S7-200柴油噴油測試臺控制系統論文
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s7-200是測試臺的核心，主要有四個控制任務：測試臺主軸電機的測速和調速；各個泵的噴油量的計算；測試臺噴油次數的統計；觸摸屏和PLC的通訊。啟停控制都是通過觸摸屏來實現的，通過串行通訊送給PLC。按下觸摸屏上的啟動按鈕，試驗臺的主軸啟動并且穩定在設定轉速，此時，按下集油按鈕，PLC控制電磁鐵動作，檔板縮回，開始計時噴油次數，當噴油的次數達到設定值后，檔板伸出，噴油結束。觸摸屏上顯示各泵的噴油量。在整個計數過程中，試驗臺的主軸電機轉速穩定。
2噴油測試臺硬件設計
2.1主軸轉速控制完成調速和測速兩部分功能，PLC通過光電編碼器的脈沖計算出電機實際速度，并與設定值比較；如果有偏差，通過調整PLC的模擬量輸出電壓改變變頻器的頻率，從而改變電機轉速，直接到設定轉速。
2.2噴油量計量在測試臺的每個計量噴油量的量筒立放置了測量高度的電容傳感器，噴油結束后，把電容傳感器的油面高度信號送入PLC的模擬量輸入端子AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8、AIW10。
2.3噴油計數噴油開始，檔油板縮回。噴油泵每轉一圈，光電傳感器發出一脈沖信號，PLC計數，當計數與設定值相等，檔油板伸出。
2.4硬件單元設計硬件設計如圖2所示，按下屏上的集油按鈕，PLC的Q0.0輸出信號，通過電磁鐵驅動檔油板，油開始進入量筒，當主軸轉動一圈，噴一次油，光電傳感器輸出一個脈沖有I0.3進入PLC，當脈沖次數與設定值相等時，Q0.0無輸出，電磁鐵斷電，檔油板伸出，油不能進入量筒。觸摸屏上顯示實際噴油次數。光電編碼器是增量編碼器，輸出三相信號從PLC的I0.0、I0.1、I0.2輸入，利用PLC的高速計數器HSC0對脈沖計數，運算出電機轉速，并顯示到屏上，實際轉速和設定值經過PID算法調節，通過PLC的模擬量輸出模塊輸出標準的電壓信號驅動變頻器，調節輸出交流電頻率，從而調節轉速。噴油筒內油的高度有電容傳感器測出，經過換算得出個噴油泵的噴油量，也就是說，僅僅測量噴油高度就可以，6個電容液面傳感器測量值送入PLC的模擬量輸入擴展模塊EM231。
3噴油測試臺軟件設計
3.1軟件總體設計軟件系統包括PLC控制部分和觸摸屏部分，PLC是系統的核心，屏幕控制是指揮中心，完成主軸轉速，噴油計數的設置和顯示，測試臺的啟停控制，記錄數據。PLC控制部分主要完成工作過程的控制，包括噴油次數計數、主軸測定、信號的輸入輸出、數據的處理。
3.2PLC軟件設計PLC包括主程序、噴油計數程序、測速程序、調速程序和噴油計量程序。主要完成系統初始化、接受設定值、調節主軸轉速程序、噴油量計量和噴油計數程序。
作者：房亞民王愛玲
