【正文】 D D B D r a w n B y :K19 R 1 7+ 15RP1SAL19 V 1 4D5Q1C L K3Q2R4S6DAV D 89 R 69 R 5RP29 R 4567A 1 BV D 79 R 29 R 1 9 R 39 R 2 09 R 89 R 1 39 R 1 59 R 1 6 9 R 1 49 R 99 R 2 19 R 1 032184A 1 A9 R 1 1RP39 R 1 29 R 79 V 1 3D9Q13C L K11Q12R10S8DB9 V 1 5L2S2+ 159 R 1 8K29 C 19 C 2IfIoTA3TA2TA1TV1TV2 8 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 變頻器的選擇與設(shè)置 本次課程設(shè)計選用的是西門子的變頻器 ，其型號是 MM420。由此可以選定一組允許進(jìn)行快速調(diào)試的參數(shù)。在快速調(diào)試的各個步驟都完成以后，應(yīng)選定P3900，如果它置為 1，將執(zhí)行必要的電動機(jī)計算，并使其他所有的參數(shù)（ P0010=1不包括在內(nèi)）恢復(fù)為缺省設(shè)置值。 參照下表快速設(shè)置變頻器。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 （一） PLC 的分類 按產(chǎn)地分，可分為日系、歐美、韓臺、大陸等。 按點數(shù)分，可分為大型機(jī)、中型機(jī)及小型機(jī)等。 按結(jié)構(gòu)分，可分為 整體式和模塊式 。模塊 式 PLC 由不同 I/O 點數(shù)的基本單元（又稱主機(jī)）和擴(kuò)展單元組成。這種模塊式 PLC 的特點是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。 還有一些 PLC 將整體式和模塊式的特點結(jié)合起來，構(gòu)成所謂疊裝式 PLC。 低檔 PLC 具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能 ； 還可有少量模擬量輸入 /輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能 ； 主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。 高檔 PLC 除具有中檔機(jī)的功能外，還增加了帶符號算術(shù)運算、矩陣運算、 11 位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數(shù)的運算、制表及表格傳送功能等 ；高檔 PLC 機(jī)具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工廠自動化。 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán) 格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。從 PLC的機(jī)外電路來說，使用 PLC 構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。 ，功能 完善，適用性強 PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。加上 PLC 通信能力的增強及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。為不熟悉電子電路、不懂計算機(jī)原理和匯編語言的人使用計算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。 ，重量輕，能耗低 以超小型 PLC 為例， 新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。 （三） PLC 的結(jié)構(gòu) PLC 的類型繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但結(jié)構(gòu)與工作原理則大同小異，通常由主機(jī)、輸入 /輸出接口、電源、編程器擴(kuò)展器接口和外部設(shè)備接口等幾個主要部分組成。 CPU是 PLC 的核心，它用以運行用戶程序、監(jiān)控輸入 /輸出接口狀態(tài)、作出邏輯判斷和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即讀 取輸入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種操作，將結(jié)果送到輸出端，并響應(yīng)外部設(shè)備（如編程器、電腦、打印機(jī)等）的請求以及進(jìn)行各種內(nèi)部判斷等。 /輸出（ I/O）接口 I/O接口是 PLC 與輸入 /輸出設(shè)備連接的部件。輸出接口是將主 機(jī)經(jīng)處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）。 I/O 點數(shù)即輸入 /輸出端子數(shù)是 PLC 的一項主要技術(shù)指標(biāo)，通常小型機(jī)有幾十個點，中型機(jī)有幾百個點，大型機(jī)將超過千點。 編程器是 PLC 的一種主要的外部設(shè)備，用于手持編程，用戶可用以輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)示 PLC 的工作情況。 /輸出擴(kuò)展單元 I/O 擴(kuò)展接口用于連接擴(kuò)充外部輸入 /輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元（即主機(jī)）。 （四） PLC 的工作原理 PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。 PLC的掃描一個周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。 輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作。 CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序和存儲數(shù)據(jù)，以便對工業(yè)自動控制任務(wù)或過程進(jìn)行控制 。 電源向 CPU 及所連接的任何模塊提供電力支持。 狀態(tài)信號燈顯示了 CPU 工作模式，本機(jī) I/O 的當(dāng)前狀態(tài)，以及檢查出的系 16 統(tǒng)錯誤 。 S7200 編程語言 也通過 是 STEP 7 實現(xiàn) ，它是用于 S7系列 PLC 進(jìn)行編程、調(diào)試的全新軟件，它是在國際標(biāo)準(zhǔn) IEC11313的基礎(chǔ)上建立的，可以用 LAD、 FBD、 STL、 CFC、 SFC、 SCL 來編程。 SIMATIC 200 程序塊 OB1： 17 18 19 20 21 22 PLC 程序指令表 23 24 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 變頻器參數(shù)的設(shè)定可通過 前面板上的薄膜型按鈕鍵改變和設(shè)定參數(shù)，以調(diào)節(jié)出所需要的變頻器特性例如加速時間，最小和最大頻率等。 操作步驟如下： 。 ，進(jìn)行編譯，有錯誤時根據(jù)提示信息修改，直至無誤，用 PC/PPI 通訊編 程電纜連接計算機(jī)串口與 PLC 通訊口，打開 PLC 主機(jī)電源開關(guān)，下載程序至 PLC 中，下載完畢后將通訊編程電纜從 PLC通信口上取下，再將 USS 通信電纜連接變頻器通信口與 PLC 通訊口。 。 ，經(jīng)過轉(zhuǎn)速盒的處理后輸出脈沖信號到 PLC 的高速計數(shù)器輸入端。 25 ， PLC 控制變頻器輸出短暫直流電壓加到電機(jī)上，電機(jī)停止運行并鎖定當(dāng)前位置，完成定位控制。 這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多 電路設(shè)計及保護(hù)，應(yīng)用，以及參數(shù)計算，器件配置，故障 問題， 以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾娐吩O(shè)計思想使我對以前在學(xué)習(xí)方法上的不足，有了更好深刻的了解與思考，這對 我以后的學(xué)習(xí)將回起到很大的幫助。通過此次課程設(shè)計，還學(xué)到了一些新的思想與方法，相信這對我今后的學(xué)習(xí)和工作一定會很有幫助的。謝謝老師給我們提供這么好的機(jī)會，為我們之后走向社會奠定了一個好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計說明書裝訂順序：封面、任務(wù)書、目錄、正文、評分表、附件（非 16K 大小的圖紙及程