PLC应用编程实践_空压机程序编写实现（8）

Bob · 2020-4-17 21:31:13

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本帖最后由 Bob 于 2020-4-17 21:36 编辑

子程序逻辑细化

根据前面的状态和功能划分、I/O端口功能定义、变量定义，就可将前面划分的各子程序需要处理的逻辑，细化为如下表中语句描述。

为便于说明编程方法，只将空压机几个运行状态部分的子程序编程示出，并对前后关系进行了说明，方便读者理解归纳，其余部分只说明其功能要点，读者可自行推衍编程。

Autoshop编程软件最多支持多个127个子程序，在编写时除了将前面提到的运行状态按对应子程序编写外，还可以将采集参数处理、传感器异常判断、告警标志刷新、运行时间的累计等等，归类成几个子程序，便于后续编程完善。

Sbr0	系统上电后即设状态指针D149＝0（自检状态），执行该子程序几秒钟；用于等待其它设备上电完成，温度压力传感器的检测，以便HMI显示欢迎画面；本子程序只有1处调用。
具体操作内容	1）清除所有控制输出，复位系统各种标志/命令/索引/缓冲区等； 2）将系统状态说明信息指针D911＝8，（显示“上电自检中...”） 3）此时按RUN或STOP按键无效，清除M137（RunKey）和M138（StopKey） 4）倒计时D10减到为0时，将状态指针D149置为1（转状态1）；

上表中的功能，可用梯形图程序来表达，举例如下：

其中D10倒计时精度要求不高，采用系统秒跳脉冲M8013计时就够了。

在主程序中，判断起动命令（含面板命令、远程控制端子命令），若命令有效，执行Sbr2子程序，开始起动主电机，空压机运行：

Bob · 2020-4-17 21:43:56

本帖最后由 Bob 于 2020-4-17 23:01 编辑

Sbr2	当系统为停机状态（D149＝1，M80＝0），且主电机为工频驱动模式（X001＝1），当有RunKey按键操作，则执行该子程序，开始工频电机的启动操作。本子程序只有1处调用。
具体操作内容	1）若为Y－△启动方式，置状态指针D149＝20；闭合工频接触器、Y型接触器；预制Y型启动延迟的倒计时D10＝D418 2）若为直接启动方式，置状态指针D149＝21；预置加载延迟倒计时D10＝D472；闭合工频接触器、△型接触器 3）清除RunKey标志

在sbr2子程序中，根据是Y-△起动，还是△直接起动，控制接触器Y输出，转对应起动状态（ST20或ST21）

在停机状态，顺手清除停机命令，防止影响后面的运行。在临跳转到下一个状态之前，为下一状态调整好输出状态（起始输出状态）。

Bob · 2020-4-17 21:51:50

本帖最后由 Bob 于 2020-4-17 23:01 编辑

Sbr3

该子程序用于紧急停机处理。任何状态下按紧急键，都会调用该子程序，根据主电机驱动方式分别将状态切换为D149＝14（变频）或25（工频）状态。

具体操作内容

1）若当前为运行状态（M81＝1，或M82＝1），当空压机系统的紧急停机按钮按下（X0＝0）：

l 若为主电机为工频驱动模式，置状态指针D149＝25；

l 若为主电机为变频驱动模式，置状态指针D149＝14；

l 清除倒计时计数器D10＝0；

l 置紧急停机标志M205=1；

l 置停机原因寄存器D47＝1，（D47＝0/1/2=正常停机/故障停机/紧急停机）

2）在运行状态（M81＝1，或M82＝1），若有驱动模式设置开关的（X01）切换动作：

l 若切换后主电机为变频驱动模式（X01＝0），置状态指针D149＝25

l 若切换后主电机为工频驱动模式，置状态指针D149＝14

l 清除倒计时计数器D10＝0；

l 置紧急停机标志M205=1；

l 置停机原因寄存器D47＝1，（D47＝0/1/2=正常停机/故障停机/紧急停机）

若空压机在运行状态，按紧停按钮，去停机准备状态（延时准备时间为0），沿用停机准备的处理逻辑流程，以后若停机准备程序修改，这里也是沿用有效。程序如下：

上面的程序语句，就实现了本状态要求的逻辑处理。

Bob · 2020-4-17 21:55:22

本帖最后由 Bob 于 2020-4-17 23:02 编辑

Sbr4	该子程序用于主机、风机的点动试运转。当为停机状态（D149＝1），才判断主机点动JOG标志（M237＝1）、风机点动JOG标志（M242），该两个标志由键盘或HMI发出，按按下时为1，松手时为0。由于动作简单，可以不单独写成子程序
具体操作内容	1）当主机JOG运行有效（M237＝1），主接触器Y5=1、Y型接触器Y6=1； 2）当主机JOG命令释放（M237＝0）：主接触器Y5=0、Y型接触器Y6=0； 3）当风机JOG命令有效（M242＝1），风扇Y3=1； 4）当风机JOG命令释放（M242＝0），风扇Y3=0；

这个逻辑比较容易写，就不列了。

要保证点动运行指令M237、M242只能由本地操作面板、在停机状态下发出；在D149=1，且无故障告警的条件下被判断执行，其它状态下，该命令标志一律清除。

Bob · 2020-4-17 21:58:37

本帖最后由 Bob 于 2020-4-17 22:13 编辑

Sbr6

该子程序用于判断当前存在的故障，若严重故障，将系统转为停机准备状态并告警；若预警信号，提示检查故障信号。

主机工频驱动模式下（X1＝1），在主循环中反复执行；

具体操作内容

1) 将M200～M231的状态标志集中到D0＋D1中，（其中屏蔽了部分预警标志）：

2) 若有告警信号，且空压机系统为运行M85=1或休眠M86＝1状态，置系统状态指针D149为25，清除倒计时计数器，停机原因D47＝2，M80＝1；若系统为停机状态M85＝0和M86＝0，送显示信息“故障请检查”D220＝19；

3) 若外部紧急停机M205＝1，则M80保持为1

按照上面的功能要求的编写的程序如下。因为在主机工频驱动时也可能有风机变频驱动的情况，风机通信故障的停机也这里一并判断处理。

说明：前面2行语句，用于对32类错误的M200~M231变量中，属于严重异常的M变量进行判别（通过WAND过滤了不重要的异常信号），（对风机变频器通信故障M223，则还判断其持续时间达到10s），只要有其中一种异常，就跳转到停机准备状态，且停机准备时间为0（立即停机）。

Bob · 2020-4-17 22:12:18

Sbr7	该子程序在主循环中反复执行，停机命令判断，状态转移处理，保证起停命令只一次有效。
具体操作内容	1）若非停机状态（D149<>1）,清除运行按键指令M137; 2）若系统非运行状态(M81=0,M82=0),或D149=14,或=25, 清除停机按键指令M138; 3）若有停机按键M138=1,则执行如下: l 若工频运行状态M85=1,则令D149=25; D10 =D473,Y0=0. l 若为工频休眠M86=1或变频休眠M84=1,则令D149=15; D10= D474. l 清除停机按键M138,故障原因说明D47=0;

Bob · 2020-4-17 22:24:26

本帖最后由 Bob 于 2020-4-18 15:35 编辑

.....还有许多子程序，实现代码的写法，读者可以去举一反三。作为工频起动的子程序Sbr20，这里列出来，便于读者可以看到一个完整的起动过程的程序，原来这么简单：

Sbr20	主机工频Y型起动子程序，在D149＝20（工频Y型启动中）时被执行。
具体操作内容	1）当Y型启动倒计时D10为0，转移到D149＝21（工频△型）状态，置加载延迟倒计时D10＝D1920，闭合工频接触器Y3和△型接触器Y5； 2）当倒计时D10不为0，刷新之； 3）显示“Y型启动中...”信息。

注意：

在得到有效RUN命令进入ST20时，前一状态的程序已将本状态所需的：变频器输出Y4=0、△接触器Y7=0、工频主接触器Y5=1、Y型接触器Y6=1、进气阀Y2=0，倒计时D10=D1920等作了赋值，本子程序只需倒计时到D10=0，转状态ST21，并将下一状态所需接触器赋初值，这种作法可以简化后续状态的编程。

Bob · 2020-4-17 22:29:29

本帖最后由 Bob 于 2020-4-18 15:35 编辑

Sbr21	主机△起动子程序在D149＝21（工频△型启动）时被执行。
具体操作内容	1）当加载延迟倒计时D10为0，置D149＝22，闭合电磁阀Y0、工频接触器Y3和△型接触器Y5； 2）当倒计时D10不为0，刷新之； 3）显示“△型启动中...”信息。

注意：

ST1和ST20两个状态可以转移到ST21，前一状态的程序已将本状态所需的：Y4=0、Y7=1、Y5=1、Y6=0、D10=D1921等作了赋值，本子程序只需倒计时到D10=0，转正常运行状态ST22，并将下一状态所需进气阀Y2=1接触器赋初值：

Bob · 2020-4-17 22:40:11

本帖最后由 Bob 于 2020-4-18 15:42 编辑

好了，见证空压机正常运行的加载卸载子程序，是这样的：

Sbr22	工频运行加载控制子程序在D149＝22（工频加载运行状态）时被执行。
具体操作内容	1）显示“运行”状态信息（D220＝3）； 2）当当前压力D99小于加载压力D387时，闭合电磁阀Y0； 3）当当前压力D99大于卸载压力D388时，断开电磁阀Y0；置D149＝23（工频卸载运行状态）；开始休眠判断计时D13。

这个状态程序如下：

Sbr23

工频运行卸载控制子程序在D149＝23时被执行；压力低于加载压力后，转回状态ST22。

在该状态的持续时间超过“休眠判断时间”后，转入休眠状态ST24；

具体操作内容

1）显示“运行”状态信息（D220＝3）；

2）当当前压力D99小于加载压力D387时，闭合电磁阀Y0；置D149＝22；

3）当当前压力D99大于卸载压力D388时，断开电磁阀Y0；

4）当当前压力D99大于加载压力D387，且电磁阀Y0为断开状态，休眠判断的时间满（D13＝0），则置D149＝24（工频休眠状态），断开所有接触器Y0～Y5。在休眠时间判断中，刷新计时器D13。

5）当当前压力D99大于加载压力D387，且电磁阀Y0为闭合状态，复位休眠判断计时器D13＝D402，置D149＝22（工频加载运行状态）。

则程序如下：

卸载状态，累计判断持续时间，超过了转休眠；欠压了转加载。很简单。

Bob · 2020-4-17 22:42:49

本帖最后由 Bob 于 2020-4-18 13:30 编辑

Sbr24	工频休眠状态子程序在D149＝24时被执行。
具体操作内容	1）当当前压力D99小于加载压力D387时， l 若配置为Y－△启动方式（D412＝0），置D149＝20，闭合工频接触器Y3和Y型接触器Y4，开始Y型启动延时D10＝D413； l 若配置为直接启动方式（D412＝1），置D149＝21，闭合工频接触器Y3和△型接触器Y5，开始加载延时D10＝D472； 2）显示“休眠运行中...”（D220＝4）。

程序如下：

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