PLC课程设计_MS.doc

江苏大学电气信息工程学院电气0903穆森PLC课程设计江苏大学姓名：穆森 学号：3090501068 班级：电气0903 2012-6-28目录一、任务要求3第四题、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制3第八题、PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电机速度5二、硬件配置6第四题、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制6第八题、PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电机速度7三、I/O接线图、顺序功能图、主电路图7第四题、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制7第八题、PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电10四、软件设计11第四题、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制11第八题、PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电机速度12五、调试过程中的问题及解决措施12第四题、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制12第八题、PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电机速度12六、个人小结13七、参考文献13附：梯形图一、任务要求第四题、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制1控制要求 采用PLC构成十字路口带倒计时显示的南北向和东西向交通信号灯的电气控制。系统上电后，交通指挥信号控制系统由由一个3位转换开关SA1控制。SA1手柄指向左45时，接点SA1-1接通，交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作，按照如图1所示工作时序周而复始，循环往复工作。正常运行时，南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。SA1手柄指向中间0时，接点SA1-2接通，交通指挥系统南北向绿灯常亮，东西向红灯常亮，数码管显示99不变。SA1手柄指向右45时，接点SA1-3接通，交通指挥系统东西向绿灯常亮，南北向红灯常亮，数码管显示99不变。控制信号说明见表1。图1 十字路口交通灯正常工作时序表1 十字路口交通灯控制信号说明输 入输 出文字符号说 明文字符号说 明SA1-1交通灯正常工作控制开关H1南北向绿灯指示SA1-2南北向交通灯常绿控制开关H2南北向黄灯指示SA1-3东西向交通灯常绿控制开关H3南北向红灯指示H4东西向绿灯指示H5东西向黄灯指示H6东西向红灯指示H11南北向2位七段数码显示管H12东西向2位七段数码显示管2设计任务1) 根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括PLC硬件配置电路。2) 根据控制要求，编制交通信号灯PLC控制程序，有条件可以利用交通灯模型或模拟开关板调试程序，模拟运行。3) 编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明。 基于PLC的十字路口交通灯电气控制电路图。 PLC控制程序（梯形图和指令表）。 电器元器件的选择和有关计算。 电气设备明细表。 参考资料、参考书及参考手册。 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。第八题、PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电机速度 一、控制要求：1变频调速器受 0 10V 输入电压控制：（实验室有可能是4-20mA电流信号）0V 输出频率为 0HZ，对应同步转速为 0 r/min；5V 输出频率为 50HZ，对应同步转速为 1500 r/min；10V 输出频率为 100HZ，对应同步转速为 3000 r/min；输入电压与输出频率按线性关系变化。2要求输出转速按下图（见附图）函数变化，请编写梯形图控制程序，并完成调试。3利用 D/A1 来输出五个斜率大于零的锯齿波 (见附图)？二、课题要求：1按题意要求，画出 PLC 端子接线图及控制梯形图。2完成 PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。3. 完成课程设计说明书二、硬件配置第四题、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制系统配置：S7-200PLC CPU226和EM222 DO8XDC24V电器元器件：手柄开关、红黄绿灯、数码管IO地址分配表：输入信号输出信号手柄开关SA1-1档I0.1东西向绿灯Q0.1手柄开关SA1-2档I0.2东西向黄灯Q0.2手柄开关SA1-3档I0.3东西向红灯Q0.3南北向红灯Q0.0南北向绿灯Q0.4南北向黄灯Q0.5数码显示管个位QB1数码显示管十位QB2第八题、PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电机速度系统配置：S7-200PLC CPU226 和EM235 AI4/AQ1电气元件：电动机、变频器IO地址分配表：输入信号输出信号启动按钮I0.0电机速度控制AQW0停止按钮I0.1三、I/O接线图、顺序功能图、主电路图第四题、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制I/O接线图：顺序功能图：流程图：第八题、PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电机速度I/O接线图：顺序功能图：主电路图四、软件设计第四题、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制题目中手柄开关的三档要求用3个输入，于是每一档接通时令该位为1且其它两位为0构成互锁。第一档根据顺序功能图进行编程，由于东西向和南北向是并行进行的，所以程序开始时对M0.1，M1.1同时置1。再用不同的定时器进行计时，闪烁程序用定时器、计数器联合控制。再用辅助继电器控制交通灯的亮和灭。本程序是用定时器和计数器的当前值来控制数码管显示的数字，先将当前值除以10，在用需要倒计时的总时间减去前面的结果，再转换成BCD码，高4位为十位，低四位为个位。第二档用M2.0进行得电自锁，并给数码管置99。第三档和第二档原理相同。把第一档、第二档、第三档分别放在子程序中，主程序中调用各个子程序。并在子程序的开头进行各个存储器的复位。第八题、PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电机速度题目中要求电机的速度按图中规定的进行变化，加速和减速阶段原理是一样的，每隔0.1S对模拟量输出端加或减一定的数字量，恒速阶段直接保持一定的速度。我的程序中设置了四个子程序SBR_0、SBR_1、SBR_2、SBR_3，三个中断程序INT_0、INT_1、INT_2，SBR_0主要功能是初始化，给AQW0送6400，SBR_1主要是第一次加速阶段的中断连接，连接到INT_0，SBR_2主要是第一次减速阶段的中断连接，连接到INT_1，SBR_3主要是第二次减速阶段的中断连接，连接到INT_2，以此来实现电机速度的变化。五、调试过程中的问题及解决措施第四题、十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制首先是连线问题，一开始，对接线是一窍不通，看着老师黑板上给的示意图，我慢慢摸索。终于知道了如何连线，知道了PLC内部如何连线。程序一开始也有问题，一开始我是用一个主程序做的，没有子程序，没有中断程序。结果导致实验现象不对，可能是程序长，后面的对前面程序的有影响的原因吧，所以我就改用了子程序方式，得到了正确的试验现象。第八题、PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电机速度连线是让我最不理解的问题，因为这个题目需要用到模拟量输出模块，还有电机，需要接三相电源，但是还是在老师的帮助下解决了问题，也查阅了很多资料。六、个人小结本学期结束时，我们进行了为期一周的PLC课程设计，此次设计每个学生需做两道题目。我做的是十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制和PLC 控制变频调速系统设计与调试+ 触摸屏显示电机速度。由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，拿到的时候都不知道怎么做。但通过各方面的查资料并学习。我基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。通过这次设计实践，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前，我们对理论知识的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序写到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。经过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人负责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案，在这过程也提高了我们的表过能力。在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学