PLC應(yīng)用技術(shù)（S7-1200） 第2版 課件 項(xiàng)目6 任務(wù)1 工業(yè)攪拌系統(tǒng)控制

項(xiàng)目六

西門子S7-1200PLC流程控制任務(wù)1工業(yè)攪拌系統(tǒng)控制任務(wù)描述任務(wù)1工業(yè)攪拌系統(tǒng)控制

工業(yè)攪拌系統(tǒng)示意圖如圖所示，混合罐中有水2L,攪拌機(jī)（由攪拌電動機(jī)驅(qū)動）在混合罐中將兩種液體配料液混合攪拌（配料液A和配料液B）。先放入配料液A，按下按鈕1以20Hz正向攪拌5s停下,再馬上反轉(zhuǎn)5s后停下。再放入配料B，按下按鈕2，以25Hz正向攪拌8s停止。圖6-1工業(yè)攪拌系統(tǒng)示意圖任務(wù)目標(biāo)任務(wù)1工業(yè)攪拌系統(tǒng)控制1）進(jìn)一步熟悉如何在博途軟件項(xiàng)目中添加G120變頻器設(shè)備。2）熟悉西門子G120變頻器控制方法，熟悉西門子G120變頻器參數(shù)設(shè)置方法。3）熟悉西門子報(bào)文1和報(bào)文352，掌握總線控制方式實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)按設(shè)定頻率運(yùn)轉(zhuǎn)。

基本知識1.電氣傳動系統(tǒng)電氣傳動系統(tǒng)組成圖

電氣傳動系統(tǒng)組成電動機(jī)變頻裝置控制器

基本知識1.電氣傳動系統(tǒng)電氣傳動的意義1.機(jī)械在起動時(shí)，有不同的起動速度相配合；2.機(jī)械在停止時(shí)，采取一些調(diào)速措施，以滿足對停車時(shí)間的要求；3.機(jī)械在運(yùn)行當(dāng)中，根據(jù)不同的情況要求進(jìn)行調(diào)速；4.電氣傳動系統(tǒng)的功能除了調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，還能改變電機(jī)的輸出力矩。

基本知識1.電氣傳動系統(tǒng)三相異步電動機(jī)調(diào)速歷程1.繼電器開環(huán)控制階段2.SCR閉環(huán)控制階段3.變頻器控制的發(fā)展過程

基本知識1.電氣傳動系統(tǒng)變頻器應(yīng)用場合變頻器應(yīng)用場合1.大功率傳動場合：動車組、軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、龍門刨床、風(fēng)機(jī)水泵等。?2.小功率傳動場合：電梯門機(jī)、電梯主機(jī)、電動汽車、專用變頻器等。

基本知識2.G120變頻器G120變頻器的構(gòu)成SINAMICSG120是西門子公司的一個(gè)模塊化的變頻器，主要包括兩個(gè)部分：控制單元（CU）和功率單元（PM）。

基本知識2.G120變頻器安裝與接線在功率單元上安裝控制單元安裝控制單元

基本知識2.G120變頻器安裝與接線在功率單元上安裝控制單元安裝控制面板BOP-2安裝面板

基本知識2.G120變頻器安裝與接線在功率單元上安裝控制單元安裝控制面板BOP-2CU240B-2控制單元接口圖控制單元接口圖

基本知識2.G120變頻器安裝與接線在功率單元上安裝控制單元安裝控制面板BOP-2CU240B-2控制單元接口圖控制單元接口圖

基本知識2.G120變頻器安裝與接線在功率單元上安裝控制單元安裝控制面板BOP-2CU240B-2控制單元接口圖PM240功率模塊接線圖功率模塊接線圖

基本知識3.博圖向?qū)砑蛹罢{(diào)試G120添加G120變頻器的步驟如下單擊g120,點(diǎn)擊“調(diào)試”，彈出“調(diào)試”對話框，點(diǎn)擊“調(diào)試向?qū)А?。“?yīng)用等級”設(shè)置?！霸O(shè)定值”設(shè)置?！霸O(shè)定值/指令源的默認(rèn)值”設(shè)置。“驅(qū)動設(shè)置”和“驅(qū)動選件”設(shè)置。“電機(jī)”設(shè)置?！半姍C(jī)抱閘”設(shè)置?！爸匾獏?shù)”設(shè)置?！膀?qū)動功能”設(shè)置。

基本知識3.博圖向?qū)砑蛹罢{(diào)試G120調(diào)試G120變頻器的步驟如下創(chuàng)建新項(xiàng)目。添加控制器設(shè)備，例如:添加S7-1200PLC設(shè)備,選擇【CPU1214CDC/DC/DC】添加驅(qū)動設(shè)備，添加變頻器控制單元，鼠標(biāo)點(diǎn)擊【驅(qū)動與啟動器】->【SINAMCS驅(qū)動】->【SINAMCSG120】->【控制單元】->【CU240E-2PN】，添加該設(shè)備。添加功率單元，點(diǎn)擊【功率單元】->【PM240】->【FSA】->【IP20U400V1.5kW】,添加該設(shè)備。配置G120變頻器設(shè)備名稱及以太網(wǎng)地址。進(jìn)行G120變頻器設(shè)備報(bào)文配置。

基本知識4.現(xiàn)場總線預(yù)定義接口宏表6-1CU240B-2支持的宏

基本知識4.現(xiàn)場總線宏7現(xiàn)場總線及西門子報(bào)文

S7-1200和G120的網(wǎng)絡(luò)通信選擇宏7，利用報(bào)文實(shí)現(xiàn)。報(bào)文分為標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文和西門子專用報(bào)文。

標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文有標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文1、2、3、4、7、9、20等。西門子專用報(bào)文有報(bào)文110、111、350、352、353、354等。常用的報(bào)文有報(bào)文1、報(bào)文352等。表

標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文1和標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文352格式

基本知識4.現(xiàn)場總線宏7現(xiàn)場總線及西門子報(bào)文

S7-1200和G120的網(wǎng)絡(luò)通信選擇宏7，利用報(bào)文實(shí)現(xiàn)。報(bào)文分為標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文和西門子專用報(bào)文。

標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文有標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文1、2、3、4、7、9、20等。西門子專用報(bào)文有報(bào)文110、111、350、352、353、354等。常用的報(bào)文有報(bào)文1、報(bào)文352等。表

控制字1格式

拓展知識1.BICO功能

BICO功能是一種把變頻器內(nèi)部輸入和輸出功能聯(lián)系在一起的設(shè)置方法，它是西門子變頻器特有的功能，可以方便客戶根據(jù)實(shí)際工藝要求來靈活定義端口。在G120的調(diào)試過程中會大量使用BICO功能。BICO參數(shù)：BI：二進(jìn)制互聯(lián)輸入，即參數(shù)作某個(gè)功能的二進(jìn)制輸入接口；BO：二進(jìn)制互聯(lián)輸出，即參數(shù)作某個(gè)功能的二進(jìn)制輸出接口；CI：模擬量互聯(lián)輸入，即參數(shù)作某個(gè)功能的模擬量輸入接口；CO：模擬量互聯(lián)輸出，即參數(shù)作某個(gè)功能的模擬量輸出接口；CO/BO：模擬量/二進(jìn)制互聯(lián)輸出，是將多個(gè)二進(jìn)制信號合并成一個(gè)“字”的參數(shù)，該字中的每一位都表示一個(gè)二進(jìn)制互聯(lián)輸出信號，16個(gè)位合并起來表示一個(gè)模擬量互聯(lián)輸出信號。

拓展知識1.G120變頻器其他調(diào)試工具簡介使用操作面板BOP-2調(diào)試操作面板BOP-2

拓展知識1.G120變頻器其他調(diào)試工具簡介STARTER軟件調(diào)試使用STARTER調(diào)試G120變頻器分為以下三步：1.創(chuàng)建STARTER項(xiàng)目；2.設(shè)置PG/PC接口；3.進(jìn)入“在線”模式使用專家列表修改變頻器參數(shù)。STARTER調(diào)試界面

任務(wù)實(shí)施1.

輸入/輸出地址分配I/O地址分配表工業(yè)攪拌系統(tǒng)PLC外部接線示意圖

任務(wù)實(shí)施2.新建項(xiàng)目并進(jìn)行硬件組態(tài)

通過“添加新設(shè)備”組態(tài)S7-1200站PLC_1，選擇CPU1214CDC/DC/DC（IP:192.168.0.1）；添加驅(qū)動設(shè)備，添加控制單元，點(diǎn)擊【驅(qū)動與啟動器】->【SINAMCS驅(qū)動】->【SINAMCSG120】->【控制單元】->【CU240E-2PN】，添加該設(shè)備。添加功率單元，點(diǎn)擊【功率單元】->【PM240】->【FSA】->【IP20U400V1.5KW】,添加該設(shè)備。設(shè)置IP為192.168.0.2，通過現(xiàn)場總線方式，用以太網(wǎng)通信，標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文1控制，實(shí)現(xiàn)對攪拌電機(jī)的啟停控制、正反轉(zhuǎn)控制以及以特定頻率（轉(zhuǎn)速）運(yùn)轉(zhuǎn)。

任務(wù)實(shí)施3.西門子S7-1200PLC的編程程序段1：初始化PLC上電初始化，模擬量輸出16#047e給變頻器，使電機(jī)為上電停轉(zhuǎn)狀態(tài)。

圖6-25程序段1初始化

任務(wù)實(shí)施3.西門子S7-1200PLC的編程程序段2：第一步的第一個(gè)動作，電機(jī)以20HZ正轉(zhuǎn)5s。用MB10為步驟變量，當(dāng)MB10=1時(shí)，作為第一步，加配料液A，用I0.0按鈕1開啟5s定時(shí)，使電機(jī)正轉(zhuǎn)。

任務(wù)實(shí)施3.西門子S7-1200PLC的編程程序段3：第一步的第二個(gè)動作，電機(jī)停轉(zhuǎn)3s。電機(jī)正轉(zhuǎn)5s時(shí)間到，用3s的延時(shí)等待電機(jī)徹底停轉(zhuǎn)。

任務(wù)實(shí)施3.西門子S7-1200PLC的編程程序段4：第一步的第三個(gè)動作，電機(jī)20Hz反轉(zhuǎn)5s。3s內(nèi)電機(jī)停轉(zhuǎn)后，3s到自動啟動電機(jī)反轉(zhuǎn)5s。

任務(wù)實(shí)施3.西門子S7-1200PLC的編程程序段5：第一步的第四個(gè)動作，電機(jī)停轉(zhuǎn)。電機(jī)反轉(zhuǎn)5s到，給予電機(jī)停轉(zhuǎn)命令。

任務(wù)實(shí)施3.西門子S7-1200PLC的編程程序段6：切換到第二步，等待注入配料液B3s內(nèi)電機(jī)停轉(zhuǎn)后，3s到切換到第二步。當(dāng)MB10=2時(shí)，作為第二步。

任務(wù)實(shí)施3.西門子S7-1200PLC的編程程序段7：第二步第一個(gè)動作，電機(jī)以25Hz正轉(zhuǎn)8s。加配料液B，用I0.1按鈕2開啟8s定時(shí)，使電機(jī)正轉(zhuǎn)。

任務(wù)實(shí)施3.西門子S7-1200PLC的編程程序段8：第二步第二個(gè)動作，電機(jī)等待，3s內(nèi)停轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)8s時(shí)間到，給予停轉(zhuǎn)命令，用3s的延時(shí)，等待電機(jī)徹底停轉(zhuǎn)。任務(wù)拓展任務(wù)1