四站小車的呼叫控制

1、電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)評(píng)分表課程名稱： PLC控制技術(shù)實(shí)訓(xùn) 實(shí)訓(xùn)題目： 四站小車的呼叫控制 班 級(jí)：測(cè)控121學(xué) 號(hào)：160512121姓 名：王云濤項(xiàng)目評(píng)分比例得分平 時(shí) 表 現(xiàn)30%綜合型項(xiàng)目答辯50%實(shí) 訓(xùn) 報(bào) 告20%總 成 績(jī) 指導(dǎo)老師： 劉燕 2015 年 6 月 26 日常 熟 理 工 學(xué) 院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院PLC控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)題目： 四站小車的呼叫控制 姓 名： 王 云 濤 學(xué) 號(hào)： 160512121 班 級(jí)： 測(cè)控121 指導(dǎo)教師： 劉 燕 起止日期： 2015.6.15 2015.6.25 目 錄1實(shí)訓(xùn)任務(wù)書3 1.1 基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一：變頻器對(duì)圓臺(tái)的運(yùn)行控制31.2

2、基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目二：模擬量采集與數(shù)據(jù)處理的綜合運(yùn)用31.3 綜合型自主實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：四站小車的呼叫控制42 引言62.1 課題背景62.2設(shè)計(jì)任務(wù)和主要目標(biāo)63 基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一：變頻器對(duì)圓臺(tái)的運(yùn)行控制63.1 實(shí)訓(xùn)目的 63.2 由變頻器的面板控制圓臺(tái)運(yùn)行6 3.2.1 接線圖73.2.2 參數(shù)設(shè)置73.2.3 變頻器的運(yùn)行操作73.3 由PLC對(duì)變頻器進(jìn)行控制73.3.1 接線圖73.3.2 程序圖83.4 由外接電位器控制圓臺(tái)93.4.1 接線圖9 3.4.2 參數(shù)設(shè)置94 基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目二：模擬量采集與數(shù)據(jù)處理處理的綜合運(yùn)用94.1 實(shí)訓(xùn)目的94.2 模擬量采集94.2.1 設(shè)計(jì)方案94.2.2

3、接線圖94.3 通過(guò)PLC輸出模擬量改變圓臺(tái)轉(zhuǎn)速104.3.1 梯形圖104.4 根據(jù)梯形圖調(diào)試并記錄數(shù)據(jù)105 綜合型自主實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：四站小車的呼叫控制115.1 設(shè)計(jì)要求和流程圖115.2 PLC的硬件設(shè)計(jì)115.2.1 外部接線圖115.2.2 I/O接口表12 5.3 PLC的程序軟件設(shè)計(jì)135.3.1 梯形圖135.4組態(tài)王調(diào)試與畫面監(jiān)控295.4.1 元器件與功能實(shí)現(xiàn)295.4.2運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控29結(jié)語(yǔ)30參考文獻(xiàn)31PLC控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)任務(wù)書（三） 題目：四站小車的呼叫控制實(shí)訓(xùn)學(xué)生需要完成2個(gè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和1個(gè)綜合型自主實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的訓(xùn)練。一、基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一：變頻器對(duì)電機(jī)的運(yùn)行控制一）實(shí)訓(xùn)

4、目的1、進(jìn)一步鞏固掌握PLC基本指令功能的及其運(yùn)用方法；2、根據(jù)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，熟練掌握PLC的外圍I/O設(shè)備接線方法；3、掌握異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理，熟悉變頻器的用法。二)實(shí)訓(xùn)設(shè)備PLC主機(jī)單元模塊、電位器、MM440(或MM420)變頻器、個(gè)人計(jì)算機(jī) PC、PC/PPI 編程電纜。三)工藝控制要求使用變頻器實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的可逆調(diào)速控制，即可以電動(dòng)機(jī)可正反向運(yùn)行、調(diào)速和點(diǎn)動(dòng)功能。參考電氣原理圖見教材p85，速度控制有兩種方式：（1）由外接的電位器控制，（2）由PLC的模擬量輸出通道控制。四)實(shí)訓(xùn)步驟1、進(jìn)行PLC的I/O地址分配，并畫出變頻器對(duì)電機(jī)控制的PLC控制系統(tǒng)的接線圖。 2、設(shè)計(jì)由PLC

5、控制的梯形圖程序。3、輸入自編程序，上機(jī)調(diào)試、運(yùn)行直至符合動(dòng)作要求。二、基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目二：模擬量采集與數(shù)據(jù)處理的綜合應(yīng)用一） 實(shí)訓(xùn)目的1、掌握PLC中模擬量輸入、輸出的基本工作原理；2、掌握數(shù)據(jù)處理指令的運(yùn)用方法；3、熟悉組態(tài)王與PLC的連接使用。二）實(shí)訓(xùn)設(shè)備PLC主機(jī)單元模塊、電位器、萬(wàn)用表、個(gè)人計(jì)算機(jī) PC、PC/PPI 編程電纜。三）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目原理與要求 1、用擴(kuò)展模塊中的電位器模擬溫度測(cè)量變送器，假設(shè)當(dāng)溫度是0時(shí)，對(duì)應(yīng)電位器輸出0V電壓，假設(shè)當(dāng)溫度是100時(shí)，對(duì)應(yīng)電位器輸出電壓10V。用CPU 224XP的模擬量輸入通道采集電位器電壓，進(jìn)行標(biāo)度變換，將轉(zhuǎn)換后的溫度值存儲(chǔ)在變量存儲(chǔ)器中，并在

6、組態(tài)界面上顯示出具體溫度。2、用PLC模擬量輸出通道控制電動(dòng)執(zhí)行器，執(zhí)行器開度設(shè)置為0%時(shí)，輸出電壓為0V，執(zhí)行器開度為100%時(shí)，輸出電壓10V。執(zhí)行器開度控制量的多少采用組態(tài)王軟件輸入，觀察模擬量輸出的數(shù)值，并用萬(wàn)用表測(cè)量輸出電壓值。 四）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的步驟1、根據(jù)項(xiàng)目要求擬定I/O地址分配表，畫出外部接線圖，并進(jìn)行接線圖線路連接。 2、設(shè)計(jì)梯形圖程序，調(diào)試并記錄數(shù)據(jù)。輸 入輸 出電壓AIW 溫度值（）執(zhí)行器開度AQW 電壓（V）0V04V40%6V60%8V80%10V100%三、綜合型自主實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：四站小車的呼叫控制一）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目工藝要求：本課題要求：用基本指令或功能指令設(shè)計(jì)一個(gè)4站小車的呼

7、叫控制系統(tǒng)，其控制要求如下：（1）車所停位置號(hào)小于呼叫號(hào)時(shí)，小車右行至呼叫號(hào)處停車；（2）車所停位置號(hào)大于呼叫號(hào)時(shí)，小車左行至呼叫號(hào)處停車；（3）小車所停位置號(hào)等于呼叫號(hào)時(shí)，小車原地不動(dòng)；（4）小車運(yùn)行時(shí)呼叫無(wú)效；（5）具有左行、右行定向指示、原點(diǎn)不動(dòng)指示；（6）具有小車行走位置的七段數(shù)碼管顯示。（7）小車需在一個(gè)呼叫位置停留30秒后才能響應(yīng)另一個(gè)呼叫。4站小車呼叫示意圖二）目的通過(guò)本次實(shí)訓(xùn)使學(xué)生掌握：1）Step7Micro/Win32編程軟件的使用方法和梯形圖、SFC圖編程語(yǔ)言的運(yùn)用；2）實(shí)際程序的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法；3）程序的調(diào)試和運(yùn)行操作技術(shù)。從而提高學(xué)生對(duì)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試能力。

8、三）內(nèi)容與要求1、通過(guò)基本簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)熟悉與本設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)模塊；2、4站小車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；3、硬件接線圖、程序清單；4、采用順序功能圖（SFC圖）進(jìn)行設(shè)計(jì)或經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法；5、設(shè)計(jì)組態(tài)王上位機(jī)監(jiān)控畫面，顯示小車的當(dāng)前位置、停留的倒計(jì)時(shí)等。四、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求報(bào)告應(yīng)采用統(tǒng)一的報(bào)告紙書寫，應(yīng)包括評(píng)分表、封面、目錄、正文、收獲、參考文獻(xiàn)（并按此順序裝訂）。報(bào)告中提供如下內(nèi)容：1、目錄2、正文（1）實(shí)訓(xùn)任務(wù)書；（2）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，三個(gè)任務(wù)分別寫a、每個(gè)實(shí)訓(xùn)任務(wù)的總體設(shè)計(jì)方案（應(yīng)有PLC的選型及依據(jù)）b、I/O分配表，PLC外部接線圖，程序中使用的元件及功能表；c、程序控制的SFC圖、梯形圖或指令表清單，注釋說(shuō)明；

9、d、調(diào)試、運(yùn)行及其結(jié)果；3、收獲、體會(huì)4、參考文獻(xiàn)（注意實(shí)訓(xùn)報(bào)告原則上手寫，允許打印，但雷同者的零分處理）五、實(shí)訓(xùn)進(jìn)度安排周次工作日工作內(nèi)容第一周1布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)，查找相關(guān)資料，熟悉實(shí)驗(yàn)臺(tái)。2完成兩個(gè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。3根據(jù)綜合型實(shí)訓(xùn)任務(wù)，完成總體設(shè)計(jì)方案（硬件選型、分配IO點(diǎn)等）4完成硬件接線，編寫程序并調(diào)試5編寫程序并調(diào)試第二周1編寫程序并調(diào)試2編寫程序并調(diào)試3編寫程序并調(diào)試及準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)報(bào)告4完成報(bào)告并于下午兩點(diǎn)之前上交5答辯本實(shí)訓(xùn)共需兩周時(shí)間六、實(shí)訓(xùn)考核辦法本實(shí)訓(xùn)滿分為100分，其中實(shí)訓(xùn)平時(shí)表現(xiàn)（含2個(gè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目完成情況）30%、綜合型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目答辯50%，實(shí)訓(xùn)報(bào)告20%。2 引言2.1 課題背

10、景本課題主要研究的是基于PLC的小車定點(diǎn)呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括硬件的設(shè)計(jì)和軟件的設(shè)計(jì)。通過(guò)設(shè)計(jì)編制PLC程序?qū)崿F(xiàn)小車模型控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制。提供較為直觀、清晰、準(zhǔn)確的小車運(yùn)行狀態(tài)，為維修和故障診斷提供多方面的可能性，充分提高系統(tǒng)的工作效率。將PLC應(yīng)用到運(yùn)料小車定點(diǎn)呼叫電氣控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)料小車的自動(dòng)化控制，降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。它功能強(qiáng)大，可擴(kuò)展到多達(dá)128I/O點(diǎn)，且能增加特殊功能模塊或擴(kuò)展板。本課題主要包括：分析被控對(duì)象和明確系統(tǒng)控制要求；選定PLC類型，確定系統(tǒng)I/O設(shè)備的數(shù)量及種類；控制流程設(shè)計(jì)；控制程序設(shè)計(jì)。PLC在運(yùn)料小車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外工程、工廠中得到實(shí)際應(yīng)用，具有

11、巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，其智能化和自動(dòng)化的思路值得以后繼續(xù)深入研究和推廣。2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)和主要目標(biāo)通過(guò)2個(gè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目加深對(duì)PLC的理解，鞏固PLC基本指令功能、運(yùn)用方法，掌握模擬量輸入輸出的基本工作原理，熟悉組態(tài)王的使用，最后要求自行設(shè)計(jì)四站小車的呼叫控制項(xiàng)目（要求具有定點(diǎn)呼叫，數(shù)碼管顯示、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)等功能）。3 基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)一：變頻器對(duì)圓臺(tái)的運(yùn)行控制3.1 實(shí)訓(xùn)目的1、進(jìn)一步鞏固掌握PLC基本指令功能的及其運(yùn)用方法；2、根據(jù)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，熟練掌握PLC的外圍I/O設(shè)備接線方法；3、掌握異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理，熟悉變頻器的用法。3.2 由變頻器的面板控制圓臺(tái)運(yùn)行3.2.1 接線（1）變頻器電源接L.

12、N (220v)（2）變頻器輸出u,v,w接至圓臺(tái)u,v,w（3）給變頻器加上AC220V電源，檢查電路正確無(wú)誤后，合上主電源開關(guān)QS。3.2.2 參數(shù)設(shè)置（1）在P0003=3，P0004=0時(shí)，設(shè)定P0725=1（2）用基本操作面板（BOP）進(jìn)行圓臺(tái)運(yùn)行控制。參數(shù)P0700=1，P1000=1參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)定值說(shuō)明P1040520設(shè)定鍵盤控制的頻率值(Hz)P1058510正向點(diǎn)動(dòng)頻率(Hz)P1059510反向點(diǎn)動(dòng)頻率(Hz)P1060105點(diǎn)動(dòng)斜坡上升時(shí)間（s）P1061105點(diǎn)動(dòng)斜坡下降時(shí)間（s）P1120105上升斜坡時(shí)間P1121 105下降斜坡時(shí)間P070021由鍵盤輸入設(shè)定值

13、（選擇命令源）P100021由鍵盤（電動(dòng)電位計(jì)）輸入設(shè)定值（3）（4）設(shè)定P001030和P09701，按下P鍵，開始復(fù)位。3.2.3 變頻器的運(yùn)行操作按運(yùn)行，按停止，按點(diǎn)動(dòng)，按前操作面板上的鍵減少鍵（/）來(lái)改變轉(zhuǎn)速。3.3 由PLC對(duì)變頻器進(jìn)行控制3.3.1 接線圖圖2-2變頻器與PLC的連線圖3.3.2 程序圖3.4 由外接電位器控制圓臺(tái)3.4.1 接線圖3.4.2 參數(shù)設(shè)置設(shè)置P1000=2，頻率設(shè)定值為“模擬輸入”4 基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目二：模擬量采集與數(shù)據(jù)處理的綜合運(yùn)用4.1 實(shí)訓(xùn)目的1、掌握PLC中模擬量輸入、輸出的基本工作原理；2、掌握數(shù)據(jù)處理指令的運(yùn)用方法；3、熟悉組態(tài)王與PLC的連接

14、使用。4.2 模擬量采集4.2.1 設(shè)計(jì)方案采集0100對(duì)應(yīng)由/010v，則AIW0對(duì)應(yīng)0320004.2.2 接線圖 接線圖4.3 通過(guò)PLC輸出模擬量改變圓臺(tái)轉(zhuǎn)速4.3.1 梯形圖4.4 根據(jù)梯形圖調(diào)試并記錄數(shù)據(jù)輸 入輸 出電壓AIW 0 溫度值（）執(zhí)行器開度AQW 0 電壓（V）0V-320000.014V128324040%128004.016V192806060%192006.018V257608080%256008.0110V32048100100%3200010.015 綜合型自主實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：四站小車的呼叫控制5.1 設(shè)計(jì)方案和流程圖設(shè)計(jì)方案：四站小車的呼叫控制主要是通過(guò)輸入信號(hào)和

15、輸出信號(hào)的比較，判斷小車的實(shí)時(shí)位置與呼叫位置的預(yù)期位置，從而給小車前后行駛的信號(hào)來(lái)控制小車的運(yùn)行。所以，我們需要對(duì)小車的實(shí)時(shí)位置以及預(yù)期位置進(jìn)行賦值，這樣才能進(jìn)行比較。我們是用圓臺(tái)模擬小車的運(yùn)行，正反轉(zhuǎn)是由變頻器設(shè)置，PLC給定信號(hào)控制的。之后可以將站臺(tái)以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間顯示在數(shù)碼管上。由于有4個(gè)站臺(tái)需要選擇，編程時(shí)我們選擇順序功能圖選擇分支。設(shè)計(jì)流程圖：5.2 PLC的硬件設(shè)計(jì)5.2.1 外部接線圖5.2.2 I/O分配表標(biāo)志地址備注開始I0.0停止I0.1呼叫站臺(tái)1I0.2呼叫站臺(tái)2I0.3呼叫站臺(tái)3I0.5呼叫站臺(tái)4I0.6小車位置1I1.0SQ1小車位置2I1.1SQ2小車位置3I1.2S

16、Q3小車位置4I1.3SQ4反轉(zhuǎn)指示燈Q2.4正轉(zhuǎn)指示燈Q2.5停止指示燈Q2.6組態(tài)小車位置1Q4.0SQ1組態(tài)小車位置2Q4.1SQ2組態(tài)小車位置3Q4.2SQ3組態(tài)小車位置4Q4.3SQ4組態(tài)開始M4.0組態(tài)停止M4.1組態(tài)呼叫站臺(tái)1M4.2組態(tài)呼叫站臺(tái)2M4.3組態(tài)呼叫站臺(tái)3M4.4組態(tài)呼叫站臺(tái)4M4.55.3 PLC的程序軟件設(shè)計(jì)梯形圖：335.4 組態(tài)王調(diào)試與畫面監(jiān)控5.4.1 元器件與功能實(shí)現(xiàn)元器件：燈不亮?xí)r為紅色，亮?xí)r為綠色；開關(guān)全部采用彈出式（不帶保持）。功能實(shí)現(xiàn)：用燈亮來(lái)模擬小車到站，用哪個(gè)燈亮來(lái)表示小車經(jīng)過(guò)哪個(gè)站臺(tái)（即燈的次序模擬站臺(tái)位置）5.4.2運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控：按下按鈕

17、“呼叫站3”，小車正向移動(dòng)至站3（以燈為綠模擬到站）按下按鈕“呼叫站2”，小車反向移動(dòng)至站2（以燈為綠模擬到站）按下按鈕“呼叫站1”，小車移動(dòng)至站1（以燈為綠模擬到站）后停在站1，等待倒計(jì)時(shí)30秒結(jié)束，然后開始下一次呼叫響應(yīng)。結(jié)語(yǔ)經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，我們小組終于合力完成了這次實(shí)訓(xùn)任務(wù)。期間酸甜苦辣，冷暖自知。在此之前，因?yàn)閹捉?jīng)學(xué)習(xí)過(guò)西門子S7-200的PLC，而對(duì)圓盤、變頻器等模塊未曾接觸，感覺有些生疏，還有模擬量數(shù)據(jù)的采集的項(xiàng)目，更是第一次接觸，內(nèi)心比較好奇再加上心中想要快些上手的想法催著我去接觸了解更多，一開始的接線和程序圖只能按照老師給的提示依樣畫葫蘆，直到前兩個(gè)項(xiàng)目做完，才知道原來(lái)

18、很簡(jiǎn)單，并且它們是為后面一個(gè)項(xiàng)目打基礎(chǔ)。最后一個(gè)項(xiàng)目我們組分工明確，三個(gè)組員一人負(fù)責(zé)硬件接線，一人負(fù)責(zé)軟件編程與調(diào)試，我呢，負(fù)責(zé)組態(tài)王的模擬與監(jiān)控。總體來(lái)說(shuō)我們組比較好的完成了既定任務(wù)，在后續(xù)程序調(diào)試中互相幫助解疑。這次實(shí)訓(xùn)讓我感觸很深：同一個(gè)程序可能有多種編程思路，要從中選擇最適合的設(shè)計(jì)方法。當(dāng)一種方法行不通時(shí)，要學(xué)會(huì)繞過(guò)去想想有沒有別的辦法。小組內(nèi)部要團(tuán)結(jié)協(xié)作，互幫互助，集思廣益，分工明確。要勇于嘗試，遇到困難不退縮，積極思考，聯(lián)系實(shí)際。本次實(shí)訓(xùn)脫離不了集體的力量，這樣，我們組員可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會(huì)使在做的過(guò)程中沒有方向，遇到問題和同學(xué)互相討論交流。這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計(jì)的