《工控组态技术及应用-MCGS》课件kj42v

项目二

风机变频控制系统

知识点：●掌握EM235模块的使用方法

●掌握台州富凌变频器的使用方法

●掌握风机变频控制系统的控制要求

●掌握风机变频控制系统的硬件接线

●掌握风机变频控制系统的通信方式

●掌握风机变频控制的PID控制的设计方法

●掌握风机变频控制的PLC程序设计方法

●掌握风机变频控制系统的组态设计方法

学习目标能力目标

：●初步具备风机变频控制系统分析能力

●初步具备PLC风机变频控制系统的设计能力

●初步具备风机变频控制PLC的程序设计能力

●初步具备对PID闭环控制系统的设计能力

●初步具备风机变频控制系统的组态能力●初步具备风机变频控制系统PLC程序与组态的统调能力

学习目标二、要求学生必备的知识与技能

必备知识

闭环控制系统基本知识

组态技术基本知识

PLC应用技术基本知识

PID控制原理

必备技能

熟练的PLC编程调试技能

计算机监督控制系统的组建能力

熟练的PLC接线操作技能

三、相关知识讲解1.EM235模块

见模块四项目一

2.风机模块前面板图4-2-1风机模块前面板图3.调速器调速器特性：电源输入0～36V，通过PWM技术，调节输出电压不超过输入电压。控制输入电压0～10V，输入电阻﹥100K欧姆。4.速度测量传感器速度测量传感器为光电耦合器件。采用夏普公司的高性能光电发射测量元件。内部电路和管脚图如图4-2-2所示。5.台州富凌变频器变频器的操作面板采用三级菜单结构进行参数设置等操作。三级菜单分别为：功能参数组（一级菜单），功能码（二级菜单），单）。操作流程如图变频器操作方法：四、理实一体化教学任务任务一风机变频控制系统控制要求任务二风机变频控制系统硬件接线任务三风机变频控制系统控制原理任务四风机变频控制系统PLC程序设计与调试任务五风机变频控制系统数据库组态任务六风机变频控制系统设备组态任务七风机变频控制系统用户窗口组态任务八风机变频控制系统PLC程序与组态统调五、理实一体化教学步骤1.风机变频控制系统控制要求⑴用速度测量传感器、风机、PLC、EM235模拟量处理模块、变频器等构成风机闭环控制系统⑵用MCGS软件来监控风机变频控制系统

⑶实现对风机变频控制系统的定值调节。2.风机变频控制系统实训设备基本配置⑴实训设备基本配置速度测量传感器一套风机一个EM235模拟量处理模块一块变频器一台RS232转换接头及传输线一根MCGS运行狗一个计算机（尽量保证每人一机）多台西门子S7-200PLC一台

2.风机变频控制系统接线图3.风机变频控制系统I／O分配PLC中I/O口分配注释MCGS实时数据对应的变量元件地址速度测量传感器I0.0脉冲输入PID_PVVD100测量值PID_PVPID_SPVD104设定值PID_SPPID_MVVD108自动输出值PID_MVPID_PVD112比例系数PID_PPID_TSVD116采样时间，以秒为单位，必须为正数。PID_TSPID_IVD120积分时间PID_IPID_DVD124微分时间PID_DPID_AMVD184手动自动切换PID_AMPID_MANVD188手动输出值PID_MANPID_OUTVD192总输出PID_OUT4.风机变频控制系统的组成及控制原理

5.风机变频控制系统PLC控制程序⑴符号表符号地址注释First_Scan_OnSM0.1仅第一个扫描周期中接通为ONINT_0INT0中断程序注释PID_PVVD100测量值PID_SPVD104设定值PID_MVVD108自动输出值PID_PVD112比例系数PID_TSVD116采样时间，以秒为单位，必须为正数。PID_IVD120积分时间PID_DVD124微分时间PID_AMVD184手动自动切换PID_MANVD188手动输出值PID_OUTVD192总输出Time_0_IntrvlSMB34定时中断0的时间间隔（从1至255，以1毫秒为增量）。HSCO_ctrlSMB37HSCO设备与控制HSC0_PVSMD42HSCO的新预置值HSC0_CVSMD38HSC0的新当前值⑵主程序：主程序包括两个网络。①网络1：初始化PID参数，指定采样周期为0.1秒，中断时间为：100ms。如图4-2-8所示。

②网络2：定义高速计数器为HSC0，当前值为0，最大记数值为1000000，并启动高速计数器HSC0。中断服务程序：①网络1:风机每转一圈产生7个脉冲，将100ms产生的脉冲数除以0.7，得到每秒的转速,送到LD0，重新启动计数器计数。②网络2：将转速转换为0～1之间的数送到PID-PV。③网络3：实现手-自动切换④网络4：将0～1之间的输出值转换为标准的输出值送到AQW0。6.风机变频控制系统的组态

⑴新建工程选择文件→新建工程，新建风机变频控制系统.MCG的工程文件。⑵数据库组态数据库规划如图4-2-14所示。

⑶设备组态①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4-2-15所示的设备。

②风机变频控制系统PLC属性设置如图4-2-16所示。⑷用户窗口组态

③在组态画面中，分别将相应的图形与变量PID_PV、PID_SP、PID_MV、PID_P、PID_TS、PID_I、PID_D、PID_AM、PID_MAN、PID_OUT、sd等建立联系。④实时曲线的画笔与PID_PV、PID_SP、PID_MAN等变量一一建立连接。①打开用户窗口，创建风机变频控制系统窗口。②双击风机变频控制系统窗口，打开动画组态界面，绘制如图4-2-17所示的图形（参考模块二中的项目三）。六、实操考核八、系统调试1.风机变频控制系统PLC程序调试。反复调试PLC程序，直到达到风机变频控制系统的控制要求为止。2.MCGS仿真界面调试。⑴运行初步调试正确的PLC程序。⑵进入MCGS运行界面，调试MCGS组态界面，观察显示界面是否达到风机变频控制系统的控制要求，根据风机变频控制系统的显示需求添加必要的动画，根据动画要求修改PLC程序。3.反复调试，直到组态界面和PLC程序都达到要求为止。

4.调试常见问题：⑴数据不显示；解决方法：在设备组态中解决通道