东北大学PLC课程设计报告

1.概述

1.1 总体安排与时间分配

本次课程设计历时三周，每周有不同的任务，大致进度安排如下：

第一周：安装控制所需软件，分析系统的组成和工作原理，学习相关软件的操作和梯形图中相关指令块的使用。

第二周：按拟定的实验方案进行实验。利用实验室现有设备，指定题目，自拟实验提纲，做出实验结果。

第三周：分析并优化系统，撰写课程设计报告，进行实验的原理深入分析和论证，组织答辩，按时交课程设计报告。

1.2 Micro850控制器

Micro850控制器是一种可以内置I/O模块，又可以外挂扩展I/O模块的经济型控制器。Micro850控制器可以嵌入2-5个模块不等，并且最多支持4个扩展I/O模块。该控制器还可以采用任何一类2等级额定24V直流输出电源，如采用符合最低规格的可选Micro800电源模块，按照其I/O点数分为两种款型：24点和48点。CCW是Micro800系列控制器的程序开发软件，在这个软件中，不仅可以组态Micro800系列控制器，还可以组态触摸屏和变频器。下面以创建一个工程来介绍这款软件：

1.双击图标，打开软件

2.在Device Toolbox中，点开文件夹Controller,选2080-LC50-24QWB，双击或者拖动它

3.双击Micro850，在新出现的窗口中，将鼠标移动到插件模块单击右键选择ADD

中的New-LD,点击open，便出现编程界面

4 .打开Toolbox,点击文件夹Ladder前的加号，其下方为指令集，可选择需要指令编制程序

5编译：在工具栏中找到编译按钮

6.下载：在工具栏中找到下载按钮

1.3 WEINVIEW HMI组态软件

WEINVIEW HMI组态软件EasyBuilder8000（简称EB8000）是台湾威纶科技公司开发的新一代人机界面软件，适用于本公司MT8000和MT6000系列所有型号的产品。相对于以往产品，具有以下特点：

1、支持65536色显示

2、支持windows平台所有矢量字体

3、支持BMP，JPG，GIF等格式的图片

4、兼容EB500的画面程序，无需重新编程，轻松实现产品升级

5、支持USB设备，譬如U盘、USB鼠标、USB键盘、USB打印机等

6、支持历史数据、故障报警等，可以保存到U盘或者SD卡里面，并且可转换为Excel 可以打开的文件

7、支持U盘、USB线和以太网等不同方式对HMI画面程序进行上下载

8、支持配方功能，并且可以使用U盘等来保存和更新配方，容量更大

9、支持三组串口同时连接不同协议的设备，应用更加灵活方便

10、支持自定义启动Logo的功能，且支持“垂直”安装的模式

11、支持市场上绝大多数的PLC和控制器、伺服、变频器、温控表等，我们也可以为您特殊的控制器开发驱动程序

12、支持离线模拟和在线模拟功能，极大的方便了程序的调试

13、强大的宏指令功能，除了常用的四则运算、逻辑判断等功能外，还可以进行三角函数、反三角函数、开平方、开三次方等运行，同时，还可以编写通讯程序，与非标准协议的设备实现通讯连接

14、强大的以太网通讯功能，除了可以与带以太网口的PLC等控制器通讯外，还可以实现HMI之间的联网，通过Internet或者局域网对HMI和与HMI连接的PLC等上下载程序，维护更加便利15、支持VNC（虚拟网络计算机）功能。只要任何有网络的地方，在IE浏览器里面输入需要的IP地址和密码，即可监视现场的HMI和机器的运行情况。

2.课程设计任务及要求

2.1 设计任务

通过对相关编程软件的学习，能自主设计出控制电动机正转，反转，定点启停等程序，能熟练应用EB8000软件编制触摸屏控制程序实现对速度，距离，运动方向等的控制。能进行相关故障处理，能分析并改正程序错误，能进行相关故障处理。

2.2 设计要求

以小组为单位，按照相关要求，自主设计出相关程序控制电机在不同状态下的运动，包括百米冲刺，跨栏，折返跑。具体介绍如下：

百米冲刺：滑块以恒定转速运动到指定位置并停止，同时通过屏幕显示当前滑块前进距离和时间。

跨栏：滑块首先以50Hz的频率前进，每到一个跨栏点滑块自动改变频率前进一小段距离，接着继续以50Hz的频率前进，直到到达终点位置，实时显示时间并自动停止。

折返跑：首先，滑块从零点到达指定的第一个折返点，然后自动返回并到达第二折返点，接着返回终点并自动停止。其中，第一位置最大，第二位置最小。

3. 理论设计

3.1系统设计

3.1.1 系统结构框图如图3-1所示。

图3-1 系统结构框图

3.1.2 系统工作原理

控制系统可分为五个部分：控制器采用AB公司的Micro850系列PLC；执行机构使用的是PowerFlex 525变频器，通过对不同输入频率的控制可控制电机的速度，关于变频器的原理此处不再赘述。三相异步电动机作为被控对象。在不同的项目中，分别以速度，运动位置作为被控量；在测量变送环节选用增量式光电编码器,每转输出脉冲个数为1000，通过对计数脉冲个数的简单计算，可得到滑块前进的距离，也就是电机前进的距离。器显示器选用威纶触摸屏，通过对EB8000与CCW进行编程，并通过有效地址将两者结合起来，实现人机3.2.3系统硬件连接原理图如图3-2所示。变频器三相输出与电机相连，光电编码器的A,B两相输出接到PLC的高数计数器入口，触摸屏，PLC，变频器通过交换机用网线互联，同时连接PC机。

图3-2 系统硬件连接原理图

4. 系统设计

4.1百米冲刺

4.1.1 编程结果见附录图A.1

4.1.2程序分析：

第一，由高速计数器记录光电编码器的数值放入到sts1.Accumulator，根据调试，用sts1.Accumulator除以1250.0可以得到滑块前进的距离。