利用PLC的Port1口同觸摸屏通訊，利用Port0的自由口通訊協議同Plt-485模塊通訊來控制電磁閥，電磁閥同時還可以通過PLC輸出點來控制（此功能已經預留）。
　　1．時鐘功能，
　　由于對電磁閥的控制是通過諸多時間要素來限定，并且這些時間要能在觸摸屏畫面上讀
　　寫，因此要求屏和PLC的時間要一致，所以就用到了PLC的內部時鐘功能，將PLC的內部時鐘顯示到屏并以此作為當前時間來同各種時間參數做比較判斷。
　　

　　
　　如上，使用READ_RTC指令讀取PLC內部時鐘放在VB寄存器，由于在屏的組態中只能使用VW寄存器，所以用B_To_I指令將時間參數由字節型轉換為整數型，則時間與寄存器的對應關系如下：
　　VB10：星期
　　VB11：秒 VW100
　　VB12：分鐘 VW102
　　VB13：小時 VW104
　　VB14：日 VW106
　　VB15：月 VW108
　　VB16：年 VW110
　　現在，我們就可以利用VW100～ＶW110做為判斷條件與設定的各種時間進行比較了。
　　同時，為了避免PLC長時間工作后內部時鐘可能造成的誤差，在觸摸屏畫面中單獨做了一個時鐘修正功能，以隨時校準時間。
　　

　　
　　在觸摸屏輸入校準的時間，然后點擊修改，通過PLC程序中的SET_RTC指令則成功更新系統的當前時間。
　　2．自由口通訊
　　Kinco－K306EX 本體集成了2個串口，這兩個串口默認使用Modbus RTU協議，當使
　　用自由通訊指令時，自由口通訊被激活。在這里我們使用Port0做自由口通訊，自由通訊的參數定義如下：
　　SMB86：自由通訊接受狀態字節
　　SMB87：自由通訊接受控制字節
　　SMB88－SMW94：自由通訊控制字
　　然后定義自由通訊時要發送的數據（以2#站為例）：
　　VB0：B#16#8 發送8個字節
　　VB1：B#16#02 2號站
　　VW2：16#06 RS485模塊默認
　　VW4：16#08 第一個繼電器，09為第二個繼電器
　　VB6：B#16#01 打開，00為關閉
　　VB7：B#16#98 RS485模塊默認
　　VB8：B#16#3B RS485模塊默認
　　將數據設置完畢之后，就可以在需要的時候通過XMT指令將這些數據發送出去來控制RS485模塊的繼電器動作。
　　

　　
　　實際使用時是通過RS485通訊來驅動電磁閥工作的，而通過PLC輸出點的控制方式已預留接線以備通訊故障時使用，這兩種控制方式在程序中是并行的，所以我們就考慮使用PLC的輸出點來觸發自由通訊的數據發送指令，相應的PLC輸出點在高、低電平變換瞬間發送數據控制Plt485繼電器的開啟與關閉。
　　3．對時間的判斷
　　在自動程序中有較多的時間判斷，需要比較系統的當前時間（既PLC內部時間）與各種
　　設定時間。以運行時間為例，運行時間的設定包括4個參數：小時_起始、分鐘_起始、小時_結束、分鐘_結束，只有當前時間在起始時間和結束時間之內時才允許自動運行，那么對這個時間的判斷可分三種情況：
　　A．小時_起始 < 實際的小時 < 小時_結束
　　B．小時_起始<= 實際的小時 < 小時_結束
　　并且分鐘_起始 < 實際的分鐘
　　C．小時_起始<= 實際的時 <= 小時_結束
　　并且分鐘_起始 < 實際的分鐘 < 分鐘_結束
　　上述三種條件只要成立一個，即可認為允許運行，對其它時間的判斷也大致如此。
　　
　　五、觸摸屏畫面中的幾個名詞
　　運行時間：當前時間在此范圍內系統允許自動運行
　　中斷A：當前時間在此范圍內系統不允許自動運行
　　中斷B：當前時間在此范圍內系統不允許自動運行
　　中斷C：當前時間在此范圍內系統不允許自動運行
　　假期中斷：當前時間在此范圍內系統不允許自動運行
　　程序循環間隔：最后一個電磁閥關閉到第一個電磁閥開啟之間的間隔時間
　　泵延時時間：最后一個電磁閥關閉后泵延時停止的時間間隔
　　1#中斷：當前時間在此范圍內，1#電磁閥不允許開啟
　　
　　六、總結
　　該項目利用了Kinco-K306EX的雙串口、時鐘、中斷、自由口通訊等諸多功能，充分展示了Kinco PLC豐富的指令，順利實現了Kinco PLC在煤礦礦產刷洗系統中的應用。

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