PLC控制技术实训报告(霓虹灯闪烁设计)

目录

一.任务书 (2)

一、基础实训项目一:变频器对电机的运行控制 (2)

二、基础实训项目二:模拟量采集与数据处理的综合应用 (2)

三、综合型自主实训项目:霓虹灯控制系统的设计 (3)

四、实训报告要求 (3)

五、实训进度安排 (4)

六、实训考核办法 (4)

二.基础实训项目一 (5)

2.1 项目名称:变频器对电机的运行控制 (5)

2.2 项目实训目的: (5)

2.3 项目实训设备 (5)

2.4 实现过程 (5)

2.4.1 实现过程流程图 (5)

2.4.2 I/O分配表 (5)

2.4.3 I/O接线图 (6)

2.4.4 MM440参数设置 (7)

2.4.5 PLC控制程序 (8)

2.3.6 调试运行 (9)

三.基础实训项目二 (9)

3.3 设备 (9)

3.4 模拟量输入 (10)

3.4.2 实现流程图 (100)

3.4.3 I/O接线图 (10)

3.4.4 PLC控制程序 (11)

3.5 模拟量输出 (11)

3.5.1 任务内容 (11)

3.5.2 实现流程 (11)

3.5.3 PLC控制程序 (11)

3.6 调试运行 (12)

四.综合型自主实训项目 (13)

4.1 项目名称:霓虹灯控制系统的设计 (13)

4.2 项目工艺要求 (13)

4.3 实现方案 (13)

4.3.1 I/O接线图 (13)

4.3.2 I/O地址分配 (13)

4.3.3 实现流程图 (14)

4.3.4 控制程序 (14)

4.3.5 调试运行 (18)

五.收获、体会 (20)

六.参考文献 (21)

一.任务书

一、基础实训项目一:变频器对电机的运行控制

一)实训目的

1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法;

2、根据实训设备,熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法;

3、掌握异步电动机变频调速原理,熟悉变频器的用法。

二)实训设备

PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。

三)工艺控制要求

使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制,即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。参考电气原理图见教材p85,速度控制有两种方式:(1)由外接的电位器控制,(2)由PLC的模拟量输出通道控制。

四)实训步骤

1、进行PLC的I/O地址分配,并画出变频器对电机控制的PLC控制系统的接线图。

2、设计由PLC 控制的梯形图程序。

3、输入自编程序,上机调试、运行直至符合动作要求。

二、基础实训项目二:模拟量采集与数据处理的综合应用

一)实训目的

1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理;

2、掌握数据处理指令的运用方法;

3、熟悉触摸屏的基本用法。

二)实训设备

PLC主机单元模块、电位器、万用表、EVIEW 5000触摸屏、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。

三)实训项目原理与要求

1、用扩展模块中的电位器模拟温度测量变送器,假设当温度是0℃时,对应电位器输出0V电压,假设当温度是100℃时,对应电位器输出电压10V电压。用CPU 224XP的模拟量输入通道采集电位器电压,进行标度变换,将转换后的温度值存储在变量存储器中,并在触摸屏上显示出具体温度。

2、用PLC模拟量输出通道控制电动执行器,执行器开度设置为0%时,输出电压为0V,执行器开度为100%时,输出电压10V。执行器开度控制量的多少采用触摸屏输入,观察模拟量输出的数值,并用万用表测量输出电压值。

四)实训项目的步骤

1、根据项目要求拟定I/O地址分配表,画出外部接线图,并进行接线图线路连接。

2、设计梯形图程序,调试并记录数据。

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三、综合型自主实训项目:霓虹灯控制系统的设计

一)实训项目工艺要求:本课题要求设计一个霓虹灯控制系统,具体指标是:

使用实验台上的输出接口单元模块(如下图1所示),自行设计3种醒目有趣的霓虹灯显示方式,各种显示方式由转换开关进行切换。显示方式切换时,所有灯全部熄灭,按动启动按钮,就开始按照设计的方式显示,按动停止按钮则全部熄灭。

二)目的

通过本次实训使学生掌握:1)Step7-Micro/Win32编程软件的使用方法和梯形图、SFC图编程语言的运用;2)实际程序的设计及实现方法;3)程序的调试和运行操作技术。从而提高学生对PLC控制系统的设计和调试能力。

三)内容与要求

1、通过基本简单实验熟悉与本设计相关的实验台模块;

2、霓虹灯控制系统设计,设计的三种显示方式为:(请自行设计)

方式一:

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方式二:

方式三:

图1 输出接口单元模块

3、硬件接线图、程序清单;

4、采用顺序功能图(SFC图)进行设计或经验设计法;

5、设计触摸屏上位机监控画面,展示霓虹灯的各种显示方式。

四、实训报告要求

报告应采用统一的报告纸书写,应包括评分表、封面、目录、正文、收获、参考文献(并按此顺序

装订)。报告中提供如下内容:

1、目录

2、正文

(1)实训任务书;

(2)实训内容,三个任务分别写

a、每个实训任务的总体设计方案(应有PLC的选型及依据)

b、I/O分配表,PLC外部接线图,程序中使用的元件及功能表;

c、程序控制的SFC图、梯形图或指令表清单,注释说明;

d、调试、运行及其结果;

3、收获、体会

4、参考文献

(注意实训报告原则上手写,允许打印,但雷同者的零分处理)

五、实训进度安排

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六、实训考核办法

本实训满分为100分,其中实训平时表现(含2个基础实训项目完成情况)30%、综合型实训项目答辩50%,实训报告20%。

二.基础实训项目一

2.1 项目名称:变频器对电机的运行控制

2.2 项目实训目的:

1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法;

2、根据实训设备,熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法;

3、掌握异步电动机变频调速原理,熟悉变频器的用法。

2.3 项目实训设备

PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。

2.4 实现过程

2.4.1 实现过程流程图

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图2.3.1流程图

2.4.2 I/O分配表

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表2.3.3

2.4.3 I/O接线图

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图2.3.3-由外接的电位器控制

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图2.3.3-由PLC的模拟量输出通道控制

2.4.4 MM440参数设置

使用基本操作面板对变频器进行参数设置。首先按下P键对变频器进行复位,使变频器进行复位,是变频器的参数值回到出厂时状态。

使用变频器之前必须设置电动机参数,以使电动机与变频器相配。电动机参数如下表所示。

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电动机参数设置完成之后,设置P0010为0,使变频器控制端口开关操作控制参数如下表所示。

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2.4.5 PLC控制程序

S7-200的控制程序如图2.3.5所示。

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图2.3.5

2.3.6 调试运行

按SF1转盘正转,按SF2转盘反转,按SF5停止

按SF3转盘正向点动,按SF4转盘反向点动,实现了要求达到的目的。

三.基础实训项目二

3.1 项目名称:模拟量采集与数据处理的综合应用

3.2 项目实训目的:

1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理;

2、掌握数据处理指令的运用方法;

3、熟悉触摸屏的基本用法。

3.3 设备

PLC主机单元模块、电位器、万用表、EVIEW 5000触摸屏、个人计算机 PC、PC/PPI 编

程电缆。

3.4 模拟量输入

3.4.1 任务内容

用扩展模块中的电位器模拟温度测量变送器,假设当温度是0℃时,对应电位器输出0V电压,假设当温度是100℃时,对应电位器输出电压10V电压。用CPU 224XP的模拟量输入通道采集电位器电压,进行标度变换,将转换后的温度值存储在变量存储器中,并在触摸屏上显示出具体温度。

3.4.2 实现流程图

实现流程图如下:

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图3.4.2流程图

3.4.3 I/O接线图

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图3.4.3 I/O接线图

3.4.4 PLC控制程序

S7-200的控制程序如图所示。

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图3.4.4

3.5 模拟量输出

3.5.1 任务内容

用PLC模拟量输出通道控制电动执行器,执行器开度设置为0%时,输出电压为0V,执行器开度为100%时,输出电压10V。执行器开度控制量的多少采用触摸屏输入,观察模拟量输出的数值,并用万用表测量输出电压值。

3.5.2 实现流程

实现流程如下图所示:

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图 3.5.3 实现流程图

3.5.3 PLC控制程序

S7-200的控制程序如图3.5.3所示。

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图3.5.3

3.6 调试运行

调试并记录数据如下。

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四.综合型自主实训项目

4.1 项目名称:霓虹灯控制系统的设计

4.2 项目工艺要求

本课题要求设计一个霓虹灯控制系统,具体指标是:

使用实验台上的输出接口单元模块(如下图1所示),自行设计3种醒目有趣的霓虹灯显示方式,各种显示方式由转换开关进行切换。显示方式切换时,所有灯全部熄灭,按动启动按钮,就开始按照设计的方式显示,按动停止按钮则全部熄灭。

4.3 实现方案

4.3.1 I/O接线图

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4.3.2 I/O地址分配

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4.3.3 实现流程图

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图4.3.3 实现流程图

4.3.4 控制程序

S7-200PLC控制程序如图4.3.4所示:

控制程序包括一个主程序,一个中断子程序,还有两个子程序。

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图4.3.4-1项目三主程序

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图4.3.4-2 项目三子程序0

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图4.3.4-3 项目三子程序1

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图4.3.4-4项目三中断服务子程序

4.3.5 调试运行

按动开始按钮SF3,选择方式一按下SF0,则QB0,QB2,QB3,分别循环左移,选择方式二按下SF1,怎进入闪烁模式,选择方式三,按下SF2,按下SF4所有灯全灭。闪烁的方式如下图所示。

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图4.3.5-1:闪烁方式一

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图4.3.5-2:闪烁方式二

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