PLC和变频器综合实验2012

1、综合实验指导书电气工程自动化专业适用（PLC与变频器部分）许如琴编写信息与控制工程学院2012年12月S7-200型PLC预备知识一、 PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。1. 开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2. 模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压

2、力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。3. 运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4. 过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为

3、工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。5. 数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造

4、系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。6. 通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。二、PLC的结构与工作原理1.PLC的结构PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。2.主机主机部分包括中央处理器（CPU）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。CPU是PLC的核

5、心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。3.输入/输出（I/O）接口I/O接口是PLC与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。输出接口是将主机经处理后的

6、结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。4.电源图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。5.编程器编程器是PLC的一种主要的外部设备，用于手持编程，用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。除手持编程器外，还可通过适配器和专用电缆线将PLC与电脑联接，并利用专用的工具软件进行电脑编程和监控。6.输入/输出

7、扩展单元I/O扩展接口用于连接扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）。7. 外部设备接口此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。三、PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。PLC的扫描一个周期必经输入采样、程序执行和输出刷新

8、三个阶段。PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，执行的结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。（四）S7-200 PLC的硬件组成及指令系统1.硬件组成S7-200CPU将一个微处理器、一

9、个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC，具体见下图：S7-200CPU模块包括一个中央处理器（CPU）、电源以及I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。CPU负责执行程序和存储数据，以便对工业自动控制任务或过程进行控制输入和输出时系统的控制点：输入部分从现场设备中（例如传感器或开关）采集信号，输出部分则控制泵、电机、指示灯以及工业过程中的其他设备。电源向CPU及所连接的任何模块提供电力支持。通信端口用于连接CPU与上位机或其他工业设备状态信号灯显示了CPU工作模式，本机I/O的当前状态，以及检查出的系统错误2.指令系统（1） 标准触点指令L

10、D常开触点指令，表示一个与输入母线相连的动合接点指令，即动合接点逻辑运算起始。LDN常闭触点指令，表示一个与输入母线相连的动断接点指令，即动断接点逻辑运算起始。A 与带开触点指令，用于单个动合接点的串联。AN 与非常闭触点指令，用于单个动断开接点的串联。O 或常开触点指令，用于单个动合接点的接点的并联。ON 或非常闭触点指令，用于单个动断接点的并联。LD、LDN、A、AN、O、ON触点指令中变量的数据类型为布尔(BOOC)型。LD、LDN两条指令用于将接点接到母线上，A、AN、O、ON指令均多次重复使用，但当需要对两个以上接点串联连接电路块的并联连接时，要用后述的OLDB指。（2） 串联电路块

11、的并联连接指令OLD两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。串联电路块并联连接时，分支开始用LD、LDN指令，分支结束用OLD指令。OLD指令与后述的ALD指令均为无目标元件指令，而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。OLD有时也简称或块指令。（3） 并联电路的串联连接指令ALD两个或两个以上接点并联电路称为并联电路块，分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，使用ALD指令。分支的起点用LD、LDN指令，并联电路结束后，使用ALD指令与前面电路串联。ALD指令也简称与块指令，ALD也是无操作目标元件，是一个程序步指令。（4） 输出指令 (=)输出指令与线圈相对应，驱动线圈的触点电路

12、接通时，线圈流过“能流”，输出类指令应放在梯形图的最右边，变量为Bool型。（5） 置位与复位指令S、RS为置位指令，使动作保持；R为复位指令，使操作保持复位。从指定的位置开始的N个点的映像寄存器都被置位或复位,N=1255如果被指定复位的是定时器位或计数器位,将清除定时器或计数器的当前值。（6） 跳变触点EU,ED正跳变触点检测到一次正跳变(触点得输入信号由0到1)时,或负跳变触点检测到一次负跳变(触点得输入信号由1到0)时,触点接通到一个扫描周期.正/负跳变的符号为EU和ED,他们没有操作数,触点符号中间的“P”和“N”分别表示正跳变和负跳变（7） 空操作指令NOPNOP指令是一条无动作、

13、无目标元件的1程序步指令。空操作指令使该步序为空操作。用NOP指令替代已写入指令，可以改变电路。在程序中加入NOP指令，在改动或追加程序时可以减少步序号的改变。（8） 程序结束指令ENDEND是一条无目标元件的1程序步指令。PLC反复进行输入处理、程序运算、输出处理，若在程序最后写入END指令，则END以后的程序就不再执行，直接进行输出处理。在程序调试过程中，按段插入END指令，可以按顺序扩大对各程序段动作的检查。采用END指令将程序划分为若干段，在确认处于前面电路块的动作正确无误之后，依次删去END指令。要注意的是在执行END指令时，也刷新监视时钟。四、PLC控制系统的设计1. 分析被控对象

14、分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电之间的配合，确定被控对象对PLC控制系统的控制要求。根据生产的工艺过程分析控制要求。如需要完成的动作(动作顺序、动作条件、必须的保护和连锁等)、操作方式(手动、自动、连续、单周期、单步等)2. 确定输入/输出设备根据系统的控制要求，确定系统所需的输入设备（如：按钮、位置开关、转换开关等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯等）。据此确定PLC的I/O点数。3. 选择PLC、分配I/O点包括PLC的机型、容量、I/O模块、电源的选择。分配PLC的I/O点，画出PLC的I/O端子与输入/输出设备的连接图或对应表。（可结合第2步进行）。4.

15、设计软件及硬件进行PLC程序设计，进行控制柜（台）等硬件及现场施工。由于程序与硬件设计可同时进行，因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短，而对于继电器系统必须先设计出全部的电气控制电路后才能进行施工设计。其中硬件设计及现场施工的步骤如下：1) 设计控制柜及操作面板电器布置图及安装接线图。2) 设计控制系统各部分的电气互连图。3) 根据图纸进行现场接线，并检查。5. 联机调试联机调试是指将模拟调试通过的程序进行在线统调。6. 整理技术文件包括设计说明书、电气安装图、电气元件明细表及使用说明书等。实验一 机械手控制一、 实训目的1.掌握循环右移指令的使用及编程2.掌握机械手控制系统的接线、调试、操

16、作二、 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1实训装置THPFSM-1/212实训挂箱A1713导线3号若干4通讯编程电缆PC/PPI1西门子5实训指导书THPFSM-1/216计算机（带编程软件）1自备三、 面板图四、 控制要求1. 总体控制要求：如面板图所示，工件在A处被机械手抓取并放到B处。2. 机械手回到初始状态，SQ4=SQ2=1，SQ3=SQ1=0，原位指示灯HL点亮，按下“SB1”启动开关，下降指示灯YV1点亮，机械手下降，（SQ2=0）下降到A处后（SQ1=1）夹紧工件，夹紧指示灯YV2点亮。3. 夹紧工件后，机械手上升（SQ1=0），上升指示灯YV3点亮，上升到位后（SQ2=

17、1）,机械手右移（SQ4=0）,右移指示灯YV4点亮。4. 机械手右移到位后（SQ3=1）下降指示灯YV1点亮，机械手下降。5. 机械手下降到位后（SQ1=1）夹紧指示灯YV2熄灭，机械手放松。6. 机械手放松后上升，上升指示灯YV3点亮。7. 机械手上升到位（SQ2=1）后左移，左移指示灯YV5点亮。8. 机械手回到原点后再次运行。五、 功能指令使用及程序流程图1.程序流程图六、 端口分配及接线图1.端口分配及功能表序号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明1I0.0SB1启动开关2I0.1SQ1下限位开关3I0.2SQ2上限位开关4I0.3SQ3右限位开关5I0.4SQ4左限

18、位开关6Q0.0YV1下降指示灯7Q0.1YV2夹紧指示灯8Q0.2YV3上升指示灯9Q0.3YV4右移指示灯10Q0.4YV5左移指示灯11Q0.5HL原位指示灯12主机1M、面板V+接电源+24V电源正端13主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND电源地端2.PLC外部接线图七、 操作步骤1.检查实训设备中器材及调试程序。1. 按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。2. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序

19、至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。3. 将左限位开关SQ4、右限位开关SQ3打向左、上限位开关SQ2、下限位开关SQ1打向上，机械手回到初始状态，原位指示灯HL点亮。4. 打上“SB1”启动开关，下降指示灯YV1点亮，模拟机械手下降，上限位开关SQ2打下，下降到A处后次下限位开关SQ1打下，开始夹紧工件，夹紧指示灯YV2点亮。5. 夹紧工件后，机械手上升，上升指示灯YV3点亮，将下限位开关SQ1打上，机械手上升到位后，上限位开关SQ2打上。6. 右移指示灯YV4点亮，机械手开始右移，左限位开关SQ4打向右。7. 机械手右移到位后，右限位开关SQ3打向右

20、，下降指示灯YV1点亮，机械手下降，上限位开关SQ2打下。8. 机械手下降到位后，下限位开关SQ1打下，夹紧指示灯YV2熄灭，机械手放松。9. 机械手放松后上升，上升指示灯YV3点亮，下限位开关SQ1打上，机械手上升到位后，上限位开关SQ2打上。10. 机械手上升到位后左移指示灯YV5点亮，右限位开关SQ3打向左。11. 机械手左移到位后，左限位开关SQ4打向左，机械手完成一个动作周期。八、 实训总结1.总结移位寄传器指令的使用方法。2.总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。九、 示例程序（参见配套光盘）实验二 自动配料装车系统控制一、 实训目的1. 掌握增/减计数器指令的使用及编程2

21、. 掌握自动配料装车控制系统的接线、调试、操作二、 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1实训装置THPFSM-1/212实训挂箱A1313导线3号若干4通讯编程电缆PC/PPI1西门子5实训指导书THPFSM-1/216计算机（带编程软件）1自备三、 面板图四、 控制要求1. 总体控制要求：如面板图所示，系统由料斗、传送带、检测系统组成。配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料，当车装满时，配料系统自动停止配料。料斗物料不足时停止配料并自动进料。2. 打开“启动”开关，红灯L2灭，绿灯L1亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口D2关闭，若物料检测传感器S1置为OFF（料斗中的物料不满

22、），进料阀开启进料（D4亮）。当S1置为ON（料斗中的物料已满），则停止进料（D4灭）。电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。3. 当汽车开进装车位置时，限位开关SQ1置为ON，红灯信号灯L2亮，绿灯L1灭；同时启动电机M4，经过1S后，再启动M3，再经2S后启动M2，再经过1S最后启动M1，再经过1S后才打开出料阀（D2亮），物料经料斗出料。4. 当车装满时，限位开关SQ2为ON，料斗关闭，1S后M1停止，M2在M1停止1S后停止，M3在M2停止1S后停止，M4在M3停止1S后最后停止。同时红灯L2灭，绿灯L1亮，表明汽车可以开走。5. 关闭“启动”开关，自动配料装车的整个系统停止运行。五

23、、 功能指令使用及程序流程图1. 增/减计数器指令使用增/减计数指令（CTUD），在每一个增计数输入（CU）从低到高时增计数；在每一个减计数输入（CD）从低到高时减计数。当当前值大于或者等于预置值（PV）时，计数器位（C0）接通。否则，计数器关断。当复位输入端（R）接通或者执行复位指令时，计数器被复位。当达到预置值（PV）时，CTUD计数器停止计数。2. 程序流程图六、 端口分配及接线图1. 端口分配及功能表序号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明1I0.0SD启动（SD）2I0.1SQ1运料车到位检测3I0.2SQ2运料车物料检测4I0.3S1料斗物料检测Q0.0M1电机M1

24、5Q0.1M2电机M2Q0.2M3电机M3Q0.3M4电机M4Q0.4L1允许进车6Q0.5L2运料车到位指示Q0.6D1运料车装满指示Q0.7D2料斗下料7Q1.0D3料斗物料充足指示8Q1.1D4料斗进料14主机1M、面板V+接电源+24V电源正端15主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND电源地端2. PLC外部接线图七、 操作步骤1. 检查实训设备中器材及调试程序。2. 按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口

25、与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。4. 打开“启动”开关后，将S1开关拨至OFF状态，模拟料斗未满，观察下料口D2、D4工作状态。5. 将SQ1拨至ON，SQ2拨至OFF，模拟货车已到指定位置，观察L1、L2和电动机M1、M2、M3及M4的状态。6. 将SQ1拨至ON，SQ2拨至ON，模拟货车已装满，观察电动机M1、M2、M3及M4的工作状态。7. 将SQ1拨至OFF，SQ2拨至OFF，模拟货车开走。自动配料装车系统进入下一循环状态。8. 关闭启动开关后，自动配料装车系统停止工作。八、 实训总结1. 总结

26、增/减计数指令的使用方法。2. 总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。九、 示例程序（参见配套光盘）实验三 四节传送带控制一、 实训目的1. 掌握传送指令的使用及编程2. 掌握四节传送带控制系统的接线、调试、操作二、 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1实训装置THPFSM-1/212实训挂箱A1313导线3号若干4通讯编程电缆PC/PPI1西门子5实训指导书THPFSM-1/216计算机（带编程软件）1自备三、 面板图四、 控制要求1. 总体控制要求：如面板图所示，系统由传动电机M1、M2、M3、M4，故障设置开关A、B、C、D组成，完成物料的运送、故障停止等功能。2. 闭合“启动

27、”开关，首先启动最末一条传送带（电机M4），每经过1秒延时，依次启动一条传送带（电机M3、M2、M1）。3. 当某条传送带发生故障时，该传送带及其前面的传送带立即停止，而该传送带以后的待运完货物后方可停止。例如M2存在故障，则M1、M2立即停，经过1秒延时后，M3停，再过1秒，M4停。4. 排出故障，打开“启动”开关，系统重新启动。5. 关闭“启动”开关，先停止最前一条传送带（电机M1），待料运送完毕后再依次停止M2、M3及M4电机。五、 功能指令使用及程序流程图1. 移位寄存器指令使用字节传送（MOVB）、字传送（MOVW）、双字传送（MOVD）和实数传送指令在不改变原值的情况下将IN中的值

28、传送到OUT。2. 程序流程图六、 端口分配及接线图1. 端口分配及功能表序号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明1I0.0SD启动（SD）2I0.1A传送带A故障模拟3I0.2B传送带B故障模拟4I0.3C传送带C故障模拟5I0.4D传送带D故障模拟6Q0.0M1电机M17Q0.1M2电机M28Q0.2M3电机M39Q0.3M4电机M410主机1M、面板V+接电源+24V电源正端11主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND电源地端2. PLC外部接线图七、 操作步骤1. 检查实训设备中器材及调试程序。2. 按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检

29、查，确保正确无误。3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。4. 打开“启动”开关后，系统进入自动运行状态，调试四节传送带控制程序并观察四节传送带的工作状态。5. 将A、B、C、D开关中的任意一个打开，模拟传送带发生故障，观察电动机M1、M2、M3、M4的工作状态。6. 关闭“启动”按钮，系统停止工作八、 实训总结1. 总结移位寄传器指令的使用方法。2. 总结记录PLC与外部设备的接线

30、过程及注意事项。九、 示例程序（参见配套光盘）实验四 多种液体混合装置控制一、 实训目的1. 掌握正/负跳变指令的使用及编程2. 掌握多种液体混合装置控制系统的接线、调试、操作二、 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1实训装置THPFSM-1/212实训挂箱A1413导线3号若干4通讯编程电缆PC/PPI1西门子5实训指导书THPFSM-1/216计算机（带编程软件）1自备三、 面板图四、 控制要求1. 总体控制要求：如面板图所示，本装置为三种液体混合模拟装置，由液面传感器SL1、SL2、SL3，液体A、B、C阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4，搅匀电机M，加热器H，温度

31、传感器T组成。实现三种液体的混合，搅匀，加热等功能。2. 打开“启动”开关，装置投入运行时。首先液体A、B、C阀门关闭，混合液阀门打开10秒将容器放空后关闭。然后液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL3时，SL3接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL2时，关闭液体B阀门，打开液体C阀门。液面到达SL1时，关闭液体C阀门。3. 搅匀电机开始搅匀、加热器开始加热。当混合液体在6秒内达到设定温度，加热器停止加热，搅匀电机工作6秒后停止搅动；当混合液体加热6秒后还没有达到设定温度，加热器继续加热，当混合液达到设定的温度时，加热器停止加热，搅匀电机停止工作。4. 搅匀结束以后，混合液

32、体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。5. 关闭“启动”开关，在当前的混合液处理完毕后，停止操作。五、 功能指令使用及程序流程图1. 正/负跳变指令使用正跳变触点指令（EU）检测到每一次正调变（由0到1），让能流接通一个扫描周期。负跳变触点指令（ED）检测到每一次负调变（由1到0），让能流接通一个扫描周期。2. 程序流程图六、 端口分配及接线图1. 端口分配及功能表序号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明1I0.0SD启动（SD）2I0.1SL1液位传感器SL13I0.2SL2液位传感器SL

33、24I0.3SL3液位传感器SL35I0.4T温度传感器T6Q0.0YV1进液阀门A7Q0.1YV2进液阀门B8Q0.2YV3进液阀门C9Q0.3YV4排液阀门10Q0.4YKM搅拌电机11Q0.5H加热器12主机1M、面板V+接电源+24V电源正端13主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND电源地端2. PLC外部接线图七、 操作步骤1. 检查实训设备中器材及调试程序。2. 按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与

34、PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。4. 打开“启动”开关，SL1、SL2、SL3拨至OFF，观察液体混合阀门YV1、YV2、YV3、YV4的工作状态。5. 等待20S后，观察液体混合阀门YV1、YV2、YV3、YV4的工作状态有何变化，依次将SL1、SL2、SL3液面传感器扳至ON，观察系统各阀门、搅动电机YKM及加热器H的工作状态。6. 将测温传感器的开关打到ON，观察系统各阀门、搅动电机YKM及加热器H的工作状态。7. 关闭“启动”开关，系统停止工作。八、 实训总结1. 总结正/负跳变指令的使用方法。2

35、. 总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。九、 示例程序（参见配套光盘）PLC、变频器综合应用技能实训实验一 变频器功能参数设置与操作一、 实训目的1.了解变频器基本操作面板（BOP）的功能。2.掌握用操作面板（BOP）改变变频器参数的步骤。3.掌握用基本操作面板（BOP）快速调试变频器的方法。二、 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1实训装置THPFSM-212实训挂箱C1013导线3号若干4电机WDJ261台5实训指导书THPFSM-1/21 三、 基本操作面板的认知与操作1、 基本操作面板（BOP）功能说明显示/按钮功 能功能说明状态显示LCD显示变频器当前的设定值起动变频器按

36、此键起动变频器。缺省值运行时此键是被封锁的。为了使此键的操作有效，应设定P0700=1停止变频器OFF1：按此键，变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车.缺省值运行时此键被封锁；为了允许此键操作，应设定P0700=1 OFF2：按此键两次（或一次，但时间较长）电动机将在惯性作用下自由停车。此功能总是“使能”的。改变电动机的转动方向按此键可以改变电动机的转动方向。电动机的反向用负号（）表示或用闪烁的小数点表示。缺省值运行时此键是被封锁的，为了使此键的操作有效，应设定P0700=1 电动机点动在变频器无输出的情况下按此键，将使电机起动，并按预设定的点动频率运行。释放此键时，变频器停车。如果电动机正在

37、运行，按此键将不起作用。功能此键用于浏览辅助信息。变频器运行过程中，在显示任何一个参数时按下此键并保持不动2秒钟，将显示以下参数值（在变频器运行中，从任何一个参数开始）：1. 直流回路电压（用d 表示 单位：V） 2. 输出电流（A）3. 输出频率（Hz）4. 输出电压（用o 表示 单位：V）。5. 由P0005 选定的数值（如果P0005 选择显示上述参数中的任何一个（3，4或5）， 这里将不再显示）。连续多次按下此键，将轮流显示以上参数。跳转功能在显示任何一个参数（rXXXX 或PXXXX）时短时间按下此键，将立即跳转到r0000, 如果需要的话，您可以接着修改其它的参数。跳转到r0000

38、 后，按此键将返回原来的显示点。故障确认在出现故障或报警的情况下，按下此键可以对故障或报警进行确认访问参数按此键即可访问参数。增加数值按此键即可增加面板上显示的参数数值。减少数值按此键即可减少面板上显示的参数数值.2、 用基本操作面板更改参数的数值（1） 改变参数P0004 操作步骤显示的结果1按 访问参数2按 直到显示出P00043按 进入参数数值访问级4按 或 达到所需要的数值5按 确认并存储参数的数值6按 直到显示出r0007按 返回标准的变频器显示（有用户定义）（2） 改变下标参数P0719操作步骤显示的结果1按 访问参数2按 直到显示出P07193按 进入参数数值访问级4按 显示当前

39、的设定值5按 或 选择运行所需要的最大频率6按 确认并存储P0719的设定值7按 直到显示出r0008按 返回标准的变频器显示（有用户定义） 说明 ：忙碌信息 修改参数的数值时，BOP有时会显示： 表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。（3） 改变参数数值的一个数为了快速修改参数的数值，可以一个个地单独修改显示出的每个数字，操作步骤如下：1. 按 （功能键），最右边的一个数字闪烁。2. 按 / ，修改这位数字的数值。3. 再按 （功能键），相邻的下一个数字闪烁。4. 执行2至4步，直到显示出所要求的数值5. 按 ，退出参数数值的访问级。四、 变频器快速调试 P0010的参数过滤功能和P0003

40、选择用户访问级别的功能在调试时是十分重要的。由此可以选定一组允许进行快速调试的参数。电动机的设定参数和斜坡函数的设定参数都包括在内。在快速调试的各个步骤都完成以后，应选定P3900，如果它置为1，将执行必要的电动机计算，并使其他所有的参数（P0010=1不包括在内）恢复为缺省设置值。只有在快速调试方式下才进行这一操作快速调试的流程P0010 开始快速调试0 准备运行1 快速调试30 工厂的缺省设置值说明在电动机投入运行之前，P0010必须回到0。但是，如果调试结束后选定P3900=1，那么，P0010回零的操作是自动进行的。 P0700 选择命令源 2）接通/断开/反转（on/off/reve

41、rse）0 工厂设置值1 基本操作面板（BOP）2 输入端子/数字输入P1000 选择频率设定值 2）0 无频率设定值1 用BOP控制频率的升降2 模拟设定值 P0100 选择工作地区是欧洲/北美0 功率单位为 kw：f的缺省值为 50Hz1 功率单位为 hp：f的缺省值为 60Hz2 功率单位为 kw：f的缺省值为 60Hz说明P0100 的设定值0和1应该用DIP开关来更改，使其设定的值固定不变P1080 电动机最小频率本参数设置电动机的最小频率（0650Hz）；达到这一频率时电动机的运行速度将与频率的设定值无关。这里设置的值对电动机的正转和反转都是使用的P0304 电动机的额定电压 1）

42、10V2000V根据铭牌键入的电动机额定电压（V）P1080 电动机最大频率本参数设置电动机的最大频率（0650Hz）；达到这一频率时电动机的运行速度将与频率的设定值无关。这里设置的值对电动机的正转和反转都是使用的P0305 电动机的额定电流 1）02倍变频器额定电流（A）根据铭牌键入的电动机额定电流（A）P1120 斜坡上升时间0S650S电动机从静止停车加速到最大电动机频率所需的时间P307 电动机的额定功率 1）0KW2000KA根据铭牌键入的电动机额定功率（KW）如果P0100=1，功率单位应是 hpP1121 斜坡上升时间0S650S电动机从其最大频率减速到静止停车所需的时间P031

43、0 电动机的额定频率 1）12Hz650Hz根据铭牌键入的电动机额定频率（Hz）P3900 结速快速调试0 结速快速调试，不进行电动机计算或复位为工厂缺省设置值1 结束快速调试，进行电动机计算和复位为工厂缺省设置值（推荐的方式）2 结束快速调试，进行电机计算和I/O复位。3 结束快速调试，进行电动机计算，但不进行I/O复位P0311 电动机的额定速度 1）040000 1/min根据铭牌键入的电动机额定速度（rpm）五、 变频器复位为工厂的缺省设定值为了把变频器的全部参数复位为工厂的缺省设定值，应该按照下面的数值设定参数：1.设定P0010=302.设定P0970=1完成复位过程至少要3分钟。

44、六、 实训总结1.总结变频器操作面板（BOP）的功能。2.总结变频器操作面板（BOP）的使用方法。3.总结利用操作面板（BOP）改变变频器参数的步骤。4.总结利用操作面板（BOP）快速调试的方法。实验二 外部端子点动控制一、 实训目的了解变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。二、 实训设备序号名 称型号与规格数 量备 注1实训装置THPFSM-212实训挂箱C1013导线3号/4号若干4电动机WDJ2615实训指导书THPFSM-1/21三、 控制要求1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。2. 通过外部端子控制电机启动/停止、正转/

45、反转，按下按钮“S1”电机正转启动，松开按钮“S1”电机停止；按下按钮“S2”电机反转，松开按钮“S2”电机停止。3. 运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。四、 参数功能表及接线图1. 参数功能表序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304230380电动机的额定电压( 380V )2P03053.250.35电动机的额定电流( 0.35A )3P03070.750.06电动机的额定功率( 60W )4P031050.0050.00电动机的额定频率( 50Hz )5P031101430电动机的额定转速( 1430 r/min )6P100021用操作面板（BOP）控制频率的升

46、降7P108000电动机的最小频率( 0Hz )8P10825050.00电动机的最大频率( 50Hz )9P11201010斜坡上升时间( 10S )10P11211010斜坡下降时间( 10S )11P070022选择命令源（ 由端子排输入 ）12P0701110正向点动13P07021211反向点动14P10585.0030正向点动频率（30Hz）15P10595.0020反向点动频率（20Hz）16P106010.0010点动斜坡上升时间（10S）17P106110.005点动斜坡下降时间（5S） 注:（1）设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值 （2）设定P0003=2 允许

47、访问扩展参数 （3）设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)2. 变频器外部接线图五、 操作步骤1. 检查实训设备中器材是否齐全。2. 按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查，确保正确无误。3. 打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数（具体步骤参照变频器实训三十五）。4. 按下按钮“S1”，观察并记录电机的运转情况。5. 按下操作面板按钮“ ”，增加变频器输出频率。6. 松开按钮“S1”待电机停止运行后，按下按钮“S2”，观察并记录电机的运转情况。7. 松开按钮“S2”，观察并记录电机的运转情况。8. 改变P1058、P1059

48、的值，重复4、5、6、7，观察电机运转状态有什么变化。9. 改变P1060、P1061的值，重复4、5、6、7，观察电机运转状态有什么变化。六、 实训总结1. 总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。2. 记录变频器与电机控制线路的接线方法及注意事项。实验三 变频器控制电机正反转一、 实训目的了解变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。二、 实训设备序号名 称型号与规格数 量备 注1实训装置THPFSM-212实训挂箱C1013导线3号/4号若干4电动机WDJ2615实训指导书THPFSM-1/21三、 控制要求1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定

49、电流、额定功率、额定转速。2. 通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转，打开“K1”、“K3”电机正转，打开“K2”电机反转，关闭“K2”电机正转；在正转/反转的同时，关闭“K3”，电机停止。3. 运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。四、 参数功能表及接线图1. 参数功能表序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304230380电动机的额定电压( 380V )2P03053.250.35电动机的额定电流( 0.35A )3P03070.750.06电动机的额定功率( 60W )4P031050.0050.00电动机的额定频率( 50Hz )5P031101430电动机的额定转速( 1430 r/min )6P070022选择命令源（ 由端子排输入 ）7P100021用操作面板（BOP）控制频率的升降8P108000电动机的最小频率( 0Hz )9P10825050.