S7-1200 PLC应用技术任务工单（项目九 任务1 储罐管理和混料系统设计与调试）

储罐管理和混料系统设计与调试//任务工单班级姓名实训台号操作时间分钟任务目标知识目标1.综合运用基本指令、程序结构、通讯、模拟量处理等知识；2.掌握PID功能块的调用和调试；能力目标1.能够制作可行的项目进度安排；2.能熟练使用PLC之间的通讯实现模拟量数据交互、时序逻辑控制等；3.能灵活运用子程序。素质目标1.培养逻辑性强的工程师思维，面向较复杂项目下分解任务，灵活运用现有知识解决实际需求。2.训练系统性思考的能力，能够对任务执行过程中的协调、困难等问题充分考虑；3.培养工作中相互配合相互协助的职业道德。一、任务描述在如下图所示的配液系统中完成如下控制任务：PLC的模拟量模块都需要外部24V电源供电，但由于接线松动、断线、24V电源故障等，可能导致模拟量模块出错。需要在程序中实现如下功能：（1）所有模拟量输入通道的换算与显示（2）混料罐温度的PID控制在物料进入混料罐之后，罐内温度需要按照“常温->120℃->210℃->350℃->自然冷却”的顺序调节，每个温度点需要保持30分钟。（3）与T3011所属的远程PLC进行通讯原料罐T3011中有液位、压力、出口泵工作状态和控制等I/O，需要采用通讯的方式，与主PLC进行交互。（4）混料罐搅拌器的定时启动运行混料罐加载原料之后，需要进行间歇性的搅拌，每次搅拌时间为10分钟，之后停止2分钟，如此循环。直至批次混料总时间结束。（5）液位和压力的高低限报警所有原料罐的液位需要进行低限告警，即液位低于0.5m时需要进行报警输出；压力需要进行高限告警，即压力不超过500KPa。（6）混液过程的流程控制>2基本的混液过程参考教材中的动作流程图，按照这个流程在主程序中使用定时器等方式来控制步序。图9-1配液工艺示意图说明：图9-1中的T3011罐为远端设备，单独配置有一个S7-1200PLC控制。二、系统设计本任务是一个综合性应用，其中的重点是：按照项目管理的流程来组织相关工作，并能够融会贯通基本指令、模拟量处理、通讯等内容。难点是：PID功能块的使用以及参数整定。建议先充分消化理解教材中的“任务热身”章节内容。表9-1任务分工任务内容负责人备注（功能）1项目创建和硬件组态2硬件规划和物理连接3程序逻辑编制4通讯功能设计与实现5PID调试整定6在此基础上，进行以下步骤系统设计。1．硬件配置表9-2设备清单备注（功能）123456表9-3I/O分配表PLC地址备注（所属模块及通道）输入123456789输出1234>4567表9-4I/O分配表（远端T3011罐）PLC地址备注（所属模块及通道）输入12输出123．系统框架图需要描绘出CPU、扩展信号模块、远端CPU、编程计算机等角色课程团队图9-2系统框架图4．程序设计（按照顺序图的结构，描写配液过程的程序流图。）程序清单注释>6三、系统调试表9-5程序调试表项目当前状态操作预测结果通过失败确认签字（执行人）博途运行正常硬件组态无错误报告□□硬件组态完成编译组态无错误报告□□程序块正常模拟量处理子程序、PID处理子程序、通讯子程序、报警判断子程序编写软件不报错，接口不出现红色警告□□程序设计完成编译程序无错误报告□□项目编译成功下载项目出现下载窗口，数据下载正常□□CPU运行正常在线监控无通信错误，能正常读取输入输出点状态□□程序监控正常启动混液过程混液泵输出正常，稳定设备阶梯式变化正常□□正常混液过程中触发原料罐低液位报警混液过程整正常停止，且触发报警□□四、调试完成，等待确认表9-6调试确认表结果检查次数成功失败确认签字（派单人）1□□2□□3□□4□□五、记录调试过程中出现的问题及解决方法及时记录问题是为了更好地发现问题、解决问题。表9-7故障记录排查表序号故障现象分析过程故障处理确认签字1234六、任务实施过程中的收获与体会记录下该任务的收获，将为后续任务的顺利实施奠定良好基础。>8七、任务考核与评价表9-8任务考核与评价表序号考核项考核点评分标准得分1系统设计硬件组态（10）包含所有输入/输出设备：+5正确描述各设备名称及功能：+3有节约成本意识：+22I/O设置（10）与“硬件组态”中的设备相一致：+2与实际硬件相对应：+2I/O点不重复，有节约点数意识：+3正确表述各I/O点：+33系统框架图（10）层级清晰，有意识区分出组态软件、控制器、现场信号等层级：+2各层连线的颜色符合规范：+2能标注出不同角色相互之间的数据关系：+64硬件接线（10）两个PLC站模块连接正确：+2网线连接与系统框架图一致：+2IO连接与点表一致：+65程序设计（20）各子程序内部逻辑编写完备：+5混液动作控制流程正确：+5PID及相关联模拟量数据处理正确：+5编译无误：+56系统调试博途组态（10）与实际硬件一致：+2硬件组态下载无误：+3软件组态下载无误：+2无误或能根据错误信息排除组态故障：+37系统调试（15）按照流程使用实验台，确保安全：+2正确操作博途软件，应用调试功能：+2两个PLC之间的通讯正常：+3PID的手自动切换正常，自动模式下PID计算正常：+3在无报警的情况下，混液过程能顺利完成：+58素养与创新职业素养（10）框架图