SL-3-4：PLC、触摸屏控动画模拟、生产现场控制自动化.doc

工业自动化-三菱可编程序控制系统设计师 PLC、触摸屏动画模拟、生产现场控制自动化训练任务指导书 深 圳 高 技 能 人 才 公 共 训 练 基 地Shenzhen Public Training Base for Hi-skilled Workers工业自动化三菱可编程序控制系统设计师PLC、触摸屏动画模拟、生产现场控制自动化PLC、触摸屏动画模拟、生产现场控制自动化训练任务指导书GYZDH-SL-3-4深圳市高技能人公共训练基地2010.3.1目 录第一部分 基本管理信息3第二部分 训练任务的内容4第三部分 训练任务的实施6第四部分 附件19第五部分 参考文献28第一部分 基本管理信息基本管理信息名称PLC、触摸屏动画模拟、生产现场控制自动化代码GYZDH-SL-3-4类型基础类 专项类 综合类 创新类 类属于岗位三菱可编程序控制系统设计师等级3级（高级工）模块项目版本V1.0编制人邹少明编制时间2010年3月所属单位深圳市高技能人才公共训练基地批准人马阳学时5个训练时段考核方式考核 考训结合 评价方式自我评价 小组评价 老师评价 适用对象1、高中(含高中)学历以上（有电工操作证）2、电工、电梯安装维修工、制冷设备维修工高级工及以上第二部分 训练任务的内容 PLC、触摸屏动画模拟、生产现场控制自动化训练任务的内容任务来源本实训任务在工厂生产现场已有着广泛的应用，常用于自动控制系统中，步进电机驱动丝杆高精度定位的复杂流水生产设备对产品的判别挑选控制、并带有人机界面操作监控。学会本实训任务，将有助于对生产对象进行复杂的控制与调整。目标技能目标关键技能1. 能（会）威伦触摸屏的动画制作、编程应用2. 能（会）三菱触摸屏的应用3. 能（会）三菱触摸屏与PLC的监控应用4. 能（会）三菱触摸屏对变频器的直接通讯监控5. 能（会）三菱触摸屏数据通讯控制三菱变频器编程、安装和调试基本技能1 能（会）威伦触摸屏的动画制作和操作基础2 能（会）三菱触摸屏与变频器的直接通讯基础与连接3 能（会）整套气动生产线实训台安全操作知识目标1、掌握威伦触摸屏的动画监控编程、连机知识2、掌握三菱变频器与触摸屏的RS485多站化通讯监控知识3、掌握成套控制系统的设计知识职业素质目标1、遵守设备调试标准规范，遵守实验室规则，养成严谨科学的工作态度2、安全操作，养成良好的操作过程规范3、养成总结训练过程的习惯，为下次训练总结经验4、养成团结协作精神，多练习，多思考，多提问训练方法及手段1、通过学员提前观看视频和预习附件资料，使学员对实训任务的内容与要求有初步感性认识；2、结合实训任务要求，现场做完整示范过程，结合现场实物对照关键技术要领、实训操作难点、关键知识部分细节补充讲解；3、结合完成后的示范过程，讲解控制系统硬件和程序设计思路；4、根据示范过程要求，变换设备控制工艺运行方向。学员对新任务要求进行独立设计。加强学员对关键技能的灵活贯通应用；5、老师现场指导，对学员普遍遇到问题，集中讲解关键知识点，个别学员遇到问题单独辅导讲解；6、师生对任务掌握情况共同探讨并互相点评训练效果。时间分配类 别示范操作时间（分钟）训练时间（分钟）技能目标关键技能200350基本技能50100职业素质目标3020 PLC、触摸屏动画模拟、生产现场控制自动化训练任务的内容（续1）设备及耗材类别名称规格及型号数量单位备注设备工具编程电脑P3、1G-256M内存-10G硬盘1台可编程控制器 FX1N-32MT以上1台威伦触摸屏MT506MV1台中间继电器MY4NJ2个空气开关CHLY1台PLC数据线SD-091条金属传感器2MM2只直流电机非标24V2只电源模块V+24V/+12V1台电机FTK3相220V1只变频器FR-D7001台二位五通阀SMC/24V6只三位五通阀SMC/24V2只移位气缸SMC1台真空气缸SMC3台立式气缸SMC2套丝杆生产线非标丝杆步进电机/驱动器1套推料台非标3套万用表MF-47相关类型1块螺丝批中、小号一、十字4支胶钳尖嘴钳、斜口钳2支耗材连接导线05MM2米环境要求（1） 多媒体演示条件：电脑、投影仪、话筒等（2） 空间和光线条件：训练室可容纳20人，光线均匀明亮，每人1台训练工作台及1以上的活动空间。知识准备掌握（1） 威伦触摸屏动画制作与生产线监控（2） 三菱触摸屏与变频器直接数据通讯监控（3） 成套气动生产线控制系统的设计、编程、安装和调试熟悉（1） 威伦触摸屏的动画制监控方法与操作（2） 三菱触摸屏与变频器直接数据通讯的参数设置与接线调试（3） 触摸屏的仿真与联机调试（4） 整套生产系统的接线和调试了解（1） 实验台的构成和安全操作事项参考资料类别名称作者出版社书号备注参考教材可编程控制器原理及应用钟肇新华南理工大学出版社ISBN 7-5623-0298-7其他参考资料威伦触摸屏的应用教程PDF设备生产厂家PLC、触摸屏动画模拟、生产现场控制自动化训练任务的内容（续2）类别项目考核内容得分总分评分标准教师签名理论知识准备（100分）1、威伦触摸屏的动画制作中寄存器LW0、LW1、LW2的作用？（15分）根据完成情况打分。2、写出三菱变频器与触摸屏多机通讯需要设置参数？（20分）3、写出三菱触摸屏控制三菱PLC、威伦触摸屏控制三菱PLC的两种触摸使用中区别（25分）4、写出三菱触摸屏通讯控制变频器正反转、频率写入、特殊监控的寄存器并说明其作用？（15分）5、写出三菱触摸屏与威伦触摸屏使用间接自动跳转画面需要的PLC程序，并作说明？（25分）实操技能目标（60分）1、系统的接线与调试（5分）会/不会1.单项技能目标“会”该项得满分，“不会” 该项不得分。2.全部技能目标均为“会”记为“完成”，否则，记为“未完成”。2、威伦触摸屏动画制作（10分）会/不会3、三菱触摸屏的安装与常规操作（5分）会/不会4、三菱触摸屏画面数值输入与按钮、切换页面制作（10分）会/不会5、三菱触摸屏与变频器通讯的参数设置（5分）会/不会6、三菱触摸屏与变频器的通讯控制页面制作（20分）会/不会7、三菱触摸屏程序上载和下载（5分）会/不会任务完成情况完成/未完成任务完成质量（40分）1工艺或操作熟练程度。（20分）1.任务“未完成”此项不得分。2.任务“完成”，根据完成情况打分。2工作效率或完成任务速度。（20分）安全文明操作1安全生产。2职业道德。3职业规范。1.违反考场纪律，视情况扣20-45分。 2.发生设备安全事故，扣45分。3.发生人身安全事故，扣50分。4.实训结束后未整理实训现场扣5-10分。评分说明 备注：1评分表原则上不能出现涂改现象，若出现则必须在涂改之处签字确认。2每次考核结束后，立即上交本过程考核表至高训中心存档，并及时将成绩录入管理系统。第三部分 训练任务的实施采用I-OTPAE（改进的五步法）组织训练。一、目标描述技能目标： 完成本训练任务后，你应当能（够）：关键技能：l 能（会）威伦触摸屏的动画制作、编程应用l 能（会）三菱触摸屏的应用l 能（会）三菱触摸屏与PLC的监控应用l 能（会）三菱触摸屏对变频器的直接通讯监控l 能（会）三菱触摸屏数据通讯控制变三菱变频器编程、安装和调试基本技能：l 能（会）威伦触摸屏的动画制作和操作基础l 能（会）三菱触摸屏与变频器的直接通讯基础与连接l 能（会）整套气动生产线实训台安全操作知识目标：完成本训练任务后，你应当能（够）：l 掌握威伦触摸屏的动画监控编程、连机知识l 掌握三菱变频器与触摸屏的RS485多站化通讯监控知识l 掌握成套控制系统的设计知识职业素质目标：完成本训练任务后，你应当能（够）： l 遵守设备调试标准规范，遵守实验室规则，养成严谨科学的工作态度； l 安全生产，养成良好的操作过程规范l 养成总结训练过程的惯，为下次训练总结经验l 养成团结协作精神，多练习，多思考，多提问l 。二、任务描述工程一、跟据任务书SL-3-3，有如下功能：（具体如下图）SL-3-4.3以上项目与SL-3-3一样在大推料台1中放入大金属和塑料工件各5套在中推料台9中放入中金属和塑料工件各5套系统将以1号皮带上的工件为目标，判别、挑选3号皮带的工件进行组装为目的。大推料台先推料并运行、推出工件经末端A传感器析别，1号皮带上的工件到皮带末端后，档料杆3伸出档料，并判断金属或塑料。延时停止皮带。当3号皮带推出工件，工件经皮带末端后，档料杆11伸出并断金属或塑料；1、 如果与1号皮带上工件同类型时则丝杆先装该皮带上工件搬运至组装台4，然后再将3号皮带上工件搬运至组装台4进行组装，组装后由2号皮带送至末仓，流入2号接料盒。2、 如果与1号皮带上的工件不同类型，则让档料杆11缩回，让工件流入末仓的3号接料盒，然后中推料台再推出第二套工件，一直到推出同类型的工件进行组装为止。3、 所组装工件共2套后系统会自行停止重点注意：推出第一个工件时，3号皮带速度一定要比1号皮带慢到达末仓。运行时：先手动运行，Y20所带的指示灯会亮，如果按一下X24即变为自动，X24为交替型，系统运行后按每一下为自动，不按或按偶次下后为点动。触摸屏中必须有相同顺控流程的程序动态演示图、欢迎动画页面：所用实训设备如下图：SL-3-4.1图：SL-3-4.1工程2：利用三菱GOT1000触摸屏与变频通讯，直接控制变频器运行，触摸屏如下图：SL3-4.2图：SL3-4.2所需的变频器参数设置如表1：触摸屏与变频器的接线 RS422电缆MFRA540FGOT900 图:SL-3-4.5设备接线是FGOT900与GOT1000不同，具体详见外附件中的手册三、知识准备（见附件） 1、威伦触摸屏的动画制作中寄存器LW0、LW1、LW2的作用？答： 2、写出三菱变频器与触摸屏多机通讯需要设置参数？答： 3、略举三菱触摸屏控制三菱PLC、威伦触摸屏控制三菱PLC的两种触摸使用中主要区别？答： 4、写出三菱触摸屏通讯控制变频器正反转、频率写入、特殊监控的寄存器并说明其作用？答： 5、写出三菱触摸屏与威伦触摸屏使用间接自动跳转画面需要的PLC程序，并作说明？答： 四、训练活动活动一：知识抽查 要求：l 老师对学员知识准备情况进行抽查具体抽查内容见知识准备的问题；l 抽查方式： 口答 试卷 操作l 老师要记录学员回答问题的情况。老师必要时做简单的讲解。活动二：示范操作 活动二：示范操作 内容： l 步骤一：跟据附图中的程序流程图制作程序（图SL-3-4.3）与SL3-2内容一样l 步骤二：跟据接线附图接好线(图SL-3-4.4)与SL-3-3内容一样l 步骤三：跟据状态图流程设计威伦触摸屏的监控页面 威伦触摸屏没法监控PLC中的状态元件S，监控前要将S中的数据转换到M中 页面制作要规范l 步骤四：程序调试方法 制作好威伦触摸屏页面后，先进行离线模拟调试，完成后再将页面数据输入触摸屏，进行联机实际生产调试 将编好的PLC程序输入PLC。 按图SL-3-4.3检查好线路 设置好变频器的参数(表3) 生产过程调试参照“任务描述“中的内容进行,注意IO分配(表2)l 步骤五：工程二的触摸屏页面制作与控制变频器运行 跟据工程二中的触摸屏页面图制作触摸屏页面（图SL-3-4.2） 连接好触摸屏与变频器的通讯线(图SL-3-4.5) 设置好变频器的通讯参数（表1） 按触摸屏页面中各个按钮功能测试运行变频器l 步骤六：实训台安全操作 接线前要关闭操作台电源，并检是否己关闭 注意PLC的输出COM1、COM2要连接一起并接0V 实训台电源空气开关跳闸应及时报告实训教师 发现操作台漏电、运行过程有异味、有异响应立即关闭控制电源、急停按钮，及时报告指导老师。 PLC输出端不允许直接驱动电机。 通电前要得到指导老师确认无误后，才能进行通电。活动三：根据讲述和示范案例，将“PLC、触摸屏动画模拟、生产现场控制自动化”中的动画流程中增加步进电机位置显示功能，并将三菱触摸屏直接控制变频器运行中的变频器站号更改为2号站内容： l 步骤一：跟据附图中的程序流程图制作程序（图SL-3-4.3）与SL3-2内容一样l 步骤二：跟据接线附图接好线(图SL-3-4.4)与SL-3-3内容一样l 步骤三：跟据状态图流程设计威伦触摸屏的监控页面 威伦触摸屏没法监控PLC中的状态元件S，监控前要将S中的数据转换到M中 页面制作要规范l 步骤四：程序调试方法（在模拟动画流程中的增加步进电机位置功能） 制作好威伦触摸屏页面后，先进行离线模拟调试，完成后再将页面数据输入触摸屏，进行联机实际生产调试 将编好的PLC程序输入PLC。 按图SL-3-4.3检查好线路 设置好变频器的参数(表3) 生产过程调试参照“任务描述“中的内容进行,注意IO分配(表2)l 步骤五：工程二的触摸屏页面制作与控制变频器运行 跟据工程二中的触摸屏页面图制作触摸屏页面（图SL-3-4.2） 连接好触摸屏与变频器的通讯线(图SL-3-4.5) 设置好变频器的通讯参数（表1）（将变频器站号更改为2号站） 按触摸屏页面中各个按钮功能测试运行变频器l 步骤六：实训台安全操作 接线前要关闭操作台电源，并检是否己关闭 注意PLC的输出COM1、COM2要连接一起并接0V 实训台电源空气开关跳闸应及时报告实训教师 发现操作台漏电、运行过程有异味、有异响应立即关闭控制电源、急停按钮，及时报告指导老师。 PLC输出端不允许直接驱动电机。 通电前要得到指导老师确认无误后，才能进行通电。活动四：根据完成结果交流、点评。内容：l 学员展示训练成果l 小组互评成绩l 教师点评优秀训练成果l 教师对广泛存在的问题进行总结。附图说明： 1、 程序流程图 图SL-3-4.3参数号功能设置值说明PR79模式选择1工作模式设定为1时，变频器的参数才允许更改PR117变频器站号0代表第一站，最多为031站PR118通讯速率192代表通讯速率为19.2KPR119数据格式10代表数据格式为10位PR120较验方式1代表奇较验PR121通讯再试次数9999代表通讯出错无限次重试PR122通讯较验9999代表通讯较验时间无效PR123等待时间0代表等待时间0MSPR124回车符和空格键1代表无回车符和空格键PR342更改后用户参数写入0代表将更改后参数写入E2PROMPR52PU数据显示内容14代表显示输出数据为输出功率PR79模式选择1工作模式设定为1时，PU有效才能用PU口表1：触摸屏与变频器通讯时变频器的参数设置输入功能输出功能X0中断回零点程序Y0步进电机PU端步进电机运行X1一号线光电开关Y1步进电机DR端步进电机转向X7三号线光电开关Y2变频器STF端3号皮带启动运行X11丝杆气缸上限位Y3变频器RH端3号皮带高速运行X12丝杆原点开关Y41号皮带快速X13一号线金属传感器Y51号皮带慢速X21三号线金属传感器Y62号皮速慢速X22系统启动Y112号皮带档料气缸档料缸伸出X23系统停止Y12中料台推料中料台推出X24丝杆左移Y13丝杆气缸上行X25丝杆右移Y14丝杆气杆下行X26手动/自动选择Y16丝杆真空发生器真空吸嘴吸气X27丝杆真空传感器Y20大料档料档料杆伸出Y21大料推料大料推出Y22中料档料档料杆伸出Y23组装台收回Y24组装台推出Y27红灯停止指示表2：I/O分配参数号功能设置值说明P79模式选择1工作模式设定为1时，变频器的参数才允许更改P1上限频率50马达的最大工作频率P2下限频率0马达最低的工作频率P3基准频率50马达的额定工作频率P7加速时间10降低起动时的电流P8减速时间10变频器不会出现过电压现象P9电子热保护2跟据现场电机额定电流设定P72面板频率15HZ变频器高速P4RH高速模式15HZ变频器高速P6RL低速模式8HZ变频器低速，在RH和RM两个端子都没接通情况下，变频器只要PR79=3即默认为RH的参数模式P79模式选择3频率设定由面板和多段速、启停由外部STF模式控制表3：变频器参数设置及步骤系统控制接线图图:SL-3-4.4流水线实训台电磁阀布置图五、训练效果评价 1、训练任务的关键技能及基本技能有没有掌握？ 评价情况： 2、训练任务的目标有没有实现？效果如何？ 评价情况： 自我评价 1、训练任务的关键技能及基本技能有没有掌握？ 评价情况： 2、训练任务的目标有没有实现？效果如何？ 评价情况： 参评人员： 小组评价 老师总体评价：按“考核及评价表”（标准）对学员训练过程、训练结果进行评估。评价情况： 老师签名： 日期： 年 月 日老师评价总体评价 老师总体评价：按比例自我评价：小组评价：教师评价=10%：10%：80%给出总体评价。 总体评价情况： 老师签名： 日期： 年 月 日第四部分 附件一、 三菱触摸屏的软件安装（详见外附件中的视频教学）双击桌面上的软件文件夹图标，出现下图：在没有安装三菱的PLC或其它触摸屏软件前要先按装ENVMEL内部的SETUP后方可安装GTD2，先打下LISE.TXT后,记录入序列号,如下图:记录好后双击GT2文件夹,出现如下页面:双击SETUP.EXE进行安装程序，等待出现如下页面：点击确定，出现如下页面：点击“下一个”，出现如下页面：点击“下一个”出现如下页面：点击“是”出现如下页面：输入序列号后，点击“下一个”出现如下页面：点击“下一个”出现如下页面等待安装完毕，出现如下页面点击“确定”安装完毕二、 三菱触摸屏直接控制变频器时的特殊寄存器1、 上限频率：用中DEVICE中PR1，数据6位小数2位：在GOT940中上限选12000，下限选0，数据位选位6，小数点选2位。在GOT1000中；先选实数再上限选120，下限选0，小数点自动调整要打勾。2、 下限频率：用中DEVICE中PR2，数据6位小数2位：在GOT940中上限5000，下限选0，数据位选6位，小数点选2位。在GOT1000中；先选实数再上限选50，下限选0，小数点自动调整要打勾。3、 加速时间：用中DEVICE中PR7，数据6位小数1位：在GOT940中上限值选3600，下限值选0，数据位选6位，小数点选1位。在GOT1000中；先选实数再上限选360，下限选0，小数点自动调整要打勾。4、 减速时间：用中DEVICE中PR8，数据6位小数1位：在GOT940中上限值选3600，下限值选0，数据位选6位，小数点选1位。在GOT1000中；先选实数再上限选360，下限选0，小数点自动调整要打勾。5、 电子保护：用中DEVICE中PR8，数据6位小数2位：在GOT940中上限值选5000，下限值选0，数据位选6位，小数点选2位。在GOT1000中；先选实数再上限选50，下限选0，小数点自动调整要打勾。6、 运行频率：用中DEVICE中SP109，数据6位小数2位：在GOT940中上限值选5000，下限值选0，数据位选6位，小数点选2位。在GOT1000中；先选实数再上限选51，下限选0，小数点自动调整要打勾。7、 输出频率：用中DEVICE中SP111，数据6位小数2位：在GOT940中数据位选6位，小数点选2位。在GOT1000中；先选实数再上限选51，下限选0，小数点自动调整要打勾。8、 输出电流：用中DEVICE中SP112，数据6位小数2位：在GOT940中数据位选6位，小数点选2位。在GOT1000中；先选实数再小数点自动调整要打勾。9、 输出电压：用中DEVICE中SP113，数据6位小数2位：在GOT940中数据位选6位，小数点选2位。在GOT1000中；先选实数再小数点自动调整要打勾。10、 输出功率（用特殊监视器）：用中DEVICE中SP114，数据5位小数2位：在GOT940中数据位选5位，不数点选2位。在GOT1000中；先选实数再小数点自动调整要打勾。11、 特殊视器显示内容选择：用中DEVICE中选SP115。在GOT940中上限选20，下限选0，无小数点位。在GOT1000中；先选实数再上限选20，下限选0，无小数点位，小数点自动调整要打勾。变频器上电后，后将该内容设置为14，与变频器PR52的描述相同，这样SP114才能正确显示功率。12、 操作模式：用中DEVICE中PR79，数据1位小数0位：上限值选8，下限值选0，数据位选1位，小数点选0位。13、 正转在GOT940中S1：用触摸键制作，动作模式位 SET S1。在GOT1000中用多功能按钮的位操作，使用WS1。具体详见外附件中的GOT1000手册。14、 反转在GOT940中S2：用触摸键制作，动作模式位 SET S2。在GOT1000中用多功能按钮的“位”操作，使用WS2，具体详见外附件中的GOT1000手册。15、 停止在GOT940中SP122：用触摸键制作，动作模式字SET SP122，在GOT1000中用多功能按钮的“字”操作，使用SP122，设置固定值为1后显示SP122+1。也可以用多用动作开关，用“复位”WS1、WS2三菱触摸屏与变频器通讯手册内容参照手册第二版中的变频器的通讯口接线方式三、