自动控制系统综合实践课程设计

自动控制系统综合实践课程设计

实验名称自动控制系统综合实践

学院机械与电气工程学院

专业

班级

学号姓名

学号姓名

实验地点指导老师

2020 － 2021 学年 1 学期

工业自动化综合实践

——仓储自动运行监控系统1.实验目的

1)按要求分析和设计运料小车的监控系统；

2)进一步熟悉Wincc flexible和STEP7软件的操作；

3)充分利用所学知识进行系统设计，提升综合应用能力、实际操作能力、分

析问题和解决问题的能力。

2.实验要求

1)能够独立分析控制对象，明确控制要求；

2)结合所学的相关知识，为系统设计切实可行的控制方案；

3)学会选择合适的方法实现该控制方案；

4)与同学联合对系统进行分析、调试，最终完成控制系统。

3.实验设备

1)小车控制试验台

2)PC

3)下载电缆（PC Adapter（MPI）和PROFIBUS线缆）

4)CPU 313 C-2 DP(6ES7 313-6CF03-0AB0 V2.0)

5)AI4/A02x8/8Bit(6ES7 334-0CE01-0AA0)

6)电源模块PS 307 2A(6ES7 307-1BA00-0AA0)

7)Ethernet模块CP 343-1(6GK7 343-1EX11-0XE0 V2.0)

8)TP170A触摸屏

9)Wincc flexible

10)STEP 7

4.分阶段设计及调试

11.4

任务：根据小车工作原理列出系统I/O表，画出小车运行的顺序功能图和编写小车PLC控制程序，并用软件仿真调试按钮和指示灯能否按正常情况运行

1）小车运行过程分析

运料小车试验台

下面对一个连续过程分析：

①系统启动：按下系统启动（A1），系统启动，小车运行指示灯

（L3）一直亮直到系统停止（A2）按下,小车在仓库1指示灯亮

（L1）。

②小车从仓库1到仓库2：按下仓库1到仓库2（A3），小车在仓库1指示灯亮（L1）灭。

③小车进入仓库2：按下2仓库停止（A6），方向指示灯4（L8）

灭，小车在仓库2指示灯（L2）亮。

④小车从仓库2到仓库1：按下仓库2到仓库1（A5），小车在仓库

2指示灯亮（L2）灭。

⑤小车进入仓库1：按下1仓库停止（A4），方向指示灯1（L5）

灭，小车在仓库1指示灯（L1）亮。

⑥系统停止：按下系统停止（A2），小车停止指示灯（L4）亮，其余的灯都熄灭。

2）根据要求列出I/O分配表

3）画出顺序功能图

4）小车PLC控制程序编写(S7 GRAPH编程语言)

①主程序编写：

a.系统启动指示（小车运行指示）

b.系统停止指示（小车停止指示）

c.顺序控制子程序连接

②顺序控制子程序编写

5）仿真调试

利用S7 -PLCSIM仿真软件结合Step7进行仿真调试

①STEP7软件SIMITIC管理器OPTION中选择SimulatingModules

为ON状态，表示选择仿真调试。

②在S7-PLCSIM软件中新建PLC文档。选择菜单命令PLC>Power on

开仿真PLC的电源:选择仿真PLC的工作方式为STOP状态;选择

菜单命EXECUTE>Scan mode>Scan continous表示连续扫描方式。

③在仿真软件调出输入I和输出Q

④用STEP7软件SIMITIC管理器菜单命令PLC>Download,把程序下

载到仿真运行软件。

⑤打开STEP7菜单栏的监视开关(带眼镜标识)

⑥将仿真软件打到RUN－UP，对I口各位进行软件置1置0，观察

STEP7上程序运行状况并根据是否满足实验要求对程序做出更

改。

仿真现象：

a)模拟系统启动：系统启动I0.0软件置1，小车运行指示灯Q0.2接通，

顺序控制子程序接通，小车在仓库1指示灯Q0.0接通。

b)模拟小车从仓库1到仓库2：仓库1到仓库2 I0.2软件置1，小车在

仓库1指示灯亮Q0.0断开

c)模拟小车进入仓库2：仓库1到仓库2 I0.2软件置0，2仓库停止

I0.5软件置1，方向指示灯4 Q0.7断开，小车在仓库2指示灯Q0.1接

通。

d)模拟小车从仓库2到仓库1：2仓库停止I0.5软件置0，仓库2到仓

库1 I0.4软件置1 ，小车在仓库2指示灯Q0.1断开，

e)模拟小车进入仓库1：仓库2到仓库1 I0.4软件置0，1仓库停止

I0.3软件置1，方向指示灯1 Q0.4断开，小车在仓库1指示灯Q0.0

接通。

f)模拟系统停止：系统停止I0.1软件置1，I口其余位全部置0，小车

停止指示灯Q0.3接通，Q口其余位全部断开。

综上所述：仿真结果正常,完全符合实验要求。

11.27

任务：新建300站点项目，将上次写好的程序导入，下载程序到PLC进行硬件调试

①新建项目，插入SIMATIC 300站点根据实验台硬件设备的订货号并配

置硬件，硬件配置如下图所示

②将上次编写的S7程序的块中的内容（如下图）复制到SIMATIC 300

站点的CPU S7程序下的块中。

②设置PG/PC接口（回到主页面，点击菜单栏的选项即可看到）