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文檔簡介
1、培訓安排新員工的培訓以模擬項目的方式展開,以PLC為中心,輻射觸摸屏、步進驅(qū)動器、變頻器、伺服驅(qū)動器、視覺等其他產(chǎn)品的學習。培訓過程中遇到困難要先認真分析,在確定不能解決時要及時詢問。每完成一個題目的一種方法,都會有一次項目答辯,因此,請大家務必獨立完成,如發(fā)現(xiàn)程序雷同,將被視為試用期考核不合格(即作“解除試用期勞動合同”處理)。根據(jù)新入員工日后工作崗位的不同,技能培訓的要求及進度也會有所不同。技術支持工程師在日后的工作中需要為銷售提供售前及售后技術支持,售前支持包括控制方案確定、型號選擇等等,售后支持包括控制部分的電氣圖紙繪制、程序編寫與調(diào)試(包括PLC、HMI )、驅(qū)動類產(chǎn)品的參數(shù)設置、幫
2、助客戶解決應用中遇到的問題等等。因此,對 技術支持人員的技術能力要求較高。銷售人員需要熟悉產(chǎn)品的基本應用,包括程序( PLC、HMI )上下載、小項目程序編寫 等等,對于各型號產(chǎn)品都有何種功能及特點要有初步的認識。因此,對新入人員的培訓目標要求如下:技術支持人員:基礎篇必須全部完成,提高篇至少完成一題,方法用指定方案;銷售人員:入門篇和基礎篇要全部完成,方式方法不限;而提高篇不做要求;崗位公司及產(chǎn)品 介紹入門題基礎題1基礎題2基礎題3基礎題4提高題技術支持不做8天8天3天3天10天銷售1天3天7天5天4天3天不做時間安排a, 其中公司及產(chǎn)品介紹安排到在訓人員8人時進行。b, 如果在培訓過程中有
3、公司項目需要完成,則完成項目的時間不計在內(nèi)。c, 在規(guī)定時間內(nèi)未能完成者,將被視為試用期考核不合格(即作“試用期解除勞動合同” 處理),如果實驗室在訓人數(shù)超過14人,則每個題目在上述基礎上各延長一天。課題要求為了養(yǎng)成良好的項目習慣,提高項目效率,對各題目要求如下:a, 記錄輸入輸出端子的分配,內(nèi)部元件(M、T、C、S等等)占用及說明;可以提高HMI程序編寫的效率,不用反復翻查程序;同時,也可以避免元件重復使用,造成運算及動作,比如濾波程序占用寄存器D100D150, PID程序占用寄存器 D4000D4050。b, 電氣連接圖紙的繪制及相關設備(如擴展模塊、步進驅(qū)動器、變頻器、伺服驅(qū)動器 等等
4、)的參數(shù)設置記錄。這一步至關重要,因為所有的程序都是根據(jù)這些連接和設置來編寫 的,一旦接線更改或者參數(shù)設置錯誤,都會導致程序無法正確執(zhí)行,甚至造成事故。c, 控制系統(tǒng)的動作流程圖;d, 項目的編寫要人性化,要站在客戶及操作工人的角度考慮問題,即設計要求合理, 方便不懂編程的人員操作,且無論如何操作不能出現(xiàn)設備不受控的情況。e, 有一定的自檢能力,題目完成后,先自己檢查有無漏洞,確定沒有漏洞了再請培訓 人員檢查,檢查次數(shù)不超過三次。f, 梯形圖加注釋:可以對單個元件進行注釋,也可以對某一塊程序進行注釋,這樣查 看程序會比較方便。g, 記錄課題(項目)中遇到的難點,以及針對該難點的解決辦法。每完成
5、一個項目都 應該有所收獲,這些經(jīng)驗就是財富。試想一下,在項目完成以后一個月,需要回頭查看程序,或許你還記得,那一年甚至幾年以后呢?考核答辯a, 完成各課題要求的內(nèi)容,首先動作要求正確、準確,要能夠獨立檢查設備故障,對提出 的新要求能夠有清晰的思維,并快速完成;b, 在完成對應的題目之后可進行提問,可采用問答的方式,也可采用試卷測試的方式。注意事項a, 注意安全用電,所有的接線查線等操作都要在斷電后進行;b, 試驗臺的接線如有需要更改,要在調(diào)試完成之后恢復,誰使用誰負責;c, 實驗室內(nèi)設備嚴禁帶出,如有發(fā)現(xiàn),嚴肅處理;指令入門一,基礎指令入門1. 指示燈某機器設備的狀態(tài)指示燈為紅黃綠三種。當設備
6、閑置時,黃燈以較慢的速度閃爍,紅燈與綠燈滅;當設備處于正常運行時,綠燈常亮,紅燈與黃燈滅;當設備發(fā)生故障時,紅燈快 速閃爍,同時發(fā)出蜂鳴聲。設備的運行狀態(tài)以三個輸入開關量來表征,分別為:啟動,停止,報警,所有開關均為 觸發(fā)按鈕,當報警發(fā)生時,必須停止運行;以三個輸出開關量來控制三色燈的運行,紅燈本 身帶有蜂鳴器。2. 數(shù)碼管設計一個7段顯示管,顯示的數(shù)字從 0開始,每2秒加1,不斷重復09的循環(huán)。7個 段需要用觸摸屏來模擬。3. 滾動燈顯有7個并排成一列的燈,要求用PLC控制其從17依次點亮(當2亮時,1并不熄滅), 當7亮起之后,再從17依次熄滅,如此不斷循環(huán)的亮與滅。燈的顯示用觸摸屏來模擬
7、。4. 景觀燈某廣場中央有一大型景觀燈,由3個開關來控制,每一個開關都可以控制其起停。試設計PLC程序。模式一:三個開關均為觸發(fā)式按鈕;模式二:三個開關均為鈕子開關,可以自保持。5. 鼓風機系統(tǒng)鼓風機系統(tǒng)一般有引風機和鼓風機兩級構(gòu)成。當按下啟動按鈕之后,引風機先工作,工作5秒后,鼓風機工作。按下停止按鈕之后,鼓風機先停止工作,5秒之后,引風機才停止工作。6. 計數(shù)器對某一端子上輸入的信號進行計數(shù),當記數(shù)達到某個變量存儲器的設定值時,PLC控制燈泡發(fā)光,同時對該端子的信號進行減計數(shù),當計數(shù)值小于另外一個變量存儲器的設定值時,PLC控制燈泡熄滅。7. 小區(qū)門控常見的小區(qū)門禁,用來阻止陌生車輛直接出
8、入?,F(xiàn)編寫門禁系統(tǒng)控制程序。小區(qū)保安可以手動控制門開,到達門開限位開關時,停止,20秒后自動關閉,在關閉過程中如果檢測到有人通過(以一個端子的輸入信號來代表),則停止關門,完全通過后延時5秒繼續(xù)關閉。 到達門關限位時停止。需要帶電機運行!8. 文本密碼用文本來做一個密碼,并利用這個密碼來修改參數(shù)。該密碼應具有掉電保持,當密碼輸 入正確,跳轉(zhuǎn)到參數(shù)修改畫面后,密碼輸入窗的數(shù)字應該清除;若密碼輸入不正確,應該做 出提示。9. 正反轉(zhuǎn)Y- 用PLC來控制電機的正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)(3個按鈕),不可以在運行當中改變方向。無論是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn),都必須用Y-啟動,從Y到的延時時間為 3秒,Y和絕對不可以同時導通
9、。在觸摸屏上指示電機當前的狀態(tài)。需要帶電機運行!10. 模擬洗衣機啟動洗衣機,滾筒正轉(zhuǎn) 5秒,停止2秒,然后反轉(zhuǎn)5秒,再停止2秒,不斷循環(huán),直至 按下停止為止。需要帶電機運行!11. 線纜檢測有一 5芯線纜,要求線纜無斷路短路,現(xiàn)用一臺PLC來檢測線纜的正確性,編寫檢測程序。要求在觸摸屏上顯示測試結(jié)果,設一啟動按鈕,檢測完成自動停止。12. 數(shù)據(jù)排列對4個寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)進行從小到大的排列,并去掉最大值和最小值, 求中間兩個數(shù)據(jù)的平均值。要求可以在觸摸屏上隨意設定4個數(shù)據(jù),并能將排列的結(jié)果和平均值顯示出來。13. 單位轉(zhuǎn)換有一壓力傳感器的量程為035Mpa,輸出信號為420mA,接在一個500
10、Q的電阻上,將電流轉(zhuǎn)換成電壓。將轉(zhuǎn)換來的電壓信號接在XC-E4AD2DA 模塊的電壓輸入端(該模塊配置為接收010V的電壓信號,為14位AD ,即010V對應數(shù)字量016383),現(xiàn)在假設模塊 接收到的數(shù)字量為寄存器D0中的數(shù)據(jù),要求編寫一個程序,將其轉(zhuǎn)換為以Mpa為單位的數(shù)據(jù),在觸摸屏上顯示一位小數(shù)點。14. 數(shù)據(jù)顯示將一個3位數(shù)字,拆分成三個寄存器來顯示,分別顯示百、十、個位。要求該3位數(shù)字可以在觸摸屏上隨意更改。15. 浮點運算將以下算式以程序的方式編寫出來。(D0/3) *3/D0=D1要求將結(jié)果分別以浮點數(shù)以及整數(shù)形式在觸摸屏上顯示出來。二,高級指令入門篇16. PLSF 與 C62
11、0a, 用PLSF指令來編寫脈沖發(fā)送程序, 以控制步進電機的正反轉(zhuǎn), 同時將所發(fā)的脈沖接到高速計數(shù)的端子上,對所發(fā)脈沖進行高速計數(shù)(脈沖+方向),與PLC內(nèi)部的脈沖累積寄存(D8170)器進行對比。b, 用高速計數(shù)的24段中斷來控制脈沖的發(fā)送與電機的正反轉(zhuǎn),要求至少兩段中斷,當 第一段中斷達成時,控制電機反轉(zhuǎn),至U第二段中斷時,停止。17. PLSR 與 C620用PLSR指令來編寫脈沖發(fā)送程序,以控制步進電機的正反轉(zhuǎn),同時將所發(fā)的脈沖接到 高速計數(shù)的端子上,對所發(fā)脈沖進行高速計數(shù)(脈沖+方向),與PLC內(nèi)部的脈沖累積寄存(D8170 )器進行對比。18. Modbus 通訊用兩臺PLC (A
12、和B)來做485通訊,要求當 A的X0端子閉合時,B的Y0輸出,相 反B的X0閉合,A的Y0輸出;同是,將 A的D0數(shù)據(jù)寫到B的D100中。在觸摸屏上顯 示通訊成功與失敗的次數(shù)。佃.自由格式通訊有PLC A和B,要求用自由格式通訊的方式將B的D100數(shù)據(jù)讀到A的D0中。20.伺服系統(tǒng)初調(diào)試完成伺服系統(tǒng)位置模式下的接線,開環(huán)試運行(包括點動和正常轉(zhuǎn)動)后,用PLC發(fā)脈沖,按下啟動按鈕控制伺服電機以60r/min正轉(zhuǎn)5圈再以30r/min反轉(zhuǎn)3圈,如此循環(huán),按下停止按鈕電機停止。要求在觸摸屏上顯示PLC發(fā)脈沖的個數(shù)和伺服反饋脈沖的個數(shù),并作對比?;A訓練考核篇、順序控制1設備簡介:設備的結(jié)構(gòu)簡圖如
13、下工作臺步進電機滾珠絲杠接近開關定位鐵片步進電機旋轉(zhuǎn)一周, 滾珠絲杠也旋轉(zhuǎn)一周,工作臺將水平移動一個絲距,這樣,電機的 圓周運動就可以轉(zhuǎn)化為工作臺的直線運動,固定在工作臺上的定位鐵片也將水平左右運動。圖中所示設備的絲杠絲距為 3mm。2,控制方案要求:a, 將接近開關2作為原點,1和5分別為左右極限;無論設備處于何種工作狀態(tài),遇到左右極限時都必須停止且不可向超限的方向運行;b, 上電檢測工作臺是否在原點(無論在原點左邊還是右邊),若不在原點,則將工作臺復位至原點;c, 當工作臺處于原點位置時,按下啟動按鈕,工作臺裝料,3秒后開始向工位1運送,至工位1開始卸料,5秒之后返回原點;工位 1距離原點
14、55mm ;d, 至原點處繼續(xù)裝料,3秒后向工位2運送,至工位2開始卸料,5秒之后返回原點, 工 位2距離原點110mm,至原點處時,一個循環(huán)完成,累積循環(huán)次數(shù) +1,并開始下一 個循環(huán);可設定循環(huán)工作的次數(shù),完成設定次數(shù)后,工作臺停止在原點處;e, 循環(huán)過程中按下暫停按鈕,則工作臺立刻停止,直到再此按下啟動按鈕時,工作臺繼續(xù)運行至目標位置, 要求可以多次按暫停啟動,小車運行無偏差;在暫停狀態(tài)下,若再次按下暫停鍵,則工作臺回到原點處停止;直到按下啟動按鈕,開始下一次循 環(huán)。f, 循環(huán)過程中按下停止按鈕,工作臺完成當前次循環(huán)后回到原點處停止。直到按下啟動按鈕,開始下一次循環(huán)。工作的時序如下圖所示
15、:輸出頻率P/循壞運行裝料鉉置卸料位董1裝料僅潼卻料位置2裝料位置孑間+啟動按餐裝料3秒K料5秒時間-t3,文本顯示器設計要求a, 顯示設備當前所處的工作狀態(tài):在原點、不在原點、裝料、前進至工位1、工位1卸料等等,要做到只看文本也能知道設備的狀態(tài);b, 顯示定時時間,或者顯示倒計時,精確到 0.1秒;c, 顯示工作臺當前相對原點的位置,單位mm,精確到0.1mm ;d, 顯示工作臺的實時移動速度,單位mm/s,精確到0.1mm/s;e, 可以設置循環(huán)工作次數(shù),范圍為 19;若該參數(shù)小于1,則自動設為1,若該參數(shù)大 于9,則自動設為9 ;f, 設置一個加密頁,當密碼正確時,才可以跳轉(zhuǎn)至該頁面,僅
16、可以在該頁面將已完成循環(huán)工作次數(shù)清零;加密方式不限(文本本身的口令,文本與PLC的交互控制)。4,要點及方案提示:a, 本題目主要考察的是程序結(jié)構(gòu)的安排,動作邏輯要清晰明了;b, 了解步進驅(qū)動器和步進電機的基本原理及應用、PLC的脈沖相關指令、OP文本顯示器的基本應用;c, 可選方案:方案一:主程序邏輯控制,只可用常開、常閉、上升沿、下降沿的串并聯(lián)及脈沖相 關指令(步進電機實驗臺上用梯形圖編程實現(xiàn));方案二:STL流程指令(伺服電機實驗臺上用梯形圖編程實現(xiàn));方案三:BLOCK順序功能塊(步進電機實驗臺上用圖塊編程方法實現(xiàn));方案四:子程序調(diào)用等等;方案五:程序跳轉(zhuǎn);方案二、三為必選方案二、特
17、殊功能指令應用1, 設備的結(jié)構(gòu)簡圖如下:工作臺異步電機滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)編碼器1 2.# 腫3 4 5 接近開關定位鐵片同題一,異步電機旋轉(zhuǎn)一周,滾珠絲杠也旋轉(zhuǎn)一周,裝在滾珠絲杠另一端的旋轉(zhuǎn)編碼 器也旋轉(zhuǎn)一周,輸出一周的脈沖信號,同時,工作臺水平移動一個絲距的距離。當工作臺上的定位鐵片靠近接近開關時,接近開關輸出信號。圖中所示工作臺上的電機為自帶減速機的異步電機,其減速比為1:10,即電機軸轉(zhuǎn)10圈,減速機的輸出軸轉(zhuǎn) 1圈。該異步電機的額定轉(zhuǎn)速為1430rpm。圖中旋轉(zhuǎn)編碼器為1024線。2,控制方案要求:a, 將接近開關2作為原點,1和5分別為左右極限;無論設備處于何種工作狀態(tài),遇到左右極限時都必
18、須停止且不可向超限的方向運行;b, 當工作臺不在原點時(無論在原點左邊還是右邊),按下復位按鈕,工作臺回到原點; 若在原點,則復位按鈕無效;c, 設手動、單步和自動模式,原點時自動、單步模式方可自由切換,手動模式任意模式可切換。d, 假定滾珠絲杠的絲距為 5mm,工作臺處于原點時,在自動模式下,按下啟動按鈕, 工作臺以段速1向前(接近開關5的方向)運行40mm,然后再以段速2向前運行 40mm,以此類推,走完160mm之后,停止3秒,然后快速返回原點;各段速度可 通過觸摸屏更改,單位為 mm/s ;e, 在單步模式下,每按一下啟動按鈕,工作臺完成一步,第一步必須是在原點時才可以啟動;上一步完成
19、之后,觸發(fā)信號才有效,走完第四段之后,再按一次啟動,工 作臺就回到原點;f, 手動模式下,無需設備處于原點就可以啟動,可控制工作臺的前進和后退,注意左右極限即可;g, 無論設備處于何種工作模式,按下停止按鈕時,設備都停止在當前位置,并且必須 要復位至原點,才能以自動或者單步模式再次啟動;動作的簡單時序如下:進緒速I輸出頻率Ft /瞬速2:進給連3/:X進紿鶴/:11小車分四段右向進給運行 /時間t高速快退至原點停顧3秒啟動按鈕時間t3,觸摸屏設計要求a, 顯示設備當前的工作模式、狀態(tài),如前進、暫停、前進的段號、返回、停頓定時等等,工作臺的移動速度,單位為mm/s,精確到0.1mm/s;b, 各
20、個模式下,實時顯示工作臺當前相對原點的位置,單位為mm,精確到0.1mm;c, 工作模式可通過觸摸屏修改;d, 所有的觸發(fā)信號要可以通過外部按鈕輸入,也可以通過觸摸屏輸入;如:啟動按鈕, 可用PLC的輸入端子輸入,也可以由觸摸屏上的某一個按鈕來輸入;e, 各段速度、返回速度、手動速度可設,設定值的單位為mm/s,精確到0.1mm/s。4,要點及方案提示:a, 本題主要考察的是對 PLC高級功能的應用,如通訊、高速計數(shù)、頻率測量等;以及 擴展模塊的應用,如 XC-E3AD4PT2DA、XC-E4AD2DA 等。b, 了解變頻器及異步電機的基本原理與應用,熟悉PLC對變頻器的各種控制方式;c, 了
21、解旋轉(zhuǎn)編碼器等常用傳感器的應用;d, 方案提示:方案一:Modbus通訊來改變變頻器的頻率;方案二:利用自由格式通訊來改變變頻器的頻率;方案三:利用 C語言功能塊來編寫自由格式通訊,以實現(xiàn)變頻器頻率的讀寫;方案四:利用模擬量改變變頻器的頻率;方案五:利用PLC控制觸摸屏,由觸摸屏通過通訊來改變變頻器的頻率;方案一、二、四為必選方案,如果有時間完成方案三或五,將獲得額外的加分;(至少有一種方案用圖塊編程實現(xiàn))三、過程控制1, 溫度控制的系統(tǒng)構(gòu)成圖通過加熱圈加熱,使恒溫箱內(nèi)的溫度上升至目標溫度并維持在目標溫度。圖中就是最簡溫度控制系統(tǒng)的組成,溫度傳感器將溫度信息反饋到溫度模塊,模塊將模擬量信號(電
22、阻或者電壓等)轉(zhuǎn)換成對應的溫度信息并把該信息交給PLC進行控制計算(或者由模塊本身完成控制計算),然后輸出一個控制信號給固態(tài)繼電器,固態(tài)繼電器控制加熱 電源的通斷,來控制加熱的啟停,由于存在向環(huán)境散熱的過程,從而達到溫度的動態(tài)平衡。 在最理想的狀態(tài)下,當加熱圈加熱的熱量和向環(huán)境散發(fā)的熱量相等時,溫度最穩(wěn)定。2, 控制要求:a, 將溫度目標設置在 50.0 C;b, 按自學習鍵,系統(tǒng)開始學習溫度控制參數(shù)(P、I、D、采樣時間等);c, 在自學習完成以后,按下加熱鍵啟動加熱;通過觸摸屏觀察溫度的變化,要求溫度 最終能夠穩(wěn)定在目標值附近,波動不可過大;d, 在保溫過程中出現(xiàn)擾動,比如冷風,要求溫度變
23、化小并且能夠快速恢復正常;e, 調(diào)整控溫參數(shù),記錄每一組參數(shù)時的以下參數(shù):溫度的上升時間:從當前溫度上升至目標溫度的90%所用的時間;超調(diào)量:超調(diào)部分與目標值之比乘以100% ;調(diào)整時間:從加熱開始到溫度進入穩(wěn)態(tài)誤差帶不再出來所用的時間,溫度波動1.0 C以內(nèi)認為穩(wěn)定;穩(wěn)態(tài)誤差:穩(wěn)定狀態(tài)下的偏差,比如).8%。上圖中的t1為上升時間,t2為調(diào)整時間。3, 觸摸屏設計要求:a, 要可以在觸摸屏上設定溫度目標值,并顯示當前溫度值,單位C,精確到0.1 C;b, 溫度相關的控制按鈕和狀態(tài)顯示,如自學習鍵、加熱鍵、控制信號狀態(tài)等;c, 采集溫度曲線,要能夠清晰地觀察溫度的變化;顯示上升時間、超調(diào)量、穩(wěn)
24、定時間、 穩(wěn)態(tài)誤差;d, 溫度控制參數(shù)要求可手動調(diào)節(jié),包括采樣周期、P、I、D等。4,要點及方案提示:a, 本題針對過程控制的一般應用進行學習和考核,要求熟練使用PLC本體的PID指令,以及擴展模塊的PID功能;能夠?qū)^程量的數(shù)據(jù)進行簡單的濾波、取最大最小值等處理;b, 了解PID控制理論,對PID各參數(shù)的作用要有實踐層面的認識;c, 可選方案:方案一:PLC本體PID控制;方案二:普通模塊 XC-E3AD4PT2DA 的PID功能控制;方案三:XC-E6TCA-P的模塊PID控制;2、恒壓供水相關說明:關于變頻器內(nèi)置PID控制原理如下:信捷V5系列變頻器將PID調(diào)節(jié)器以及簡易可編程控制器的功
25、能都綜合了進來。壓力設定信號和壓力反饋信號在輸入變頻器后,經(jīng)變頻器內(nèi)部PID控制運算,調(diào)節(jié)電機電源的頻率,完成恒壓控制。觸摸屏和變頻器連接,可以實時監(jiān)控參數(shù)的變化曲線。關于軟件型PID控制原理如下:變頻器的作用是為三相水泵的電機提供可變頻率的電源,實現(xiàn)電機的無級調(diào)速,從而使水管的水壓連續(xù)變化。壓力計的任務是檢測水管的水壓。在PLC內(nèi)部設定水壓期望值,壓力設定信號和壓力反饋信號在輸入可編程控制器后,經(jīng)可編程控制器內(nèi)部PID控制運算,輸出給變頻器一個控制信號。觸摸屏與PLC直接連接,用于輸入?yún)?shù)和實時顯示參數(shù)。2,控制要求:a, 將壓力目標設置在某一定值;b, 按自學習鍵,系統(tǒng)開始學習壓力控制參數(shù)
26、(P、I、D、采樣時間等);c, 在自學習完成以后,按下工作鍵開始工作;通過觸摸屏觀察溫度的變化,要求壓力 最終能夠穩(wěn)定在目標值附近,波動不可過大;d, 在恒壓過程中出現(xiàn)擾動,比如出水口突然堵塞等,要求壓力變化小并且能夠快速恢 復正常;e, 調(diào)整恒壓參數(shù),記錄每一組參數(shù)時的以下參數(shù):壓力的上升時間:從當前壓力上升至目標壓力的90%所用的時間;超調(diào)量:超調(diào)部分與目標值之比乘以100% ;調(diào)整時間:從泵開始工作到壓力進入穩(wěn)態(tài)誤差帶不再出來所用的時間,壓力波動1.0 C以內(nèi)認為穩(wěn)定;穩(wěn)態(tài)誤差:穩(wěn)定狀態(tài)下的偏差,比如).8%。上圖中的t1為上升時間,t2為調(diào)整時間。f, 分別通過變頻器內(nèi)置PID及本體
27、PID控制兩種方式實現(xiàn)。g, 比較其優(yōu)缺點,并作相關數(shù)據(jù)記錄。3, 觸摸屏設計要求:a, 要可以在觸摸屏上設定壓力目標值,并顯示當前壓力值,單位MP,精確到0.1MP ;b, 壓力相關的控制按鈕和狀態(tài)顯示,如自學習鍵、工作鍵、控制信號狀態(tài)等;c, 采集壓力曲線,要能夠清晰地觀察壓力的變化;顯示上升時間、超調(diào)量、穩(wěn)定時間、 穩(wěn)態(tài)誤差;d, 壓力控制參數(shù)要求可手動調(diào)節(jié),包括采樣周期、P、I、D等。4,要點及方案提示:a, 本題針對過程控制的一般應用進行學習和考核,要求熟練使用PLC本體的PID指令,以及變頻器內(nèi)置的 PID功能;能夠?qū)^程量的數(shù)據(jù)進行簡單的濾波、取最大最小值等處理;b, 學習變頻器
28、內(nèi)置 PID功能的使用,各種傳感器,儀表的使用提高:結(jié)合變頻器的調(diào)速原理以及泵類負載特性,分析其節(jié)能原理。過程控制題任選一題四、機器視覺的應用1,待測量的設備簡圖如下:如圖是一個開關撥片的示意圖,實際尺寸可以借助工具測量。2,控制方案要求:a, 檢測樣品是否為正矩形,標準為夾角90精度土 0.2以內(nèi)算是合格,如不合格PLC給出輸出信號;b, 測量外矩形的長和寬,單位 mm,精度土 0.5mm ;c, 1孔和2孔相對原點是否對稱,測 1到0,2到0的距離;d, 定位判斷旋轉(zhuǎn)角度。3,要點及方案提示:a, 本題主要考察的是對機器視覺的應用;b, 了解測量和定位的本質(zhì),熟悉線定位、目標計數(shù)、目標定位
29、、幾何定位及測量 工具的使用,了解如何實現(xiàn)物體的定位及旋轉(zhuǎn)角度的判定;c, 了解機器視覺與 PLC的結(jié)合使用方法d, 方案提示:此題涉及到測量及定位,使用到的工具是線定位、目標計數(shù)、目標定位、幾何 定位測量工具。26提咼篇一、雙臺五層電梯聯(lián)動控制模擬1, 本課題主要研究的是雙臺五層電梯的聯(lián)動控制方法。要求能夠在試驗臺 上進行模擬,并達到以下要求:a,PLC電梯控制系統(tǒng)應具備三種工作模式:有司機、無司機、消防;在有司機模式下,電梯的運行由司機控制而與呼叫系統(tǒng)無關,也叫直達模式;在無司機模式下,電梯根據(jù)廂內(nèi)外的呼叫信息運行;而消防模式則是當火警發(fā)生時, 如果電梯處于樓層停止狀態(tài), 則保持停止狀態(tài),
30、并且拒 絕內(nèi)外部呼叫;如果電梯處于上行狀態(tài), 則立刻停止,并拒絕內(nèi)外部呼叫; 如果電梯處于下 行狀態(tài),則直達基層,在到達基層之后拒絕所有內(nèi)外呼叫。b, 呼叫系統(tǒng):系統(tǒng)應具備自動響應內(nèi)外部呼叫的能力。廂外呼叫包括:各個樓層的上行下行呼叫(頂層無上行呼叫,基層無下行呼叫);廂內(nèi)呼叫包括:廂內(nèi)的各樓層??亢艚小⑹謩娱_門、手動關門。在電梯運行過程中,手 動開門及手動關門鍵是無效的。c, 呼叫信息的記憶及清除控制系統(tǒng)要求能夠記憶內(nèi)外部呼叫的信息,并且在執(zhí)行了相關動作之后將記憶清除,比如:當電梯處于基層時,第三層有下行呼叫,則該呼叫信息被記憶,電梯開始上行,當電梯 到達第三層時,停止、開門,將第三層的下行
31、呼叫信息清除。d, 雙電梯聯(lián)動控制的調(diào)度原則兩臺電梯都遵守集選規(guī)則, 即將呼叫信號先進行登記,對與電梯運行同向的呼叫信號逐一應答,當同向指令和召喚應答完畢后電梯可以自動換向。除此以外,電梯并聯(lián)運行還遵循相應的調(diào)度原則: 正常情況下,當電梯使用以后, 雙電 梯都應停止在基站,此時, A梯為忙梯,B梯為空閑電梯;當某層站有外呼叫信號時,則 A 梯立即啟動并確定方向運行去接該層站的乘客,B梯作為空閑電梯不予理睬。當兩臺電梯因轎廂內(nèi)指令而到達基站后關門待命時,則應按照有效利用的原則, 執(zhí)行相互交替程序段。原先充當忙梯的電梯現(xiàn)在即作為基站電梯來使用,而原先作為基站電梯使用的電梯此時即成為忙梯。不論是一號
32、電梯還是二號電梯均停留在最后??康膶诱敬.擜、B電梯都處于最后??康臉菍哟鼤r,以順向、就近原則確定誰是忙梯誰是空閑梯。比如電梯 A、B都處于空閑狀態(tài), A停止在層2,B停止在層3,此時,層4出現(xiàn)下 行呼叫,那么,B梯作為忙梯響應呼叫,而 A梯作為空閑梯原地待命; A停止在層4,B 停止在層2,此時,層3出現(xiàn)下行呼叫,那么, A梯作為忙梯響應呼叫, B梯原地待命;若 層3出現(xiàn)上行呼叫,則應該是 B梯響應呼叫而 A梯原地待命。當忙梯正在上行時,若其上方出現(xiàn)任何方向的外呼叫信號,則均由忙梯在一周行程中去完成,而空閑電梯不予應答運行。但是,若在忙梯的下方出現(xiàn)向上或向下的外呼叫信號,則由空閑電梯來
33、應答信號而發(fā)車運行接客。當忙梯正在下行時,若其下方出現(xiàn)任何方向的外呼叫信號,則均由忙梯在一周行程中去完成,而空閑電梯不予應答運行。但是,若在忙梯的上方出現(xiàn)任何向上或是向下的門廳呼叫 信號,則由空閑電梯來應答信號而發(fā)車運行接客。當忙梯已經(jīng)到達最遠呼叫樓層,在執(zhí)行了開門、關門動作之后,延遲5S,若沒有內(nèi)呼信號,則忙梯原地待命。若該樓層已經(jīng)存在反方向的呼叫,則開始響應該方向呼叫。比如,A停止在3,B停在2,此時4同時存在向上向下的呼叫,5沒有呼叫,貝U A作為忙梯前往4響應呼叫,但是在門開、關后 5S時間內(nèi)未出現(xiàn)內(nèi)呼信號,貝U A開門響應下行 呼叫,此時A梯的內(nèi)呼系統(tǒng)不登記上行信息。當其中一臺電梯由
34、于故障而停止運行,另一臺電梯則自動承擔全部的運行任務,遵循單臺電梯的運行規(guī)則。如忙梯動作延遲,比如有人強制開門,導致本該由忙梯承擔的運送任務 等待時間超過30S的,就由空閑電梯啟動去響應這些呼叫。無論是作為一號電梯還是二號電梯 ,由于轎內(nèi)呼叫信號而使電梯定向的,電梯都必須啟 動運行。電梯停用以后,不論當前處在哪一層,都會自動下降至底層。e, 電梯的信號指示要明確指示電梯目前的運行方向、運行動態(tài)及所處樓層,廂內(nèi)外呼叫的狀態(tài)(比如,4層有下行呼叫,那么下行呼叫的按鈕燈就應該亮起來,直至該呼叫信息的記憶被消除),超重聲音提示;f, 電梯的門系統(tǒng)電梯的門系統(tǒng)包括電梯廂門及樓層門。 廂門和樓層門總是同時
35、開關。其開關的動作分別 由各自的拖動電機正反轉(zhuǎn)來完成, 有各自的開關門限位開關來控制其停止, 而關門的限位開 關同時也是上下行動作開始的條件之一, 這是一個保護,只有門關好以后,電梯才可以開始 上下行。如果電梯在某一層開著門的時間持續(xù)超過1分鐘,則出現(xiàn)聲音提示。另一個關鍵信號則是開門感應信號,如果該信號為ON,則無法啟動關門的動作,若已經(jīng)處于關門動作當中了,則立即停止關門,并將門打開。在沒有該信號的情況下,門開狀態(tài)持續(xù)10秒之后自動關門。g, 電梯的牽引機構(gòu)牽引動作由變頻器來完成,用試驗臺來模擬。2, PLC程序要求:輸入信號輸出信號一層層樓感應器繼電器二層層樓感應器關門繼電器三層層樓感應器開
36、門繼電器四層層樓感應器運行指示燈五層層樓感應器蜂鳴器上限位開關上方向指示燈下限位開關下方向指示燈向上啟動按鈕上行接觸器向下啟動按鈕下行接觸器門開限位a七端碼層樓顯示門關限位b七端碼層樓顯示上平層感應器c七端碼層樓顯示下平層感應器d七端碼層樓顯示開門感應器e七端碼層樓顯示開門按鈕f七端碼層樓顯示關門按鈕g七端碼層樓顯示超載開關司機操作按鈕安全觸板開關一層轎內(nèi)指令按鈕一層指令指示燈二層轎內(nèi)指令按鈕二層指令指示燈三層轎內(nèi)指令按鈕三層指令指示燈四層轎內(nèi)指令按鈕四層指令指示燈五層轎內(nèi)指令按鈕五層指令指示燈一層向上召喚按鈕一層上召喚指示燈二層向上召喚按鈕二層上召喚指示燈三層向上召喚按鈕三層上召喚指示燈四層
37、向上召喚按鈕四層上召喚指示燈二層向下召喚按鈕二層下召喚指示燈三層向下召喚按鈕三層下召喚指示燈四層向下召喚按鈕四層下召喚指示燈五層向下召喚按鈕五層下召喚指示燈所有的輸入輸出信號如左邊表格所示,試 驗臺上沒有的輸入輸出信號要全部在觸摸屏上 做出模擬。要以表格的形式將所有信號的分配進行記 錄,包括定時器。思考:a, 如果要求電梯A走奇數(shù)層,電梯B走偶 數(shù)層,程序要怎樣編寫?b, 要求電梯在中午11點至12點半之間、 下午4點半至5點半之間采用寄偶停站方式, 其他時間采用常規(guī)呼叫,程序又該如何編寫呢?3, 觸摸屏設計要求:a, 能夠模擬內(nèi)外部呼叫;b, 顯示電梯的運行狀態(tài)、運行方向、所處樓層、門的動作
38、:運行狀態(tài)和方向涌可動 的箭頭來表示,樓層信息用八段數(shù)碼管來顯示,聲音信號用蜂鳴器。思考:如果要求將電梯的動作用動畫來模擬,觸摸屏應該改如何設計呢?二、過程控制工業(yè)中的過程控制是指以溫度、壓力、流量、液位和成分等工藝參數(shù)作為被控變量的自動控制。本課題以溫度作為被控變量來進行自動控制,以達到熟悉過程控制的目的。題目的要求與基礎題三相同,單本課題要求不可使用 PLC本PID以及模塊的PID運算,也就是說整個算法要由同學們自行編寫,可采用的編寫方法有C語言功能塊、梯形圖等等。三、枕式包裝機模擬1, 枕式包裝機簡介Q電氣系統(tǒng)構(gòu)成:切刀一周為一刀,兩臺0.75KW 變頻器,兩編碼器為360線,信捷XC3
39、-24RT-E PLC,HMI可選觸摸屏或者文本顯示器。由以上的系統(tǒng)構(gòu)成可以看出除了三伺服連續(xù)式包裝機外,其機械結(jié)構(gòu)和電氣結(jié)構(gòu)式最簡單的,這是因為本系統(tǒng)的核心控制都是由軟件完成的。在功能和性能都可以達標的情況下, 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)越簡單,零件越少,其穩(wěn)定性就越好故障率就越低。速度檢測與包裝紙長度檢測為保證包裝過程中的精確定位,送紙速度與攢封切口速度是必需準確測量的兩個參數(shù),同時生產(chǎn)過程中包裝紙(每張)有長有短,從而如何在定位過程中自動測定包裝紙長度使之與我們生產(chǎn)設定相符合,也是非常重要的。機械設備固定,那么從光標頭到切刀的間距也就是切刀相對光標頭的位置就是固定值。若切刀轉(zhuǎn)速固定,相鄰兩個光標的距
40、離也是絕對切固定不變的,將切刀一圈的時間記為T1(切刀變頻的頻率固定,轉(zhuǎn)速就是固定的),相鄰光標距離即袋長為 L,那么送膜的線速度就為V仁L/T1,由于送膜輪的直徑固定,設為D,那么送膜輪的角速度,也就是轉(zhuǎn)速為V2=V1/ nD,知道了轉(zhuǎn)速,知道電機的極數(shù),就可以求出跟隨的頻率。假設這些值都是絕對不變的,也不考慮傳動的影響, 那么以此計算的結(jié)果就可以實現(xiàn)定長和定標。實際應用過程當中,會由于相鄰光標的距離差異、機械傳動等因素影響使切刀所切的位置偏離光標點,在程序中又如何實現(xiàn)自動調(diào)整呢?2, 枕式包裝機雙變頻原理和要求電氣原圖:各軸的傳動比都是1,電機都是四極電機。要求:每刀必須切在光標點上,切刀
41、一周為一刀,刀速可快慢調(diào)節(jié)。兩臺電機用兩臺變頻器控制,兩編碼器為 360線。電氣控制要求:a, 系統(tǒng)通過人機界面上對應畫面設置袋長(包裝膜兩個光標之間的距離),袋長設定也可以通過啟動系統(tǒng)袋長自動量測來實現(xiàn)。按下袋長自動量測按鈕時, 送料變頻系統(tǒng)以固定的速度啟動,驅(qū)動縱封系統(tǒng)送料。 當光電開關檢測到包裝膜的第一個光標的時候開始計長,當運行到下一個光標到來時停止計長,并把計算出來的長度顯示到人機界面上。按下存儲按鈕時,就把該長度送進 PLC,作為當前封切時包裝膜的長度。刀速的快慢直接由畫面設定(刀變頻頻率),實際速度可由測量兩個刀信號間的時間來顯示實際刀速(r/min )。b, 自動橫切位置對準通
42、過點動(分別對橫切刀和縱封送料點動)把橫切刀正好切在包裝膜的光標位置,然后按下學習模式開始按鈕,送料變頻系統(tǒng)以固定的速度啟動,驅(qū)動縱封系統(tǒng)送料。同時PLC開始計長,當運行到光標位置的時候,送料變頻送膜停止, 并把當前計長數(shù)據(jù)送到人機界面當前頁上。當按下相對位置存儲時,PLC以當前的相對位置進行包裝c, 手動橫切位置對準手動操作時,可以直接在人機界面上輸入相對位置;在運行的時候可以通過運行畫面中的左移和右移數(shù)值輸入按鈕直接調(diào)整切刀位置。d, 封切跟蹤功能設備在運行時,橫切刀每運行一周,切點接近開關就通過PLC外部中斷一次,采集當前編碼器計數(shù)值,并與 PLC中存儲的相對位置進行比較,根據(jù)差值的大小
43、和正負,來計算 出PLC所發(fā)出命令的頻率。e, 其它功能通過面板或者人機界面可以實現(xiàn)啟動、停止、送料點動、切刀點動、整機點動等功能, 在運行的時候,可以檢測當前運轉(zhuǎn)速度、記錄加工數(shù)量,并可實現(xiàn)清零。四、點膠機一、定位抓取排序區(qū)1、設備簡介圖1設備示意圖x軸拖動吸嘴和信捷注:如圖所示為三軸運動機器,x, y, z軸各由三套步進系統(tǒng)拖動,視覺智能相機,可實現(xiàn)麻將的定位、抓取、放置。臺設備配備一些麻將,例如麻將“東”“西” “南” “北”。2、控制要求a)定位在搜索區(qū)域內(nèi)定位到各麻將,得到麻將的中心坐標和旋轉(zhuǎn)角度(麻將可以放置在搜索區(qū)的任意位置)。b)抓取 通過通訊將麻將的坐標和角度傳輸給可編程控制器,經(jīng)過相應運算處理后,可編程控制器控制步進系統(tǒng)進而實現(xiàn)抓取; 按照“東”“西” “南” “北”,的順序進行抓取。c)放置1)將麻將抓取后依次排成一排放置在固定位置。2)定位精度1mm。3、觸摸屏顯示要求a)實時顯示相機拍攝內(nèi)容。b)顯示麻將的中心坐標和旋轉(zhuǎn)角度。提示:1在做之前需要試教,即根據(jù)實際得到視覺圖像上的一個像素的距離變化需要對 應PLC發(fā)幾個脈沖。2、相機中心與吸盤中心不是同一點,需要先計算出兩者的相對距離。3、 麻將的坐標,可
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