天津理工大学组态软件+PLC+变频器模块.doc

天 津 理 工 大 学自动化学院专业实习报告题目：组态软件+PLC+变频器模块学生姓名 刘杰 学号 届 2013 班级 电五 指导教师 李超 专业 电气工程及其自动化 实习报告2：组态软件+PLC+变频器模块一、实习目的与意义随着PLC与变频器控制电机速度的组合工作方式越来越普遍，本次实习需要设计一个恒压供水的电气控制系统，其工作原理如下图所示，根据水池多少，通过PLC和变频器的组合控制控制电机转速以改变水流速度，以此来达到水管恒压的目的。当水池里的水较多时且高于液位上限位时，电机就以高速抽水，当液位在下限位以下时，电机就以低速抽水。当水位在其之间时，电机就以额定速度抽水。本次实习主要锻炼PLC与变频器的连接和变频器的使用方法以及组态软件MCGS的使用。锻炼学生系统的观念。图1二、实习仪器与设备1、S7-200 PLC 2、VFD-M变频器3、交流电机4、触摸屏三、实习内容1、硬件连接连接PLC与变频器，由于需要电机有三段速度，故选择变频器采用端子控制。其变频器端子与PLC的接线如下图所示：图2如图2，PLC的1L端与变频器信号共同端子GND相连，Q0.0接在变频器M0端子， Q0.1接在变频器的M3端子，Q0.2接在变频器的M4端子；I0.0启动按钮；I0.1停止按钮；I0.2和I0.3分别是下液位限位开关和上液位限位开关。在本次实验中,只设计变频器的三段速度,故只采用M3、M4控制端子,在频率设定上,在变频器功能参数P17、P18、P19中设定不同的频率值,就可得到三段的速度。如将P17设置为20Hz，P18设置30Hz，P19设置40Hz以此来控制电机抽水速度。2、软件程序由给定的要求可写出梯形图，先列出I/O表I/O表：地址功能I0.0启动按钮I0.1停止按钮I0.2下液位限位开关I0.3上液位限位开关I0.4压力信号开关Q0.0启动Q0.1/与Q0.2配合组成三段速Q0.2/软件程序梯形图入下所示：图3梯形图中，M0.0M0.3是三段速度及报警在触摸屏上的指示。M1.0是触摸屏上的启动按钮，M1.1是触摸屏上的停止按钮。其触摸屏图形如图示：图43、组态软件设计本实验中使用到了MCGS组态软件，它能为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。 MCGS软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。用户可以在设备窗口中将与控制的设备连接起来，并在实时数据库定义变量，再在用户窗口做出静态图形，最后设置图形的动画属性，与实时数据库中定义的变量建立相关性的连接关系。通过上述步骤，得到效果图，如下图所示：图5图6图7图5图7表示在不同液位下，电机的转速的不同，在触摸屏上启动时，在MCGS可实时的表现出来。从左至右依次是电机额定转速，低速，高速状态下的指示。小结本次实习主要锻炼我