(工控组态技术及应用—MCGS)项目四搅拌机控制系统课件

1、项目四 搅拌机控制系统 本项目主要讨论搅拌机控制系统的组成、工作原理、PLC程序设计与调试、MCGS组态方法及统调等内容，使学生具备组建简单计算机监督控制系统的能力。一、学习目标1. 知识目标 掌握搅拌机控制系统的控制要求。 掌握搅拌机控制系统的硬件接线。 掌握搅拌机控制系统的通信方式。 掌握搅拌机控制系统的控制原理。 掌握搅拌机控制系统的PLC程序设计方法。 掌握搅拌机控制系统的组态设计方法。2. 能力目标 初步具备搅拌机控制系统的分析能力。 初步具备利用PLC设计搅拌机控制系统的能力。 初步具备搅拌机控制系统的PLC程序设计能力。 初步具备搅拌机控制系统的组态能力。 初步具备搅拌机控制系统

2、PLC程序与组态的统调能力。二、要求学生必备的知识与技能 1. 必备知识 PLC应用技术基本知识。 数字量输入通道基本知识。 数字量输出通道基本知识。 组态技术基本知识。2. 必备技能数字量输入通道构建基本技能。数字量输出通道构建基本技能。熟练的PLC接线操作技能。熟练的PLC编程调试技能。计算机监督控制系统的组建能力。见表3-5-1。任务一搅拌机控制系统控制要求任务二搅拌机控制系统硬件接线任务三搅拌机控制系统控制原理任务四搅拌机控制系统PLC程序设计与调试任务五搅拌机控制系统数据库组态任务六搅拌机控制系统设备组态任务七搅拌机控制系统用户窗口组态任务八搅拌机控制系统PLC程序与组态统调三、理实

3、一体化教学任务四、理实一体化教学步骤 1. 搅拌机控制系统控制要求 某种搅拌机的组成如图3-5-1所示。物料A、B、C按一定的比例混合后进行加热，按规定的时间加热后，作为下一级生产装置的原料。搅拌机监控系统要求用PLC来完成调整进料比例、搅拌时间、加热时间、出料的控制，并要求用MCGS工控组态软件来监控搅拌机的运行状态。 搅拌机开始工作后，首先打开混合物料排放泵F4；20秒后，关闭F4同时打开物料A的进料电磁阀F1，注入物料A；物料A加至高度L3后，延时2秒后，关闭F1，打开物料B电磁阀F2，注入物料B；物料B加至高度L2，延时2秒后，关闭Y2，打开物料C电磁阀F3，注入物料C；物料C加至高度

4、L1后，延时2秒后，关闭F3，开启搅拌电动机开始搅拌；30秒后，电动机停止搅拌，物料开始加热，加热指示灯亮；温度达到设定值后，加热指示灯灭，温度指示灯亮；冷却60秒后，温度指示灯灭，同时打开液体排放阀F4，然后再从头开始，循环不止。任何时候按下停止按钮，都能够停止当前的操作。 具体要求如：图3-5-1 搅拌机控制系统的组成2. 搅拌机控制系统实训设备基本配置及控制接线图实训设备基本配置搅拌机系统 一套24V直流稳压电源 一台RS232转换接头及传输 一根MCGS运行 一个计算机（尽量保证每人一机） 多台西门子S7200系列PLC 一台搅拌机控制系统接线图（如图3-5-2所示）。 控制系统接线说

5、明：L1、L2、L3为液位测量信号，F1、F2、F3为物料A、B、C的电磁阀，F4为出料泵接触器，F5为搅拌电动机接触器，F6为加热装置。图3-5-2 搅拌机控制系统接线图3. 搅拌机控制系统IO分配（见表3-5-2）4. 搅拌机控制系统的组成及控制原理 按下启动按钮后，程序开始运行；通过中间继电器使M0得电，打开混合物料排放泵F4，启动定时器T40开始定时，定时20秒时间到，关闭F4同时打开物料A的进料电磁阀F1，注入物料A；当检测到物料A加至高度L3后，启动定时器T41开始定时，定时2秒时间到，关闭F1同时打开物料B的进料电磁阀F2，注入物料B；当检测到物料B加至高度L2后，启动定时器T4

6、2开始定时，定时2秒时间到，关闭F2同时打开物料C的进料电磁阀F3，注入物料C；当检测到物料C加至高度L1后，启动定时器T43开始定时，定时2秒时间到，关闭F3同时打开搅拌电机开始对混合物料进行搅拌,并启动定时器T44开始定时，定时30秒时间到，关闭搅拌电机同时打开加热装置对混合物料进行加热。当检测到加热温度到设定值时，关闭加热装置， 并启动定时器T46开始定时，定时60秒时间到后,再从头开始，循环不止。MCGS计算机监控界面的动画组态与PLC中的变量一一对应，实时地显示搅拌机的工作状态。5.搅拌机PLC控制程序 5.搅拌机PLC控制程序 选择文件新建工程，新建搅拌机控制系统.MCG的工程文件

7、。数据库组态，数据库规划如图3-5-4所。新建工程6. 搅拌机控制系统的组态设备组态 打开工作台的设 备窗口标签，双击设备 窗口，在空白处右击鼠 标，打开“设备工具箱”， 添加如图3-5-5所示的设备。图3-5-5 搅拌机控制系统设备窗口组态 搅拌机控制系统PLC通道设置如图3-5-6所示。图3-5-6 搅拌机控制系统PLC通道设置用户窗口组态打开用户窗口，创建搅拌机系统窗口。流程图组态液位指示灯的设置如图3-5-7所示。双击搅拌机系统窗口，打开动画组态界面，绘制如图3-5-1所示的图形（参考模块二中的项目三）。图3-5-7 液位指示灯的属性设置其他指示灯分别与实时数据库中的L2、L3、M1、

8、M2连接。电动机的叶轮属性设置如图3-5-8、3-5-9所示。图3-5-9 电动机的叶轮属性设置2脚本程序IF M0=100 THENM0=0ENDIFM0= M0+1五、实操考核项目考核采用步进式考核方式，考核内容如下表3-5-3所示。六、注意事项MCGS组态界面要美观、新颖、有创新意识。2. PLC程序要按搅拌机系统控制要求设计。3. MCGS监控界面要尽可能包含PLC的输入输出点。4. MCGS监控界面要实现对搅拌机过程的模拟。 反复调试PLC程序，直到达到搅拌机系统的控制要求为止2. MCGS仿真界面调试。 运行初步调试正确的搅拌机系统PLC程序 进入MCGS运行界面，调试MCGS组态界面, 观察显示界面是否达到搅拌机系的控制要求, 根据灭火过程的需求添加必要的动画， 根据动画要求修改PLC程序七、系统调试PLC程序调试。3. 反复调试，直到组态界面和PLC程序都达到要求为止。八、思考题1. 简述搅拌机的控制过