机械滑台工艺流程控制系统设计

电气与自动化工程学院实训评分表

课程名称：PLC控制技术实训

实训题目：机械滑台工艺流程控制系统设计

班级：电气101

学号：160710118

姓名：陆敬博

指导老师：许仙珍

2013 年7 月 4 日

常熟理工学院电气与自动化工程学院

《PLC控制技术实训》

题目：机械滑台工艺流程控制系统设计

姓名：陆敬博

学号：160710118

班级：电气101

指导教师：许仙珍

起止日期：2013.6.24----2013.7.2

目录

1.设计任务书 (1)

1.1 设计任务

1.2 设计目的及要求

1.3 设计内容及报告要求

2基础实训项目一： (2)

2.1 I/O地址分配表

2.2 程序

3基础实训项目二： (5)

3.1 I/O地址分配表

3.2 程序

4．综合型自主实训项目 (10)

1.总体设计方案

1.1 方案的确定

1.2 设计方案

2. I/O地址分配表

2.1 I/O模块的地址分配

3.顺序功能图，梯形图及指令表

3.1 顺序功能图

3.2 梯形图

3.3 程序说明

4.程序的调试运行及其结果

4.1 手动控制的调试运行及结果

4.2 单步控制的调试运行及结果

4.3 自动循环控制的调试运行及结果

5.个人小结 (29)

6.参考文献 (30)

一．任务书

《PLC控制技术》实训任务书

题目：机械滑台工艺流程控制系统设计（三）

实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。

一、基础实训项目一：霓虹灯的PLC控制系统的设计

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、初步掌握PLC程序设计方法，养成良好的设计习惯，培养基本的设计能力；

二)实训设备：

三相交流电源模块30822001、直流电源模块30824001、PLC主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、霓虹灯显示模块18504003、个人计算机PC、PC/MPI 编程电缆。

三)工艺控制要求：

按下启动按钮，灯A亮1秒，接着灯B,C,D,E,F,G,H,I亮1秒,之后灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2, N1,N2,O1,O2也被点亮。1秒后，灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2，O1,O2熄灭，再过1秒，灯B,C,D,E,F,G,H,I熄灭，同样再过1秒后，灯A熄灭。紧接着过1秒灯A再次被点亮，重复以上过程，循环往复。按下停止按钮后，所有灯都熄灭。

四)实训内容：

1、进行PLC的I/O地址分配，并画出霓虹灯的PLC控制系统的接线图。

2、设计由PLC 控制的霓虹灯梯形图程序。

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、掌握功能、功能块的应用，中断组织块OB35用法。

4、掌握DB块建立与数据访问方法。

二）实训设备：

三相交流电源模块30822001、直流电源模块30824001、PLC主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、模拟量输入模块、模拟量输出模块、个人计算机PC、PC/MPI 编程电缆。

三）实训项目原理与要求

1、用模拟量输入模块3081400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PLC模拟量输入模块采集电位器电压，使用OB35实现采集温度数据，数据采集频率是1次/秒，进行标度变换，数据存储在共享数据块DB2相应的存储单元中，并在触摸屏上显示出温度值。

2、用模拟量输出模块308140098模拟电动执行器，电压为0V时，执行器开度为0%，电压为10V 时执行器开度为100%。用PLC模拟量输出模块控制执行器，控制量数据输出频率是1次/秒，用OB35块的方法控制执行器。控制量多少采用触摸屏输入。

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。

接线图2、设计梯形图程序，调试并记录数据。

3、思考题：

1）整理出运行调试后的梯形图程序及注释说明，写出实验中的问题及分析。

2）S7-300的PLC模拟量模块的测量信号类型有几种?测量范围如何设定？

3）S7-300的PLC模拟量模块的模拟值用什么表示？

三、综合型自主实训项目：机械滑台工艺流程控制系统设计（二）

一）实训项目工艺要求：采用S7-300设计机械滑台工艺流程控制系统，具体要求是：采用S7-300系列PLC和五层电梯模型完成控制任务。用电梯模型中的桥厢来模拟机械滑台的工作台，工作台由三相异步电机拖动，电机转速和正反转运行由变频器控制。楼层接近限位开关用于工作台的位置控制。工作台的工艺流程由任课老师指定。

控制要求：工作台运行状态分为三种方式：手动、单步和自动循环三种控制方式。其中，运行方式由开关S1、S2确定：S1断开—手动，S1合上—自动；在自动方式下，S2断开—单步运行，S2合上—自动循环控制方式。运行方式切换时，滑台立即停止运行。

手动控制：（点动）手动控制指示灯A亮，按住SB▲（二层），工作台前进（电梯上升）；按住SB ▼（二层），工作台后退（电梯下降）。（松开按钮立即停止）

单步运行：单步运行指示灯G亮，滑台位于初始原点（1层），按一下启动按钮SB▲（二层），系统转换到下一步，完成该步的任务后，自动停止工作并停留在该步，再按一下启动按钮SB▲（二层），又往前走一步。按停止按钮SB▼（五层），立即停止运行。

自动循环控制：自动循环灯D亮，滑台位于初始原点，按动启动按钮SB▲（二层），按工艺流程自动循环运行，运行一周后回到原点后暂停6秒后再接着运行，按停止按钮SB▼（五层），立即停止运行。

工艺流程中暂停延时需要用指示灯（报警灯）以1HZ的频率闪烁指示。