PLC机械滑台控制

课程设计报告用纸第页目录1、任务书...............................................................................错误!未定义书签。1.1题目：机械滑台工艺流程控制系统设计...............................错误!未定义书签。1.2任务1变频器的面板操作与运行......................................................51.3任务2变频器的外部运行操作..............................................................81.4任务3变频器的模拟信号操作控制.....................................................112、总体设计方案................................................................................................133、、I/O分配表、PLC外部接线图、使用元件及功能表...................................143.1I/O分配表...........................................................................................143.2PLC外部接线图......................................................................................153.3程序中使用的元件及功能表..................................................................164、系统程序控制状态转移图、梯形图..............................................................174.1步进指令的介绍.....................................................................................174.2主程序状态转移图.................................................................................174.3程序控制的梯形图.................................................................................185、调试及其运行结果........................................................................................206、收获、感想....................................................................................................216.1收获.......................................................................................................216.2感想.......................................................................................................217、参考文献.......................................................................................................21课程设计报告用纸第页1、任务书1.1题目：机械滑台工艺流程控制系统设计（B）实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。一、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制一）实训目的1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法；2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法；3、掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法。二)实训设备PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机PC、PC/PPI编程电缆。三)工艺控制要求使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制，即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。速度控制有两种方式：（1）由外接的电位器控制，（2）由PLC的模拟量输出通道控制。变频器参数设置见附表1。四)实训步骤1、进行PLC的I/O地址分配，并画出变频器对电机控制的PLC控制系统的接线图。2、设计由PLC控制的梯形图程序。3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用一）实训目的1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理；2、掌握数据处理指令的运用方法；3、熟悉触摸屏的基本用法。二）实训设备PLC主机单元模块、电位器、万用表、EVIEW5000触摸屏、个人计算机PC、PC/PPI编程电缆。三）实训项目原理与要求1、用扩展模块中的电位器模拟温度测量变送器，假设当温度是0℃时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100℃时，对应电位器输出电压10V电压。用FX2N-2AD、2DA的模拟量输入通道采集电位器电压，进行标度变换，将转换后的温度值存储在变量存储器中，并在触摸屏上课程设计报告用纸第页显示出具体温度。2、用PLC模拟量输出通道控制电动执行器，执行器开度设置为0%时，输出电压为0V，执行器开度为100%时，输出电压10V。执行器开度控制量的多少采用触摸屏输入，观察模拟量输出的数值，并用万用表测量输出电压值。四）实训项目的步骤1、根据项目要求拟定I/O地址分配表，画出外部接线图，并进行接线图线路连接。2、设计梯形图程序，调试并记录数据。输入FX2N-2AD输出FX2N-2DA电压CH2温度值执行器开度CH1电压V0V000004V16004040%16003.856V24006060%24005.798V32008080%32007.7310V4000100100%40009.67三、综合型自主实训项目：机械滑台工艺流程控制系统设计一）实训项目工艺要求：本课题要求设计机械滑台工流程控制系统，具体要求是：采用三菱FX2N系列PLC和圆工作台实验模块完成控制任务。圆工作台模拟机械滑台。圆工作台运动由PLC通过控制交流接触器拖动三相异步电动机实现。工作台的工艺流程由任课老师指定。SQ1~SQ4为接近开关。控制要求：圆工作台运行状态分为三种方式：手动、单周期和自动循环三种控制方式。其中，运行方式由旋转开关SA选择。运行方式切换时，滑台应立即停止运行。要启动滑台运行，必须先按启动按钮SB1，启动润滑泵运行（用灯指示）。然后才能控制滑台运动。按急停按钮停止滑台的全部运行。手动控制：（点动）手动控制指示灯亮，按住SBS，工作台前进（圆工作台顺时针转）；按住SBX，工作台后退（逆时针）。（松开按钮立即停止）单周期运行：单周期指示灯亮，滑台位于初始原点，按动启动按钮SBQ，按工艺流程自动运行一周后停在初始原点。按停止按钮SB2，立即停止运行。自动循环控制：自动循环灯亮，滑台位于初始原点，按动启动按钮SBQ，按工艺流程自动循环运行，运行一周后回到原点后暂停5秒后再接着运行，按停止按钮SB2，立即停止运行。工艺流程中暂停延时需要用指示灯以1HZ的频率闪烁指示。二）实训目的通过本次课程设计使学生掌握：1）GXDeveloper编程软件的使用方法和梯形图、SFC图编程语言的运用；2）实际程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。从而提高课程设计报告用纸第页学生对PLC控制系统的设计和调试能力。三）实训内容与要求园工作台控制工艺流程为：（流程贴到此处）1、通过基本实验熟悉与本设计相关的控制模块的应用；2、滑台工艺流程控制系统设计；3、硬件接线图4、采用状态转移图SFC图进行设计或经验设计法设计；5、程序清单；四、实训报告要求报告应采用统一的报告纸书写，应包括评分表、封面、目录、正文、收获、参考文献（并按此顺序装订）。报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）实训任务书；（2）实训内容，三个任务分别写a、每个实训任务的总体设计方案（应有PLC的选型及依据）b、I/O分配表，PLC外部接线图，程序中使用的元件及功能表；c、程序控制的SFC图、梯形图或指令表清单，注释说明；d、调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献（注意实训报告原则上手写，允许打印，但雷同者以零分处理）暂停5秒快进SQ4SQ3SQ2SQ1课程设计报告用纸第页五、实训进度安排周次工作日工作内容第一周1布置实训任务，查找相关资料，熟悉实验台。2完成两个基础实训项目。3根据综合型实训任务，完成总体设计方案（硬件选型、分配IO点等）4完成硬件接线，编写程序并调试5编写程序并调试第二周1编写程序并调试2编写程序并调试3编写程序并调试及准备实训报告4完成报告，及时上交5答辩本实训共需两周时间六、实训考核办法本实训满分为100分，其中实训平时表现（含2个基础实训项目完成情况）30%、综合型实训项目答辩50%，实训报告20%。课程设计报告用纸第页1.2任务1变频器的面板操作与运行任务目的：1.熟悉变频器的面板操作方法。2.熟练变频器的功能参数设置。3.熟练掌握变频器的正反转、点动、频率调节方法。任务引入：变频器MM420系列（MicroMaster420）是德国西门子公司广泛应用与工业场合的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载能力，以满足广泛的应用场合。对于变频器的应用，必须首先熟练对变频器的面板操作，以及根据实际应用，对变频器的各种功能参数进行设置。相关知识点：一．变频器面板的操作利用变频器的操作面板和相关参数设置，即可实现对变频器的某些基本操作如正反转、点动等运行。二．基本操作面板修改设置参数的方法MM420在缺省设置时，用BOP控制电动机的功能是被禁止的。如果要用BOP进行控制，参数P0700应设置为1，参数P1000也应设置为1。用基本操作面板(BOP)可以修改任何一个参数。修改参数的数值时，BOP有时会显示“busy”，表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。下面就以设置P1000=1的过程为例，来介绍通过基本操作面板(BOP)修改设置参数的流程，见表1-1。表1-1基本操作面板(BOP)修改设置参数流程操作步骤BOP显示结果1按键，访问参数2按键，直到显示P10003按键，直到显示in000，即P1000的第0组值4按键，显示当前值25按键，达到所要求的值16按键，存储当前设置7按键，显示r0000课程设计报告用纸第页8按键，显示频率任务训练：一、训练内容通过变频器操作面板对电动机的启动、正反转、点动、调速控制。二、操作方法和步骤1．按要求接线系统接线如图1-1所示，检查电路正确无误后，合上主电源开关QS。图1-1变频调速系统电气图2．参数设置（1）设定P0010＝30和P0970＝1，按下P键，开始复位，复位过程大约3min，这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。（2）设置电动机参数，为了使电动机与变频器相匹配，需要设置电动机参数。电动机参数设置见表1-2。电动机参数设定完成后，设P0010=0，变频器当前处于准备状态，可正常运行。表1-2电动机参数设置参数号出厂值设置值说明P000311设定用户访问级为标准级P001001快速调试P010000功