PLC和变频器综合实验2012

1、连孚石汕化工大爭综合实验指导书电气工程自动化专业适用（PLC和变频器部分）许如琴编写信息和控制工程学院20122012年1212月S7-200型PLC预备知识一、PLC的使用领域目前，PLC在国内外已广泛使用于钢铁、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、最广泛的使用领域，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

2、许多连续变化的量，如温度、压力、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、

3、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，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使用。2.2.主机主机部分包括中央处用以运行用户程序开监控输七/输出 户指令规定的限位开关将结果送到输出端，模并进行各种内部判断等。 P P 及对用户程序电编译处理 器，主要存放用户编制的使用程序及各种暂存数据和中间结果。3.3.输入/ /输出（I/OI/O、接口-L_L_按.钮CF

4、U、可编程序控制器输统程序存储器和用户程序:及数据存 作出逻辑判断和进行数据处理 部设块（LC 的内部存的程序I,系统:程序已由厂家固储器块两类,类是系统程序存，能更改户不读取输打.要存放系统接触器CPU是 PLC的核心，它入电磁、完成用的请求以及指示灯管理和监控程序召及数据存储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。这些数据可以和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

5、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和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、PLCPLC的结构和工作原理1.PLC的结构PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构和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。I/O接口是PLC和输入/输出设备连接的部件。编程装接口接受输入设备（如按钮、传感器、

6、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和

7、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和基本单元（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和主机相联，以完成相应的操作。三、PLC的工作原理接口入态、模电脑、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。I/O指示灯S7-200CPU模块包括

8、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tLFs RUN. STOP输入和输出时系统的控制点：输入制泵、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以便对工业通信端口用于连接 CPU和上位业设备I DEIODIX（例如传感器或开关、采集信号，输出部分则控前盖前盖（模式选择开关（模式选择开关） （模拟电碰器）（模拟电碰器） （I/O畑畑8 口）口）状态信号灯显示聊 糙Pu工作模式，本机2.指令系统（1）标准触点指令LD常开触点指令，表示一个和输入母线相连的动合接点指令，即动合接点逻辑运算起始。/O

9、的当前状态，以及检查出的系统错误接线端子接线端子在每次扫描过程中，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

10、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）S7-200S7-200 PLCPLC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：LDN常闭触点指令，表示一个和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和带开触点指令，用于单个动合接点的串联。AN和非常闭触点指令，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 ANOON触点指令中

11、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、ANOON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旨。（2）串联电路块的并联连接指令 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指令和后述的ALD指令均为无目标兀件指令，而两条无目标兀件指令的 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和前面电路串联连接时，使用ALD指令。分

12、支的起点用 LD、LDN指令，并联电路结束后，使用ALD指令和前面电路串联。 ALD指令也简称和块指令，ALD也是无操作目标元件，是一个程序步指令。（4）输出指令nriini i B w i t i *innmCTXSEKm控制任务或过程进行控制（=）输出指令和线圈相对应，驱动线圈的触点电路接通时，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）置位和复位指令 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

13、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旨令是一条无动作、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旨令替代已写入指令，可以改变电路。在程序中加入NOP旨令，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，

14、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旨令。要注意的是在执行 END旨令时，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

15、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端子和输入/输出设备的连接图或对应表。（可结合第2步进行）。4.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。由于程序和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

16、）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。四、控制要求机欣手1.2.降指示灯3.A处被机械手抓取并放到 B处。Q3=SQ1=0原位指示灯| HL点亮，按下“总体控制要求：机械手回到YV1点亮，夹紧工件后，机械手上升（pQ1=o，上升指示灯YV3点亮，上升到位后（SQ2=1,机械手右移（SQ4=0,SQ4，工件在SQ2=1 SQ2=0下降到A处后（SQ1=1夹紧工件，夹紧指示灯SB1”启动开关，下YV2点亮。右移指示灯YV4点亮。YV3五、

17、4.5.6.7.8.SQ3=1下降指示灯YV1点亮，机械手下机械手右移到位后机械手下降到位后（SQ仁）夹紧指示灯YV2熄灭,机械手放松后上升，上升指示灯二Y3点亮。机械手上升到位” SQ2=D 后左移，左移指示灯机械手回到原点后再次运行。功能指令使用及程序流程图SQ2 1 1降。放松。YV5点亮。+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功能说明实验一机械手控制实训目的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、操作实训设备序号名称型号和规格数量备注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

18、指导书THPFSM-1/216计算机（带编程软件）1自备面板图初始化参数初始化参数PLC地址（P电气符（面板端子）V- -个周期个周期七、操作步骤1.检查实训设备中1.按照I/O 端口分配2.打开示例程序或用I I器材及调试程序。 己表或接线图完成.户自己编写的控用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口和STOP开关拨至载完毕后将PLC的“UN/3.将左限位开关SQ4右限位开关 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 处后次下限位开关 SQ1打下，5.1M1L,IU lPLC和实训模块之 制程序，进行编译卩有错误IC.PLC逊口，打开 卅”状态J； S%打

19、向左、上限位开关间的YV1接线?认真检查：确保正确无误。 !根据提示信息修改，直至无误， C主机电源开关，下载程序至PLC中，下态、SQ2+ YV4下限位开关 SQ1打向上，机械手|R点亮，模拟机械手下降上限位开关B SQ2打下，下降到开始夹紧工件，夹紧指示灯QO YV2点亮一H HL夹紧工件后，机械手上升，上升指 限位开关 、Q1打上，机械手上升到位后，灯 YV11I0.0SB1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

20、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+24V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，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9.机械手放松后上升，上升指示灯SQ1打下，夹紧指示灯 YV2熄灭，机械手放松。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

21、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和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实训目的1.掌握增/减计数器指令的使用及编程2.掌握自动配料装车控制系统的接线、调试、操作 实训设备序号名-1称 |031贞配诃论叩.山型号和规格朋数卓 量备注1 1THPFSM-1/21实训装置112实训挂箱! /1 Ml (t1 广T -1Qi C jA13111(1113导线1|11_L.c.CM3 j-O；D:若11十4通讯编程电缆f1殳

22、J1L.PC/PPI11111-L J1西门子5实训指导书SQILITHPFSM-1/2II_無”16计算机（带编打程软件)B C1 1 1 1 1 1 1DSI SQI S02 y +i i) ：o 0 0 iCOM1 I 11自备面板图MM2 M3LIU01Miii. i Iii (Q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

23、S1置为OFF （料斗中的物料不满），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，

24、自动配料装车的整个系统停止运行。五、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QOco-个增计CU）从从低到高时减计数。当当前值大于或者等于预置值（指令时，计数器被复位。当复位输入端（R）接通或者执行复位 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PV）时当低到高时增计数；在每一个减计数输入（ CD ，计数器位（C0）接通。否则，计数器关断。 达到预置值（PV）时，CTUD计数器停止序号PLC地址（PLC端子）川N NIQ2110 0SD开始装车开始装车电气符号功能说明10.0启动（SD）I0.2I0.1 :.车装满?Y停止装车停止装车

25、SQ1SQ2运料车到位检测运料车物料检测I0.3S1斗物料检测Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0装车完成装车完成M1M2M3M4L1L2D1D2D3电机M1电机M2电机M3电机M4允许进车运料车到位指示运料车装满指示料斗下料料斗物料充足指示料斗进料Q1.18D4七、操作步骤1.2.3.检查实训设备中器材及调试 按照I/O端口分配表或接纟打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译,璋时根据提示信息修改，直至无误,1M1LPLC和实训模块.1认真检查，确保正确无误。用PC/PPI通讯编程电缆连接计算附口和PLC通讯口，打开完毕后将4.5.的状态。6.7.8

26、.PLC的“ RUN/STOP开关拨至“拠”状态。Q0.3OFF状态，述1拟 模拟货车已到指定位S 也6 6 货车已装满,观察縄OFF, SQ2拨至OFF模拟货车开走。自动 关闭启动开关后，自动配料装车系统停止工作。打开“启动”将SQ1拨至将SQ1拨至将SQ1拨至八、实训总结开关后，将ON SQ2拨至 OFF,S1开关拨至ON SQ2拨至ON模拟Q0.7Q1.Q1.0 0PLC主机电源开关，下载程序至 PLC中，下载料斗未满，观L动机冷片配料装车系统进入下一循环状态。观察下料口D2、D4工作状态。4 4、L2和电动机 M1、M2 M3及M4L21、M2 M3及M4的工作状态。D3QL1D4D4

27、1.总结增/减计数指令的使用方法。 _2.总结记录PLC和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、操作实训设备序号名称型号和规格数量备注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-1/2114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GNB +24V+24V2. PLC外部接线图四、1.6计算机（带编程软件）1自备面板图控制要求总体控制要求：如面板

28、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2.闭合“启动”开关（电机 M3 M2 M）3.后方可停止。例如 M2存在 排出故障，打开“启 关闭“启动”开关，4.5.M4电机。五、1.停止等功能。首先启动最末一条传送带M22电机M4）,每经过1秒i jI延时，依次启动一条传送带以后的待运完货物 再过1秒，M4停。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丄二故障，则 M1 M2立即停，经过1秒启动”开关，系统重新启动。跑|先停止最前一条传送带（电机 _ -1），待料运送完毕 后再依次停止Ml U2 M3 M4 A 0 C

29、 0 该传送带后，*M3停，IIM2 M3 及功能指令使用及程序流程图移位寄存器指令使用110字节传送（MOV）中的值传送到OUT 程序流程图传送（MOV）双字传送（MOVD和实数传送指令在不改变原值的情况下将IN10-INOUT WO六、2.启动1.端口分配及接线图端口分配及功能表七、1.操作步骤检查实训+24V2.3.按照I/O端口 打开示例程序或GNDI模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。线图完成 PLC和实训詁写的控制程序，进行编L串口和QPLC通讯口的“ RUN/STOI关拨至6uN”状态。融入自动运行状态，调试四节传送带控制1 10 0+ + 4 4 W W将A B、C、D开关

30、中的任意一个打开，模拟传送带发生故障，观察电动机用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机 载完毕后将PLC译，有 尹错误时根，打开-L日昭主=r-m4.作状态。5.作状态。打开“启动二开关后，系D -同据提示信息修改，直至无误，甘机电源开关，下载程序至PLC中，下程序并观察四节传送带的工Ml M2 M3 M4 的工八、6.关闭“启动”按钮，系统停止工作 实训总结9Q0.3M4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1.总结移位寄传器指令的使用方法。2.总结记录PLC和外部设备的接线过程及注意事项。九、示例程序

31、（参见配套光盘）实验四多种液体混合装置控制实训目的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、操作实训设备序号名称型号和规格数量备注1实训装置THPFSM-1/212实训挂箱A1413导线3号若干R4通讯编程电缆PC/PPI1西门子5实训指导书THPFSM-1/21四、1.6计算机（带编程软件）1自备面板图*种聊徉泄卷裁置热等功能。1模拟装置，由夜面传、YV4搅匀电桃LI M控制要求总体控制要求：如面板图所B、C阀门和混合液阀门由液体A、成。实现三种液体的混合，搅匀，加2.打开“启动”开关，装置投入运行时。首先液体一A、 放空后关闭。然后液体 A阀门打开，液

32、体A流入容器。当液面到 开液体B阀门。液面到达SL2时，3.搅匀电机开始搅匀、加热器感器SL1、SL2、SL3,，加热器H,温度传感器T组更体B阀门，打开液体v - |J y关闭液宇开始加热。当混合液体在_电机工作6秒后停止搅动；当混合液体. .定的温度时，加热器停止加热，搅匀4.开，再过5.五、1.六、混合液阀门打开 10秒将容器 迂；SL3时，3SL3接通，关闭液体A阀门，打 C阀门。液面到达SL1时，关闭液体C阀门。 秒内达到设定温度，加热器停止加热，搅匀继续加热，当混合液达到设B、C阀门关闭，僉体加且秒后还没有达到设定温度，加热器纟 电机停止工作。-1 LJ-| IrJ 1 U匸询/+

33、开始放出混合液体。2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，搅匀结束以后，混合液体阀门打开关闭“启动”开关，在当前的混合 功能指令使用及程序流程图 正/负跳变指令使用正跳变触点指令（EU） 负跳变触点指令（ED）2.程序流程图端口分配及接线图1.端口分配及功能表序号当液面下降到COMwit萸作。=Z?SL3时，SL3由接通变为断完毕一周期。完毕后讦始液处理，停止操甘rtTO-测到每一次正调变（由| 二二：负调变（由检检测到每一次负调变|-m0到1）,让能流接通一个扫描周期。 1到0）,让能流接通一个扫描周期。Q01Q01PLC地址 （铤C端子）I10.0 .注入液体注入液体B BI0.1*I0.2I0

34、.3I0.4Q0.0电气符号SL1= ?（面板端子）功能说明启动SD液位传感器SL1T=l?SL1SL2SL3YV1T位传感器SL2液位传感器SL3温度传感器T进液阀门AGNDGND +2IV+2IVQQ操作步骤检查实训设备L按照I/O 1端口分配表或接线 打开示例程序或用户自通讯编程电缆连接计算机载完毕后将PLC的L“ RUN/STOP4.打开“启动”开关,/SL1.5.等待20S后，观察液体混七、+2-IV0-1M 试程序。 线图完成和实训 制的控制程序，进行 串口和 0C 通讯口 开关拨至“guN状态。 、SL2 SL3拨至0匕见观察 合阀门 YV、YV2、V3液面传感器扳至 ON观察系

35、统各阀门、搅动电机ON观察系统各阀门、搅动电机JYKM及关闭“启动”开关，系统停止工作。1.2.3.用 PC/PPI6.将测温传感器的开关打到1L之间的接线 有错误时根认真检查，确保正确无误。 提示信息修改，直至无误，PLC中，下7.八、实训总结完成UPLC和实训模块 编译，；打HPLC主机电源开关，下载程序至YV1YV1YV1、YV2 YV3 YV4的工作状态。液体混合阀门、YV4的工作状态有何变化，依次将 SL1、SL2、SL3 YKM及戈加热器jH的工作状态。加热器H的工作状态。7Q0.1YV2进液阀门B8Q0.2YV3进液阀门C9Q0.3YV4排液阀门10Q0.4YKM搅拌电机11Q0

36、.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1.总结正/负跳变指令的使用方法。2.总结记录PLC和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变频器综合使用技能实训实验一变频器功能参数设置和操作实训目的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。实训设备序号名称型号和规格数量备注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-1/2

37、1基本操作面板的认知和操作显示/按钮rOOOO1、基本操作面板（BOP功状态显起动变频器。缺省运行时此键是被封锁的。为了使此键的操起动变2150.00按作有效，应设定P0700=1停止变频器改变电动机的转动方向电动机点动功能功能说明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=1OFF2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。按此键可以改变电动机的转动方向。电动机的反向用负号（一）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

38、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。如果电动机正在运行，按此键 将不起作用。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0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

39、此键，将立即 跳转到rOOOO,如果需要的话，您可以接着修改其它的参数。跳转到 rOOOO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P0004p-p-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.，修改这位数字的数值。3.再按 （功能键），相邻

40、的下一个数字闪烁。修改参数的数值时，BOP有时会显示:P0010开始快速调试030说明准备运行快速调试工厂的缺省设置值I在电动机选择工作地区是欧洲1o必须回到 0 （但是，功率单位束后kw定f 的缺省值为那么50Hz P0010功率单操作是自动进行的。缺省值为60HzP0700选择命令源2 ）接通/断开/反转（on/Off/reverse ）P100工厂设置值设定值2 ）0基本操作面板值（BOP1输入端子控数频率的升降2 模拟设定值 II2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,使其设定电动机的定不变电压110 V 2000V根据铭牌键入的

41、电动机额定电压（ VP0305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）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和频 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+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和频率 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1P1120斜坡上升时间0S 650S电动机从静止停车加速到最大电动机频率所需 的时间1P0310电动机的额定频率 1 ）12Hz650Hz根据铭牌

42、键入的电动机额定频率（Hz）1r1 设定 P0010=302.设定 P0970=1P1121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目下面结数值设定试数:进行电动机计算和复位为工 厂缺省设置值应荐的方式）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

43、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P307电动机的额定功率1）0KW 2000KA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 hp垃0311变频器复额定工厂的缺省设定值040000 1/mi n】完成复位过程至少要 3分钟。 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（BO

44、P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。 实训设备序号名称型号和规格数量备注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/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

45、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控制频率的升降7P108000电动机的最小频率（0Hz ）8P10825050.00电动机的最大频率（50Hz ）五、1.2.3.操作步骤检查实训设备中器材是否齐全。 按照变频器外部接

46、线图完成变频器 打开电源开关，按照参数功怨六、4.5.6.7.8.9.1.2.西门子】LI MM420 u 禎的接线，认真检查，确保辱表正确设置变频器参数（具体步骤参照变频器实训 按下按钮“ S1”，观察并记录电机的运转情况。，增加变频器输出频率。Q -正确无误川三按下操作面板按钮“松开按钮“ S1”彳待电机停止运行后）1按下按钮“ 松开按钮“观察并记录电机的运转情况。改变 P1058、P1059的值，重复4、5、6、7,乙S2的运情况。几运转状态有什么变 几运转状态有什么变化。观察电机观察电机改变P1060、Pio6l的值，重复实训总结总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法 记录变

47、频器和电机控制线路的接线方法及注意事项。4、5、6、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允许访问扩展参数（3） 设定电机参数时先设定P0010=1（快速调试）

48、,电机参数设置完成设定P0010=0（准备）2.变频器外部接线图观察并记录实验三变频器控制电机正反转、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。、实训设备序号名称型号和规格数量备注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/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。

49、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 ）五、操作步骤：检查实训设备中器材是否齐全

50、。- 按照变频器外部接线图完成变频 打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数（具 打开开关“ K1”、“ K3”， 按下操作面板按钮“型 打开开关“ K1”、“ K2”、“K3”, 关闭开关“ K3” ,观察并记录电机的改变P1120、P1121的值，重复 4、5、6、7,观察电1.2.3.4.5.6.7.西门子辽1 MM420 器的接线认真检查电机的运转情况。出频率。并记录电机的运转 情况。保正确无误。本步骤参照变频器实训A情况。II三十五）ZL8.六、实训总结1.总结使用变频器外部端子控制电机正反转的操作方法。2.总结变频器外部端子的不同功能及使用方法。机运转状态有什么变化。9P10

51、825050.00电动机的最大频率（50Hz ）10P11201010斜坡上升时间（10S ）11P11211010斜坡下降时间（10S ）12P070111ON/OFF（接通正转/停车命令1）13P07021212反转14P070394OFF3（停车命令3）按斜坡函数曲线快 速降速停车注：（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.变频器外部接线图实验四多端速度选择变频器调速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

52、方法。 实训设备序号名称型号和规格数量备注1实训装置THPFSM-212实训挂箱C101观察并记录B3导线3号/4号若干4电动机WDJ2615实训指导书THPFSM-1/21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多段速度运行，开关“K1”、“ K2”、“K3”按不同的方式组合，可选择 7种不同的输出频率。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（

53、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 ）6P100023固定频率设定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）12P0701117固定频率设值（二进制编码选择 +ON命令）13P07021217固定频率设值（二进制编码选择 +ON命令）14P0703

54、917固定频率设值（二进制编码选择 +ON命令）五、1.2.3.4.西门子MM420 u12变频辭V操作步骤检查实训设备中器材是：_按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查1 打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数切换开关“ K1”FU-s-否齐王。确保正确无误。（具体步骤参照变频器实训三十五） 、“K|2”一“K3”的通断，观察并记录变频器的输呻率K1DINDIN 2DIN 3K2 -15P10010.005.00固定频率116P10025.0010.00固定频率217P100310.0020.00固定频率318P100415.0025.00固定频率419P100520.003

55、0.00固定频率520P100625.0040.00固定频率621P100730.0050.00固定频率7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ONOFFOFF固定频率1OFFONOFF固定频率2ONONOFF固定频率3OFFOFFON固定频率4ONOFFON固定频率5OFFONON固定频率6ONONON固定频率7OFFOFFOFFOFFK2K2K3K3各个固定频率的数值根据3输出频率K3Y Z六、 实训总结1.总结使用

56、变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。2.总结变频器外部端子的不同功能及使用方法。实验五基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制实训目的了解PLC控制变频器外部端子的方法。 实训设备序号名称型号和规格数量备注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-1/216计算机（带编程软件）1自备控制要求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/反转，按下按钮S1”电机正转启动，按下按钮S3”电机停止，待电机停止运转，按下按钮“S2”电机反转。3.运用操作

57、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 1/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 ）9P10825050.00电动机的最大频率（50Hz

58、）10P11201010斜坡上升时间（10S ）11P11211010斜坡下降时间（10S ）12P070111ON/OFF（接通正转/停车命令1）13P07021212反转14P0703940FF3（停车命令3）按斜坡函数曲线快 速降速停车注：（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GMJ +24V五、Si2駅3.4.操作 一 1用1L彳检查实训设备中器材是否齐全。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

59、误。器 驾 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10.2 詁詁 QC.2 O- -0DIH3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 通讯编程电缆连接计算机串口和RUN/STOP开关拨S1”，观察并记录电按下操作面板按钮“S3”，等电机停止运转后，按下按钮“三S2”O +24V西门子西门子MM420r开电源开用 PC/PPI载完毕后将PLC的“按下按钮“5.6.7.六、1.2.训三十五）修改，直至无误,PLC主机电源开关，下载程序至QDIN3口PLC通讯口，打开至“ RUN状态。刊 机的运转情况。:，增加变频器输出频率 _，園严C中，下按下按钮“实

60、训总结总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。 记录变频器和电机控制线路的接线方法及注意事项。电机反转。B实验六基于PLC数字量方式多段速控制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，熟悉PLC的编程。实训设备序号名称型号和规格数量备注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-1/216计算机（带编程软件）1自备控制要求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PLC控制变频器外部端子。打开开关“K1”变频器每过一段时间自动变换一种输出频率，关