FX2N系列PLC课件-自动门控制系统的设计

可编程控制器应用技术三菱FX2N系列PLC教学课件模块五：PLC综合应用实例项目5-2PLC、变频器与触摸屏在自动门控制系统中的综合应用南京技师学院PLC精品课程课题组一、复习提问•1。三菱FX2N系列PLC最常用的通信方式有哪几种？•答：（1）N:N网络（2）并行连接（3）计算机链接（用专用协议进行数据传输）（4）串行通信(用RS指令进行数据传输)•2。使用FX2N-485-BD内置通信板进行并行连接通信时，如何设置系统的主站和从站？•答：设定并行连接通信特殊辅助继电器的值，主站设定置M8070为ON；从站设定置M8071为ON二、情景模拟•门的打开和关闭通过变频器控制电机M实现，电机M正转为开门，电机M反转为关门，系统示意图如下图所示。控制功能要求如下1、当系统通电后必须按下系统上电按钮变频器才能接通电源。•2、当自动门处于关闭时按下系统运行启动按钮系统才开始工作。•3、在系统工作后有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,自动门快速打开,当门压到SQ2后自动门减速并变为慢速,到达限位开关SQ1时自动门停止运行。•4、自动门在开门位置停留5S后,自动进入关门过程,自动门快速关闭,当门压到SQ3后,自动门减速并变为慢速,到达限位开关SQ4时,自动门停止运行。•5、若在关门过程中,当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,应立即停止关门,并自动转为开门过程。•6、在门打开后的5S等待时间内,当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,必须重新计时5S,再进入关门过程,以保证人员安全通过。•7、当自动门处于关闭时按下系统停止按钮系统停止运行并切断变频器电源。•8、有必要的电气保护及连锁。•9、变频器参数设置要求：高速位6HZ，低速为3HZ，加减速时间分别设为3s和2s。•10、触摸屏的编制要求：•（1）触摸屏第一页上方显示“自动门控制系统的运行监视”日期时间；•（2）第一页面设置上电、开门和关门指示灯。制作一个自动门的模拟动画，其中SQ1、SQ2、SQ3、SQ4能够显示相应动作。•（3）第一页面下方设置转换键“进入主控”，进入第二页；•（4）在第二页上方显示“自动门控制系统的运行控制”日期时间；•（5）第二页面设置上电按钮、启动按钮、停止按钮、门内和门外传感器，上电、启动、门内、门外指示灯，并制作一个自动门的模拟动画，其中SQ1、SQ2、SQ3、SQ4能够实现控制相应动作。•（6）第二页的右下角设置页面转换键“返回”，用以返回第一页。控制要求视频演示三、知识准备•1、变频器的使用•（1）三菱通用变频器FR-E700外型及面扳介绍(2)电源和电机的连接（3）参数设置参数设置的基本步骤如下。相关参数的意义介绍见表2、昆仑通态人机界面TPC7062KS简介（1）TPC7062KS人机界面的硬件连接1）TPC7062KS触摸屏与个人计算机的连接2）TPC7062KS触摸屏与FX2NCPLC的连接（2）触摸屏设备组态主控窗口是组态工程的主窗口，是所有设备窗口和用户窗口的父窗口，它相当于一个大的容器，可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责这些窗口的管理和调度，并调度用户策略的运行。设备窗口是MCGS嵌入版系统与作为测控对象的外部设备建立联系的后台作业环境，负责驱动外部设备，控制外部设备的工作状态。系统通过设备与数据之间的通道，把外部设备的运行数据采集进来，送入实时数据库，供系统其它部分调用，并且把实时数据库中的数据输出到外部设备，实现对外部设备的操作与控制用户窗口本身是一个“容器”，用来放置各种图形对象（图元、图符和动画构件），不同的图形对象对应不同的功能。通过对用户窗口内多个图形对象的组态，生成漂亮的图形界面，为实现动画显示效果做准备。在MCGS嵌入版中，用数据对象来描述系统中的实时数据，用对象变量代替传统意义上的值变量，把数据库技术管理的所有数据对象的集合称为实时数据库。实时数据库是MCGS嵌入版系统的核心，是应用系统的数据处理中心。系统各个部分均以实时数据库为公用区交换数据，实现各个部分协调动作。所谓“运行策略”，是用户为实现对系统运行流程自由控制所组态生成的一系列功能块的总称。运行策略的建立，使系统能够按照设定的顺序和条件，操作实时数据库，控制用户窗口的打开、关闭以及设备构件的工作状态，从而实现对系统工作过程精确控制及有序调度管理的目的。四、任务实施•1、控制系统程序分析•2、控制系统软件设计•3、系统调试1、控制系统功能分析•分析控制要求，系统设有上电按钮、运行启动按钮和系统停止按钮，门内、门外设有两个光电传感器用于探测有无进出门信号，门的运行轨道上设有四个位置开关用于判断门所在的位置，共有九个信号作为PLC输入信号。•变频器的电源受一个交流接触器控制，交流接触器由PLC根据上电按钮信号输出控制信号，变频器的正转、反转以及快速、慢速都受PLC给出的信号控制，所以需五个PLC输出信号。•根据控制要求，触摸屏对系统具有主控功能，为了不占用PLC的输入端口，触摸屏上的控制信号对应的软元件分配见表所示。2、控制系统软件设•(1)PLC的I/O分配如下表2、控制系统软件设(1)程序设计X10M2X5X6[ZRSTS0S25][RSTY1][RSTM9]X7[SETM9]M1M8012Y0[ADDPD0K2D0][D0K100]S0S20S21S22X0M0[SETY4]X7M1X1X2M3M4(Y0)(Y2)X4M6(Y0)(Y3)S24T0(Y1)(Y2)S25M7(Y1)(Y3)X5X1X2M3M4X1X2M3M4X4X4S22S21AAM8X1X2M3M4S21X6S20S23(T0K50)X3X1X2M3M4快速开门减速开门快速关门减速关门Y2M8012Y0[D0K100]Y3[ADDPD0K1D0]M8012Y1[D0K0]Y2[SUBPD0K2D0]M8012Y1[D0K0]Y3[SUBPD0K1D0]M52、控制系统软件设•(3)变频器的参数设置2、控制系统软件设•(4)系统电路图设计如下图2、控制系统软件设•(5)触摸屏的组态新建工程见下图，然后对各窗口进行设置。(5)触摸屏的组态1）实时数据库窗口设置，(5)触摸屏的组态2）用户窗口设置，新建两个用户，分别命名为监视窗口和主控窗口，如下图。2）用户窗口设置•①对监视窗口组态如图2）用户窗口设置•②对主控窗口组态如图(5)触摸屏的组态•3）设备窗口设置在设备窗口中，先创建一个通用串口父设备，然后接一个设备0—三菱-FX系列编程口。•①通用串口父设备的属性设置如图3）设备窗口设置•②设备0的属性设置如图(5)触摸屏的组态•4）运行策略窗口设置•新建一个循环策略，对策略组态如下图。•然后添加一个脚本程序如下：IF正转=1OR反转=1THEN电机=1ELSE电机=0ENDIF3、系统调试•（1）根据系统电路图，正确接线，见控制电路板。•（2）给PLC上电，将PLC控制程序写入到PLC。•（3）给系统上电，按钮上电按钮，给变频器通入三相电，对变频器进行参数的设置。•（4）将设计好的触摸屏组态传送到触摸屏。•（5）根据控制要求进行系统调试。五、小结•通过本节课的学习，我们应该掌握：•1、根据控制系统的要求能够完成系统电路图的设计；•2、根据控制要求完成PLC控制程序的编写；•3、变频器参数的设计；•4、触摸屏的组态；•4、根据系统电路图完成控制电路板的设计；•5、按照控制要求能够正确通电试车。