維修電工實(shí)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(xiàng)目七職業(yè)教育機(jī)電類專業(yè)系列教材維修電工實(shí)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(yǔ)言的變更系統(tǒng)默認(rèn)的安裝語(yǔ)言是英語(yǔ)，當(dāng)系統(tǒng)安裝成功后，可以通過(guò)修改參數(shù)設(shè)置，將軟件的界面語(yǔ)言更換成中文，其操作步驟如下。（1）打開(kāi)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(yǔ)言的變更（2）在打開(kāi)的“Options”對(duì)話框中,在左側(cè)選擇“General”選項(xiàng)卡,在右側(cè)對(duì)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(yǔ)言的變更設(shè)置。（3）在彈出的對(duì)話框中，根據(jù)提示選擇“保存現(xiàn)在項(xiàng)目”或者“不保存”，編程界面自動(dòng)關(guān)閉，再次打開(kāi)系統(tǒng)進(jìn)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(biāo)，進(jìn)入通信設(shè)置對(duì)話框(見(jiàn)圖7-3)。（2）在通信設(shè)置對(duì)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(biāo)，搜索網(wǎng)絡(luò)中的PLC，如果檢測(cè)到PLC主機(jī)，則會(huì)顯示其狀態(tài)，否則就是設(shè)定錯(cuò)誤。如果出現(xiàn)通信失敗，一般從以下兩個(gè)方面考慮。a.通信端口參數(shù)的設(shè)定與實(shí)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(shù)、交叉引用、數(shù)據(jù)塊、狀態(tài)圖、符號(hào)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(dāng)用戶將程序塊、數(shù)據(jù)塊或系統(tǒng)塊下載至PLC時(shí)，操作步驟如下。a.下載至PLC之前，核實(shí)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(duì)話框。c.根據(jù)默認(rèn)值，在第一次使用下命令時(shí)，“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(kāi)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(gè)確認(rèn)對(duì)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(shí)際使用的PLC不匹配，會(huì)顯示以下警告信息：“為項(xiàng)目所選的PLC類型與遠(yuǎn)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(kāi)始下載程序。h.一旦下載成功，在PLC中運(yùn)行程序之前，必須將PLC從STOP（停止）模式轉(zhuǎn)換回RUN（運(yùn)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(guò)快捷鍵Ctrl+U來(lái)完成。（3）調(diào)試程序。調(diào)試工具欄包括運(yùn)行、停止、監(jiān)控、強(qiáng)制輸入/輸出等工具，如圖7-6所示。（4）監(jiān)控程序。“狀態(tài)監(jiān)控”是指顯示程序在PLC中執(zhí)行時(shí)的有關(guān)PLC數(shù)據(jù)的當(dāng)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(guó)自行設(shè)計(jì)、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(jìn)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(yùn)動(dòng)為工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，主軸通過(guò)卡盤或頂尖帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，其承受車削加工時(shí)的主要切削功率。車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板帶動(dòng)刀架的縱向或橫向直線運(yùn)動(dòng)。1、主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)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(dòng)電動(dòng)機(jī)一般選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，為滿足調(diào)速要求，采用機(jī)械變速。（2）為車削螺紋，主軸要求正反轉(zhuǎn)，由主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)或采用機(jī)械方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。（3）采用齒輪箱進(jìn)行機(jī)械有級(jí)調(diào)速。主軸電動(dòng)機(jī)采用直接啟動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)快速停車，一般采用機(jī)械制動(dòng)。2、電力拖動(dòng)的特點(diǎn)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(yùn)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(jì)。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)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(qiáng)。2、功能完善、通用性強(qiáng)、使用方便。3、編程方法簡(jiǎn)單、容易掌握。4、設(shè)計(jì)容易、安裝快捷、維護(hù)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(diǎn)02PLC的接線操作1、輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(I/O點(diǎn)數(shù))。2、存儲(chǔ)容量。3、掃描速度。4、編程指令的種類和條數(shù)。5、擴(kuò)展能力和功能模塊的種類。三、PLC的主要技術(shù)指標(biāo)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(diǎn)數(shù)分類————小型、中型、大型。3、按功能分類————高檔機(jī)、中檔機(jī)、低檔機(jī)。4、按用途分類————順序邏輯控制、閉環(huán)過(guò)程控制、多級(jí)分布式、集散控制系統(tǒng)、數(shù)字控制、機(jī)器人控制。5、按流派分類————美國(guó)流派、歐洲流派、日本流派。四、PLC的分類02PLC的接線操作1、美國(guó)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(kuò)展模塊。CPU模塊常稱PLC主機(jī)、本機(jī)或基本單元。S7-200擴(kuò)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(wú)級(jí)調(diào)速、節(jié)能、緩速啟動(dòng)、直流制動(dòng)、提高自動(dòng)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(dòng)機(jī)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(hào)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(hào)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(shuō)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(gè)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(hào)和數(shù)值、報(bào)警和故障信息以及設(shè)定值和實(shí)際值。參數(shù)的信息不能用BOP存儲(chǔ)。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(gè)數(shù)字輸入端口（DIN1、DIN2、DIN3），即端口5、6、7。每個(gè)數(shù)字輸入端口的功能很多，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。P0701~P0703為數(shù)字輸入端口5~7的功能，每個(gè)數(shù)字輸入端口的參數(shù)值范圍均為0~99，默認(rèn)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(hào)經(jīng)過(guò)程序運(yùn)算后由通信端口控制變頻器運(yùn)行。打開(kāi)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，變頻器開(kāi)始運(yùn)行。二、變頻開(kāi)環(huán)調(diào)速M(fèi)M420變頻器通過(guò)數(shù)字量輸入端口DIN1、DIN2、DIN不同的組合方式可實(shí)現(xiàn)7種不同的輸出頻率，從而實(shí)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(jìn)行的操作，通過(guò)通信方式對(duì)PLC進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)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(jī)監(jiān)控軟件采用SIMATICWinCCWinCC是WindowsControlCenter的縮寫，它是在生產(chǎn)和過(guò)程自動(dòng)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(bào)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(shí)用性。05觸摸屏組態(tài)軟件操作二、新建工程打開(kāi)WinCC界面，新建一工程，在彈出的“WinCC項(xiàng)目管理器”對(duì)話框中選中“單用戶項(xiàng)目”單選按鈕，單擊“確定”按鈕，如圖7-44所示。在創(chuàng)建新項(xiàng)目對(duì)話框中輸入項(xiàng)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(duì)話框中設(shè)置變量屬性。在“地址屬性”對(duì)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(huà)面”命令，打開(kāi)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(duì)象屬性”對(duì)話框中，單擊“事件”，在左側(cè)窗口中選擇“鼠標(biāo)”，在右側(cè)窗口中選擇“按左鍵”：右鍵單擊“動(dòng)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(duì)話框中，在“來(lái)源”下選中“常數(shù)”單選按鈕并輸入“1”（說(shuō)明當(dāng)鼠標(biāo)左鍵動(dòng)作時(shí)變量置1），在“目標(biāo)下選中“變量”單選按鈕，選擇“開(kāi)關(guān)1”。單擊“確定”按鈕，可看到“動(dòng)作”下頭變?yōu)樗{(lán)色。再定義一個(gè)開(kāi)關(guān)，參數(shù)設(shè)置如圖7-54所示。雙擊按鈕1，在“對(duì)象屬性”對(duì)話框中單擊“屬性”標(biāo)簽，選擇“其它”，選擇“顯示”，右擊動(dòng)態(tài)下的燈泡，在彈出的快捷菜單中選擇“動(dòng)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(dòng)態(tài)值范圍”對(duì)話框中，在“表達(dá)式/公式”中選擇““開(kāi)關(guān)1’”，在“數(shù)據(jù)類型”中選中“布爾型”單選按鈕，在“表達(dá)式/公式的結(jié)果”中設(shè)置“是/真”為“否”，單擊“應(yīng)用”按鈕，此時(shí)箭頭變成紅色，如圖7-56所示。同樣編輯按鈕2，動(dòng)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(gè)燈在“標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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(duì)象屬性”對(duì)話框，選擇顏色及背景顏色，右擊“動(dòng)態(tài)”下的頭并在彈出的快捷菜單中選擇“動(dòng)態(tài)對(duì)話框”命令。在“動(dòng)態(tài)值范圍”對(duì)話框中設(shè)置動(dòng)態(tài)值范圍。05觸摸屏組態(tài)軟件操作六、添加退出WincC運(yùn)行按鈕在“對(duì)象”對(duì)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(duì)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(yùn)行完成單擊“激活”按鈕，運(yùn)行狀態(tài)如圖7-62所示。PLC、觸摸屏和變頻器控制電動(dòng)機(jī)