课题七 PLC、变频器和触摸屏综合应用课件

课题七PLC、变频器和触摸屏综合应用

本课题任务：任务一电动机调速与故障报警任务二PID算法与水箱水位控制任务一电动机调速与故障报警任务引入本任务控制要求如下：1．电动机调速控制系统由PLC、模拟量扩展模块、触摸屏和变频器构成，要求控制功能强，操作方便。2．可以在屏幕上通过修改和设定电动机的转速来实现电动机调速控制。3．既可以通过触摸屏操作画面上的“启动”、“停止”按钮对电动机进行控制，也可以由启动/停止按钮进行控制。外接硬件“紧急停止”按钮用于生产现场出现紧急情况或触摸屏无法显示时停机。4．出现故障时自动停车并显示故障画面。任务实施一、主电路二、PLC控制电路三、触摸屏的组态1.建立触摸屏与PLC的通讯连接2.创建变量4.组态设置画面（2）离散量报警的组态（4）报警窗口和报警指示器的组态监控画面应用模板设置画面应用模板四、编写PLC控制程序1.电动机转速的测量与显示类别地址作用高速计数器HSC0SMB37控制字节SMB38初始值HC0当前值触摸屏显示的当前转速VW10速度显示存储器定时器T38采样时间图7.10旋转编码器接线2.电动机的启动/停止与调速符号地址注释触摸屏“启动按钮”M0.0启动按钮触摸屏“停止按钮”M0.1停止按钮SB1按钮I0.7紧急停车SB2按钮I1.0启动SB3按钮I1.1停止KMQ0.0控制电动机存储器VW20触摸屏设定转速存储器AQW0模拟量输出存储器五、操作步骤按图7.1和图7.2连接控制线路接通QS、QF2，拨状态开关于“RUN”图7.11~7.13下载到PLC把已组态的触摸屏画面下载到触摸屏用RS485电缆将PLC和触摸屏连接按表7.7设置变频器参数触摸屏中设置设定转速为700r/min、轧车转速为100r/min点击“启动”或按SB2，电动机启动模拟各种故障发生按SB3或触摸屏的“停止”按钮，电动机停止相关知识―PID指令1.PID算法离散化地址偏移量参数数据格式参数类型说明0过程变量当前值PVn双字，实数输入必须在0.0~1.0范围内4给定值SPn双字，实数输入必须在0.0~1.0范围内8输出值Mn双字，实数输入/输出在0.0~1.0范围内12增益KC双字，实数输入比例常量，可为正数或负数16采样时间TS双字，实数输入以秒为单位，必须为正数20积分时间TI双字，实数输入以分钟为单位，必须为正数24微分时间TD双字，实数输入以分钟为单位，必须为正数28上一次的积分值Mx双字，实数输入/输出0.0~1.0之间(根据PID运算结果更新)32上一次过程变量PVn-1双字，实数输入/输出最近一次PID运算值在许多控制系统中，只需要一种或两种回路控制类型。例如只需要比例回路或者比例积分回路。通过设置常量参数，可以选择需要的回路控制类型。如果不想要积分动作（PID计算中没有“I”），可以把积分时间（复位）置为无穷大“INF”。即使没有积分作用，积分项还是不为零，因为有初值MX。如果不想要微分回路，可以把微分时间置为零。如果不想要比例回路，但需要积分或积分微分回路，可以把增益设为0.0，系统会在计算积分项和微分项时，把增益当作1.0看待。2.PID控制回路类型的选择3.PID指令LADSTL说明PIDTBL，LOOPTBL：参数表起始地址VB，数据类型：字节LOOP：回路号，常量（0~7），数据类型：字节任务实施一、编写PLC控制程序1.PID回路参数表地址参数输入数值VD100过程变量当前值PVn压力传感器提供的模拟量经A/D转换后的标准值VD104给定值SPn0.75VD108输出值MnPID回路的输出值VD112增益KC0.25VD116采样时间TS0.1VD120积分时间TI30.0VD124微分时间TD0.02.PLC控制程序（1）水位控制主程序字事故信息MW10字节MB10MB11位M11.7M11.6M11.5M11.4M11.3M11.2M11.1M11.0故障信息变频器故障控制电路跳闸主电路跳闸输入I0.5I0.4I0.3（2）水位控制子程序（3）中断服务程序将模拟量输入模块提供的过程变量PVn转换为标准化的实数（0.0~1.0之间的实数）其中：RNorm―标准化的实数值；

RRaw―没有标准化的实数值或原值；

Offset―单极性为0.0，双极性为0.5；

Span―值域大小，可能的最大值减去可能的最小值（单极性为32000，双极性为64000）。PID运算的输出是标准化实数值Mn，要进行控制，就必须先将其刻度化。其中：RScal―回路输出的刻度实数值；

Mn―回路输出的标准化实数值；

Offset―单极性为0.0，双极性为0.5；

Span―值域大小，可能的最大值减去可能的最小值（单极性为32,000，双极性为64,000）。二、触摸屏的组态1.建立触摸屏与PLC的通讯连接2.创建变量3.组态监控画面4.报警的组态三、操作步骤按图7.1和图7.15连接控制线路接通QS、QF2，拨状态开关于“RUN”图7.16~7.18下载到PLC把已组态的