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用PIC控制单缸自动往返的仿真实验

[日期:2014-11-04] 来源:  作者:湖南 张政军 [字体: ]

 

  一、三种软件协同作战,同一平台共同完成
  
  1.HydraulIC是德国FESTO公司推出的一款优秀的用以进行气压(液压)元件、气压(液压)回路及其电气控制系统设计与模拟仿真的软件,将CAD功能和仿真功能紧密联系在一起,可设计和气(液)压回路相配套的电气控制回路,实现系统的仿真和调试。该软件中提供的各种气压(液压)元件,可方便快捷地构建复杂的气压(液压)系统,并对其进行性能和动作仿真。它还提供了OPC接口,可以通过OPC技术与其他应用软件通讯,如与PLC编程仿真软件通讯,利用此功能,可对PLC程序控制下的气压(液压)系统进行仿真。
  
  2.GX Developer是三菱PLC的编程软件,适用于三菱全系列可编程控制器的编程和调试。
  
  3. OPC是OLE for Ptocess Control的缩写,是应用于工业控制的对象链接与嵌入,它是由一系列用于过程控制和制造业自动化领域的标准接口和属性和方法组成的,采用Server/Client结构,其设计目标是为现场、自动控制应用和企业应用软件之间提供开发一致的接口规范,为来自不同厂商的软硬件提供即插即用“PLUS AND PALY”的连接。因此采用OPC标准,不同的客户软件都将自己的数据暴露在统一的规范下,使得数据交换的双方变动透明简易,从而避免了繁杂的专项驱动软件的开发、升级维护等工作。通过相关实验证明,采用OPC技术能使FluidSIM与PLC之间建立实时通讯,快速实现FluidSIM与PLC的数据交换。这种方法可实现PLC对气压(液压)系统的仿真,具有直观形象的特点,但由于涉及到三种软件,尤其是OPC软件,现今尚无中文版,也很少有使用说明,所以对一般的初学者有一定的难度。
  
  二、一种软件三类部件.独立完成控制
  
  宇龙机电控制仿真软件是一款优秀的国产软件,主要用于电子电工及相关专业实验室实训的仿真软件。以单缸自动往返plc控制实验为例,操作步骤如下所示:
  
  1.安装宇龙机电控制仿真软件。
  
  2,装配气压系统功能部件和电路系统功能部件。软件登录后,进入电路仿真界面,在编辑窗口中按气压系统、电路系统要求进行装配。
  
  (1)安装气压系统配件和连接管道。本实验所用气压系统配件名称和数量:气压泵1个,分水滤水器1个,气压溢流阀1个,气压压力表1个,气路三通1个,油雾器1个,电磁式三位四通换向阀1个,气压节流阀2个,气压缸1个,连接管若干。(2)安装电路系统配件和接线导线。本实验所用电路系统配件名称和数量:交流220V电源,刀开关1个,接线端子排2个,按钮开关2个,西门子S7-200 PLC 1个,连接导线若干。
  
  3.加载巳编制PLC梯形图程序在西门子S7-200 PLC本体上按右键,选择编辑程序,弹出梯形图程序编辑对话框,加载所编制的PLC梯形图程序。并对程序进行调试运行。运行界面及参考程序如上图。
  
  4.单缸自动往返仿真实验按下菜单栏中“运行电路”图标,即可开始PLC对单缸自动往返控制,首先启动气压泵,高压气由分水滤水器进入到气压溢流阀,再经三通岐管,通过油雾器,到达电磁式三位四通换向阀,但此时PLC还没有启动,上述电磁式三位四通换向阀仍处于中位,气压缸因无气压驱动不动作。若合上交流220V电源开关,再按绿色的启动按钮,PLC启动运行,电磁式三位四通换向阀左移,气路通过气压节流阀,驱动气压缸柱塞伸出,当到达切换时间时,自动使电磁式三位四通换向阀右移,气压缸柱塞缩进,并以此为循环,实现气压缸柱塞自动往复,气压节流阀还可实现气压缸柱塞伸出或缩进快慢的调节,以达到调节速度的目的。当按下红色的停止按钮时,PLC输出停止,电磁式三位四通换向阀回复中位,气路不通,无法再使气压缸伸出或缩进,气压缸停止运行。单缸自动往返仿真实验见下图。
  
  以上实验证明,采用字龙机电控制仿真软件用PLC控制气压系统简单易行,直观明了,是一种很有效的实验仿真方法。

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