自动控制系统实训报告

课程 自动控制系统实训 目录 第一章：实训-----------------------------------------------------------3 第二章: 实训目的----------------------------------------------------------3 第三章：实训的重点及难点----------------------------------------------3 第四章：S7-300PLC的硬件组成的有关内容-------------------------4 第五章：实训的有关课题设计-------------------------------------------6 第六章：实训感想---------------------------------------------------------21 第一章  实训内容 1． 西门子S7-300PLC及STEP 7编程软件简介； 2． 用S7-300PLC实现电机正停反控制并调试； 3． 用S7-300PLC实现自动往返电机正反转控制并调试； 4． 用S7-300PLC实现电机Y-Δ降压起动控制并调试； 5． 西门子6RA70全数字直流调速系统基本调试； 6． S7-200PLC与MM440变频器联机完成运料机自动控制并调试； 7． S7-200PLC与MM440变频器联机完成搅拌机自动控制并调试； 8． 用S7-300PLC、6RA70全数字直流调速系统及MM44O变频器组成PROFIBUS网络，实现网络通讯控制。 第二章 实训目的 1． 学习和掌握S7-300PLC的硬件结构、安装配置及模块特性等相关知识； 2． 学习和掌握STEP7编程软件的使用方法、程序设计、硬件组态及S7-300PLC的实践应用； 3． 复习西门子6RA70全数字直流调速系统基本调试步骤； 4． 掌握S7-200PLC和MM440变频器联机实现交流变频调速的实践应用； 5． 掌握S7-300PLC、6RA70全数字直流调速系统及MM44O变频器组成PROFIBUS网络的方法，实现联网控制并调试。 第三章 重点、难点 1． S7-300PLC的硬件结构、模块类型； 2． STEP7编程软件的硬件组态方法及定时器、计数器指令； 3． S7-300PLC仿真器的使用及程序仿真调试方法； 4． S7-300PLC网络及调试方法。 第四章  S7-300PLC的硬件组成 4.1  简介组成S7-300可编程控制器需要中的部件。 导轨    导轨上可以安装电源、CPU、IM和最多八个信号。 电源    电源的输出是24VDC，有2A、5A和10A三种型号。输出电压是隔离的，并具有短路保护，不带负载时输出稳定。一个LED用来指示电源是否正常， 当输出电压过载时，LED指示灯闪烁。用选择开关来选择不同的供电电压：120V 和 230V。 中央处理器    CPU 的前面板有如下的部件： ?    状态和故障指示灯， ?    可取下的4位模式开关， ?    24V电源的连接， ?    连接到编程设备或另一台可编程控制器的多点接口（MPI）， ?    电池盒，（ CPU 312/FM不具备） ?    存储器模块盒（CPU 312/FM和314/FM不具备）， 接口模板    接口模板提供多层组态的能力。 信号模板    这些模板根据电压范围或输出电压来选择。每个模板都有一个总线连接器，总线连接器连接背板总线。过程信号连接到前连接器的端子上。 连接电缆    用一个 PG 电缆可以直接连接编程设备。 几台可编程控制器之间组网也需要PROFIBUS 电缆和电缆连接器。 FM          功能模板替换当前智能处理器模板。 CP          PROFIBUS 现场总线系统的通讯处理器。 4.2  S7-300硬件组成图 4.3双层机架图 第5章   实训有关的课题设计 5.1  用S7-300PLC实现自动往返电机正反转控制的程序 5.1.1 设计程序如下： 5.1.2 操作说明： 在按下I0.0按钮时，电机开始正转启动，此时电机的反转不启动；当按下I0.2按钮时，点击开始反转启动。按下电机停止按钮，电机停止转动。 5.2  用S7-200PLC与MM440变频器联机完成搅拌机自动控制的程序及参数设置 一食品搅拌电动机，按下启动按钮后按下图所示控制规律自动循环，先正转后反转，5个循环后自动停止。 5.2.1  设计程序如下： 5.2.2  PLC与MM440变频器接线图 5.2.3  PLC的I/O分配表 I SB1(启动） I0.6 SB2（停止） I0.7 O 440-5# Q0.0 440-6# Q0.1 440-7# Q0.2 440-8# Q0.3       5.2.4  MM440变频器的设置 （1）除正常电机等参数外，需注意下列参数设置 P003=3  P0010=1  P700=2  P1000=3  P3900=1 （2）再设置下列参数 ①  P003=3 ②  固定频率  P0701=17  P0702=17  P0703=17 ③  P0704=1 ④  P1001=xxHZ  P1002=xxHZ  P1003=xxHZ P1004=xxHZ  P1005=xxHZ  P1006=xxHZ  (可正可负） （3）对应关系如下图： 固定频率 Q0.2（7#端） Q0.1（6#端） Q0.0（5#端） 对应频率所设的参数 1 0 0 1 P1001 2 0 1 0 P1002 3 0 1 1 P1003 4 1 0 0 P1004 5 1 0 1 P1005 6 1 1 0 P1006           5.3  用S7-300PLC、6RA70全数字直流调速系统及MM44O变频器组成的PROFIBUS网络的硬件组态、控制程序、相关参数设置及调试过程 5.3.1 设计程序如下： 5.3.2 S7-300PLC、6RA70全数字直流调速系统以及MM440变频器组成的PROFIBUS网络的硬件组态： ⑴  电源 PS 307 5A ⑵  CPU 313C—2DP (订货号 6ES7313—6CE01—0AB0) ⑶  不用 ⑷  数字量输入DI  DI—300 SM321 OI16XDC24V(订货号6ES7321—1BH02--0AA0) ⑸  数字量输入DO  DO—300 SM322 DO8XRE1 AC230V(订货号 62—1HF01—0AA0) ⑹  联网  FROFIBU    DP  EF200M  IM153-1 地址为4 SIMORIG    MASTERORI  UES/DC  MASTER  CBPX  地址为5 PP04：地址256—257 SIMOVERT  MICROMASTER (交流电动机地址为6) 编译  保存 5.3.3 相关参数 P051=40    P086=3      断开设置P051=26 P052=3    P082=1      合上打到P051 P076=40    P081=0      设置P051=40 P078=380  P171=100    P052=3 P0100=9.3  P172=-100    P644=3002 P0101=440    P180=200  P648=3001 P102=2.07    P181=-200  P918=5 P103=0.00    等开关打到独立状态  打到P25=0.00，将6RA70设置P051=25  合闸  打到P051  电阻接到10欧姆 5.3.4 调试过程 A：电动机正转，I0.3后，当按下电动机运行按钮I0.5时，电动机启动并运行在200r/min的转速上，当按下按钮I0.6时，电动机运行在500r/min的转速上。 B：电动机反转，当按下按钮I0.7时，电动机运行在500r/min的转速上，按下停止按钮，电动机停止运行。 5.4  控制三台电动机 5.4.1  设计程序如下： 5.4.2 S7-300PLC、6RA70全数字直流调速系统以及MM440变频    器组成的PROFIBUS网络的硬件组态： ⑴  电源 PS 307 5A ⑵  CPU 313C—2DP (订货号 6ES7313—6CE01—0AB0) ⑶  不用 ⑷  数字量输入DI  DI—300 SM321 OI16XDC24V(订货号6ES7321—1BH02--0AA0) ⑸  数字量输入DO  DO—300 SM322 DO8XRE1 AC230V(订货号 62—1HF01—0AA0) ⑹  联网  FROFIBU    DP  EF200M  IM153-1 地址为4 SIMORIG    MASTERORI  UES/DC  MASTER  CBPX  地址为5 PP04：地址256—257 SIMOVERT  MICROMASTER (交流电动机地址为6) 编译，保存 5.4.3 相关参数 P003=1    P308=0.28    P003=3 P0010=1    P310=50    P0918=6 P0100=0    P0311=1420  P719=6 P304=380    P064=150 P305=5      P700=6 P307=2.2    P1000=6 5.4.2 调试过程 A：电动机正转，I0.3后，当按下电动机运行按钮I0.5时，电动机启动并运行在2000r/min的转速上，当按下按钮I0.6时，电动机运行在5000r/min的转速上。 B：电动机反转，当按下按钮I0.7时，电动机运行在500r/min的转速上。 C：电动机正转，当按下电动机运行按钮I0.5后，电动机启动并运行在2000r/min的转速上，要想使交流电动机反转通过，可进行以下操作：PLC—监视,修改变量—MM122为负值—修改变量可使电动机反转运行在某一速度值上。 D：按下停止按钮，电动机停止。 继续阅读