(工控組態(tài)技術(shù)及應(yīng)用—MCGS)項(xiàng)目四攪拌機(jī)控制系統(tǒng)課件

1、項(xiàng)目四 攪拌機(jī)控制系統(tǒng) 本項(xiàng)目主要討論攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的組成、工作原理、PLC程序設(shè)計(jì)與調(diào)試、MCGS組態(tài)方法及統(tǒng)調(diào)等內(nèi)容，使學(xué)生具備組建簡單計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)的能力。一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知識(shí)目標(biāo) 掌握攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的控制要求。 掌握攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的硬件接線。 掌握攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的通信方式。 掌握攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的控制原理。 掌握攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)方法。 掌握攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的組態(tài)設(shè)計(jì)方法。2. 能力目標(biāo) 初步具備攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的分析能力。 初步具備利用PLC設(shè)計(jì)攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的能力。 初步具備攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)能力。 初步具備攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的組態(tài)能力。 初步具備攪拌機(jī)控制系統(tǒng)

2、PLC程序與組態(tài)的統(tǒng)調(diào)能力。二、要求學(xué)生必備的知識(shí)與技能 1. 必備知識(shí) PLC應(yīng)用技術(shù)基本知識(shí)。 數(shù)字量輸入通道基本知識(shí)。 數(shù)字量輸出通道基本知識(shí)。 組態(tài)技術(shù)基本知識(shí)。2. 必備技能數(shù)字量輸入通道構(gòu)建基本技能。數(shù)字量輸出通道構(gòu)建基本技能。熟練的PLC接線操作技能。熟練的PLC編程調(diào)試技能。計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)的組建能力。見表3-5-1。任務(wù)一攪拌機(jī)控制系統(tǒng)控制要求任務(wù)二攪拌機(jī)控制系統(tǒng)硬件接線任務(wù)三攪拌機(jī)控制系統(tǒng)控制原理任務(wù)四攪拌機(jī)控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)與調(diào)試任務(wù)五攪拌機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫組態(tài)任務(wù)六攪拌機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)任務(wù)七攪拌機(jī)控制系統(tǒng)用戶窗口組態(tài)任務(wù)八攪拌機(jī)控制系統(tǒng)PLC程序與組態(tài)統(tǒng)調(diào)三、理實(shí)

3、一體化教學(xué)任務(wù)四、理實(shí)一體化教學(xué)步驟 1. 攪拌機(jī)控制系統(tǒng)控制要求 某種攪拌機(jī)的組成如圖3-5-1所示。物料A、B、C按一定的比例混合后進(jìn)行加熱，按規(guī)定的時(shí)間加熱后，作為下一級(jí)生產(chǎn)裝置的原料。攪拌機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)要求用PLC來完成調(diào)整進(jìn)料比例、攪拌時(shí)間、加熱時(shí)間、出料的控制，并要求用MCGS工控組態(tài)軟件來監(jiān)控?cái)嚢铏C(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。 攪拌機(jī)開始工作后，首先打開混合物料排放泵F4；20秒后，關(guān)閉F4同時(shí)打開物料A的進(jìn)料電磁閥F1，注入物料A；物料A加至高度L3后，延時(shí)2秒后，關(guān)閉F1，打開物料B電磁閥F2，注入物料B；物料B加至高度L2，延時(shí)2秒后，關(guān)閉Y2，打開物料C電磁閥F3，注入物料C；物料C加至高度

4、L1后，延時(shí)2秒后，關(guān)閉F3，開啟攪拌電動(dòng)機(jī)開始攪拌；30秒后，電動(dòng)機(jī)停止攪拌，物料開始加熱，加熱指示燈亮；溫度達(dá)到設(shè)定值后，加熱指示燈滅，溫度指示燈亮；冷卻60秒后，溫度指示燈滅，同時(shí)打開液體排放閥F4，然后再從頭開始，循環(huán)不止。任何時(shí)候按下停止按鈕，都能夠停止當(dāng)前的操作。 具體要求如：圖3-5-1 攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的組成2. 攪拌機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備基本配置及控制接線圖實(shí)訓(xùn)設(shè)備基本配置攪拌機(jī)系統(tǒng) 一套24V直流穩(wěn)壓電源 一臺(tái)RS232轉(zhuǎn)換接頭及傳輸 一根MCGS運(yùn)行 一個(gè)計(jì)算機(jī)（盡量保證每人一機(jī)） 多臺(tái)西門子S7200系列PLC 一臺(tái)攪拌機(jī)控制系統(tǒng)接線圖（如圖3-5-2所示）。 控制系統(tǒng)接線說

5、明：L1、L2、L3為液位測(cè)量信號(hào)，F(xiàn)1、F2、F3為物料A、B、C的電磁閥，F(xiàn)4為出料泵接觸器，F(xiàn)5為攪拌電動(dòng)機(jī)接觸器，F(xiàn)6為加熱裝置。圖3-5-2 攪拌機(jī)控制系統(tǒng)接線圖3. 攪拌機(jī)控制系統(tǒng)IO分配（見表3-5-2）4. 攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的組成及控制原理 按下啟動(dòng)按鈕后，程序開始運(yùn)行；通過中間繼電器使M0得電，打開混合物料排放泵F4，啟動(dòng)定時(shí)器T40開始定時(shí)，定時(shí)20秒時(shí)間到，關(guān)閉F4同時(shí)打開物料A的進(jìn)料電磁閥F1，注入物料A；當(dāng)檢測(cè)到物料A加至高度L3后，啟動(dòng)定時(shí)器T41開始定時(shí)，定時(shí)2秒時(shí)間到，關(guān)閉F1同時(shí)打開物料B的進(jìn)料電磁閥F2，注入物料B；當(dāng)檢測(cè)到物料B加至高度L2后，啟動(dòng)定時(shí)器T4

6、2開始定時(shí)，定時(shí)2秒時(shí)間到，關(guān)閉F2同時(shí)打開物料C的進(jìn)料電磁閥F3，注入物料C；當(dāng)檢測(cè)到物料C加至高度L1后，啟動(dòng)定時(shí)器T43開始定時(shí)，定時(shí)2秒時(shí)間到，關(guān)閉F3同時(shí)打開攪拌電機(jī)開始對(duì)混合物料進(jìn)行攪拌,并啟動(dòng)定時(shí)器T44開始定時(shí)，定時(shí)30秒時(shí)間到，關(guān)閉攪拌電機(jī)同時(shí)打開加熱裝置對(duì)混合物料進(jìn)行加熱。當(dāng)檢測(cè)到加熱溫度到設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉加熱裝置， 并啟動(dòng)定時(shí)器T46開始定時(shí)，定時(shí)60秒時(shí)間到后,再從頭開始，循環(huán)不止。MCGS計(jì)算機(jī)監(jiān)控界面的動(dòng)畫組態(tài)與PLC中的變量一一對(duì)應(yīng)，實(shí)時(shí)地顯示攪拌機(jī)的工作狀態(tài)。5.攪拌機(jī)PLC控制程序 5.攪拌機(jī)PLC控制程序 選擇文件新建工程，新建攪拌機(jī)控制系統(tǒng).MCG的工程文件

7、。數(shù)據(jù)庫組態(tài)，數(shù)據(jù)庫規(guī)劃如圖3-5-4所。新建工程6. 攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的組態(tài)設(shè)備組態(tài) 打開工作臺(tái)的設(shè) 備窗口標(biāo)簽，雙擊設(shè)備 窗口，在空白處右擊鼠 標(biāo)，打開“設(shè)備工具箱”， 添加如圖3-5-5所示的設(shè)備。圖3-5-5 攪拌機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)備窗口組態(tài) 攪拌機(jī)控制系統(tǒng)PLC通道設(shè)置如圖3-5-6所示。圖3-5-6 攪拌機(jī)控制系統(tǒng)PLC通道設(shè)置用戶窗口組態(tài)打開用戶窗口，創(chuàng)建攪拌機(jī)系統(tǒng)窗口。流程圖組態(tài)液位指示燈的設(shè)置如圖3-5-7所示。雙擊攪拌機(jī)系統(tǒng)窗口，打開動(dòng)畫組態(tài)界面，繪制如圖3-5-1所示的圖形（參考模塊二中的項(xiàng)目三）。圖3-5-7 液位指示燈的屬性設(shè)置其他指示燈分別與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的L2、L3、M1、

8、M2連接。電動(dòng)機(jī)的葉輪屬性設(shè)置如圖3-5-8、3-5-9所示。圖3-5-9 電動(dòng)機(jī)的葉輪屬性設(shè)置2腳本程序IF M0=100 THENM0=0ENDIFM0= M0+1五、實(shí)操考核項(xiàng)目考核采用步進(jìn)式考核方式，考核內(nèi)容如下表3-5-3所示。六、注意事項(xiàng)MCGS組態(tài)界面要美觀、新穎、有創(chuàng)新意識(shí)。2. PLC程序要按攪拌機(jī)系統(tǒng)控制要求設(shè)計(jì)。3. MCGS監(jiān)控界面要盡可能包含PLC的輸入輸出點(diǎn)。4. MCGS監(jiān)控界面要實(shí)現(xiàn)對(duì)攪拌機(jī)過程的模擬。 反復(fù)調(diào)試PLC程序，直到達(dá)到攪拌機(jī)系統(tǒng)的控制要求為止2. MCGS仿真界面調(diào)試。 運(yùn)行初步調(diào)試正確的攪拌機(jī)系統(tǒng)PLC程序 進(jìn)入MCGS運(yùn)行界面，調(diào)試MCGS組態(tài)界面, 觀察顯示界面是否達(dá)到攪拌機(jī)系的控制要求, 根據(jù)滅火過程的需求添加必要的動(dòng)畫， 根據(jù)動(dòng)畫要求修改PLC程序七、系統(tǒng)調(diào)試PLC程序調(diào)試。3. 反復(fù)調(diào)試，直到組態(tài)界面和PLC程序都達(dá)到要求為止。八、思考題1. 簡述攪拌機(jī)的控制過