項目三 攪拌機電氣控制系統(tǒng)安裝與調試

項目三計攪拌機電氣控制系統(tǒng)安裝與調試延遲符目錄CATALOG01020304攪拌機的結構攪拌機的控制要求延遲符05系統(tǒng)方案設計系統(tǒng)電氣設計與安裝MCGS設計06程序設計延遲符學習目標學習目標1、能用S7-200SMART控制三相異步電機的星-三角降壓啟動；2、能完成三相異步電機的星-三角降壓啟動系統(tǒng)的連接；3、能使用MCGS設計攪拌機電氣控制系統(tǒng)的監(jiān)控界面；4、能完成攪拌機電氣控制系統(tǒng)的運行與調試。延遲符一、攪拌機的結構延遲符延遲符攪拌機的結構某飲料生產(chǎn)企業(yè)有一臺原料攪拌機，如圖所示。設備有3個液位傳感器和2個進料泵、1個出料泵和1個攪拌電機。液位傳感器分別檢測攪拌機內(nèi)低液位、中液位和高液位，進料泵用于向罐體內(nèi)注入原料A和B，攪拌電機用于原料的攪勻，出料泵用于放出已經(jīng)攪勻好的飲料。延遲符二、攪拌機的控制要求延遲符延遲符控制要求按下啟動按鈕觸摸屏上系統(tǒng)開始自動運行，首先打開進料泵1，開始向攪拌機內(nèi)加入原料A，當原料A放入至中液位傳感器時，關閉進料泵1，然后打開進料泵2，向攪拌機內(nèi)加入原料B，當原料B放至高液位傳感器時，關閉進料泵2，啟動攪拌電機，攪拌電機先以星形運行4s之后轉成三角形全壓運行，攪拌15s之后，關閉攪拌器，開啟出料泵放出已經(jīng)攪拌完成的液體，當攪拌機內(nèi)液位低于低液位傳感器位置時，說明液體已接近放空，延時6s之后關閉出料泵按下停止按鈕，系統(tǒng)應立即停止運行。在觸摸屏上設計啟動與停止兩個按鈕，也可以實現(xiàn)攪拌機的啟動和停止控制，同時設計指示燈用于指示電源接觸器，進料泵、出料泵和攪拌電機的運行狀態(tài)?？刂埔蟀聪峦Ｖ拱粹o延遲符三、系統(tǒng)方案設計延遲符延遲符系統(tǒng)方案設計本系統(tǒng)采用S7-200SMART作為控制器，按鈕和傳感器用來控制攪拌電機和進料泵、出料泵啟動和停止，MCGS觸摸屏上設計啟動和停止信號，以實現(xiàn)兩地控制，同時監(jiān)控攪拌電機的星-三角降壓啟動狀態(tài)及進料泵、出料泵的運行狀態(tài)。延遲符四、系統(tǒng)電氣設計與安裝延遲符延遲符系統(tǒng)電氣設計與安裝攪拌電機星-三角降壓啟動原理是電機起動時，定子繞組首先接成Y型，待轉速達到一定值后，再將定子繞組換成△型接法，電動機便進入全壓正常運行，其主電路圖如圖所示。當按下啟動按鈕，進料泵1啟動，向攪拌機內(nèi)加入原料A，當原料A放入至中液位傳感器L2時，關閉進料泵1，然后打開進料泵2，向攪拌機內(nèi)加入原料B，當原料B放至高液位傳感器L1時，關閉進料泵2，啟動攪拌電機，電源接觸器KM和星形接觸器KMY線圈得電工作，攪拌電機以低速啟動運行，當定時時間4秒到，星形接觸器KMY線圈斷電，三角形接觸器KMΔ線圈得電，攪拌電機高速運行，攪拌15s之后，關閉攪拌器，開啟出料泵放出已經(jīng)攪拌完成的液體，當攪拌機內(nèi)液位低于液位傳感器L3位置時，說明液體已接近放空，延時6s之后關閉出料泵。按下停止按鈕，控制系統(tǒng)立即停止工作。一、電氣原理分析延遲符系統(tǒng)電氣設計與安裝輸入信號輸出信號序號信號名稱PLC地址序號信號名稱PLC地址1啟動按鈕I0.01電源接觸器KMQ0.02停止按鈕I0.12星形接觸器KMYQ0.13低液位傳感器L3I0.23三角形接觸器KMΔQ0.24中液位傳感器L2I0.34進料泵1Q0.35高液位傳感器L1I0.45進料泵2Q0.46出料泵Q0.5根據(jù)攪拌機控制系統(tǒng)的分析，本系統(tǒng)輸入信號有啟動按鈕、停止按鈕、低液位傳感器、中液位傳感器以及高液位傳感器，輸出信號有電源接觸器、星形接觸器、三角形接觸器、進料泵1、進料泵2以及出料泵，具體輸入/輸出信號地址分配情況如表所示。二、I/O地址分配延遲符系統(tǒng)電氣設計與安裝根據(jù)原理分析及控制系統(tǒng)輸出/輸出地址分配表，該控制系統(tǒng)的PLC接線圖如圖所示三、系統(tǒng)的PLC接線圖延遲符五、MCGS設計延遲符延遲符MCGS設計打開MCGS軟件，在工具欄中選中“新建工程”，選擇觸摸屏型號為“TPC7062Ti”，如圖所示。一、新建工程延遲符MCGS設計觸摸屏型號選定后點確定按鈕，進入工作臺界面，雙擊“設備窗口”，如圖3-6、圖3-7所示。圖3-6圖3-7二、設置設備窗口延遲符MCGS設計進入設備窗口，點擊工具條中的“工具箱”圖標，打開“設備工具箱”。如圖3-8所示。單擊“設備工具箱”中的“設備管理”按鈕，彈出如圖3-9所示窗口。圖3-8設備工具箱窗口圖3-9設備管理窗口三、進入設備窗口延遲符MCGS設計先雙擊“通用TCP/IP父設備”，然后再選擇所有設備中的西門子PLC，點擊西門子前面的“+”號，選擇“西門子_Smart200”，如圖3-10所示。選擇完成后，回到設備組態(tài)窗口，依次雙擊“通用TCP/IP父設備”、“西門子_Smart200”，完成設備組態(tài)，如圖3-11所示。圖3-10設備選擇窗口圖3-11設備組態(tài)完成四、完成設備組態(tài)延遲符MCGS設計在圖3-11的設備0位置雙擊，進入設備編輯窗口，設置本地IP地址和遠端IP地址，本地IP地址為觸摸屏地址，遠端IP地址為與觸摸屏連接的PLC地址，如圖3-12所示。五、設置觸摸屏IP地址圖3-13IP地址設置窗口延遲符MCGS設計圖3-13設備通道創(chuàng)建對話框在圖3-12設備窗口右側，先刪除全部通道，然后根據(jù)表格3-2增加設備通道，彈出增加設備通道窗口如圖3-13所示，通道創(chuàng)建完成的界面如圖3-14所示。圖3-14通道創(chuàng)建完成窗口六、創(chuàng)建設備通道延遲符MCGS設計圖3-15數(shù)據(jù)對象屬性設置對話框回到工作臺界面，選擇實時數(shù)據(jù)庫窗口，單擊右側的“新增對象”按鈕，創(chuàng)建MCGS變量，雙擊Data1，彈出數(shù)據(jù)對象屬性設置對話框，具體設置如圖3-15所示。根據(jù)表3-2新增對象如圖3-16所示。圖3-16新增數(shù)據(jù)對象七、創(chuàng)建MCGS變量延遲符MCGS設計圖3-17(1)變量選擇窗口圖3-14在通道創(chuàng)建完成窗口中雙擊通道連接變量的空白處，彈出變量選擇窗口，選擇與本通道對應的變量，如圖3-17（1）（2）所示。圖3-17(2)通道與變量連接完成窗口八、選擇對應的變量延遲符MCGS設計回到工作臺界面，選擇用戶窗口，單擊右側的“新建窗口”按鈕，新建窗口0，在窗口屬性設置中將窗口名稱改為攪拌機控制系統(tǒng)監(jiān)控，如圖所示。九、設置窗口名稱延遲符MCGS設計雙擊“攪拌機控制系統(tǒng)監(jiān)控”，進入動畫組態(tài)窗口，如圖所示。十、進入動畫組態(tài)窗口延遲符MCGS設計插入一個按鈕，雙擊進入按鈕屬性設置，在基本屬性設置的文本中輸入啟動按鈕，單擊操作屬性選項卡，勾選數(shù)值對象操作，抬起功能在下拉菜單中選擇清0，單擊右邊？選擇啟動按鈕，按下功能在下拉菜單中選擇置1，單擊右邊？選擇啟動按鈕，如圖所示。十一、進入按鈕屬性設置延遲符MCGS設計圖3-21對象元件庫管理在動態(tài)組態(tài)窗口插入一個指示燈，單擊工具箱中插入元件圖標，彈出對話框，如圖3-21所示，在對象元件庫中指示燈中選擇指示燈3，在窗口中就會出現(xiàn)指示燈圖標，并在圖標下面標注電源接觸器KM，雙擊指示燈，進入指示燈單元屬性設置窗口，單擊數(shù)據(jù)對象選項卡，在數(shù)據(jù)對象連接下面的？處選擇變量電源接觸器，如圖3-22所示。圖3-22指示燈單元屬性設置對話框十二、進入按鈕屬性設置延遲符MCGS設計根據(jù)以上步驟完成攪拌機電氣控制系統(tǒng)監(jiān)控界面，如圖所示。十三、攪拌機電氣控制系統(tǒng)監(jiān)控界面延遲符六、PLC程序設計延遲符延遲符PLC程序設計按下現(xiàn)場啟動按鈕或者畫面啟動按鈕，進料泵1啟動，當液位到達中液位傳感器時或者按下停止按鈕（現(xiàn)場停止按鈕或者畫面停止按鈕），進料泵1停止，如圖所示。一、進料泵1得電運行延遲符PLC程序設計當液位到達中液位傳感器時，進料泵2啟動，當液位到達高液位傳感器時，進料泵2停止，如圖所示。二、進料