机电一体化PLC实训报告讲解

1、他乃攵纾三侥兄咚学復实习报告机电测控/监控综合实习实训报告学生姓名 系另H机械与电子系学号0410120110组 别第一组指导教师 完成日期 2015年11月13日目录1. 实习目的与要求 32. 实习概况 33. 实习内容 43.1组态软件基本操作实训 4（ 1）汽车转向灯控制界面设计 4（ 2）参数设定 5（ 3）程序设计与说明 5（ 4）实验现象 63.2可编程控制器（PLC 与组态软件综合编程实训 6（ 1）彩灯程序控制界面 6（ 2）硬件连接图 7（ 3）参数设定及设备连接 7（ 4）程序设计与说明 8（ 5）实验现象 103.3基于MCG水塔供水系统监控程序设计与调试 10（1）M

2、CGS控制界面 10（2）参数设定 11（3）程序设计与说明 11（4）实验现象 113.4步进电机PLC控制监控系统实训 12（1）实验原理 12（2）PLC程序设计 12（3）外部接线图 13（4）实验现象 143.5变频调速PLC控制监控系统实训 14（1）硬件接线 14（ 2 ）地址分配 15（3）外部端子控制 15（4）程序设计与说明 16（5）实验现象 184. 实验总结 18参考文献 18机电测控 / 监控综合实习实训报告1. 实习目的与要求 这次教学环节为机电专业机电方向重要的实践性教学活动。本实习是在学习了液压 与气压传动、微机原理及应用、测试技术、机电传动控制、机电控制与接

3、口技术 等课程后的一次综合性的实践演练，通过对机电一体化设备的分析和解剖，对机电系统的 结构、传动原理和控制方法、常用传感与检测元件的类型、控制系统的软硬件接口和常用 软件的编程等有比较深入的了解。这次教学环节主要依托大学生创新创业实践基地，在液 压气动实验室、可编程控制器及应用实验室和机电一体化控制实验室等进行现场实践。这次实训要求我们通过实习，能把课堂教学所学理论和机电一体化设备对软硬件的实 际要求结合起来，学会理论联系实际，解决生产实际问题，为今后从事本专业方向的实际 工作打下基础。2. 实习概况实习时间： 2015年11月 9日-12 日，共计 1周2015.11.9上午实习动员大会，

4、下午熟悉 MCGSI勺基本操作程序设计一个汽车转向灯监控系统。两个灯，一个旋钮。旋钮具有 3 个位置。中位时左右灯熄灭。左位时左灯亮，右位时右灯 亮。当在左位或右位超过 5 秒后，如未人工转到中位，则自动回到中位（灯自动熄灭） 。 可以具有模拟和监控两种功能。收获：基本熟悉MCGS勺操作方法，通过设置原件属性，并且运用脚本程序控制元器 件勺亮灭。2015.11.10完成了 PLC及监控组态程序彩灯控制，9彩灯成3组；先按1-9顺序每灯运行1秒, 然后按 147,258,369 勺顺序每组 1 秒、2秒、 3秒后循环运行。收获：更深入的了解西门子PLC的编程方法，了解了 PLC实验箱通过与组态的

5、设备窗 口相连，组态设备窗口应用更加深入了解。由 PLC控制组态从而控制九彩灯的亮灭。2015.11.11完成了 PLC及监控组态程序水塔水位控制，使其水管阀门往水池放水，水泵从水池抽 水到水塔，水塔高液位时停泵，低液位时启泵。水池高液位时进水阀关闭，低液位时进水 阀开启。当水泵和水池低液位时报警。收获：掌握了 MCGS勺编程方法，通过水塔水位上下限灯的亮灭来实现报警功能。当 程序较复杂时，可以分为多个脚本程序分别控制，使得程序简单化。2015.11.12完成了 PLC控制步进电机控制，利用PLC输出脉冲控制步进电机。改变脉冲数和脉冲 频率观察步进电机的运行情况，检验脉冲数与转角，脉冲频率与速

6、度的关系收获：基本了解了三菱PLC编程的方法，更加深入的了解了步进电机的原理，通过脉 冲数控制步距角，来一个脉冲，走一个步距角，脉冲频率控制电动机的转速，频率越大， 转速越大。2015.11.13完成了 PLC控制变频器外部端子变频调速实训，先利用手动连接控制变频器外部端子的多段速调速和连续变化调速，再利用PLC编程实现自动控制变频器调速，8段速度，每段速度停留一定时间，按预定时间达到最大速度。收获：熟练掌握西门子PLC的编程方法，利用TON定时器实现定时功能，基本了解变 频控制器的操作方法，和外部硬件的接线方法以及电动机的接线方法。实习地点：元培学院理工实验楼 2-203（ PLC及机电传动

7、控制实验室）3. 实习内容3.1组态软件基本操作实训基于MCG汽车转向灯监控程序设计与调试（1）汽车转向灯控制界面设计一个汽车转向灯监控系统。两个灯，一个旋钮。旋钮具有 3个位置。中位时左右灯熄 灭。左位时左灯亮，右位时右灯亮。当在左位或右位超过 5秒后，如未人工转到中位，则 自动回到 中位（灯自动熄灭）。可以具有模拟和监控两种功能。图3-1汽车转向灯界面图(2)参数设定参数设定需要动画连接与组态配合。由图形对象搭制而成的图形画面是静止不动的， 需要对这些图形对象进行动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控 的目的。MCG实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数

8、据库中的数 据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。在系统运行过程中，图形对象的外观和 状态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了图形的动画效果。在汽车转向灯设计中需要制作动画效果的包括 ：一世 sd世卩住 -W3 KO 8- KH KU 一关关值关 一幵数数开数开紀计时到庄目控制按钮 直也右当前值 詛右灯 氏目左当前值 虻左灯图3-2参数设定图*1111Hitaiie说世n住，區iH=吒逅JMg*0图3-3定时器设定图(3)程序设计与说明用户脚本程序是由用户编制的、用来完成特定操作和处理的程序，脚本程序的编程语 法非常类似于普通的Basic语言，但在概念和使用上更简单直观，力求做到

9、使大多数普通 用户都能正确、快速地掌握和使用。对于大多数简单的应用系统，MCGS勺简单组态就可完成。只有比较复杂的系统，才需 要使用脚本程序，但正确地编写脚本程序，可简化组态过程，大大提高工作效率，优化控 制过程。在汽车转向灯设计中需要的脚本语言编写如下if 控制按钮=1 then左灯=0右灯=0elseif 控制按钮=0 then左灯=1右灯=0if 计时到=1 then控制按钮=1en difen difen difif 控制按钮=2 then左灯=0右灯=1if 计时到=1 then控制按钮=1en difen dif(4)实验现象表3-1现象说明表控制按钮左灯右灯0.00亮，右无操作5

10、s后火灭1.00灭灭2.00灭亮，右无操作5s后火3.2可编程控制器(PLC与组态软件综合编程实训基于PLC及监控组态程序彩灯控制程(1)彩灯程序控制界面IItlBIISIHB9BII.IHIIII九彩灯控制|灯1 | . |灯戈| . |灯3 |灯4 |灯5 |灯E |灯丫 |灯$ |亟图3-4九彩灯控制界面图 硬件连接图图3-5硬件连接图1 !坪11 ,1 |(3)参数设定及设备连接MCG组态软件提供了大量的工控领域常用的设备驱动程序。我们需要用到的是PLC外 部设备。所以在组态中添加通讯串口父设备，因为西门子的设备必须依附于通讯串口父设 备下面。否者不能添加设备。添加好设备，按照下面的参

11、数设定连接外部PLC和内部组态动画。并且要关闭S7200PLC编程，不然通讯会失败。蛇灯1 轴灯2 翔灯3 將灯4 餌灯!i 蛇加 詬灯T 詬灯8 韜灯9止也控制幵关开关型开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型 开关型设备属性名设备厲性值内部屋性设置设膏内部展性采集优化卜优化设备宮称设奋0设备注释西门子_S720OPPI初蛤工作状态1 -启动最小采集周期(ns)100设备地址2通讯等待时间500快速采集次数0采集方式0 -分块采集图3-6参数设定图图3-7参数设定图索引aim-* 0000- 0001 0002：0103严 0 004:0005控制开关通讯状态 只读迦D

12、0 只读即001 只读工DDCL 2 只读MOD. 3 只读1000.40008只读工OUCL 70009读写QO00, 00010 0011 ,-0012 0013 ffi0014 0015 0i01S Koon灯3 灯q 灯5 灯忌 灯T 灯3 灯9读写QODCL 1读写Q0002读4qOOO. 3读写Q000,4读写QDDD. 5读写QDOO. 6读写Q0O0. 7 读 0001.0 读写QD01. 1图3-8设备连接设置图(4)程序设计与说明o 1 oo 71 o1 4 MT1 MHTuASRldsrfA SRAs ELD盘SRo D 1 MMMw ASEw ASR0 3 0 0 M

13、TM M11 络 网21 络 网39 o 3 MT1 4 1 1 MTM M8o M sooM2T43 0 0 MT MM0 4 10 MTMMidasrLD TO刚 21MT304041DLDTO岡H 2!M T041510LD TOHMTQ42610网络27MO . 7T43” 10LDLDTON31TONXI . 3T47, 20网络35LDMl.0TONT44, 10LD111.4TONT43, 30iih-(5)实验现象当X1=1彩灯1-9顺序每灯运行1秒，然后按147,258,369的顺序每组1秒、2秒、3秒后循环运行 当X2=1停止运行.3.3基于MCG水塔供水系统监控程序设计与

14、调试(1) MCG控制界面图3-9水塔水位控制界面图(2)参数设定絢水池 底8水池当前水位 底水池水位上限 底日水池水位下限 氏囱水(81 B也水阀2 轴水塔 底目水塔当前水位 底目水塔水位上限 底0水塔水位下限世VI1-岂也也VI1-臣VIL 也世 d 关值直值直关关值直直值 幵数数敢数幵幵数数 T7 SB ? *5 T7 TT 書爹蚩姜图3-10水塔水位参数设定图(3)程序设计与说明if控制开关=1 thenif水池水位50 then进水阀=1en difif水池水位=50 then进水阀=0水池上=1en difif水塔水位10 then水泵=1水塔下=1else水塔下=0en difi

15、f 水塔水位=50 then水泵=0水塔上=1en difen difif水池水位 10 then水池下=1else水池下=0if水塔水位 10 then水塔下=1else水塔下=0en difen dif(4)实验现象前提：当手自动=1时，系统处于自动表3-2实验现象表水池当前水位5050M9复位，M10置1+Y0=1, 丫仁 1, Y2=0, 2s 后M10复位，M11置1mi冷T卜SET 112SET M3（5）实验现象表3-6实验现象表当按下按钮时Y0RL0001111Y1RM0110011Y2RH1010101电机转速80502030104070(R/mi n)4. 实验总结为期一周的机电综合实训接近尾声，我们组在所有成员的共同努力下，相对完美的完 成了实训目标，达到了实训目的，并且得到了受益匪浅的实训心得。开始的几天我们就注重思考和探讨。首先我们用自己的语言表述机控要