基于PLC和人机界面的多工作台联动试验.doc

基于PLC的多工作台联动试验目录1功能分析12.所需设备以及其器件选型。22.1三相异步电动机一台22.2西门子变频器22.3接近开关22.4空气开关22.5开关电源22.6PLC模块33.变频器的参数设置33.1变频器的参数设置33.2变频器的功能调试34.触摸屏的设计与实验44.1 添加新标签54.2打开编辑界面54.3通讯设置54.4添加驱动，具体步骤如下64.5 设置驱动属性，具体步骤如下。74.6 测试通讯74.7 工具栏84.8画面设计，94.9 下载并仿真95.实验主电路图以及PLC各个模块与变频器、电动机的接线图105.1 实验主电路如下图5.1.1所示105.2 各个模块与变频器之间的接线图如5.1.2所示106.I/O地址分配表117.程序流程图128.程序编制139.试验体会151功能分析通过接近开关的通断控制PLC的输入，由PLC的信号控制变频器的输入，变频器已设定好参数，再由三个变频器分别控制三台电机的工作状态从而控制三个工作台的往返运动。同时通过人机界面实现启动、复位、停止的功能并观察工作行程。（工作过程如下图1.1所示：按下启动按钮S1，电机1正转，S2闭合，延时3秒电机2正转，S4闭合，延时3秒，电机3正转，S6闭合，延时3秒，电机3反转，S5闭合，延时3秒，电机2反转，S3闭合，延时3秒，电机1反转，S1闭合，电机1正转，依次循环。按下停止按钮，电机停止，按下复位按钮，电机回到初始位置）。2.所需设备以及其器件选型。2.1三相异步电动机一台型号为51K60GN-UF，功率：60W转速：1350r/pm，额定电流:0.49/0.28A，额定电压：220/380V。 2.2西门子变频器型号为MM440，输入电压、电流和频率：200240AC、8.2/4.7A、4763Hz。输出电流与频率：3.9A、0650Hz2.3接近开关其型号为：SN04-D2.4空气开关其型号为型号：DZ47-60，额定电压：400V。2.5开关电源型号：RC（IC695CPU310）输入电压：170250VAC，输出电压：24V。2.6PLC模块电源模块(IC695PSD040)，CPU模块（IC695CPU310），开关量输入模块（IC695MDL645），开关量输出模块（IC695MDL754）断路器，熔断器,热继电器,各一个,按钮3个，型号根据实验要求自行选择3.变频器的参数设置3.1变频器的参数设置首先要进行初始化设置，如图3.1.1所示，再初始化完成之后，需要进行快速调试的过程。根据此次试验的电机和负载特性，我们可以把变频器的参数设置为下图3.1.2所示。图3.1.1 图3.1.2（注意：如果需要进行面板控制，可以把P0700改成1.以及P1000改成1.）在完成快速调试之后，变频器就可以正常的驱动电机了。下面可以根据需要设置控制的方式和各种参数设置。3.2变频器的功能调试MM440一共包含了六个数字开关量的输入端子，每个端子都有一个对应的参数用来设定该端子的功能。具体的功能如图所示图3.1.3此次试验，选用的功能是固定频率直接选择+ON命令如图3.1.4所示 图3.1.4在设置好前面的参数之后，我们需要进行频率的设置以便可以实现电动机的正反转，如下图3.1.5所示，三个工作台上面的电动机分别（P1001、P1003、P1005）以20HZ的频率正转，而P1002(P1004、P1006)=-20表示电动机以20HZ的频率反转。 图3.1.54.触摸屏的设计与实验本周主要学习的就是触摸屏与变频器连接起来驱动电动机的转动。首先我们先熟悉一下触摸屏。建立触摸屏画面4.1 添加新标签在Proficy Machine Edition软件中，右击已经建立好的PLC工程名选择Add TargetQuickPanel View/ControlQP Control 6 TFT，建立一个control标签Target2，如图4.1.1图4.1.14.2打开编辑界面 右击单击新标签Target2 ，选择Add ComputerHMI,打开编辑画面。如图4.2.1图4.2.14.3通讯设置添加QuickPanel View/Control的IP地址具体步骤如下： 右击 新标签 Properties Use SimulatorFalse Computer Address填入触摸屏的IP地址如果选择Use SimulatorTrue，则在下载运行时，不写入QP，而使用软件在计算机上仿真。 图4.3.1 图4.3.24.4添加驱动，具体步骤如下右击 新标签下的 PLC Access DriversNew DriversGE SRTP，如图4.4.1所示图4.4.14.5 设置驱动属性，具体步骤如下。右击 GE SRTP下Device1PropertiesPLC Target选择PLC标签Targe1IP Aaaress填入PLC的IP。如图4.5.1所示图4.5.14.6 测试通讯点击的按钮，进行通讯连接，当看到信息窗口出现如下图4.6.1提示时，说明通讯成功。图4.6.1通讯成功后，即可开发触摸屏界面，当需要多个界面时，可右击Graphical Panels，添加新界面。如下图4.6.2所示。图4.6.2触摸屏界面开发好之后，便可进行下载和调试，使用工具检查后下载到QuickPanel。双击Grahical Panels下的Panel1，便可看到触摸屏的编辑画面。然后显示工具栏以便绘制画面，具体步骤如下。 选择菜单ToolsToolbarsView，可显示工具栏。然后选择WindowsApply Theme菜单，选择View Developer，进入View Developer编辑换面，也可以显示工具栏。View Developer编辑界面是QuickPanel的专用画面编辑器。4.7 工具栏View Developer的工具栏功能强大，几乎与组态软件无异，如图4.7.1所示。图4.7.14.8画面设计，本次试验所用的触摸屏画面如下图4.8.1所示图4.8.14.9 下载并仿真1.完成界面的编辑后，使用工具检查并下载到QuickPanel，便可测试效果。在仿真前可选择软件仿真（在电脑屏幕上模拟）和硬件仿真（在QuickPanel 上使用）。2.右击 新标签 PropertiesUse SimulatorFalse不使用软件仿真（如选择True则在下载运行时，使用软件仿真），在调试时不写入QP，而使用软件在上仿真。5.实验主电路图以及PLC各个模块与变频器、电动机的接线图5.1 实验主电路如下图5.1.1所示 图5.1.15.2 各个模块与变频器之间的接线图如5.1.2所示 图5.1.26.I/O地址分配表在输入端本次试验在变频器上面一共设置了3个按钮，分别是Start，Stop，Reset，对应的地址分别是I81、I82、I83。分别实现的是启动，停止和复位。而三个工作台上面一共用到了6个按钮，分别是S1、S2、S3、S4、S5、S6，并各自实现了三个电动机的正反转。电机1正转5（变频器1）Q1启动StartI81电机1反转6（变频器1）Q2停止StopI82电机2正转5（变频器2）Q3复位ResetI83电机3反转S6I102电机3正转S5I1016（变频器3）5（变频器3）6（变频器2）器件（变频器）输入输出地址器件功能地址功能I97S1电机1正转Q4电机2反转I98S2电机