./WORD格式整理項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)PLC＋變頻器＋觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)〔內(nèi)部資料吳尚慶 編廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程系過(guò)程自動(dòng)化教研室2007.9目錄前言………………………2模塊一實(shí)訓(xùn)的目的、要求和參考題目…………3

一、實(shí)訓(xùn)的目的………………………3

二、實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容及要求………………3三、實(shí)訓(xùn)的工作量……………………4四、考核方法、考核內(nèi)容及成績(jī)?cè)u(píng)定………………4五、實(shí)訓(xùn)的參考題目…………………5模塊二控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程………………9一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則……………………9

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟………………………9模塊三控制方案確定………………14一、預(yù)備知識(shí)…………………………14二、確定控制方案……………………17模塊四電氣原理圖繪制…………19一、預(yù)備知識(shí)…………………………19二、繪制電氣原理圖…………………23三、選擇低壓電器……………………23模塊五控制程序編寫………………28一、預(yù)備知識(shí)…………………………28二、編寫控制程序……………………35三、調(diào)試控制程序……………………36模塊六控制柜安裝…………………37一、安裝低壓電器……………………37二、控制柜接線………………………37模塊七系統(tǒng)調(diào)試……………………39一、檢查線路…………………………39二、排除故障…………………………39三、通電調(diào)試…………………………39附錄Ⅰ電氣圖常用圖形符號(hào)……………………41附錄Ⅱ常用低壓電器技術(shù)數(shù)據(jù)…………………45前言PLC作為先進(jìn)的、應(yīng)用勢(shì)頭最強(qiáng)的工業(yè)控制器已風(fēng)靡全球；變頻器作為交流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)和民用生活中；而使用觸摸屏進(jìn)行監(jiān)控操作是現(xiàn)代工業(yè)控制的常用手段。《PLC、變頻器、觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)》體現(xiàn)了技術(shù)的綜合性、現(xiàn)代性和現(xiàn)場(chǎng)性,對(duì)于在校學(xué)生的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和專業(yè)技能的鍛煉有極其重要的意義。PLC技術(shù)、變頻技術(shù)、傳感器技術(shù)、低壓電氣控制技術(shù)和組態(tài)控制技術(shù)是我校的機(jī)電專業(yè)、電氣專業(yè)、電控專業(yè)和計(jì)控專業(yè)的專業(yè)核心課程。這些課程在我校已連續(xù)開(kāi)課多屆,已有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ),現(xiàn)在通過(guò)項(xiàng)目把多門專業(yè)課程有機(jī)的結(jié)合起來(lái),培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力和綜合素質(zhì),效果是十分顯著的。這在我校的多年實(shí)踐中得到了證實(shí)?！禤LC、變頻器、觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)》以學(xué)生小組為單位進(jìn)行,實(shí)訓(xùn)中能培養(yǎng)學(xué)生的交流、分工、合作、計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)、檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)能力。在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生要通過(guò)閱讀教材和相關(guān)技術(shù)資料來(lái)明確項(xiàng)目?jī)?nèi)容、項(xiàng)目要求和項(xiàng)目實(shí)施方法,需要在項(xiàng)目的總體實(shí)施計(jì)劃下,確定操作步驟與操作方法。要先確定總控制方案并分工,然后繪制電氣原理圖,再安裝控制箱,同時(shí)要設(shè)計(jì)PLC控制程序、設(shè)置變頻器參數(shù)及觸摸屏監(jiān)控畫(huà)面組態(tài)等。在具體的實(shí)訓(xùn)中又要進(jìn)行工具、器材的準(zhǔn)備,掌握工具使用和器材的安裝與檢測(cè)方法,而且還要進(jìn)行安全操作、要進(jìn)行問(wèn)題分析并選擇出解決方案等。在實(shí)訓(xùn)中,除了教師的指導(dǎo)外,更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自學(xué)、動(dòng)手和以討論的方式解決問(wèn)題。本書(shū)適用于PLC、變頻器、觸摸屏的相關(guān)實(shí)訓(xùn)和實(shí)踐課程,具體可根據(jù)教學(xué)需要進(jìn)行選擇或改動(dòng)內(nèi)容。模塊一實(shí)訓(xùn)的目的、要求和參考題目一、實(shí)訓(xùn)的目的《PLC、變頻器、觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)》是我校的機(jī)電專業(yè)、電氣專業(yè)、電控專業(yè)和計(jì)控專業(yè)教學(xué)中最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是在學(xué)生學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課,特別是《PLC技術(shù)》和《變頻技術(shù)》課程之后進(jìn)行的。是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題能力的重要步驟,它為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)作必要的準(zhǔn)備。《PLC、變頻器、觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)》是以PLC和變頻器控制系統(tǒng)應(yīng)用和設(shè)計(jì)為主線,通過(guò)對(duì)具體控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案的擬定,控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)、安裝以及控制程序的編寫,使學(xué)生綜合運(yùn)用PLC技術(shù)、變頻技術(shù)、傳感器技術(shù)、低壓電氣控制技術(shù)和組態(tài)控制技術(shù)等各方面知識(shí),把多門專業(yè)課程有機(jī)的結(jié)合起來(lái),進(jìn)行一次全面的訓(xùn)練。從而培養(yǎng)學(xué)生綜合技術(shù)能力和綜合素質(zhì)。二、實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容及要求實(shí)訓(xùn)要求學(xué)生在全面了解PLC、變頻器、觸摸屏的使用和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程的基礎(chǔ)上,完成以下內(nèi)容：1、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)①控制系統(tǒng)方案的確定及框圖繪制。②PLC、變頻器、觸摸屏和低壓電器元件的選型。③設(shè)計(jì)繪制控制系統(tǒng)電路原理圖。④設(shè)計(jì)控制柜的元件布局。⑤編寫PLC控制流程及控制程序。⑥設(shè)置變頻器的控制參數(shù)。⑦設(shè)計(jì)觸摸屏的控制組態(tài)。2、控制系統(tǒng)安裝和調(diào)試①在控制柜進(jìn)行安裝及接線。②編寫調(diào)試流程。③調(diào)試硬件電路和軟件程序。三、實(shí)訓(xùn)的工作量1、圖紙部分①控制系統(tǒng)電路原理圖<A3或A4圖紙一張>。②制柜的元件布局圖<A3或A4圖紙一張>。③控制流程<A3或A4圖紙一張>。④調(diào)試流程<A3或A4圖紙一張>。2、說(shuō)明書(shū)部分說(shuō)明書(shū)是實(shí)訓(xùn)的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的敘述說(shuō)明,應(yīng)包括以下內(nèi)容：①題目和控制要求。②控制系統(tǒng)總體方案的分析及控制框圖。③硬件電路設(shè)計(jì)說(shuō)明。④PLC控制程序、變頻器參數(shù)和觸摸屏組態(tài)設(shè)計(jì)說(shuō)明。⑤系統(tǒng)調(diào)試說(shuō)明。⑥總結(jié)。說(shuō)明書(shū)應(yīng)不少于2000字。四、考核方法、考核內(nèi)容及成績(jī)?cè)u(píng)定1、考核內(nèi)容學(xué)生接到實(shí)訓(xùn)題目以后,首先必須仔細(xì)閱讀本指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容,以求對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求有一全面系統(tǒng)的了解,并收集相關(guān)資料,然后再按照指導(dǎo)書(shū)的步驟逐項(xiàng)進(jìn)行,應(yīng)避免在沒(méi)有消化理解資料的情況下生搬硬抄。2、考核方法學(xué)生在完成實(shí)訓(xùn)的每一項(xiàng)之后,必須由指導(dǎo)教師審核。3、考核評(píng)定學(xué)生完成全部實(shí)訓(xùn)后,統(tǒng)一由指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生完成綜合作業(yè)的情況,以及對(duì)下述考核內(nèi)容掌握情況評(píng)定成績(jī)。①控制柜中各電器元件的名稱、功能及選用。②控制電路的互鎖和自鎖環(huán)節(jié)。③PLC與變頻器的電路連接原理。④PLC程序的控制流程。⑤變頻器功能設(shè)置的關(guān)鍵參數(shù)。⑥觸摸屏與PLC的通信及變量的連接。⑦軟件程序和硬件電路配合情況。⑧系統(tǒng)調(diào)試的要點(diǎn)。⑨控制柜的安裝及接線情況。4、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)成績(jī)分優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級(jí)分制。各級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)秀：實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完整。按期完成任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)方案正確可行,論證充分?？刂葡到y(tǒng)硬件線路設(shè)計(jì)合理,選用元器件完全正確?？刂乒竦陌惭b接線美觀可靠。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)整齊通順、有條理,圖面整潔,質(zhì)量高?？己藭r(shí)對(duì)各部分考核點(diǎn)理解深透,能正確全面地回答問(wèn)題。良好：實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完整,按期完成任務(wù)。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案可行,論證較好。硬件電路設(shè)計(jì)合理,選用元器件正確。控制柜的安裝接線整齊可靠。說(shuō)明書(shū)較通順、整齊,圖面整潔、質(zhì)量較高。考核時(shí)對(duì)各部分考核點(diǎn)理解較好,回答問(wèn)題比較正確全面。中等：實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完整,按期完成任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)方案基本正確,論證一般。硬件電路設(shè)計(jì)基本合理,選用元器件基本正確?？刂乒竦陌惭b接線可靠,且較整齊。說(shuō)明書(shū)和圖面較整潔、質(zhì)量尚好?？己藭r(shí),對(duì)各部分考核點(diǎn)問(wèn)題有一定的理解,經(jīng)提示后能正確回答問(wèn)題。及格：基本完成實(shí)訓(xùn)規(guī)定的內(nèi)容。方案選擇和硬件電路設(shè)計(jì)無(wú)原則性錯(cuò)誤,控制柜的安裝接線可靠。說(shuō)明書(shū)和圖面比較粗糙,質(zhì)量一般,存在一些錯(cuò)誤,但主要部分基本符合要求,對(duì)考核點(diǎn)列出的問(wèn)題理解不夠,經(jīng)提示后只能回答部分主要問(wèn)題。不及格：沒(méi)有按期完成實(shí)訓(xùn)規(guī)定的內(nèi)容,方案選擇有原則性錯(cuò)誤,硬件電路設(shè)計(jì)和圖紙有重大錯(cuò)誤?？刂乒竦陌惭b接線不可靠。對(duì)考核點(diǎn)所列出的主要問(wèn)題不能回答經(jīng)提示后回答仍不正確。若發(fā)現(xiàn)有別人代作,取消參加考核的資格。五、實(shí)訓(xùn)的參考題目1、多泵切換恒壓供水系統(tǒng)MM440PLCMM440PLC觸摸屏①用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)的切換。②手動(dòng)時(shí)由按鈕分別控制2臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)、停止。③自動(dòng)時(shí),變頻器一控二異步切換,先用變頻器控制M1啟動(dòng)調(diào)速,當(dāng)變頻器達(dá)到50HZ時(shí)延時(shí)1分鐘水壓力還在下限,把M1切換到工頻運(yùn)行,而變頻器控制M2啟動(dòng)調(diào)速；壓力上升,當(dāng)壓力到達(dá)上限,延時(shí)30秒鐘水壓力還在上限,電機(jī)M1停機(jī)；當(dāng)壓力降至下限時(shí),又使電機(jī)M2頻率為50HZ,延時(shí)1分鐘水壓力還在下限,把M2切換到工頻運(yùn)行,而變頻器控制M1啟動(dòng)調(diào)速。如此反復(fù)使水壓恒定。停止時(shí),M1和M2同時(shí)停機(jī)。④自動(dòng)時(shí),可用觸摸屏來(lái)控制啟動(dòng)和停止,并能直接設(shè)置管道的壓力值。2、儲(chǔ)水器水位控制系統(tǒng)在鍋爐及許多其他的工業(yè)設(shè)備中,常采用部分供水方式。即是：用水泵將水泵人一個(gè)位置較高位的儲(chǔ)水器中<水塔、水箱等>,然后向低水位的用戶供水。這時(shí),須對(duì)儲(chǔ)水器中的水位進(jìn)行控制,如圖所示。利用水的導(dǎo)電性能來(lái)取得信號(hào)的：當(dāng)兩根金屬棒都在水中時(shí),它們之間是"接通"的；當(dāng)兩根金屬棒中只有一根在水中時(shí),它們之間便是"斷開(kāi)"的。其中,1號(hào)棒用作為公共接點(diǎn),2、3、4號(hào)棒分別用于控制不同的水位?，F(xiàn)在控制要求如下：1用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)的切換。2手動(dòng)時(shí)由按鈕分別控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止。3自動(dòng)時(shí),通過(guò)變頻調(diào)適當(dāng)降低書(shū)泵的轉(zhuǎn)速以達(dá)到節(jié)能的目的。①在正常情況下,水泵以較低轉(zhuǎn)速nL運(yùn)行,水位被控制在3號(hào)棒LL1和4號(hào)棒LH之間。②如果在用水高峰期,水泵低速nL運(yùn)行時(shí)的供水量不足以補(bǔ)充用水量,則水位將越過(guò)3號(hào)棒LL1后將繼續(xù)下降。當(dāng)水位抵于2號(hào)棒LL2時(shí),上水泵的轉(zhuǎn)速提高至nH,以增大供水量,阻止水位的繼續(xù)下降。③當(dāng)水位上升至3號(hào)棒LL1以上時(shí),經(jīng)適當(dāng)延時(shí)后又可將轉(zhuǎn)速恢復(fù)至低速nL運(yùn)行。④當(dāng)水位達(dá)到上限水位LH時(shí),則關(guān)閉水泵,停止供水。4自動(dòng)時(shí),可用觸摸屏來(lái)控制啟動(dòng)和停止,并能直接顯示水位情況和水泵的速度。3、中央空調(diào)控制系統(tǒng)下圖是中央空調(diào)系統(tǒng)框圖,控制要求如下：①啟動(dòng)過(guò)程：風(fēng)機(jī)啟動(dòng)冷卻泵啟動(dòng)冷凍泵啟動(dòng)壓縮機(jī)啟動(dòng)。②停機(jī)過(guò)程：壓縮機(jī)停止冷凍泵停止冷卻泵停止風(fēng)機(jī)停止。③四臺(tái)電機(jī)分手動(dòng)/自動(dòng)控制。④自動(dòng)時(shí),冷凍泵采用變頻調(diào)速,冷凍水出水溫度為70℃,回水溫度為120℃；當(dāng)溫控器檢測(cè)出冷凍水回水溫度大于120℃⑤自動(dòng)時(shí),可用觸摸屏來(lái)控制啟動(dòng)和停止,并能直接顯示水泵的速度。模塊二 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則對(duì)于不同的控制對(duì)象,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和具體的技術(shù)指標(biāo)是不同的,但系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則是一致的。①滿足工藝要求。設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)所達(dá)到的性能指標(biāo)不應(yīng)低于生產(chǎn)工藝要求,但片面追求過(guò)高的性能指標(biāo)而忽視設(shè)計(jì)成本和實(shí)現(xiàn)上的可能性也是不可取的。②可靠性要高。對(duì)工業(yè)控制的微機(jī)系統(tǒng)最基本的要求是可靠性高。首先要選用高性能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。其次是設(shè)計(jì)可靠的控制方案,并具備各種安全保護(hù)措施,比如報(bào)警、事故預(yù)測(cè)、事故處理、不間斷電源等。為了預(yù)防計(jì)算機(jī)故障,還須設(shè)計(jì)后備裝置。③操作性要好。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要盡量考慮用戶的方便使用,尤其是操作面板的設(shè)計(jì),既要體現(xiàn)操作的先進(jìn)性,又要兼顧原有的操作習(xí)慣,控制開(kāi)關(guān)不能太多、太復(fù)雜,盡量降低對(duì)使用人員專業(yè)知識(shí)的要求,使他們能在較短時(shí)間內(nèi)熟悉和掌握操作。其次維護(hù)容易,一旦發(fā)生故障,應(yīng)易于查找和排除。④實(shí)時(shí)性要強(qiáng)。微機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,表現(xiàn)在對(duì)內(nèi)部和外部事件能及時(shí)地響應(yīng),并作出相應(yīng)的處理,不丟失信息,不延誤操作。⑤通用性要好。硬件設(shè)計(jì)方面,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu),且各設(shè)計(jì)指標(biāo)要留有一定余量,以便在需要時(shí)擴(kuò)充。軟件方面,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)模塊結(jié)構(gòu),盡量不進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。當(dāng)設(shè)備和控制對(duì)象有所變更時(shí)或者再設(shè)計(jì)另外一個(gè)控制系統(tǒng)時(shí),只需稍作更改或擴(kuò)充就可適應(yīng)。⑥經(jīng)濟(jì)效益要高。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的性能價(jià)格比要盡可能地高,在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下,盡量采用物美廉價(jià)的元器件；投入產(chǎn)出比要盡可能地低,應(yīng)該從提高生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量、降低能耗、消除污染、改善勞動(dòng)條件等方面進(jìn)行綜合評(píng)估。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程一般可分為3個(gè)階段：準(zhǔn)備階段、設(shè)計(jì)階段、仿真及調(diào)試階段。1、準(zhǔn)備階段要認(rèn)真閱讀任務(wù)書(shū),并逐條進(jìn)行研究。搜集有關(guān)資料,查閱參考書(shū)籍。初步進(jìn)行系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì),并進(jìn)行方案可行性論證,論證的主要內(nèi)容是技術(shù)可行性,特別是項(xiàng)目的可測(cè)性和可控性。2、設(shè)計(jì)階段在此階段要先進(jìn)行總體設(shè)計(jì),再進(jìn)行硬件和軟件的設(shè)計(jì)。1總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)就是要了解控制對(duì)象、熟悉控制要求,確定總的技術(shù)性能指標(biāo),確定系統(tǒng)的構(gòu)成方式及控制裝置與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的選擇,以及控制規(guī)律算法和其他特殊功能要求。①確定系統(tǒng)任務(wù)與控制方案,根據(jù)系統(tǒng)要求,定采用開(kāi)環(huán)還是閉環(huán)控制；閉環(huán)控制還需進(jìn)一步確定是單閉環(huán)還是多閉環(huán)；進(jìn)而還要確定出整個(gè)系統(tǒng)是采用直接數(shù)字控制<DDC>、計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制<SCC>、分散式控制<DCS>或是采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制<FCS>。②確定系統(tǒng)的構(gòu)成方式,即進(jìn)行控制裝置機(jī)型的選擇。目前已經(jīng)生產(chǎn)出許多用于工業(yè)控制的微機(jī)裝置可供選擇,如可編程控制器、可編程調(diào)節(jié)器、總線式工控機(jī)、單片微型計(jì)算機(jī)和分散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)等。在以模擬量為主的中小規(guī)模的過(guò)程控制環(huán)境下,一般應(yīng)優(yōu)先選擇總線式工控機(jī)來(lái)構(gòu)成系統(tǒng)的方式；在以數(shù)字量為主的中小規(guī)模的運(yùn)動(dòng)控制環(huán)境下,一般應(yīng)優(yōu)先選擇PLC來(lái)構(gòu)成系統(tǒng)的方式。工控機(jī)或PLC具有系列化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),有利于系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)要求任意選擇,像搭積木般地組建系統(tǒng)。這種方式可提高系統(tǒng)研制和開(kāi)發(fā)速度,提高系統(tǒng)的技術(shù)水平和性能,增加可靠性。③選擇現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。主要包含傳感器、變送器和執(zhí)行器的選擇。測(cè)量各種參數(shù)的傳感器,如溫度、壓力、流量、液位、成分、位移、重量、速度等,種類繁多,規(guī)格各異；而執(zhí)行器也有模擬量執(zhí)行器、數(shù)字量執(zhí)行器以及電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)等之分。④確定控制算法。當(dāng)系統(tǒng)模型確定之后,即可確定控制算法。微機(jī)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)就是按此控制算法進(jìn)行控制?？刂扑惴ǖ恼_與否,直接影響控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。⑤硬、軟件功能的劃分。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),硬、軟件功能的劃分要綜合考慮。用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)一些功能的好處是可以加快處理速度,減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)；而軟件實(shí)現(xiàn)可降低成本,增加靈活性,但要占用主機(jī)更多的時(shí)間。一般在滿足指定功能的前提下,應(yīng)盡量減少硬件器件,多用軟件來(lái)完成相應(yīng)的功能。如果軟件實(shí)現(xiàn)很困難,而用硬件實(shí)現(xiàn)卻比較簡(jiǎn)單,則用硬件實(shí)現(xiàn)功能比較妥當(dāng)。⑥其他方面的考慮。還應(yīng)考慮人機(jī)界面、系統(tǒng)的機(jī)柜或機(jī)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抗干擾等方面的問(wèn)題。2硬件設(shè)計(jì)盡量選現(xiàn)成的總線式工控機(jī)系統(tǒng)或者PLC裝置,以加快設(shè)計(jì)研制進(jìn)程,使系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的工作量減到最小。設(shè)計(jì)者都要根據(jù)系統(tǒng)要求選擇合適的模板或模塊。選擇內(nèi)容一般包括：①根據(jù)控制任務(wù)的復(fù)雜程度、控制精度以及實(shí)時(shí)性要求等選擇主機(jī)板<包括總線類型、主機(jī)機(jī)型等>。②根據(jù)AI、AO點(diǎn)數(shù)、分辨率和精度,以及采集速度等選A／D、D／A板<包括通道數(shù)量、信號(hào)類別、量程范圍等>。③根據(jù)DI、DO點(diǎn)數(shù)和其他要求,選擇開(kāi)關(guān)量輸入輸出板<包括通道數(shù)量、信號(hào)類別、交直流和功率大小等>。④根據(jù)人機(jī)聯(lián)系方式選擇相應(yīng)的接口板或顯示操作面板<包括參數(shù)設(shè)定、狀態(tài)顯示、手動(dòng)自動(dòng)切換和異常報(bào)警等>。⑤根據(jù)需要選擇各種外設(shè)接口、通信板塊等。⑥根據(jù)工藝流程選擇測(cè)量裝置<包括被測(cè)參數(shù)種類、量程大小、信號(hào)類別、型號(hào)規(guī)格等>。⑦根據(jù)工藝流程選擇執(zhí)行裝置<包括能源類型、信號(hào)類別、型號(hào)規(guī)格等>。3軟件設(shè)計(jì)用工控機(jī)或PLC來(lái)組建微機(jī)控制系統(tǒng)不僅能減小系統(tǒng)硬性設(shè)計(jì)工作量,而且還能減小系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)工作量。一般它們都配有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)或?qū)崟r(shí)監(jiān)控程序以及各種控制、運(yùn)算軟件和組態(tài)軟件等,可使系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在最短的周期內(nèi)開(kāi)發(fā)出應(yīng)用軟件。程序編制順序應(yīng)是先模塊后整體。軟件設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面。①編程語(yǔ)言的選擇。組態(tài)語(yǔ)言是一種針對(duì)控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的面向問(wèn)題的高級(jí)語(yǔ)言,它為用戶提供了眾多的功能模塊。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者只需根據(jù)控制要求,選擇所需的模塊就能十分方便地生成系統(tǒng)控制軟件,因而軟件設(shè)計(jì)工作量大為減小。②數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)劃。系統(tǒng)的各個(gè)模塊之間要進(jìn)行各種信息傳遞,也即各接口參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型必須嚴(yán)格統(tǒng)一規(guī)定。數(shù)據(jù)可分為邏輯型和數(shù)值型。③資源分配。系統(tǒng)資源包括ROM、RAM、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、中斷源、I／O地址等。④程序設(shè)計(jì)的方法?？刹捎媚K化程序設(shè)計(jì)方法,即是把一個(gè)較長(zhǎng)的程序按功能分成若干個(gè)小的程序模塊,然后分別進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)、編程、測(cè)試和查錯(cuò)之后,最后把各調(diào)試好的程序模塊連成一個(gè)完整的程序。模塊化程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是單個(gè)小程序模塊的編寫和調(diào)試比較容易；一個(gè)模塊可以被多個(gè)程序調(diào)用；檢查錯(cuò)誤容易,且修改時(shí)只需改正該模塊即可,無(wú)須牽涉其他模塊。但這種設(shè)計(jì)在對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行連接時(shí)有一定困難。再采用自頂向下程序設(shè)計(jì)方法,先從主程序進(jìn)行設(shè)計(jì),從屬的程序或子程序用程序符號(hào)來(lái)代替。主程序編好后,再編寫從屬的程．最后完成整個(gè)系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。3、仿真及調(diào)試階段離線仿真及調(diào)試階段一般在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。首先編寫調(diào)試流程,再進(jìn)行硬件調(diào)試與軟件調(diào)試,然后進(jìn)行硬件、軟件統(tǒng)調(diào),最后考機(jī)運(yùn)行,為現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)做好準(zhǔn)備。1硬件調(diào)試對(duì)于各種標(biāo)準(zhǔn)功能模板,應(yīng)按照說(shuō)明書(shū)檢查主要功能。在調(diào)試A／D和D／A模板之前,必須準(zhǔn)備好信號(hào)源、數(shù)字電壓表、電流表等標(biāo)準(zhǔn)儀器。對(duì)這兩種模板首先檢查信號(hào)的零點(diǎn)和滿量程,然后再分檔檢查,并且上行和下行來(lái)回調(diào)試,以便檢查線性度是否合乎要求。利用開(kāi)關(guān)量輸入和輸出程序來(lái)檢查開(kāi)關(guān)量輸入<DI>和開(kāi)關(guān)量輸出<DO>模板。測(cè)試時(shí)可在輸入端加開(kāi)關(guān)量信號(hào),檢查讀入狀態(tài)的正確性；可在輸出端用萬(wàn)用表檢查輸出狀態(tài)的正確。硬件調(diào)試還包括現(xiàn)場(chǎng)儀表和執(zhí)行器,這些儀表必須在安裝之前按說(shuō)明書(shū)要求校驗(yàn)完畢。如是DCS等通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),還要調(diào)試通信功能,驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。2軟件調(diào)試軟件調(diào)試的順序是子程序、功能模塊和主程序。一般與過(guò)程輸入輸出通道無(wú)關(guān)的程序,如運(yùn)算模塊都可用開(kāi)發(fā)裝置或仿真器的調(diào)試程序進(jìn)行調(diào)試,有時(shí)為了調(diào)試某些程序,可能還要編寫臨時(shí)性的輔助程序。一旦所有的子程序和功能模塊調(diào)試完畢,就可以用主程序?qū)⑺鼈冞B接在一起,進(jìn)行整體調(diào)試。整體調(diào)試的方法是自底向上逐步擴(kuò)大,首先按分支將模塊組合起來(lái),以形成模塊子集,調(diào)試完各模塊子集,再將部分模塊子集連接起來(lái)進(jìn)行局部調(diào)試,最后進(jìn)行全局調(diào)試。這樣經(jīng)過(guò)子集、局部和全局三步調(diào)試,完成了整體調(diào)試工作。3系統(tǒng)仿真在硬件和軟件分別調(diào)試后,必須再進(jìn)行全系統(tǒng)的硬件、軟件統(tǒng)調(diào),即所謂的系統(tǒng)仿真,也稱為模擬調(diào)試。系統(tǒng)仿真盡量采用全物理或半物理仿真。試驗(yàn)條件或工作狀態(tài)越接近真實(shí),其效果也就越好?？刂葡到y(tǒng)只能做離線半物理仿真,被控對(duì)象可用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ痛妗?考機(jī)在系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)上,還要進(jìn)行考機(jī)運(yùn)行,即進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn)?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)一般遵循上述過(guò)程,設(shè)計(jì)的步驟有先后,但內(nèi)容沒(méi)有明確之分。本書(shū)只從控制方案確定、電氣原理圖繪制、控制程序編寫、控制柜安裝和系統(tǒng)調(diào)試這幾個(gè)方面進(jìn)行舉例說(shuō)明。模塊三 控制方案確定《PLC、變頻器、觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)》這些課程在我校已連續(xù)開(kāi)課多屆,已有"多泵切換恒壓供水"、"中央空調(diào)控制系統(tǒng)"等多個(gè)實(shí)訓(xùn)課題。本指導(dǎo)書(shū)將以最典型的"多泵切換恒壓供水"為例進(jìn)行講述。一、預(yù)備知識(shí)1、變頻器恒壓供水系統(tǒng)在生產(chǎn)、生活的實(shí)際中,用戶用水的多少是經(jīng)常變動(dòng)的,因此供水不足或供水過(guò)剩的情況時(shí)有發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上,即用水多而供水少,則壓力低；用水少而供水多,則壓力大。保持供水壓力的恒定,可使供水和用水之間保持平衡,即用水多時(shí)供水也多,用水少時(shí)供水也少,從而提高了供水的質(zhì)量。圖3-1 住宅區(qū)恒壓供水示意圖恒壓供水是指在供水網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時(shí),出水口壓力保持不變的供水方式。供水網(wǎng)系出口壓力值是根據(jù)用戶需求確定的。傳統(tǒng)的恒壓供水方式是采用水塔、高位水箱、氣壓罐等設(shè)施實(shí)現(xiàn)的。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟和廣泛的應(yīng)用,利用內(nèi)部包含用PID調(diào)節(jié)器、單片機(jī)、PLC等器件有機(jī)結(jié)合的供水專用變頻器構(gòu)成控制系統(tǒng),調(diào)節(jié)水泵輸出流量,以實(shí)現(xiàn)恒壓供水。變頻器恒壓供水,如上圖3-1所示。利用變頻器內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)功能,如圖3-2,目標(biāo)信號(hào)SP是一個(gè)與壓力的控制目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的值,通常用百分?jǐn)?shù)表示。反饋信號(hào)PV是壓力變送器PS反饋回來(lái)的信號(hào),該信號(hào)是一個(gè)反映實(shí)際壓力的信號(hào)。SP和PV兩者是相減的,其合成信號(hào)MV＝〔SP-PV>,經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)處理后得到頻率給定信號(hào),決定變頻器的輸出頻率f。當(dāng)用水流量減小時(shí),供水能力QG＞用水流量QU,則供水壓力上升,PV↑,合成信號(hào)〔SP-PV>↓,變頻器輸出頻率f↓,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n↓,供水能力QG↓直至壓力大小回復(fù)到目標(biāo)值,供水能力與用水流量重新平衡〔QG=QU>時(shí)為止；反之,當(dāng)用水流量增加,使QG<QU時(shí),則PV↓→MV＝〔SP-PV>↑→f↑→n↑→QG↑→QG=QU,又達(dá)到新的平衡。圖3-2變頻器PID調(diào)節(jié)功能2、"一拖多"恒壓供水實(shí)際應(yīng)用中,單臺(tái)水泵供水一般不能滿足用水要求,常用多泵單變頻恒壓供水。即是"一拖多"控制方案,這種多臺(tái)泵調(diào)速的方式,系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算判定目前是否已達(dá)到設(shè)定壓力,決定是否增加〔投入或減少〔撤出水泵。即當(dāng)一臺(tái)水泵工作頻率達(dá)到最高頻率時(shí),若管網(wǎng)水壓仍達(dá)不到預(yù)設(shè)水壓,則將此臺(tái)泵切換到工頻運(yùn)行,變頻器將自動(dòng)起動(dòng)第二臺(tái)水泵,控制其變頻運(yùn)行。此后,如壓力仍然達(dá)不到要求,則將該泵又切換至工頻,變頻器起動(dòng)第三臺(tái)泵,直到滿足設(shè)定壓力要求為止〔最多可控制6臺(tái)水泵。反之,若管網(wǎng)水壓大于預(yù)設(shè)水壓,控制器控制變頻器頻率降低,使變頻泵轉(zhuǎn)速降低,當(dāng)頻率低于下限時(shí)自動(dòng)切掉一臺(tái)工頻泵或此變頻泵,始終使管網(wǎng)水壓保持恒定。由于"一拖多"變頻恒壓供水系統(tǒng)需要涉及壓力PID控制、工頻和變頻的邏輯切換、輪換控制、巡檢控制等功能,所以需要由專門的程序控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前流行的"一拖多"變頻供水系統(tǒng)主要由以下3種方式：1微機(jī)控制變頻恒壓供水系統(tǒng)此系統(tǒng)以多臺(tái)水泵并聯(lián)供水,系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)恒定的壓力值,當(dāng)用水量變化而產(chǎn)生管網(wǎng)壓力的變化時(shí),通過(guò)遠(yuǎn)傳壓力表,將管網(wǎng)壓力反饋給PI控制器,通過(guò)PI控制器調(diào)整變頻器的輸出頻率,調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速以保持恒壓供水；如不能滿足供水要求時(shí),則變頻器將控制多臺(tái)變頻泵和工頻泵的起停而達(dá)到恒壓變量供水。微機(jī)控制變頻恒壓供水系統(tǒng)如圖3-3所示。圖3-3微機(jī)控制變頻恒壓供水系統(tǒng)2PLC控制變頻恒壓供水系統(tǒng)PLC控制的恒壓變頻供水系統(tǒng)與微機(jī)控制器類似,所不同的是PLC除了完成供水控制外,還可以完成其他的特殊功能,具有更大的靈活性。3供水專用變頻器供水系統(tǒng)采用供水專用的變頻器,不需另外配置供水系統(tǒng)的控制,就可完成對(duì)由2～6臺(tái)水泵組成的供水系統(tǒng)的控制,使用相當(dāng)方便；供水專用變頻器=普通變頻器+PLC,是集供水控制和供水管理一體化的系統(tǒng),其內(nèi)置供水專用PID調(diào)節(jié)器,只需加一只壓力傳感器,即可方便地組成供水閉環(huán)控制系統(tǒng),傳感器反饋的水壓信號(hào)直接送入變頻器自帶的PID調(diào)節(jié)器輸入口,而壓力設(shè)定既可以使用變頻器的鍵盤設(shè)定,也可以采用一只電位器以模擬量的形式送入；這些產(chǎn)品將PID調(diào)節(jié)器及簡(jiǎn)易的可編程序控制器的功能都綜合進(jìn)變頻器內(nèi),形成了帶有各種應(yīng)用宏的供水專用變頻器,由于PID運(yùn)算在變頻器內(nèi)部,這就省去了對(duì)可編程序控制器存儲(chǔ)容量的要求和對(duì)PID算法的編程,而且PID參數(shù)的在線調(diào)試非常容易,這不僅降低了生產(chǎn)成本,而且大大提高了生產(chǎn)效率。西門子的ＭＭ430變頻器供水專用變頻器框圖如圖3-4所示。圖3-4ＭＭ430變頻器供水框圖二、確定控制方案由于我院實(shí)驗(yàn)室中的變頻器為通用型,沒(méi)有多泵切換功能,故我們采用PLC控制變頻恒壓供水系統(tǒng)。變頻器采用MM440,PLC采用S7-200,實(shí)現(xiàn)"一拖二"方式。在加泵過(guò)程中,變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí),變頻器內(nèi)部輸出繼電器動(dòng)作,作為一個(gè)控制信號(hào)將電動(dòng)機(jī)切換到工頻電網(wǎng)直接供電運(yùn)行,而變頻器再去啟動(dòng)其他的電動(dòng)機(jī)。以達(dá)到電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)和節(jié)能的目的,切換過(guò)程由PLC控制實(shí)現(xiàn)。減泵時(shí),則由PLC控制直接停止工頻運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。采用"啟先停"方式。 以電動(dòng)機(jī)M1為例,首先將KM2閉合,M1由變頻器恒流啟動(dòng),當(dāng)電動(dòng)機(jī)到達(dá)50Hz同步轉(zhuǎn)速時(shí),變頻器MM440內(nèi)部輸出繼電器動(dòng)作,送出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)給PLC,由PLC控制KM2斷開(kāi),KM1吸合,電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)由電網(wǎng)供電。以此類推。變頻器繼續(xù)啟動(dòng)其他電動(dòng)機(jī)。如果某臺(tái)電動(dòng)機(jī)需要調(diào)速,則可安排到最后啟動(dòng),不再切換至電網(wǎng)供電,而由變頻器驅(qū)動(dòng)調(diào)速。 在本系統(tǒng)的切換中,對(duì)變頻器的保護(hù)是切換控制可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。系統(tǒng)中可采用硬件和軟件的雙重連鎖保護(hù)。啟動(dòng)過(guò)程中,必須保證每臺(tái)電動(dòng)機(jī)由零功率開(kāi)始升速。為減少電流沖擊,必須在達(dá)到50Hz時(shí)才可切換至電網(wǎng)。KM2斷開(kāi)前,必須首先保證變頻器沒(méi)有輸出,KM2斷開(kāi)后,才能閉合KM1,KM1和KM2不可同時(shí)閉合。PLC控制程序必須有軟件連鎖。MM440變頻器有兩個(gè)模擬輸入端ADC1和ADC2,可讓一個(gè)模擬輸入端用作反饋信號(hào)輸入,另一個(gè)模擬輸入端用作給定PID的目標(biāo)值,這樣使得PID的目標(biāo)值能平滑地隨意設(shè)定,操作很方便。模擬輸入端ADC2接入反饋信號(hào)0～10V,同時(shí)也把反饋信號(hào)送給S7-200的模擬輸入端；給定的PID目標(biāo)值由ADC1端通過(guò)S7-200的模擬輸出輸給定。因此,這里PLC采用S7-200CPU224RLY+EM231+EM232。觸摸屏采用TP170B,直接與S7-200進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,通過(guò)觸摸屏能直接給PLC啟/停控制名令以及給M440變頻器提供PID的目標(biāo)值,同時(shí)能直接顯示網(wǎng)管的壓力值。模塊四電氣原理圖繪制一、預(yù)備知識(shí)電路圖是采用國(guó)家規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)并按工作順序排列,詳細(xì)表示電路、設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系,而不考慮其實(shí)際位置的一種簡(jiǎn)圖。電氣控制電路圖通常由主電路和輔助電路兩部分組成。主電路<也稱動(dòng)力電路>是通過(guò)強(qiáng)電流的電路。它包括電源電路、受電的動(dòng)力裝置及其控制、保護(hù)電器支路等,是由電源開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)、熔斷器、接觸器主觸頭、熱繼電器熱元件等組成。輔助電路是通過(guò)弱電流的電路。一般生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的輔助電路,包括控制電路、照明電路和信號(hào)電路等,是由各類接觸器、繼電器的線圈及其輔助觸點(diǎn),接鈕、限位開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)及照明信號(hào)燈等組成。在電路圖上,主電路、控制電路、照明電路和信號(hào)電路應(yīng)按功能分開(kāi)繪制。一般將主電路畫(huà)在圖紙的左側(cè),控制電路、照明電路和信號(hào)電路畫(huà)在圖紙的右側(cè)。主電路的電源電路畫(huà)成水平線,相序L1、L2、L3自上而下排列,中性線N和保護(hù)地PE依次畫(huà)在相線下面。主電路,即每個(gè)受電的負(fù)載<即動(dòng)力裝置,如電動(dòng)機(jī)>及控制電器<如接觸器主觸頭>、保護(hù)電路支路<如熔斷器,熱繼電器熱元件>等,應(yīng)垂直電源電路畫(huà)出?？刂齐娐泛托盘?hào)電路應(yīng)垂直畫(huà)在一條水平電源線和水平中性線N之間、兩條或幾條水平電源線之間。電器的線圈、信號(hào)燈等耗能元件直接連接在下方水平電源線上或N水平線上,而控制觸點(diǎn)連接在上方水平電源線與耗電元件之間。電氣控制電路圖繪制的一般規(guī)則1元件和連接線在電路圖中的表示電氣裝置主要由電氣元件和連接線構(gòu)成,因此,無(wú)論是說(shuō)明電氣工作的原理電路圖,表示供電關(guān)系的電氣系統(tǒng)圖,還是表明安裝位置和接線關(guān)系的平面圖和接線圖等,都是以電氣元件和連接線作為描述的主要內(nèi)容。對(duì)元件和連接線表示方法的不同,便構(gòu)成了電氣圖的多樣性。①連接線在電路圖中的三種描述方法：多線表示法、單線表示法和混合表示法。每根連接線或?qū)Ь€各用一條圖線表示的方法,稱為多線表示法；兩根或兩根以上的連接線只用一條圖線表示的方法,稱為單線表示法；在同一圖中,單線和多線同時(shí)使用的方法稱為混合表示法。多線表示法,描述電路工作原理比較清楚,但圖線太多；單線表示法,圖面簡(jiǎn)單,但對(duì)某些部分描述得不夠詳細(xì)；混合表示法,兼有二者的優(yōu)點(diǎn),在許多情況下被采用。②表示連接線去向的兩種方法：在接線圖中,以及某些電路圖中,通常要表示出連接線的去向,即連接線的兩端各引向何處。表示連接線去向一般有連續(xù)線表示法和中斷線表示法。表示兩接線端子<或連接點(diǎn)>之間連接線或?qū)Ь€的線條是連續(xù)的方法,稱為連續(xù)線表示法；表示兩接線端子或連接點(diǎn)之間連接線或?qū)Ь€的線條是中斷的方法,稱為中斷線表示法。③電路圖中,對(duì)有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn),要用小黑圓點(diǎn)表示,無(wú)直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)則不畫(huà)小黑圓點(diǎn)。④電氣元件在電路圖中的三種表示方法：集中表示法、半集中表示法、分開(kāi)表示法。集中表示法是把一個(gè)元件各組成部分的圖形符號(hào)繪制成一起的方法。例如,交流接觸器線圈的主觸頭和輔助觸點(diǎn),熱繼電器的熱元件和觸點(diǎn)集中繪制在一起。分開(kāi)表示法是把一個(gè)元件的各組成部分分開(kāi)布置,例如,接觸器KM的驅(qū)動(dòng)線圈、主觸頭、輔助觸點(diǎn),熱繼電器K的熱元件、觸點(diǎn),分別畫(huà)在不同電路中,用同一個(gè)符號(hào)KM或FR將各部分聯(lián)系起來(lái)。半集中表示法是介于集中表示法和分開(kāi)表示法的一種表示法。其特點(diǎn)是把某些電氣元件的某些部分的圖形符號(hào)分開(kāi)繪制在電路上,并用機(jī)械連接符號(hào)即虛線來(lái)表示它們之間的關(guān)系。這樣表示可減少電路連線的往返和交叉,便于識(shí)圖,畫(huà)面清晰美觀。2圖幅分區(qū)和元件在圖上位置的表示方法為了確定圖上內(nèi)容<如圖形等>的位置及其用途,以便于檢修和方便閱讀原理圖,一些幅面較大、內(nèi)容復(fù)雜的電氣圖進(jìn)行分區(qū)。圖幅分區(qū)的方法是將圖紙相互垂直的兩邊各自加以等分。分區(qū)數(shù)為偶數(shù)。每一分區(qū)的長(zhǎng)度為25～75mm。每個(gè)分區(qū)內(nèi)豎邊方向用大寫拉丁字母編號(hào),橫邊方向用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)。圖幅分區(qū)后,相當(dāng)于建立了一個(gè)坐標(biāo),分區(qū)代號(hào)用該區(qū)域的字母和數(shù)字表示,如B3、C4,也可用行<如A、B>或列<如1、2>表示。3注釋當(dāng)含義不便于用圖示形式表達(dá)清楚時(shí),可在圖上采用注釋。注釋可采用兩種方式：一是直接放在所要說(shuō)明的對(duì)象附近；二是加標(biāo)記,將注釋放在圖面上的其他適當(dāng)位置。當(dāng)圖中出現(xiàn)多個(gè)注釋時(shí),應(yīng)把這些注釋按編號(hào)順序放在圖紙邊框附近。如果是多張圖紙,一般性注釋放在第一張圖上,其他注釋則放在其內(nèi)容相關(guān)的圖上。注釋可采用文字、圖形、表格等可以對(duì)其對(duì)象附加說(shuō)明清楚的各種可能的形式。4技術(shù)數(shù)據(jù)的表示方法當(dāng)需要在電氣工程圖上表示出元件的技術(shù)數(shù)據(jù)時(shí),通常采用的方法有,標(biāo)注在圖形符號(hào)旁、標(biāo)注在圖形符號(hào)內(nèi)、以表格的形式給出。5電原理圖中元、器件狀態(tài)的規(guī)定①繼電器、接觸器在非激勵(lì)的狀態(tài),即其線圈未通電的狀態(tài)。②斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等在斷開(kāi)位置。③帶零位的手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)在零位位置,而不考慮電路的實(shí)際工作狀態(tài)。④機(jī)械操作開(kāi)關(guān)在非工作狀態(tài)的位置,例如終端開(kāi)關(guān)沒(méi)有達(dá)到極限行程前的位置。6電原理圖中的電源表示方法表4-1電氣線路和三相電氣設(shè)備端的表記代號(hào)項(xiàng)目名稱標(biāo)記代號(hào)備注交流電源交流系統(tǒng)電源第1相L1交流系統(tǒng)電源第2相L2交流系統(tǒng)電源第3相L3中線〔中性線N直流電源直流電源正極L+,+直流電源負(fù)極L-,-中間線M〔續(xù)項(xiàng)目名稱標(biāo)記代號(hào)備注三相電氣設(shè)備端交流系統(tǒng)設(shè)備端第1相U交流系統(tǒng)設(shè)備端第2相V交流系統(tǒng)設(shè)備端第3相W保護(hù)接地保護(hù)接地PE保護(hù)和中性共同線PEN接地E無(wú)噪聲接地T不接地保護(hù)PU機(jī)殼或機(jī)架MM等電位CC交流電AC直流電DC7電原理圖中各欄目的含義①圖紙上方的1、2……13是圖區(qū)編號(hào),是為了便于檢索電氣線路、方便閱讀電原理圖而設(shè)置的。②圖區(qū)編號(hào)下面的"電源開(kāi)關(guān)……照明及信號(hào)"一欄,表明它對(duì)應(yīng)的下方元件或電路的功能。③原理圖中的接觸器、繼電器的線圈與受其控制的主觸頭或輔助觸點(diǎn)的從屬關(guān)系應(yīng)按下述方法標(biāo)志：在每個(gè)接觸器線圈的文字符號(hào)KM的下面畫(huà)兩條豎直線,分成左、中、右三欄,把受其控制而動(dòng)作的主觸頭及輔助觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號(hào)數(shù)字,按下表2-2左半部分規(guī)定的內(nèi)容填上。對(duì)備而未用的觸頭及觸點(diǎn),在相應(yīng)的欄中用記號(hào)"X"標(biāo)出。在每個(gè)繼電器線圈的文字符號(hào)<如KT>下面畫(huà)一條豎直線,分成左、右兩欄,把受其控制而動(dòng)作的觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號(hào)數(shù)字,按下表右半部分規(guī)定的內(nèi)容填上。同樣,對(duì)備而未用的觸點(diǎn)在相應(yīng)的欄中用記號(hào)"X"標(biāo)出。原理圖中每個(gè)觸頭的文字符號(hào)下面的數(shù)字表示使其動(dòng)作的線圈所處的圖區(qū)號(hào)。表4-2接觸器線圈、繼電器線圈符號(hào)下的數(shù)字標(biāo)志接觸器線圈符號(hào)下的數(shù)字標(biāo)志繼電器線圈符號(hào)下的數(shù)字標(biāo)志左欄中欄右欄左欄右欄主觸頭所處的圖區(qū)號(hào)輔助常開(kāi)〔動(dòng)合觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號(hào)輔助常閉〔動(dòng)斷觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號(hào)常開(kāi)〔動(dòng)合觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號(hào)常閉〔動(dòng)斷觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號(hào)二、繪制電氣原理圖繪制電氣原理圖前,要根據(jù)任務(wù)要求確定I/O的點(diǎn)數(shù),然后選擇適當(dāng)?shù)腜LC模塊,再進(jìn)行分配I/O口。本例中手動(dòng)功能不使用PLC和變頻器,直接由按鈕控制水泵的起動(dòng)和停止,不占用PLC的I/O口；在自動(dòng)狀態(tài)下,起動(dòng)和停止控制系統(tǒng)需占用2個(gè)PLC的輸入點(diǎn),變頻器增加、減少和故障信號(hào)輸入占用3個(gè)PLC的輸入點(diǎn),還有遠(yuǎn)傳壓力表的反饋信號(hào)輸入占用1個(gè)模擬量輸入點(diǎn)。輸出端,KM1～KM4占用4個(gè)PLC的輸出點(diǎn),同時(shí)變頻器的啟動(dòng)命令占用1個(gè)PLC的輸出點(diǎn),還有變頻器PID的給定目標(biāo)值輸入占用1模擬量輸出點(diǎn)。PLC分配I/O口分配如下：表4-3PLC的I/O分配表輸入位序號(hào)位功能1I0.1接SB5,自動(dòng)時(shí)起動(dòng)2I0.2接SB6,自動(dòng)時(shí)停止3I0.3接變頻器RL1繼電器,變頻器故障切換信號(hào)4I0.4接變頻器RL2繼電器,增加泵信號(hào)5I0.5接變頻器RL3繼電器,減少泵信號(hào)6A+接遠(yuǎn)傳壓力表送來(lái)的反饋信號(hào)輸出位7Q0.1接KM1,泵1工頻運(yùn)行8Q0.2接KM2,泵1變頻起動(dòng)9Q0.3接KM3,泵2變頻起動(dòng)10Q0.4接KM4,泵1工頻運(yùn)行11Q0.5接KA,變頻器起動(dòng)12V0接變頻器ADC1端,PID的給定目標(biāo)值根據(jù)分配好的I/O口,再按照電路圖的繪制原則接可直接設(shè)計(jì)出電氣原理圖。要注意KM1與KM2、KM3與KM4須進(jìn)行機(jī)械互鎖。三、選擇低壓電器低壓電器通常是指工作在交流1000V以下與直流1200V以下電路中的電器,它可以按在電氣線路中的地位,作用和動(dòng)作方式分類．按在電氣線路中的地位和作用分類：①低壓配電電器。如刀開(kāi)關(guān)、熔斷器,轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和自動(dòng)開(kāi)關(guān)等,主要用于低壓配電系統(tǒng)和動(dòng)力設(shè)備中。②低壓控制電器。如接觸器,控制繼電器、起動(dòng)器,控制器,主令電器,電阻器,變阻器和電磁鐵等,主要用于電力拖動(dòng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中,按動(dòng)作方式分類：①非自動(dòng)切換電器。如刀開(kāi)關(guān),轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和主令電器等,它們是依靠外力來(lái)進(jìn)行切換的。②自動(dòng)切換電器。如自動(dòng)開(kāi)關(guān),接觸器和控制繼電器等,它們是依靠本身參數(shù)的變化或外來(lái)信號(hào)自動(dòng)地進(jìn)行切換的。低壓電器產(chǎn)品分刀開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),熔斷器、自動(dòng)開(kāi)關(guān)、控制器、接觸器,起動(dòng)器,控制繼電器,主令電器,電阻器,變阻器,調(diào)整器,電磁鐵等十二大類,它們的型號(hào)與規(guī)格較多,其文字和圖形符號(hào)見(jiàn)附錄Ⅰ。為了保證電力拖動(dòng)或自動(dòng)控制系統(tǒng)良好,可靠地工作,必須根據(jù)控制線路的技術(shù)要求正確選擇和使用低壓控制電器．若選擇或使用不當(dāng),將導(dǎo)致各種故障,嚴(yán)重時(shí)甚至損壞電氣設(shè)備。為此,要求注意低壓控制電器的選擇原則和使用方法,1刀開(kāi)關(guān)的選擇①閘刀開(kāi)關(guān)。用于照明電路時(shí)可選擇額定電壓為220V,額定電流等于或大于電路最大工作電流的兩極開(kāi)關(guān)；用于電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí),可選擇額定電壓為380V,額定電流等于或大于電動(dòng)機(jī)額定電流3倍的三極開(kāi)關(guān)。②組合開(kāi)關(guān)。根據(jù)電源種類、電壓等級(jí)、所需觸點(diǎn)數(shù)、接線方式進(jìn)行選擇。直接控制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止是,開(kāi)關(guān)的額定電流一般選取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.5～2.5倍。2斷路器的選擇①斷路器的額定工作電壓≥線路額定電壓。②斷路器的額定電流≥線路計(jì)算負(fù)載電流。③斷路器的額定短路通斷能力≥線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流<—般按有效值計(jì)算>。④作導(dǎo)線保護(hù)的斷路器。長(zhǎng)延時(shí)整定值小于等于線路計(jì)算負(fù)載電流,瞬時(shí)動(dòng)作整定值等于<6～20>倍線路計(jì)算負(fù)載電流。⑤作電動(dòng)機(jī)保護(hù)的斷路器。長(zhǎng)延時(shí)電流整定值等于電動(dòng)機(jī)額定電流；對(duì)保護(hù)籠型電動(dòng)機(jī)的斷路器,瞬時(shí)整定電流等于<8～15>倍電動(dòng)機(jī)額定電流,對(duì)于保護(hù)繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的斷路器,瞬時(shí)整定電流等于<3～6>倍電動(dòng)機(jī)額定電流。⑥作配電變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)時(shí)斷路器,其分?jǐn)嗄芰?yīng)大于變壓器低壓側(cè)的短路電流值,脫扣器的額定電流不應(yīng)小于變壓器的額定電流,短路保護(hù)的整定電流一般為變壓器額定電流的6～10倍；過(guò)載保護(hù)的整定電流等于變壓器的額定電流。3熔斷器的選擇①應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境和負(fù)載性質(zhì)選擇適當(dāng)類型的熔斷器。②熔斷器額定電壓必須大于或等于電路的額定電壓。③熔斷器的額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。④熔斷器的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于或等于電路可能出現(xiàn)的最大短路電流。⑤熔斷器在電路中上、下兩級(jí)的配合應(yīng)有利于實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)。⑥對(duì)于電阻性負(fù)載的短路電流保護(hù),熔體額定電流應(yīng)等于或略大干電路的工作電流。⑦對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載,應(yīng)按下式計(jì)算：?jiǎn)闻_(tái)電動(dòng)機(jī)IRN≥<1.5～2.5>IN式中,IN為電動(dòng)機(jī)的額定電流。多臺(tái)電動(dòng)機(jī)IRN≥<1.5～2.5>INmax+∑IN式中,INmax為容量最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流；∑IN為其余電動(dòng)機(jī)額定電流的總和。4>主令電器的選擇控制按鈕主要根據(jù)使用場(chǎng)合、觸頭數(shù)和所需顏色選擇。行程開(kāi)關(guān)根據(jù)動(dòng)作要求和觸頭的數(shù)量選擇。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)根據(jù)用途、所需觸頭檔數(shù)和額定電流選擇。主令控制器根據(jù)額定電流和所需控制電路數(shù)選擇。5接觸器的選擇①接觸器的類型?？筛鶕?jù)被控制的電動(dòng)機(jī)或負(fù)載電流類型來(lái)選擇,交流負(fù)載應(yīng)使用交流接觸器,直流負(fù)載應(yīng)使用直流接觸器。如果整個(gè)控制系統(tǒng)中主要是交流負(fù)載,而直流負(fù)載的容量較小時(shí),也可全部使用交流接觸器,但觸頭的額定電流應(yīng)適當(dāng)選大些。②接觸器觸頭的額定電壓。通常選擇接觸器觸頭的額定電壓大于或等于負(fù)載回路的額定電壓。③接觸器主觸頭的額定電流。接觸器主觸頭的額定電流應(yīng)大于或等于電動(dòng)機(jī)或負(fù)載的額定電流。由手電動(dòng)機(jī)的額定電流與其額定功率有關(guān),因此也可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率進(jìn)行選擇。當(dāng)接觸器使用在頻繁起動(dòng)、制動(dòng)和正反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合時(shí),一般將接觸器主觸頭的額定電流降低一個(gè)等級(jí)或按可控制電動(dòng)機(jī)的最大功率減半選用。④接觸器線圈的電壓。一般應(yīng)使接觸器線圈的電壓與控制回路的電壓等級(jí)相符。⑤接觸器的輔助觸頭。接觸器輔助觸頭的額定電流、數(shù)量和種類應(yīng)能滿足控制線路的要求,如不能滿足時(shí),可選用中間繼電器。6>熱繼電器的選擇①熱繼電器的類型。一般都選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器,當(dāng)三相電源嚴(yán)重不平衡,工作環(huán)境惡劣或遇較少有人照管的電動(dòng)機(jī)時(shí),可選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器,對(duì)于三角形接線的重要電動(dòng)機(jī),可選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。②熱繼電器的額定電流。應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)或負(fù)載的額定電流選擇熱繼電器和熱元件的額定電流,一般熱元件的額定電流應(yīng)等于或稍大于電動(dòng)機(jī)的額定電流．③熱繼電器的整定電流。熱繼電器和熱元件的整定電流應(yīng)與電動(dòng)機(jī)的額定電流相等,但當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的是沖擊性負(fù)載、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)或電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的設(shè)備不允許停電時(shí),熱元件的整定電流可比電動(dòng)機(jī)的額定電流高1.1～1.15倍。④對(duì)于三角形聯(lián)結(jié)電動(dòng)機(jī)的保護(hù),應(yīng)采用三相帶斷相保護(hù)的熱繼電器。7時(shí)間繼電器的選擇①時(shí)間繼電器的類型。對(duì)延時(shí)要求不高的場(chǎng)合,一般選用價(jià)格較低的JS7-A系列空氣阻尼式時(shí)間繼電器,對(duì)延時(shí)要求較高的場(chǎng)合,則應(yīng)選JS11系列電動(dòng)式時(shí)間繼電器。②延時(shí)方式。應(yīng)根據(jù)控制線路的要求選擇延時(shí)方式。③線圈電壓。應(yīng)根據(jù)控制線路的電壓選擇吸引線圈的電壓。8>速度繼電器的選擇速度繼電器的類型主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速選擇。當(dāng)額定轉(zhuǎn)速在300～3000r／min時(shí),可選用JY1系列或JFZ0系列速度繼電器,當(dāng)額定轉(zhuǎn)速低于300r／min時(shí),則必須選用JY1系列速度繼電器。9>中間繼電器的選擇中間繼電器主要根據(jù)控制線路的電壓等級(jí),所需觸頭的數(shù)量和種類、容量等要求選擇。10>電流和電壓繼電器的選擇選用過(guò)電流繼電器保護(hù)中小容量直流電動(dòng)機(jī)和繞線型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)時(shí),其線圈的額定電流一般可按電動(dòng)機(jī)的額定電流選擇,對(duì)于頻繁起動(dòng)的電動(dòng)機(jī),考慮起動(dòng)電流在繼電器中的發(fā)熱效應(yīng),其線圈的額定電流可選大一級(jí)。過(guò)電流繼電器的整定值一般為電動(dòng)機(jī)額定電流的1.7～2倍,頻繁起動(dòng)場(chǎng)合可取2.25～2.5倍。欠電壓繼電器應(yīng)根據(jù)電源電壓、控制線路所需觸頭的種類和數(shù)量選擇。按上述原則和任務(wù)要求選擇適當(dāng)?shù)碾娖?并填寫下面電器元件明細(xì)表。表4-4電器元件明細(xì)表符號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格件數(shù)作用模塊五控制程序編寫一、預(yù)備知識(shí)1S7—200PLC使用西門子S7—200系列PLC可通過(guò)PC/PPI電纜連接到計(jì)算機(jī),利用計(jì)算機(jī)可直接把LAD<梯形圖>或STL〔語(yǔ)句表傳送到PLC的CPU中。如圖5-1所示。圖5-1 利用PC/PPI電纜連接計(jì)算機(jī)和CPU的示意圖 S7—200PLC的控制程序可直接STEP7—Micr／WIN32編程軟件中編寫。STEP7—Micro／WIN32提供梯形圖<LAD>、語(yǔ)句表<STL>和功能塊圖<FBD>三種編輯器來(lái)創(chuàng)建程序,用任何一種程序編輯器編寫的程序都可以用另外一種程序編輯器來(lái)瀏覽和編輯,但必須遵循一些輸入規(guī)則。編程一般步驟：①新建項(xiàng)目"文件→新建"②設(shè)置PLC型號(hào)"PLC→類型"③選擇編程語(yǔ)言"工具→選項(xiàng)→常規(guī)"④在程序編輯器中輸入梯形圖程序⑤編譯程序 "PLC→編譯"⑥程序下載 "文件→下載"⑦狀態(tài)監(jiān)控 "調(diào)試→程序狀態(tài)"2MM440變頻器使用MM440變頻器具有默認(rèn)的工廠設(shè)置參數(shù),具有全面而完善的控制功能。如果工廠的缺省設(shè)置值不適合實(shí)際設(shè)備情況,可以利用基本操作板〔BOP修改參數(shù),使之匹配起來(lái)。基本操作面板〔BOP如圖5-2所示。BOP具有五位數(shù)字的七段顯示,可以顯示參數(shù)的序號(hào)和數(shù)值,報(bào)警和故障信息,以及設(shè)定值和實(shí)際值。BOP不能存儲(chǔ)參數(shù)的信息。圖5-2基本操作面板〔BOP表5-1表示采用基本操作面板〔BOP操作時(shí),變頻器的工廠缺省設(shè)置值。表5-1用BOP操作時(shí)的缺省設(shè)置值參數(shù)說(shuō)明缺省值,歐洲〔或北美地區(qū)P0100運(yùn)行方式,歐洲/北美50Hz,kW〔60Hz,hpP0307功率〔電動(dòng)機(jī)額定值量綱kW〔Hp,取決于P0100的設(shè)定值P0310電動(dòng)機(jī)的額定頻率50Hz〔60HzP0311電動(dòng)機(jī)的額定速度1395〔1680r/min<決定于變量>P1082最大電動(dòng)機(jī)頻率50Hz〔60Hz在缺省設(shè)置時(shí),用BOP控制電動(dòng)機(jī)的功能是被禁止的。如果要用BOP進(jìn)行控制,參數(shù)P0700應(yīng)設(shè)置為1,參數(shù)P1000也應(yīng)設(shè)置為1。變頻器加上電源時(shí),也可以把BOP裝到變頻器上,或從變頻器上將BOP拆卸下來(lái)。如果BOP已經(jīng)設(shè)置為I/O控制〔P0700=1,在拆卸BOP時(shí),變頻器驅(qū)動(dòng)裝置將自動(dòng)停車。基本操作面板〔BOP上的按鍵及其功能說(shuō)明如表5-2所示。用基本操作面板<BOP>可以修改任何一個(gè)參數(shù)。修改參數(shù)的數(shù)值時(shí),BOP有時(shí)會(huì)顯示"busy",表明變頻器正忙于處理優(yōu)先級(jí)更高的任務(wù)。表5-2基本操作面板BOP上的按鍵顯示、按鈕功能功能的說(shuō)明狀態(tài)顯示LCD顯示變頻器當(dāng)前的設(shè)定值。起動(dòng)電動(dòng)機(jī)按此鍵起動(dòng)變頻器。缺省值運(yùn)行時(shí)此鍵是被封鎖的。為了使此鍵的操作有效,應(yīng)設(shè)定P0700=1。停止電動(dòng)機(jī)OFF1：按此鍵,變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停車；缺省值運(yùn)行時(shí)此鍵被封鎖；為了允許此鍵操作,應(yīng)設(shè)定P0700=1。OFF2：按此鍵兩次〔或一次,但時(shí)間較長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)將在慣性作用下自由停車。此功能總是"使能"的。改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向按此鍵可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。電動(dòng)機(jī)的反向用負(fù)號(hào)"－"表示或用閃爍的小數(shù)點(diǎn)表示。缺省值運(yùn)行時(shí)此鍵是被封鎖的,為了使此鍵的操作有效,應(yīng)設(shè)定P0700=1。電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)在變頻器無(wú)輸出的情況下按此鍵,將使電動(dòng)機(jī)起動(dòng),并按預(yù)設(shè)定的點(diǎn)動(dòng)頻率運(yùn)行。釋放此鍵時(shí),變頻器停車。如果變頻器和電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行,按此鍵將不起作用。功能此鍵用于瀏覽輔助信息。變頻器運(yùn)行過(guò)程中,在顯示任何一個(gè)參數(shù)時(shí)按下此鍵并保持不動(dòng)2秒鐘,將顯示以下參數(shù)值〔在變頻器運(yùn)行中,從任何一個(gè)參數(shù)開(kāi)始：1、直流回路電壓〔用d表示,單位：V2、輸出電流〔A3、輸出頻率〔Hz4、輸出電壓〔用O表示,單位：V。5、由P0005選定的數(shù)值〔如果P0005選擇顯示上述參數(shù)中的任何一個(gè)〔3、4或5,這里將不再顯示。連續(xù)多次按下此鍵,將輪流顯示以上參數(shù)。在顯示任何一個(gè)參數(shù)〔rXXXX或PXXXX時(shí)短時(shí)間按下此鍵,將立即跳轉(zhuǎn)到r0000,如果需要的話,您可以接著修改其它的參數(shù)。跳轉(zhuǎn)到r0000后,按此鍵將返回原來(lái)的顯示點(diǎn)。在出現(xiàn)故障或報(bào)警的情況下,按此鍵可以將操作面板上顯示的故障或報(bào)警信息復(fù)位訪問(wèn)參數(shù)按此鍵即可訪問(wèn)參數(shù)。增加數(shù)值按此鍵即可增加面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。減少數(shù)值按此鍵即可減少面板上顯示的參數(shù)數(shù)值.用基本操作面板<BOP>進(jìn)行操作調(diào)試,前提條件必須是機(jī)械和電氣安裝已經(jīng)完成。調(diào)試步驟流程圖如圖5-3所示。設(shè)置電動(dòng)機(jī)的頻率設(shè)置電動(dòng)機(jī)的頻率DIP開(kāi)關(guān)2：Off=50Hz/ON=60Hz快速調(diào)試快速調(diào)試P0010=1設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)P0304～P0311準(zhǔn)備運(yùn)行準(zhǔn)備運(yùn)行P0010=0通過(guò)P0004和P0003進(jìn)行參數(shù)過(guò)濾設(shè)置控制參數(shù)圖5-3調(diào)試步驟流程圖3觸摸屏TP170B使用TP170B和S7-200PLC的連接使用MPI電纜或DP電纜,一頭接OP的IF1B接口,另一頭可接S7-200PLC的0口、1口或連接在EM277上〔本例連接到端口0。PPIPPI①在Step7-Micro/WIN32中的通訊設(shè)置首先使用SystemBlock對(duì)S7-200PLC進(jìn)行設(shè)置。端口0中,PLC站地址選為2,波特率設(shè)為187.5kbps。如圖5-4所示。圖5-4S7-200PLC的SystemBlock設(shè)置②Protool的設(shè)置首先選擇使用的TP/OP類型,這里選擇TP170BMONO,如下圖5-5所示。圖5-5選擇使用的TP/OP類型單擊下一步,選擇連接PLC的類型,這里選擇為"SIMATICS7-200”。如圖5-6所示。圖5-6選擇使用的PLC類型點(diǎn)擊鍵"Parameters"組態(tài)連接屬性如下圖5-7所示。圖5-7"Parameters"組態(tài)連接屬在OP參數(shù)中接口選擇IF1B,OP站地址缺省設(shè)置為1,在通訊同級(jí)參數(shù)〔即設(shè)置為S7－200PLC的實(shí)際站地址中設(shè)為2?！沧⒁猓涸谝粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)中,各站站地址必須是唯一的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)中的波特率的選擇必須和PLC的波特率一致。配置文件有五種通訊協(xié)議備選〔PPI、MPI、DP、Standard和Universal。.OP/TP連接S7-200時(shí),可以選擇其中任意一種協(xié)議而PLC不需要再做任何設(shè)置,即S7-200PLC能自動(dòng)選擇協(xié)議來(lái)和OP使用的協(xié)議保持一致。點(diǎn)擊鍵"OK",確定通訊參數(shù)設(shè)置。點(diǎn)擊鍵"Finish",結(jié)束"項(xiàng)目向?qū)?。進(jìn)行其他組態(tài),然后存盤,準(zhǔn)備下載。③Protool的下載使用串口下載。使用標(biāo)準(zhǔn)串口線〔2,3交叉；4,6交叉；7,8交叉；5接5一端接在PC的串口上,另一端接在OP的IF2〔RS232端口上。設(shè)置下載參數(shù)。在ProTool上設(shè)置下載端口為串口,選擇PC所使用的串口及其波特率。如下圖5-8所示。圖5-8ProTool下載設(shè)置在OP控制面板的Transfer工具中,使能串口,然后將OP打到transfer狀態(tài),等待與PC連接。波特率無(wú)需設(shè)置,OP會(huì)自動(dòng)選擇與PC相應(yīng)的波特率。設(shè)置完畢。從ProTool中執(zhí)行下載。如圖5-9所示。圖5-9ProTool中執(zhí)行下載注意：使用PPI協(xié)議時(shí),一個(gè)OP/TP只能連接一個(gè)S7-200PLC。使用其他四種協(xié)議時(shí),一個(gè)TP170B最多能連接4個(gè)PLC。TP170A最多只能連接1個(gè),而MP370最多能連接8個(gè)。最多連接個(gè)數(shù)與OP/TP的型號(hào)有關(guān)。*關(guān)于PPI協(xié)議使用PPI協(xié)議時(shí),雖然ProToolV5.x最多可以為某些面板<如TP270等>加入8個(gè)S7-200PLC的連接,而在ProToolV6.0中無(wú)論什么型號(hào)的面板,只能連接1個(gè)S7-200。二、編寫控制程序1編寫PLC控制程序編寫PLC控制程序前須編寫控制工藝流程,要注意變頻器的缺相檢測(cè)功能,即起動(dòng)變頻器時(shí)須先接上電動(dòng)機(jī),而切除變頻器輸出端的電動(dòng)機(jī)時(shí)須先停止變頻器。要注意KM1與KM2、KM3與KM4動(dòng)作互鎖。然后根據(jù)PLC的I/O分配表,可以直接編寫出梯形圖。編寫梯形圖時(shí)要注意基本原則和技巧：①繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等器件的觸點(diǎn)〔動(dòng)合和動(dòng)斷可多次重復(fù)使用,次數(shù)不受限制。②梯形圖的每一行都是從左邊的母線開(kāi)始,線圈接在最右邊,觸點(diǎn)不能放在線圈的右邊。③線圈應(yīng)避免直接與母線相連。④同一編號(hào)的線圈在一個(gè)程序中使用兩次稱為雙線圈輸出。雙線圈輸出容易引起誤操作,應(yīng)避免使用。⑤梯形圖程序必須符合順序執(zhí)行的原則,即從左至右,從上至下地執(zhí)行。⑥兩個(gè)或兩個(gè)以上的線圈可以并聯(lián)輸出。⑦串聯(lián)觸點(diǎn)較多的電路放在梯形圖的上方,并聯(lián)觸點(diǎn)較多地電路放在梯形圖地左方。⑧編寫主程序和子程序時(shí)要注意參數(shù)的傳遞,盡量不要使用公共變量。2變頻器參數(shù)設(shè)置要注意MM440變頻器的模擬輸入端ADC2接入反饋信號(hào)0～10V,ADC1作為給定的PID目標(biāo)值通過(guò)S7-200的模擬輸出輸給定。要注意參數(shù)設(shè)置的操作步驟。①參數(shù)復(fù)位,變頻器停車狀態(tài)下,設(shè)P0010=30,P0970=1,再按