组态控制技术（第4版）课件 模块四 水位控制系统设计

模块四

水位控制系统设计一、教学目标终极目标：通过一个完整的上位机组态软件、下位机PLC驱动变频器的以太网络通讯控制综合使用的设计，掌握对MCGS组态软件、COMPACTLOGIXPLC、POWERFLEX40变频器的网络控制的综合设计应用。促成目标:1．熟练使用MCGS软件设计美观实用的控制界面，重点练习通过OPC驱动设备与COMPACTLOGIXPLC实现通讯。2．会使用COMPACTLOGIXPLC进行程序设计，并配置与上位机MCGS组态软件及POWERFLEX40的通讯设置。3．对POWERFLEX40变频器进行参数设定并配置以太网通讯。4．对系统进行调试，连接变频器与电动机调试，并实现以太网通讯控制。。二、工作任务完成如图4-1所示的水塔供水的变频控制系统，系统要求采用变频器控制水泵的频率，用PLC实现系统的控制要求，用组态软件实现上位机的监控及数据采集。图4-1水塔供水的变频控制系统组成（一）系统的组成1．系统由四部分构成：水塔（高度是6m,在本项目中采用厘米做单位，即600cm）、电磁阀、水泵及变频器。2.系统的工作原理。水塔进行水的存储，通过电磁阀的打开或关闭来控制是否对外供水，水泵通过PLC算法控制变频器的控制对水塔变频补水。（二）系统的控制要求1．电磁阀的控制要求：当水塔水位大于100CM时，电磁阀打开；当水塔水位小于100CM时，电磁阀关断。

2．水泵的变频控制要求：当水塔水位小于200CM时，水泵的控制频率为50HZ；当水塔水位大于200CM小于300CM时，水泵的控制频率为40HZ；当水塔水位大于300CM小于400CM时，水泵的控制频率为30HZ；当水塔的水位大于400CM小于500CM时，水泵的控制频率为20HZ；当水塔水位大于500CM时，水泵的控制频率为0HZ。（三）工程步骤主要分四个模块：1．上位机组态控制界面的设计2．PLC程序的编辑3．变频器的设置4．系统的调试任务1上位机界面设计一、教学目标终极目标：熟练使用MCGS设计控制界面并进行调试。促成目标：（阶段性目标）1．用MCGS设计控制界面2．进行模拟调试二、工作任务1．控制界面的设计2．程序的调试三、能力训练工程的分析：包括：界面的设计分析、参数的分析、下位机的通讯分析。2.具体的操作:包括:工程数据的定义、控制界面的设计、模拟调试。四、理论知识1．组态控制软件在现代生产设备控制系统中的主要功能2．PC机、PLC、智能仪表（单片机控制系统）构成的现代设备控制系统。任务1上位机界面设计任务2PLC软件设计一、教学目标掌握COMPACTLOGICXPLC的基本设计方法，掌握ABPLC的梯形图的基本编辑方法、掌握ABOPC服务器的配置、掌握PLC工业以太网的配置方法及通过以太网实现与变频器的通讯。二、工作任务1定义需要与上位机组态软件及变频器通讯的输入输出变量。2编制梯形图实现水位控制的算法。三、能力训练（一）PLC设计的分析：包括：控制要求的分析、输入\输出参数的分析。（二）RSLOGIX5000程序的操作:包括:变量的定义、通讯模块的设置、控制程序的实现。四、理论知识COMPACTLOGIXPLC简单介绍1．

PLC形状2．PLC特点任务2PLC软件设计任务3变频器的参数设置

一、教学目标掌握变频器的连线与参数设置，掌握POWFLEX40变频器的基本使用方法及POWFLEX40变频器与PLC之间的工业以太网通讯。二、工作任务连接好变频器的动力和控制线路配置好变频器的参数三、能力训练变频器的选型要求对变频器进行选型POWERFLEX40变频器主要的命名原则变频器接线变频器的设置任务4OPC设备通讯设置及模拟测试一、教学目标掌握变频器的连线与参数设置，掌握POWFLEX40变频器的基本使用方法及POWFLEX40变频器与PLC之间的工业以太网通讯。二、工作任务连接好变频器的动力和控制线路配置好变频器的参数三、能力训练系统的分析硬件连接、软件连接、模拟测试具体操作硬