Micro850控制器PLC课程设计报告

1、1 概述1.1总体安排与时间分配木次课程设计历时三周，每周有不同的任务，大致进度安排如下：第一周：安装控制所需软件，分析系统的组成和工作原理，学习相关软件的操作和 梯形图中相关指令块的使用。第二周：按拟定的实验方案进行实验。利用实验室现有设备，指定题目，自拟实验 提纲，做岀实验结果。第三周：分析并优化系统，撰写课程设计报告，进行实验的原理深入分析和论证, 组织答辩，按时交课程设计报告。1. 2 micro850 控制器micro850控制器是一种可以内置i/o模块，乂可以外挂扩展i/o模块的经济型控制 器。血cro850控制器可以嵌入2-5个模块不等，并且最多支持4个扩展i/o模块。该控 制器

2、还可以采用任何一类2等级额定24v直流输出电源，如采用符合最低规格的可选 microsoo电源模块，按照其i/o点数分为两种款型：24点和48点。ccw是microsoo 系列控制器的程序开发软件，在这个软件中，不仅可以组态microso0系列控制器，还 可以组态触摸屏和变频器。下面以创建一个工程来介绍这款软件：1. 双击图标，打开软件2. 在 device toolbox 中，点开文件夹 controller,选 2080-lc50-24qwb,双击或者 拖动它3. 双击micro850,在新出现的窗口中，将鼠标移动到插件模块单击右键选择add 中的new-ld,点击open,便岀现编程界面

3、4 .打开toolbox,点击文件夹ladder前的加号，其下方为指令集，可选择需要指令 编制程序5编译：在工具栏中找到编译按钮6.下载：在工具栏中找到下载按钮1. 3 weinview hmi 组态软件we1nv1ew hmi组态软件easybuildersooo （简称eb8000）是台湾威纶科技公司开 发的新一代人机界面软件，适用于本公司mt8000和mt6000系列所有型号的产品。相对 于以往产品，具有以下特点：1、支持65536色显示2、支持windows平台所有矢量字体3、支持bmp, jpg, gif等格式的图片4、兼容eb5oo的画面程序，无需重新编程，轻松实现产品升级5、支持

4、usb设备，譬如u盘、usb鼠标、usb键盘、usb打印机等6、支持历史数据、故障报警等，可以保存到u盘或者sd卡里面，并h可转换为excel 可以打开的文件7、支持u盘、usb线和以太网等不同方式对hm1画面程序进行上下载8、支持配方功能，并且可以使用u盘等来保存和更新配方，容量更大9、支持三组串口同吋连接不同协议的设备，应用更加灵活方便10、支持自定义启动logo的功能，h支持“垂宜”安装的模式11、支持市场上绝大多数的plc和控制器、伺服、变频器、温控表等，我们也可以 为您特殊的控制器开发驱动程序12、支持离线模拟和在线模拟功能，极大的方便了程序的调试13、强人的宏指令功能，除了常用的四

5、则运算、逻辑判断等功能外，还可以进行三 角函数、反三角函数、开平方、开三次方等运行，同时，还可以编写通讯程序，与非标 准协议的设备实现通讯连接14、强大的以太网通讯功能，除了可以与带以太网口的plc等控制器通讯外，还可 以实现hmi z间的联网，通过internet或者局域网对iimi和与iimi连接的plc等上下 载程序，维护更加便利15、支持vnc （虚拟网络计算机）功能。只要任何有网络的地方， 在ie浏览器里面输入需要的ip地址和密码，即可监视现场的hmi和机器的运行情况。2. 课程设计任务及要求2. 1设计任务通过对相关编程软件的学习，能自主设计出控制电动机正转，反转，定点启停等程 序

6、，能熟练应用eb8000软件编制触摸屏控制程序实现对速度，距离，运动方向等的控 制。能进行相关故障处理，能分析并改正程序错误，能进行相关故障处理。2. 2设计要求以小组为单位，按照相关要求，自主设计出相关程序控制电机在不同状态下的运动, 包括百米冲刺，跨栏，折返跑。具体介绍如下：百米冲刺：滑块以恒定转速运动到指定位置并停止，同时通过屏幕显示当前滑块前 进距离和时间。跨栏：滑块首先以50hz的频率前进，每到一个跨栏点滑块自动改变频率前进一小 段距离，接着继续以50iiz的频率前进，直到到达终点位置，实时显示时间并自动停止。折返跑：首先，滑块从零点到达指定的第一个折返点，然后自动返冋并到达第二折

7、返点，接着返回终点并自动停止。其中，第一位置最大，第二位置最小。3. 理论设计3.1系统设计3. 1. 1系统结构框图如图3-1所示。plc变频器异步电机图3-1系统结构框图3. 1.2系统工作原理控制系统可分为五个部分：控制器釆用ab公司的micro850系列plc；执行机构使 用的是powerflex 525变频器，通过对不同输入频率的控制可控制电机的速度，关于变 频器的原理此处不再赘述。三相异步电动机作为被控对象。在不同的项目中，分别以速 度，运动位置作为被控量；在测量变送环节选用增量式光电编码器，每转输岀脉冲个数 为1000,通过对计数脉冲个数的简单计算，可得到滑块前进的距离，也就是电

8、机前进的 距离。器显示器选用威纶触摸屏，通过对eb8000与ccw进行编程，并通过有效地址将 两者结合起来，实现人机3.2.3系统硬件连接原理图如图3-2所示。变频器三相输出与 电机相连，光电编码器的a,b两相输出接到plc的高数计数器入口，触摸屏，plc,变 频器通过交换机用网线互联，同时连接pc机。图3-2系统硬件连接原理图4系统设计4.1百米冲刺4. 1. 1编程结果见附录图a. 14.1.2程序分析：第一，由高速计数器记录光电编码器的数值放入到stsl. accumulator,根据调试,用stsl. accumulator除以1250. 0可以得到滑块前进的距离。第二，当前位置

9、77;outl0显示，与手动输入变量in作比较，从触摸屏上输入冲刺距离in后，按下启动按钮begin, mov指令将0. 0赋给变量p并与1. 0作比较，star 为真stop为假，滑块向前运动；到达指定位置后，第二条比较指令为真（程序第六行）， 第一条（第五行）为假，mov指令将1.0赋给变量p, star为假stop为真，电机即刻 停止，冲刺过程结束。第三，由用户自定义模块的star的b00l量控制延时导通计时（ton）可以得出滑 块行走的吋间，通过实型转换功能块，把吋间的time型转换为实型，除以1000后，把 毫秒转换为秒，最后通过mov指令把得到的时间保留下来，并可以实时显示。4.1

10、.3威纶屏的设计与地址对应关系威纶屏设计如图4-1所示，图中可显示当前位置、当前频率、运行吋间等实吋信息, 还包括启停按钮，方向控制按钮。图4-1百米威纶屏设讣图地址对应关系如表4. 1所示:名称数据类型变量名地址当前频率realspeed400001当前位置realoutlo400003时间realt5400009歿占 十7八、realin400005启停boolbegin000006向前boolfwd000003向后boolrev000004表4. 1百米地址对应关系表注意事项：1、建立新文件时一定要注意选对威纶屏的名称，在建立过程屮，威纶屏与plc连接 的地址为192. 16 &

11、 1.20。2、每个元件都要选择plc名称为modbus tcp/ip,元件地址要照着上表的数据一一 对应，数字格式选择32-bit float, plc±下限设为正负9999。3、启停按钮和向前、向后的按钮的开关类型选择为切换开关。4.2跨栏4. 2.1编程结果如附录图b.1所示4. 2. 2程序分析：跨栏在百米冲刺的基础上，增加了 7、8、9、10、11、12、13七条程序。首先用一 条加法指令，将所设置的第一个跨栏点的位置（in）加上一段距离（0.2）并与当前位 置作比较，起到跨栏效果，在跨栏的瞬间，通过两个比较器，将当前速度通过mov指令 显示到屏幕上。当不满足三个跨栏位置要

12、求时，通过线圈的触点即可控制滑块以正常速 度运行。4. 2. 3威纶屏设计与地址对应关系威纶屏设计如图4-2所示，沿用了相同的背景。包括第一、第二、第三跨栏点的数值输入，实吋频率显示，启停按钮，方向控制按钮。当飾住暨 #时间#將当疽频率第一位置第一频率第二位置#第二频率第三频率图4-2跨栏威纶屏设计图地址对应关系如表4. 2所示:名称数据类型变量名地址当前位置realoutlo400003当前频率realspeed400001时间realt5400009第一位置realin400005第二位置realin2400013第三位置realin3400015第一频率realsi400011第二频率r

13、eals2400017第三频率reals3400019启停boolbegin000005向左boolfwd000003向右boolrev000004表4. 2跨栏地址对应表4. 3折返跑4. 3.1程序设计如附表c.1所示4. 3. 2程序分析:折返跑也是在百米冲刺的基础上，增加了 3、4、5、8、9、10、11、12、13、14、 15共十一条程序，由总按钮接一个置位输出，把这个从0到1的上升沿的指令给到用户 自定义模块里的start上使b00l量从0到1电机开始运行。然后通过一个小于等于的 比较指令，比较设置的第一位置和当前位置，如果不满足则把指令给到复位输出，把指 令从1到0的下降沿给到

14、用户自定义的rev使滑块向向反的方向运行，同理，另外两个 位置的折返也一样。直到滑块到达第三个位置停止，时间也跟着停止。4. 3. 3威纶屏设计与地址对应关系威纶屏设计如图4-3所示，包括实时位置显示，当前频率显示，启停按钮，方向控制按钮，终点。图4-3折返跑威纶屏设计图地址对应关系如表4. 3所刀名称数据类型变量名地址当前位置realol2400003当前频率realspeedl400001时间realout3400007第一折返点realyushe400005第二折返点realyushcl400009第三折返点realyushc2400011起飞boolbein000006向右boolse

15、trev000004表4.2折返跑地址对应表5. 安装调试5. 1安装调试过程接通电源，检查设备启动状态无误后，通过交换机将pc, plc，触摸屏，变频器连接 到一起。将个人电脑的连接方式做简单更改，将1p地址设为192. 168. 1. 10。启动ccw 控制程序，对选屮的plc的地址稍作修改，设为192. 168. 1.20,同时选择对应的变频器 并将地址改为192. 168. 1.30,在变频器上手动设置不同段的地址，应与个人电脑上的设 置相匹配；关于威纶屏安装调试注意事项上文已作介绍，不再赘述。以上工作完成后， 在个人电脑上输入命令提示符，对设置地址逐个进行ping操作，操作成功后，连

16、接才 算成功。除此连接方式外，还有usb连接等连接方式，本次课程设计采用了以太网通信， 对于其他方式不作介绍。5. 2故障分析1在通信过程中，plc 直ping不上去？答：可以用usb数据线进行外部的连接通信。2.百米冲刺结束吋吋间保留不下来，自动归零？答：在程序的最后一条加一个mov指令，mov指令有隐藏保留数据的功能。6结论根据相关要求，设计出相关程序控制电机在不同状态下的运动。百米冲刺过程屮， 滑块能以恒定转速运动到指定位置并停止，同时通过屏幕显示当前滑块前进距离和时间, 同样，跨栏过程能按要求完成任务。在折返跑程序中，有许多尚待完善的地方，也存在 一些逻辑不太合理的地方。滑块能从零点到

17、达指定的第一个折返点，然后自动返回并到 达第二折返点，接着返回终点并自动停止，但有许多尚待完善的地方，也存在一些逻辑 不太合理的地方。在三周的课程设计过程屮，7使用仪器设备清单硬件：导轨micro850系列plc powcrflcx 525变频器三相异步电动机 增量式 光电编码器 威纶触摸屏pc机交换机网线若干220v交流电源软件:comected components workbench eb80008. 收获、体会和建议在课程设计过程中，我主要负责程序的优化部分，调试程序和修改程序,共同探讨程序设计过程中存在的各种不足，开关的设计部分有我自己独立 完成。计时器的设计有刘同学独立完成。主程序

18、由我们两人共同完成。威纶屏的设计 主要由刘同学完成。在这次的课程设计屮不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情, 如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们 相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了 理解，也学会了做人与处世。课程设计是大学学习生涯的重要组成部分，尤其是对于我 们学习自动化学科有着很大的帮助。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练, 是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。千里之行，始于足下。通过这次 课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我们在课上学习到的全部是理论知 识

19、，课程设计止好可以将我们所学到的知识应用于实际。但在这次课程设计中，我深刻 体会到了自动控制系统的控制过程，以及控制系统的每个环节。我们有很多同学只知道 如何控制参数而忽略了控制系统的各个环节。平时总生活在书本上的东西也一下间出现 在了我们面前，plc、变频器、并且可以在触摸屏上控制整个运行过程，我们可谓是大 开眼界。课程设计巩固了我们学过的知识，增强了我们的实践能力，并且加强了我们的 团队协作能力。在此感谢本次课程设计的指导老师给我们提供的帮助。老师循循善诱的教导和不拘 -格的思路给予我无尽的启迪；这次课程设计的每个实验细节和每个数据，都离不开老 师的细心指导，这帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。9. 参考文献 钱晓龙循序渐进micro800控制系统m北京：机械工业出版社，2014. 1 micro850 使用手册，http:/www. rockwe 11 automat