PLC和变频调速应用技术培训报告.doc

plc和变频调速应用技术培训报告2007年6月20日，来自总装二厂，冲焊二厂共三人赴南京进行plc和变频调速应用技术进行为期十天的培训.培训内容包括西门子plc编程技术及工程应用，系列plc编程及应用，变频器应用知识。首先学习的是变频器应用知识。主讲是的变频调速应用技术作者张燕宾高级工程师。老师对我们详细介绍了三相交流异步电动机的构造和原理，以及为什么要开发变频器。构造图11异步电动机的构造a）外形b）定子c）转子旋转原理图12三相交流异步电动机的旋转原理a）三相交变电流b）三相绕组c）旋转原理为使异步电机可以实现无级调速，是使用变频器的最初目的。自然机械特性图21异步电动机的自然机械特性电动机的机械特性体现了电动机的带负载能力。电动机在没有人为地改变其参数时的机械特性称为自然机械特性。电动机在人为的改变某个参数后得到的机械特性称为人工机械特性。如：转子串联电阻，改变电压，改变频率。电动机在带动负载运行时，在电动机的输出轴和负载的输入轴之间，必须通过传动机构进行连接。在分析电动机能否带的动负载时，需要对电动机的转矩和负载转矩在同一个坐标系内进行比较。折算的基本原则是能量守恒原理。nl 根据输能量守恒的原则，有：tltm折算公式1）转速的折算 nlnlnm 2）转矩的折算 tl 3）飞轮力矩的折算（gdl2）实例 某电动机，带重物作园周运动，如图所示。运行时，到达a点后电动机开始过载，到达b点时容易堵转，怎样解决？（上限频率为45hz）图229重物园周运动将传动比加大10%，则在电动机转矩相同的情况下，带负载能力也加大10%。但这时的上限频率应加大为49.5hz。 随后的几天，我们重点学习的是西门子plc编程技术及工程应用。主讲的是西门子plc编程技术及工程应用作者，柴瑞娟教授。她首先讲的是step 7的编程环境simatic 管理器窗口 simatic manager 可以集中管理一个自动化项目的所有数据，可以分布地读/写各个项目的用户数据。其他的工具都可以在simatic manager中根据需要启动。硬件组态窗口 硬件组态工具可以为自动化项目的硬件进行组态和参数设置。可以对机架上的硬件进行配置，设置其参数及属性。软件编程窗口 用于s7-300和s7-400的编程语言有梯形逻辑图（ladder logic）,语句表（statement list）,和功能块图（function block diagram）。都集成在一个软件包中step 7编程语言的程序结构 用户块包括组织块、功能块、功能和数据块。组织块是操作系统和用户程序之间的接口。组织块只能由操作系统来启动。各种组织块由不同的事件启动，且具有不同的优先级，而循环执行的主程序则在组织块ob1中。 功能块（fb）是通过数据块参数而调用的。它们有一个放在数据块中的变量存储区，而数据块是与其功能块相关联的，称为背景数据块。特点：每一个功能块可以有不同的数据块。这些数据块虽然具有相同的数据结构，但具体数值可以不同。功能（fc）没有指定的数据块，因而不能存储信息。功能常常用于编制重复发生且复杂的自动化过程。数据块（db）中包含程序所使用的数据。 系统块包含在操作系统中，包括：系统功能（sfc）、系统功能块（sfb）和系统数据块（sdb）。块的调用关系如图所示。 cpu动态扫描过程 位逻辑指令位逻辑指令主要包括位逻辑运算指令、位操作指令和位测试指令。作用：完成逻辑操作，并将逻辑操作结果rlo用于赋值或置位，也用于控制定时器和计数器的运行。 step 7提供可视化的在线调试功能。在step 7中完成的硬件组态和用户程序必须通过电缆下载到plc中，经过软硬件的联调成功后，才能最终完成控制任务。 利用cpu的诊断功能，可以识别cpu或模块中的系统错误和cpu中的程序错误。不同的故障应采用不同的手段予以排除：(1)导致cpu停机的故障，应使用“module information” 工具。(2)逻辑错误，即程序可执行但功能不能实现，应使用变量表和程序状态工具。(3)偶尔出现的故障，即只在特定的系统状态下才出现的故障，它可能导致停机或逻辑错误。可采用“cpu messages”工具控制系统的设计步骤（1）分析任务（将任务分解为若干子任务）（2）描述任务和子任务（任务说明书）（3）生成控制算法（4）选择控制媒介（5）执行（建立控制系统）顺序控制设计是一种先进的设计方法，其设计思想是将系统的工作周期划分为若干顺序相连的阶段，我们称之为“步”。当步被激活时（即满足一定的转换条件），步所代表的行动或命令将被执行。这样一步一步按照顺序，执行机构就能够顺序“前进”。 设计步骤是首先根据工艺流程，画出顺序功能图（sfc），之后编写梯形图（或功能块图）程序。 例举课堂作业：如图所示为专用钻床加工系统示意图，它是用来加工零件的。需加工的零件为圆盘状零件，其上均匀分布了3个大孔和3个小孔。钻床自动运行的初始状态为：两个钻头在最上位，上限位开关i0.3和i0.5为on。工作过程为：加紧工件，大小钻头开始向下钻孔，至规定的深度后，钻头向上提升并等待，此时工件旋转120度后，开始加工第二对孔。当3对孔加工完后，松开工件，回到初始状态。钻孔的孔数用减计数器来控制，计数器设定初值为3。试画出顺序功能图，并编写相应的梯形图程序。 顺序功能图由顺序功能图作出梯形图梯形图线性化编程是将整个用户程序放在组织块ob1中，在cpu循环扫描时执行ob1中的全部指令。其特点是结构简单、但效率低下。另一方面，某些相同或相近的操作需要多次执行，这样会造成不必要的编程工作。再者，由于程序结构不清晰，会造成管理和调试的不方便。所以在编写大型程序时，避免线性化编程。经过十天的培训，我们对plc和变频调速应用技术有了一个比较深入