PLC滑块控制.docx
《PLC滑块控制.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC滑块控制.docx（38页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
PLC滑块控制
电气与自动化工程学院实训评分表
课程名称：
PLC控制技术实训
实训题目：
机械滑台工艺流程控制系统设计班级：
自动化1班学号:
160111127姓名:
禹发来
项目
评分比例
得分
实训平时表现
30%
实训答辩
50%
实训报告
20%
实训总成绩
指导老师:
熟理工禽院
电气与自动化工程学院
《PLC控制技术实训》
题目:
机械滑台工艺流程控制系统设计
名:
禹发来
号:
160111127
级:
门动化1班
指导教师:
许仙珍
起止日期:
20140616—20140630
日录
Notableofcontentsentriesfound.
1.任务书
《PLC控制技术》实训任务书（四）
题目：
机械滑台工艺流程控制系统设计
（二）
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：
寛虹灯的PLC控制系统的设计
-）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、根摇实训设备，熟练掌握PLC的外围1/0设备接线方法
3、初步掌握PLC程序设计方法，养成良好的设计习惯，培养基本的设计能力：
二）实训设备：
三相交流电源模块30822001,直流电源模块30824001、PLC主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、蛊虹灯显示模块18504003、个人计算机PC、PC/MPI编程电缆。
三）工艺控制要求：
按下启动按钮，灯A亮1杪，接着灯B,C,D,E,F,G,H,I亮1秒,之后灯J1,J2.K1,K2,L1.L2,Ml,M2.N1.N2,O1.O2也被点亮。
1秒后，灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,H2,N1,H2,01,02熄灭，再过1秒，灯B,C,D,E,F,G,H,I熄灭，同样再过1秒后，灯A熄火。
紧接着过1秒灯A再次被点亮，重复以上过程，循环往复。
按下停止按钮后，所有灯都熄火。
四）实训内容：
1、进行PLC的I/O地址分配，并画出寃虹灯的PLC控制系统的接线图。
2、设计由PLC控制的宛虹灯梯形图程序。
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
-）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、掌握功能、功能块的应用，中断组织块0B35用法。
4、掌握DB块建立与数据访问方法。
二）实训设备：
三相交流电源模块30822001.宜流电源模块30824001、PLC主机单元模块30864002.数字撼输入模块30824003、模拟量输入模块、模拟量输岀模块、个人计算机PC、PC/MPI编程电缆。
三）实训项目原理与要求
1、用模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，假设当温度是0C时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是lOOC时，对应电位器输出电压lOV电压。
用PLC模拟量输入模块采集电位器电压，
使用0B35实现采集温度数据，数据采集频率是1次/秒，进行标度变换，数据存储在共宇数据块DB2相应的存储单元中，并在触摸屏上显示出温度值。
2、用模拟量输岀模块308140098模拟电动执行器，电压为OV时，执行器开度为0%,电压为10V时执行器开度为100%.用PLC模拟量输岀模块控制执行器，控制量数据输出频率是1次/秒，用（）B35块的方法控制执行器。
控制量多少采用触摸屏输入。
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。
输入设备
输出设备
序号
名称
代号
地址
序号
名称
代号
地址
1
开关
S1
10.0
1
电压表
Ml或M2
QW272
2
电位器
10KQ
IW272
2
3
3
2、设计梯形图程序，调试并记录数据.
输入
输出
电压
PIW
温度值
执行器开度
PQW
电压V
0V
0
4V
40%
6V
60%
8V
80%
10V
100%
3、思考题:
1）
2）
3）
整理出运行调试后的梯形图程序及注释说明，写出实验中的问题及分析。
S7-300的PLC模拟量模块的测量信号类型有几种?
测量范围如何设左？
S7-300的PLC模拟量模块的模拟值用什么表示？
三.综合型自主实训项目：
机械滑台工艺流程控制系统设计
（二）
一）实训项目工艺要求：
采用S7-300设计机械滑台工艺流程控制系统，具体要求是：
采用S7-300系列PLC和五层电梯模型完成控制任务。
用电梯模型中的桥厢来模拟机械滑台的工作台，工作台由三相异步电机拖动，电机速度、正反转运行由变频器控制。
楼层接近限位开关用于工作台的位置控制。
工作台的工艺流程由任课老师指主。
控制要求：
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，运行方式由开关S1、S2确宦：
S1断开一手动，S1合上一自动；在自动方式下，S2断开一单周期运行，S2合上一自动循环控制方式。
运行方式切换时，滑台立即停止运行。
手动控制：
（点动）手动控制指示灯A亮，按住SB^（二层），工作台前进（电梯上升）：
按住SB▼（二层），工作台后退（电梯下降）。
＜松开按钮立即停止）
单周期运行：
单周期指示灯G亮，滑台位于初始原点（1层），按动启动按钮SB^艺流程自动运行一周后停在初始原点。
按停止按钮SB^（五层），立即停止运行。
自动循环控制：
自动循环灯D亮，滑台位于初始原点（1层），按动启动按钮SB^艺流程自动循环运行，运行一周后回到原点后暂停6秒后再接着运行，按停止按钮SB・停止运行。
工艺流程中暂停延时需要用指示灯（报警灯）以1HZ的频率闪烁指示。
（—层人
（—层〉,（五层人
按工
按工
立即
二）目的
通过本次实训使学生掌握：
1）Step?
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。
从而提高学生对PLC控制系统的设il•和调试能力。
三）内容匀要求
1、完成硬件选型、硬件接线图。
2、滑台工艺流程控制系统设讣。
3、程序设讣方法采用状态转移图SFC图进行设讣或经验设i|法。
4、程序实现采用基于M的SFC转化梯形图实现或梯形图实现。
5、程序清单。
6、工艺流程为：
（此处放置指导老师指定的工艺流程）
四、实训报告要求
装订人
报告应采用统一的报告纸书写，应包括评分表、封而、目录、正文、收获、参考文献（并按此顺序报告中提供如下内容：
正文
（1）实训任务书：
2、
<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、LO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乎写，允许打印，但雷同者的零分处理）
五、实训进度安排
周次
工作日
工作内容
第
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10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
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
完成报告并于下午两点之前上交
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，貝中实训平时表现（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%。
2.基础实训项目一
2.1整体方案
要控制20盏灯的点亮和熄灭，因为其中12盏灯是两两审联，根据所接灯的请况，可
以将所以实际只用到2个10口。
我们将所需要同时点亮的灯并联接在一起，所以用到3
个输出端口，分别为Q0.0—Q0.2.按键要用到启动和停止，两个输入端口，为10.0,10.lo
总讣5个10端口。
此端口数属于中小型，所以选用西门子的S7-300系列。
模块要用数字
量输入模块，数字量输出模块。
因为要定时导通，要用到定时器SD（接通延时定时器）。
2.210分配
输入设备
输出设备
启动
10.0
A
Q0.0
停止
10.1
B—I
Q0.1
J—02
Q0.2
表一
2.310接线图
10接线图（图1）：
10.0
00.0
、停止
101
Q0.1-
COM
Q0.2-
LUM-
CPU
A
F
G
H
I
图1
2.4流程图
开始
Aq亮
4
B,C,DJ
F,G,H,『亮
J1,J2,KhK2,Ll,L2,Ml,M2,
XI,N2,01,02灯亮1S
JhJ2,K1,K2,L1,L2,M1,H2,
Nl,N2,01,02灯灭
4
2.5程序
FBI的GRAPH如下:
OBI:
^Hain.PxograjnSweep（Cycle）"
:
标题：
FBI
EH
ENO
OFF_SQ
SJfO
••
IWrT_SQ
S_HORE
■•
ACKEF
SACTIVE
••
SPREV
ERRFIT
••
SNEXT
AUTOON
••
SWAUTO
TAPON
••
SWTAP
MANON
••
SW_HAW
S_SELS_OHS_OFF
TPUSH
DBl
10
1-
10
0-
注释：
lO.l为程序关闭按钮，只要闭合整个系统将停止工作。
10.0为程序开启窗口，只要闭合程序开始运行。
I
BlockcomriGnt
[stop1
10.0
Tl
拿…
Tirans2
*T8
N60
Tl
N61
HH
S3
StcpS
MO,1
HH
T4
Tx'ons4
S4
S-tcp4
MO,2
HH
TS
Tfon&S
S5
steps
MO,3
T6
M63
T6
Trans©
S6
Stcp^
MO,4
T7
TransZ
S7
StcjjT
M65
T8
TransS
S2
T4
Trans4
T3Traxs3
注释：
M0.0为活动部时A灯点亮1S,为活动部时灯B,C,D,E,F,G,H,I点亮Is,
MO.2为活动部时J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2,O1,O2点亮Is,MO.3为活动部时
J1,J2,KbK2,L1,L2,MbM2,NbN2,01,02熄灭，MO.4为活动部时B,C,D,E,F,G,H,I熄灭,
M0.5为活动部时A熄灭，重复循环。
2.6调试步骤与结果。
按下启动按钮，灯A亮1秒，接着灯B,C,D,E,F,G,H,I壳1秒，之后灯
JbJ2,KbK2,LI,L2,MbM2,NbN2,Ob02也被点亮Is,JI,J2,KI,K2,LI,L2,Ml,M2,Nl,N2,
Ob02熄灭，再过1秒,
灯B,C,D,E,F,G,H,I熄灭，同样再过1秒后，灯A熄灭。
紧接着
过1秒灯A再次被点亮,
重复以上过程，循环往复。
按下停止按钮后，所有灯都熄灭。
3.基础实训项目二
3.1整体方案
因为显示温度时间,
采集的是模拟信号，所以用到模拟量输入模块。
用到一个10输
入端口。
因为要显示开度，要用到开度模拟量输出模块，占用一个模拟量输出端口，共计
两个10端口，属于中小型可编程控制器，选用S7-300。
因为要在上位机上显示出来，还要用到触摸屏，在显示开度时，要将输入的开度值转
换到数码管上显示。
触摸屏因为编的程序较小，选用MC1162o
通信模式为：
TCP/PI协议。
PLC300通过模拟量输入模块采集模拟信号，此时IW288输入的是经过换算的数字信号,
经过CPI•的程丿芋的处理，即调用FC1功能，通过上位机显示出温度。
途中要通过0B35进行一秒的信号的采集。
输入设备
输出设备
序号
名称
代号
地址
序号
名称
代号
地址
1
电位器
10KQ
Iff272
1
数码管
QW272
2
开关
S1
10.0
3.2io分配
表二
3.310接线图
图三
3.4流程图
开始
触摸屏初始化
输入开度
DA转换
电压显示，开度显
3.5程序
0B35:
"CyclicInterrupt^翕溯B：
标题：
10.0
11
FC1CMPHA
11
PIW288-
cnciw
INOOUTl
-DB2.DBD0
MOVE
EN
EMO
IM
OUT
10.0
程序段2:
标题:
JPC2
ENENO
IN20UT2-HD20
注释：
开关闭合调用FC1和FC2。
FC1:
标题：
标题:
程序段2:
标题:
注释：
进行AD转换。
FC2:
確：
喩稠鹼标题
注释：
进行开度转换。
注释：
与触摸屏变量关联。
3.6调试步骤与结果
1•用模拟量输入模块模拟温度测量变送器，假设当温度是0C时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100C时，对应电位器输出电压lOV电压。
用PLC模拟量输入模块采集电位器电压，使用0B35实现采集温度数据，数据采集频率是1次/秒，进行标度变换,数据存储在共学数据块DB2相应的存储单元中，并在触摸屏上显示出温度值。
2、用模拟量输出模块模拟电动执行器，电压为0V时，执行器开度为0%,电压为10V时执行器开度为100%。
用PLC模拟量输出模块控制执行器，控制量数据输出频率是1次/秒，用0B35块的方法控制执行器。
控制量多少采用触摸屏输入。
4.综合型自主实训项目
4.1整体方案
采用电梯模型中的轿厢来模拟机械滑台，工作台山三相异步电动机拖动，电机转速和正反转运行山变频器控制。
正反转，及快速，慢速，用到共讣四个10输出口工作台的位置由楼层的限位开关控制，要用到四个10输入端口。
滑台运行状态分为三种方式：
手动方式、单周期方武和自动循环三种控制方式。
其中，运行方式是山外部开关S1、S2确定的，S1断开时为手动方式，S1合上时为单周期方式；S2断开为自动循环运行方式，此处为两个10输入口。
运行切换时，滑台立即停止运行。
还有四个指示灯，综上，共计19个10端口，属于中小型可编程控制器，所以选用S7-300系类的PLC和四层电梯实现控制任务。
4.2设计方案
4.210分配
4.2.1元件及功能表
元件
功能表
M0.0
M0的初始步
T
SD接通延时定时器
（P）
上升沿有效
表三
4.2.210口分配
输入设备
输出设备
d号
名称
代
号
地
址
号
名称
1
号
地
址
1
转换开关1
S1
11.0
1
电机正转
Q0.0
2
转换开关2
S2
11.1
2
电机反转
Q0.1
3
二层定位传感器
SQ1
10.0
3
电机低速
Q0.2
4
三层定位传感器
SQ2
10.1
4
电机高速
Q0.3
5
四层定位传感器
SQ3
10.2
5
暂停指示灯
Q0.4
6
五层定位传感器
SQ4
10.3
6
手动指示灯
Q0.5
7
二层上呼按钮
SB2A
10.5
7
单周期指示灯
Q0.6
8
二层下呼按钮
SB2T
10.6
8
自动循环指示灯
Q0.7
9
五层下呼（停止）按钮
SB5T
10.7
10
一层上乎开关
SB1A
10.4
4.310接线图
51
52
电梯模块2号接口
电梯模块3号接口
电梯模块4号接口
电梯模块5号接口电梯模块7号接口电梯模块8号接口电梯模块13号接
电梯模块6号接口
4.4流程图4.4.1初始化系统流程图表四
11」
QO.
Il・2
cn
QU・
r\fi
I0・0
cc
10J
102
QU・
CD
nn
103
Of）
104
乂U・
Of）
10.5
10.6
10.7
乂U・
图5
DINI
DIN2
DIN4
DIN5
48接口
A
G
D
图6
贞川内容
4・42FC2手动控制系统流程图
4.43FC3自动控制系统流程图
4.5程序
注释：
S1闭合调用FC2,手动指示灯亮。
标題;
11-0
W1"
FC3
，自动和单步程序。
ENEH0
注释：
S1闭合调用FC3。
MOVE
EH
ENO
1-
IM
OUT
-HBO
H0.1
卜
程序段4:
自动循环指示灯
Q07
"自諒IS环
指示灯”
—（1
H0.2
4P卜
MOVE
£N
ENO
1-
IK
OUT
-HBO
注释：
S1闭合，S2断开单周期指示灯亮。
S1和S2闭合自动循环指示灯亮。
OB100:
^CompleteRestart^養觴3标题：
注释：
使初始步置1.
FC2：
滑块手动控制程序块
PC2:
标题：
电机正转（上刑
Q0.3"电机高速"—（）—
程序段2：
电机反转（下降）
Q0.2
"电机低速"
{}
注释：
二层上乎按钮闭合滑块向上运动。
二层下乎按钮闭合滑块向下运动。
FC3：
滑块单周期控制和自动循环控制程序块
FC3:
标题：
程序段1：
标题:
11.0
"S1"
11-1
W2"
13.0
咧断位"
—（1
程序段2:
标题:
10.0
"二层定位
"初始步”传感器Q
B>・4
"一层上呼
搜钮Q
HO.1
卜
H0.7
H3.0
初始步"
Tri
注释：
利用M3判断是单周期还是自动循环。
程序段S：
标题:
H0-7
16
K）.O
“初始步〃
M0.1
4
M0.7
2
程序段4：
标题:
10.3〃五层定位传感器』
M0.1
注释：
滑块向上运动到5层。
程序段5:
标题;
M0.2
T4
H0.3
Is卜
HO.2
4*
HO.4
4s卜
程序段6：
标题:
10.1
"三层走位
H0.3传感器"
H0.3
注释：
电梯向下运动到三层。
M0.4
10-2
◎层定位
传感器。
M0.5
6
M2.4
程序段8:
标题:
M0.5
T5
M2.6
M2.5
©A
程厚段9:
标题:
H0.5
T5
（5D~I
S5TS5S
注释：
电梯运动到5层并且暂停5s。
程序段10：
标题:
H0.6
10.0
"二层走位
传感器。
13.0
"判断位〃
H0.7
fs卜
H0.6
时
程序段11：
标题:
H0.6
程序段12：
标题:
H0.7
T6
fSD__I
S5T#6S
注释：
若为单周期滑块停止，若为自动循环滑块定时6S,进行循环。
程序段13:
标题:
M0.1
10.3
"五层定位
传感器"
—1/1
Q0.0
俺机正审
—（）—
10-2
"四层定位
M0.4传感器'
HI1/1
程序段14:
标题:
血3"五层定位传感雲—1/1
程序段15;标题:
M0.2
T4
（SD~I
S5T#1S
程序段16:
标题:
M0.3
10.1
N走位
传感器严
—1/1
00-1"电机厨丁—fj—
M0.6
10.0
A口亠
—＞正位
传感器严
—1/1
程序段1仁标题:
M0.3
10.1
"三层走位
传瞬r
—1/1
3.2"电机低速〃—fj—
M0.4
10-2
"四层定位
传感器严
—1/1
M0.6
10.0
匸层定位
传感器犷
—1/1
程序段W：
标题:
MOVE
EH
ENO
0-
IW
OUT
-HB2
M5.2
4f卜
10-7
伍层下呼
程序段13标题:
M0.2
Q0-4
"暂停指示
灯"
—fl
M0-5
M0-7
4.6调试步骤与结果。
461手动控制的调试运行及结果
手动控制（点动）：
手动控制指示灯A灯亮，按住二层上呼按钮时（104）,滑台上升,
当在任意位置（不超过四层）松开按钮时，滑台停止上升，当按住二层下呼按钮时（10・5）,
滑台下降，当在任意位置（不低于一层）松开按钮时，滑台立即停止下降。
462单周浦控制的调试运行及结果
单周期运行：
单步控制指示灯G灯亮，滑台需位于原点（2层）,
按动启动按钮SB1
▲（1层），滑台立即高速上升到5楼，然后低速到3层，然后到4层,
暂停5s,再到2层
停止。
检测每一层是否到达是通过每一层的定位传感器来实现的。
463自动循环控制的调试运行及结果
自动循环控制：
循环控制指示灯D灯亮，滑台需位于原点2层）,
按动启动按钮SB1
▲（1层），滑台立即尚速上升到5楼，然后低速回到3楼，滑台再以低速上升到4楼，之后
暂停5s,以低速进到2楼并延时6秒，然后继续®复上述运动。
5.收获、体会
通过这次设讣实践。
我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以询,我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出
升级会员 