Kinco PLC在煤礦礦車刷洗系統(tǒng)中的應用

一、前言
在煤礦礦車刷洗系統(tǒng)中，要求實現(xiàn)“無人值守，少人看守”的要求，為適應這一要
求，我們?yōu)樯綎|某煤礦企業(yè)開發(fā)了此系統(tǒng)。

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(tǒng)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(tǒng)共分為手動、自動、停用三種狀態(tài)。
1．手動
可以強制關閉和開啟任意閥門、泵
2．自動
系統(tǒng)切換到自動狀態(tài)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(nèi)、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(nèi)，如果在中斷時間內(nèi)，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(huán)。


3．停用
整套系統(tǒng)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(jù)噴槍的個數(shù)而定。
Plt485：支持RS485通訊的中間繼電器，數(shù)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(xié)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(jīng)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(nèi)部時鐘功能，將PLC的內(nèi)部時鐘顯示到屏并以此作為當前時間來同各種時間參數(shù)做比較判斷。


如上，使用READ_RTC指令讀取PLC內(nèi)部時鐘放在VB寄存器，由于在屏的組態(tài)中只能使用VW寄存器，所以用B_To_I指令將時間參數(shù)由字節(jié)型轉(zhuǎn)換為整數(shù)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(xiàn)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(nèi)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(tǒng)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(xié)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(shù)定義如下：
SMB86：自由通訊接受狀態(tài)字節(jié)
SMB87：自由通訊接受控制字節(jié)
SMB88－SMW94：自由通訊控制字
然后定義自由通訊時要發(fā)送的數(shù)據(jù)（以2#站為例）：
VB0：B#16#8 發(fā)送8個字節(jié)
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(shù)據(jù)設置完畢之后，就可以在需要的時候通過XMT指令將這些數(shù)據(jù)發(fā)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(qū)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(fā)自由通訊的數(shù)據(jù)發(fā)送指令，相應的PLC輸出點在高、低電平變換瞬間發(fā)送數(shù)據(jù)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(tǒng)的當前時間（既PLC內(nèi)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(shù)：小時_起始、分鐘_起始、小時_結(jié)束、分鐘_結(jié)束，只有當前時間在起始時間和結(jié)束時間之內(nèi)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(jié)束
B． 小時_起始<= 實際的小時 < 小時_結(jié)束
并且 分鐘_起始 < 實際的分鐘
C． 小時_起始<= 實際的時 <= 小時_結(jié)束
并且 分鐘_起始 < 實際的分鐘 < 分鐘_結(jié)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(nèi)系統(tǒng)允許自動運行
中斷A： 當前時間在此范圍內(nèi)系統(tǒng)不允許自動運行
中斷B： 當前時間在此范圍內(nèi)系統(tǒng)不允許自動運行
中斷C： 當前時間在此范圍內(nèi)系統(tǒng)不允許自動運行
假期中斷： 當前時間在此范圍內(nèi)系統(tǒng)不允許自動運行
程序循環(huán)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(nèi)，1#電磁閥不允許開啟

六、總結(jié)
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(xiàn)了Kinco PLC在煤礦礦產(chǎn)刷洗系統(tǒng)中的應用。