维修电工实训 课件 ch7 PLC、变频器及触摸屏的应用

PLC、变频器及触摸屏的应用项目七职业教育机电类专业系列教材维修电工实训PLC的软件操作0101PLC的软件操作一、软件的基本操作1、软件使用语言的变更系统默认的安装语言是英语，当系统安装成功后，可以通过修改参数设置，将软件的界面语言更换成中文，其操作步骤如下。（1）打开软件，在“Tools”菜单中选择“Options”命令，如图7-1所示。01PLC的软件操作一、软件的基本操作1、软件使用语言的变更（2）在打开的“Options”对话框中,在左侧选择“General”选项卡,在右侧对应的“Language栏中选择“Chinese”，然后单击“OK”按钮，如图7-2所示，完成界面语言的变更设置。（3）在弹出的对话框中，根据提示选择“保存现在项目”或者“不保存”，编程界面自动关闭，再次打开系统进入纯中文编程界面。01PLC的软件操作一、软件的基本操作2、通信环境的设定（1）在编程界面左侧，双击“通信”图标，进入通信设置对话框(见图7-3)。（2）在通信设置对话框中，查看通信参数：接口为PC/PPIcable(COM1)，传输速率为9.6kbps；然后在右侧的网络区域双击“刷新”图标，搜索网络中的PLC，如果检测到PLC主机，则会显示其状态，否则就是设定错误。如果出现通信失败，一般从以下两个方面考虑。a.通信端口参数的设定与实际通信端口参数不符合。b.传输速率与设定的传输速率不一致。01PLC的软件操作二、软件的基本操作1、软件的基本外观软件界面由操作栏、指令树、交叉引用、数据块、状态图、符号表、输出窗口、状态栏、程序编程器、局部变量表等组成，其构成如图7-5所示。01PLC的软件操作二、软件的基本操作2、程序的上传与下载（1）下载程序。当用户将程序块、数据块或系统块下载至PLC时，操作步骤如下。a.下载至PLC之前，核实PLC位于“停止”模式，检查PLC上的模式指示灯。b.单击工具条中的“下载”按钮，或选择“文件”“下载”命令，出现“下载”对话框。c.根据默认值，在第一次使用下命令时，“程序代码块”“数据块”和“CPU配置（系统块）”复选框被选中。d.单击“确定”按钮，开始下载程序。01PLC的软件操作二、软件的基本操作2、程序的上传与下载（1）下载程序。e.如果下载成功，出现一个确认对话框，提示“下载成功”信息。f.如果STEP7-Micro/Wi中所用的PLC类型的数值与实际使用的PLC不匹配，会显示以下警告信息：“为项目所选的PLC类型与远程PLC类型不匹配。g.单击工具条中的“下载”按钮，或从菜单条中选择“文件”“下载”命令，重新开始下载程序。h.一旦下载成功，在PLC中运行程序之前，必须将PLC从STOP（停止）模式转换回RUN（运行）模式。01PLC的软件操作二、软件的基本操作2、程序的上传与下载（2）上传程序。如果用户需要上传原PLC中的源程序，单击“上传”按钮，或是选择菜单“文件(File)”“上传(Upload)”命令，同样也可以通过快捷键Ctrl+U来完成。（3）调试程序。调试工具栏包括运行、停止、监控、强制输入/输出等工具，如图7-6所示。（4）监控程序。“状态监控”是指显示程序在PLC中执行时的有关PLC数据的当前值和能流状态的信息。01CA6140型车床控制电路的故障排除一、CA6140型车床控制电路的工作原理分析CA6140型车床是我国自行设计、制造的普通车床，其外形图如图4-2所示。它主要由主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠、光杠、床身、尾架等部分组成。车床的主运动为工件的旋转运动，主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转，其承受车削加工时的主要切削功率。车床的进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向直线运动。1、主要结构和运动形式01CA6140型车床控制电路的故障排除一、CA6140型车床控制电路的工作原理分析（1）主拖动电动机一般选用三相笼型异步电动机，为满足调速要求，采用机械变速。（2）为车削螺纹，主轴要求正反转，由主拖动电动机正反转或采用机械方法来实现。（3）采用齿轮箱进行机械有级调速。主轴电动机采用直接启动，为实现快速停车，一般采用机械制动。2、电力拖动的特点及控制要求PLC的接线操作0202PLC的接线操作可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境的应用而设计。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。一、PLC的定义及名称演变1、PLC的定义02PLC的接线操作1、可靠性高、抗干扰能力强。2、功能完善、通用性强、使用方便。3、编程方法简单、容易掌握。4、设计容易、安装快捷、维护方便。5、体积小、重量轻、功耗低。6、各公司的PLC互不兼容。二、PLC的特点02PLC的接线操作1、输入/输出点数(I/O点数)。2、存储容量。3、扫描速度。4、编程指令的种类和条数。5、扩展能力和功能模块的种类。三、PLC的主要技术指标02PLC的接线操作1、按结构形式分类————整体式、模块式。2、按数字量I/O点数分类————小型、中型、大型。3、按功能分类————高档机、中档机、低档机。4、按用途分类————顺序逻辑控制、闭环过程控制、多级分布式、集散控制系统、数字控制、机器人控制。5、按流派分类————美国流派、欧洲流派、日本流派。四、PLC的分类02PLC的接线操作1、美国的PLC产品。2、欧洲的PLC产品。3、日本的PLC产品。五、PLC的介绍S7-200PLC硬件包括CPU模块和扩展模块。CPU模块常称PLC主机、本机或基本单元。S7-200扩展模块主要有数字量I/O模块、模拟量I/O模块和智能模块。六、S7-200PLC硬件组成02PLC的接线操作如图7-27所示为S7-200CPU226模块的外形特征。七、S7-200CPU226模块变频器的基本操作和参数设置0303变频器的基本操作和参数设置一、变频器的用途变频器的用途有无级调速、节能、缓速启动、直流制动、提高自动化控制水平，其原理图如图7-32所示。03变频器的基本操作和参数设置二、变频器的结构变频器的结构示意图如图7-33所示。三、选型西门子MM420是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。该系列变频器从单相电源电压、额定功率120W到三相电源电压、额定功率11kW有多种型号可供用户选用。03变频器的基本操作和参数设置五、MM420变频器的参数设置1、参数号和参数名称；2、更改参数设定值的例子；3、常用参数的设置；

4、部分常用参数设置说明。四、MM420变频器的BOP功能概述图7-35是MM420变频器的基本操作面板(BOP)利用BOP可以修改变频器的各个参数。BOP具有7段显示的5位数字，可以显示参数的序号和数值、报警和故障信息以及设定值和实际值。参数的信息不能用BOP存储。变频器多段速调速控制0404变频器多段速调速控制MM420变频器的输入端口分为模拟输入端口和数字输入端口，其中包括3个数字输入端口（DIN1、DIN2、DIN3），即端口5、6、7。每个数字输入端口的功能很多，可以根据实际需要进行设置。P0701~P0703为数字输入端口5~7的功能，每个数字输入端口的参数值范围均为0~99，默认值为1。一、MM420变频器的外部端子分配04变频器多段速调速控制输入端的控制信号经过程序运算后由通信端口控制变频器运行。打开启动开关，变频器开始运行。二、变频开环调速MM420变频器通过数字量输入端口DIN1、DIN2、DIN不同的组合方式可实现7种不同的输出频率，从而实现多段速的控制。三、数字量方式多段速控制04变频器多段速调速控制此部分主要介绍在触摸屏上进行的操作，通过通信方式对PLC进行控制，实现电动机的速度调节。触摸屏与变频器通信控制外部接线图如图7-40所示。四、PLC、触摸屏及变频器通信控制触摸屏组态软件操作0505触摸屏组态软件操作一、控制系统上位机监控软件采用SIMATICWinCCWinCC是WindowsControlCenter的缩写，它是在生产和过程自动化中解决可视化和控制任务的监控系统，它提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板。高性能的功能耦合、快速的界面更新以及可靠的数据交换使其具有高度的实用性。05触摸屏组态软件操作二、新建工程打开WinCC界面，新建一工程，在弹出的“WinCC项目管理器”对话框中选中“单用户项目”单选按钮，单击“确定”按钮，如图7-44所示。在创建新项目对话框中输入项目名称并选择路径，单击“创建”按钮。三、新建变量右击NewConnection，在弹出的快捷菜单中选择“新建变量”命令。在弹出的“变量属性”对话框中设置变量属性。在“地址属性”对话框中设置变量地址。05触摸屏组态软件操作四、组态按钮右击图形编辑器，在弹出的快捷菜单中选择“新建画面”命令，打开图形编辑器，可自定义名称。选择右侧窗口中的“圆形按钮”，并拖放至合适位置。双击“图形按钮”或右键选择“属性”命令，在弹出的“对象属性”对话框中，单击“事件”，在左侧窗口中选择“鼠标”，在右侧窗口中选择“按左键”：右键单击“动作”下方的箭头，在弹出的快捷菜单中选择“直接连接”命令。05触摸屏组态软件操作四、组态按钮在弹出的“直接连接”对话框中，在“来源”下选中“常数”单选按钮并输入“1”（说明当鼠标左键动作时变量置1），在“目标下选中“变量”单选按钮，选择“开关1”。单击“确定”按钮，可看到“动作”下头变为蓝色。再定义一个开关，参数设置如图7-54所示。双击按钮1，在“对象属性”对话框中单击“属性”标签，选择“其它”，选择“显示”，右击动态下的灯泡，在弹出的快捷菜单中选择“动态”命令。05触摸屏组态软件操作四、组态按钮在弹出的“动态值范围”对话框中，在“表达式/公式”中选择““开关1’”，在“数据类型”中选中“布尔型”单选按钮，在“表达式/公式的结果”中设置“是/真”为“否”，单击“应用”按钮，此时箭头变成红色，如图7-56所示。同样编辑按钮2，动态值范围如图7-57所示。把按12重合到一起。05触摸屏组态软件操作五、组态一个灯在“标准对象”中选择“圆”，拖放至合适位置并设置为合适的大小。双击“圆”，弹出“对象属性”对话框，选择颜色及背景颜色，右击“动态”下的头并在弹出的快捷菜单中选择“动态对话框”命令。在“动态值范围”对话框中设置动态值范围。05触摸屏组态软件操作六、添加退出WincC运行按钮在“对象”对话框中选择“按钮”，如图7-60所示。双击“按”，在弹出的“按组态对话框的“文本”中输入“退出”，选择字体为宋体、红色，如图7-61所示。05触摸屏组态软件操作七、运行完成单击“激活”按钮，运行状态如图7-62所示。PLC、触摸屏和变频器控制电动机