維修電工實訓(xùn) 課件 ch7 PLC、變頻器及觸摸屏的應(yīng)用

PLC、變頻器及觸摸屏的應(yīng)用項目七職業(yè)教育機電類專業(yè)系列教材維修電工實訓(xùn)PLC的軟件操作0101PLC的軟件操作一、軟件的基本操作1、軟件使用語言的變更系統(tǒng)默認的安裝語言是英語，當系統(tǒng)安裝成功后，可以通過修改參數(shù)設(shè)置，將軟件的界面語言更換成中文，其操作步驟如下。（1）打開軟件，在“Tools”菜單中選擇“Options”命令，如圖7-1所示。01PLC的軟件操作一、軟件的基本操作1、軟件使用語言的變更（2）在打開的“Options”對話框中,在左側(cè)選擇“General”選項卡,在右側(cè)對應(yīng)的“Language欄中選擇“Chinese”，然后單擊“OK”按鈕，如圖7-2所示，完成界面語言的變更設(shè)置。（3）在彈出的對話框中，根據(jù)提示選擇“保存現(xiàn)在項目”或者“不保存”，編程界面自動關(guān)閉，再次打開系統(tǒng)進入純中文編程界面。01PLC的軟件操作一、軟件的基本操作2、通信環(huán)境的設(shè)定（1）在編程界面左側(cè)，雙擊“通信”圖標，進入通信設(shè)置對話框(見圖7-3)。（2）在通信設(shè)置對話框中，查看通信參數(shù)：接口為PC/PPIcable(COM1)，傳輸速率為9.6kbps；然后在右側(cè)的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域雙擊“刷新”圖標，搜索網(wǎng)絡(luò)中的PLC，如果檢測到PLC主機，則會顯示其狀態(tài)，否則就是設(shè)定錯誤。如果出現(xiàn)通信失敗，一般從以下兩個方面考慮。a.通信端口參數(shù)的設(shè)定與實際通信端口參數(shù)不符合。b.傳輸速率與設(shè)定的傳輸速率不一致。01PLC的軟件操作二、軟件的基本操作1、軟件的基本外觀軟件界面由操作欄、指令樹、交叉引用、數(shù)據(jù)塊、狀態(tài)圖、符號表、輸出窗口、狀態(tài)欄、程序編程器、局部變量表等組成，其構(gòu)成如圖7-5所示。01PLC的軟件操作二、軟件的基本操作2、程序的上傳與下載（1）下載程序。當用戶將程序塊、數(shù)據(jù)塊或系統(tǒng)塊下載至PLC時，操作步驟如下。a.下載至PLC之前，核實PLC位于“停止”模式，檢查PLC上的模式指示燈。b.單擊工具條中的“下載”按鈕，或選擇“文件”“下載”命令，出現(xiàn)“下載”對話框。c.根據(jù)默認值，在第一次使用下命令時，“程序代碼塊”“數(shù)據(jù)塊”和“CPU配置（系統(tǒng)塊）”復(fù)選框被選中。d.單擊“確定”按鈕，開始下載程序。01PLC的軟件操作二、軟件的基本操作2、程序的上傳與下載（1）下載程序。e.如果下載成功，出現(xiàn)一個確認對話框，提示“下載成功”信息。f.如果STEP7-Micro/Wi中所用的PLC類型的數(shù)值與實際使用的PLC不匹配，會顯示以下警告信息：“為項目所選的PLC類型與遠程PLC類型不匹配。g.單擊工具條中的“下載”按鈕，或從菜單條中選擇“文件”“下載”命令，重新開始下載程序。h.一旦下載成功，在PLC中運行程序之前，必須將PLC從STOP（停止）模式轉(zhuǎn)換回RUN（運行）模式。01PLC的軟件操作二、軟件的基本操作2、程序的上傳與下載（2）上傳程序。如果用戶需要上傳原PLC中的源程序，單擊“上傳”按鈕，或是選擇菜單“文件(File)”“上傳(Upload)”命令，同樣也可以通過快捷鍵Ctrl+U來完成。（3）調(diào)試程序。調(diào)試工具欄包括運行、停止、監(jiān)控、強制輸入/輸出等工具，如圖7-6所示。（4）監(jiān)控程序?！盃顟B(tài)監(jiān)控”是指顯示程序在PLC中執(zhí)行時的有關(guān)PLC數(shù)據(jù)的當前值和能流狀態(tài)的信息。01CA6140型車床控制電路的故障排除一、CA6140型車床控制電路的工作原理分析CA6140型車床是我國自行設(shè)計、制造的普通車床，其外形圖如圖4-2所示。它主要由主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠、床身、尾架等部分組成。車床的主運動為工件的旋轉(zhuǎn)運動，主軸通過卡盤或頂尖帶動工件旋轉(zhuǎn)，其承受車削加工時的主要切削功率。車床的進給運動是溜板帶動刀架的縱向或橫向直線運動。1、主要結(jié)構(gòu)和運動形式01CA6140型車床控制電路的故障排除一、CA6140型車床控制電路的工作原理分析（1）主拖動電動機一般選用三相籠型異步電動機，為滿足調(diào)速要求，采用機械變速。（2）為車削螺紋，主軸要求正反轉(zhuǎn)，由主拖動電動機正反轉(zhuǎn)或采用機械方法來實現(xiàn)。（3）采用齒輪箱進行機械有級調(diào)速。主軸電動機采用直接啟動，為實現(xiàn)快速停車，一般采用機械制動。2、電力拖動的特點及控制要求PLC的接線操作0202PLC的接線操作可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用而設(shè)計。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。一、PLC的定義及名稱演變1、PLC的定義02PLC的接線操作1、可靠性高、抗干擾能力強。2、功能完善、通用性強、使用方便。3、編程方法簡單、容易掌握。4、設(shè)計容易、安裝快捷、維護方便。5、體積小、重量輕、功耗低。6、各公司的PLC互不兼容。二、PLC的特點02PLC的接線操作1、輸入/輸出點數(shù)(I/O點數(shù))。2、存儲容量。3、掃描速度。4、編程指令的種類和條數(shù)。5、擴展能力和功能模塊的種類。三、PLC的主要技術(shù)指標02PLC的接線操作1、按結(jié)構(gòu)形式分類————整體式、模塊式。2、按數(shù)字量I/O點數(shù)分類————小型、中型、大型。3、按功能分類————高檔機、中檔機、低檔機。4、按用途分類————順序邏輯控制、閉環(huán)過程控制、多級分布式、集散控制系統(tǒng)、數(shù)字控制、機器人控制。5、按流派分類————美國流派、歐洲流派、日本流派。四、PLC的分類02PLC的接線操作1、美國的PLC產(chǎn)品。2、歐洲的PLC產(chǎn)品。3、日本的PLC產(chǎn)品。五、PLC的介紹S7-200PLC硬件包括CPU模塊和擴展模塊。CPU模塊常稱PLC主機、本機或基本單元。S7-200擴展模塊主要有數(shù)字量I/O模塊、模擬量I/O模塊和智能模塊。六、S7-200PLC硬件組成02PLC的接線操作如圖7-27所示為S7-200CPU226模塊的外形特征。七、S7-200CPU226模塊變頻器的基本操作和參數(shù)設(shè)置0303變頻器的基本操作和參數(shù)設(shè)置一、變頻器的用途變頻器的用途有無級調(diào)速、節(jié)能、緩速啟動、直流制動、提高自動化控制水平，其原理圖如圖7-32所示。03變頻器的基本操作和參數(shù)設(shè)置二、變頻器的結(jié)構(gòu)變頻器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖7-33所示。三、選型西門子MM420是用于控制三相交流電動機速度的變頻器系列。該系列變頻器從單相電源電壓、額定功率120W到三相電源電壓、額定功率11kW有多種型號可供用戶選用。03變頻器的基本操作和參數(shù)設(shè)置五、MM420變頻器的參數(shù)設(shè)置1、參數(shù)號和參數(shù)名稱；2、更改參數(shù)設(shè)定值的例子；3、常用參數(shù)的設(shè)置；

4、部分常用參數(shù)設(shè)置說明。四、MM420變頻器的BOP功能概述圖7-35是MM420變頻器的基本操作面板(BOP)利用BOP可以修改變頻器的各個參數(shù)。BOP具有7段顯示的5位數(shù)字，可以顯示參數(shù)的序號和數(shù)值、報警和故障信息以及設(shè)定值和實際值。參數(shù)的信息不能用BOP存儲。變頻器多段速調(diào)速控制0404變頻器多段速調(diào)速控制MM420變頻器的輸入端口分為模擬輸入端口和數(shù)字輸入端口，其中包括3個數(shù)字輸入端口（DIN1、DIN2、DIN3），即端口5、6、7。每個數(shù)字輸入端口的功能很多，可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置。P0701~P0703為數(shù)字輸入端口5~7的功能，每個數(shù)字輸入端口的參數(shù)值范圍均為0~99，默認值為1。一、MM420變頻器的外部端子分配04變頻器多段速調(diào)速控制輸入端的控制信號經(jīng)過程序運算后由通信端口控制變頻器運行。打開啟動開關(guān)，變頻器開始運行。二、變頻開環(huán)調(diào)速MM420變頻器通過數(shù)字量輸入端口DIN1、DIN2、DIN不同的組合方式可實現(xiàn)7種不同的輸出頻率，從而實現(xiàn)多段速的控制。三、數(shù)字量方式多段速控制04變頻器多段速調(diào)速控制此部分主要介紹在觸摸屏上進行的操作，通過通信方式對PLC進行控制，實現(xiàn)電動機的速度調(diào)節(jié)。觸摸屏與變頻器通信控制外部接線圖如圖7-40所示。四、PLC、觸摸屏及變頻器通信控制觸摸屏組態(tài)軟件操作0505觸摸屏組態(tài)軟件操作一、控制系統(tǒng)上位機監(jiān)控軟件采用SIMATICWinCCWinCC是WindowsControlCenter的縮寫，它是在生產(chǎn)和過程自動化中解決可視化和控制任務(wù)的監(jiān)控系統(tǒng)，它提供了適用于工業(yè)的圖形顯示、消息、歸檔以及報表的功能模板。高性能的功能耦合、快速的界面更新以及可靠的數(shù)據(jù)交換使其具有高度的實用性。05觸摸屏組態(tài)軟件操作二、新建工程打開WinCC界面，新建一工程，在彈出的“WinCC項目管理器”對話框中選中“單用戶項目”單選按鈕，單擊“確定”按鈕，如圖7-44所示。在創(chuàng)建新項目對話框中輸入項目名稱并選擇路徑，單擊“創(chuàng)建”按鈕。三、新建變量右擊NewConnection，在彈出的快捷菜單中選擇“新建變量”命令。在彈出的“變量屬性”對話框中設(shè)置變量屬性。在“地址屬性”對話框中設(shè)置變量地址。05觸摸屏組態(tài)軟件操作四、組態(tài)按鈕右擊圖形編輯器，在彈出的快捷菜單中選擇“新建畫面”命令，打開圖形編輯器，可自定義名稱。選擇右側(cè)窗口中的“圓形按鈕”，并拖放至合適位置。雙擊“圖形按鈕”或右鍵選擇“屬性”命令，在彈出的“對象屬性”對話框中，單擊“事件”，在左側(cè)窗口中選擇“鼠標”，在右側(cè)窗口中選擇“按左鍵”：右鍵單擊“動作”下方的箭頭，在彈出的快捷菜單中選擇“直接連接”命令。05觸摸屏組態(tài)軟件操作四、組態(tài)按鈕在彈出的“直接連接”對話框中，在“來源”下選中“常數(shù)”單選按鈕并輸入“1”（說明當鼠標左鍵動作時變量置1），在“目標下選中“變量”單選按鈕，選擇“開關(guān)1”。單擊“確定”按鈕，可看到“動作”下頭變?yōu)樗{色。再定義一個開關(guān)，參數(shù)設(shè)置如圖7-54所示。雙擊按鈕1，在“對象屬性”對話框中單擊“屬性”標簽，選擇“其它”，選擇“顯示”，右擊動態(tài)下的燈泡，在彈出的快捷菜單中選擇“動態(tài)”命令。05觸摸屏組態(tài)軟件操作四、組態(tài)按鈕在彈出的“動態(tài)值范圍”對話框中，在“表達式/公式”中選擇““開關(guān)1’”，在“數(shù)據(jù)類型”中選中“布爾型”單選按鈕，在“表達式/公式的結(jié)果”中設(shè)置“是/真”為“否”，單擊“應(yīng)用”按鈕，此時箭頭變成紅色，如圖7-56所示。同樣編輯按鈕2，動態(tài)值范圍如圖7-57所示。把按12重合到一起。05觸摸屏組態(tài)軟件操作五、組態(tài)一個燈在“標準對象”中選擇“圓”，拖放至合適位置并設(shè)置為合適的大小。雙擊“圓”，彈出“對象屬性”對話框，選擇顏色及背景顏色，右擊“動態(tài)”下的頭并在彈出的快捷菜單中選擇“動態(tài)對話框”命令。在“動態(tài)值范圍”對話框中設(shè)置動態(tài)值范圍。05觸摸屏組態(tài)軟件操作六、添加退出WincC運行按鈕在“對象”對話框中選擇“按鈕”，如圖7-60所示。雙擊“按”，在彈出的“按組態(tài)對話框的“文本”中輸入“退出”，選擇字體為宋體、紅色，如圖7-61所示。05觸摸屏組態(tài)軟件操作七、運行完成單擊“激活”按鈕，運行狀態(tài)如圖7-62所示。PLC、觸摸屏和變頻器控制電動機