触摸屏与PLC组成的步进电机控制系统
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姓名专业班级XXXXXX论文名称触摸屏PLC变频器电动机综合控制指导教师摘要世界自动化机械总的趋势是提高自动化、提高生产率、提高柔性灵活性,技术含量和先进程度不断提高。
由于科学技术的发展,使得一些国产PLC具备一些主流PLC的功能:可靠性高,抗干扰能力强;配套齐全,功能完善,适用性强;易学易用,深受工程技术人员欢迎;系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造;体积小,重量轻,能耗低;使用更加简洁方便。
21世纪,PLC会有更大的发展。
从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。
目前的计算机集散控制系统DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编程控制器应用。
伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将使得工业网络在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。
本系统以PLC、变频器、触摸屏为研究对象,通过RS485通讯来实现:(1)两台PLC能够实现数据交换;(2)两台PLC、触摸屏能够控制电动机的运行状态;(3)可以通过人机界面来远距离地实现监视和控制PLC变频器及电动机的运行状态。
本控制系统包括对汇川PLC控制器,汇川变频器,三相交流步进电机,汇川触摸屏的使用。
目录第一章前言 (4)1-1 工业控制网络的发展 (4)1-2.工业以太网技术的特点 (5)第二章PLC和变频器通信项目设计 (8)2-1系统结构图 (8)2-1-1 汇川PLC硬件特点 (8)2-2项目要求实现的功能 (9)2-3 I/O分配 (9)2-4 通讯成功具备的关键点 (10)2-4-1 硬件上 (10)2-4-2 软件上 (11)2-4-3 变频器的使用和设置 (12)2-4-3-1 功能指示灯说明 (14)2-4-3-2 变频器参数设置 (14)2-5 编程流程图 (14)2-6 源程序及图片 (17)2-6-1 从站 (17)2-6-2 主站 (18)第三章毕业设计、实习感想 (25)3-1 实习感想 (25)3-2 毕业设计感想 (25)第四章参考文献 (26)第一章前言1-1 工业控制网络的发展工业控制网络的发展是伴随着控制系统的变革而发展起来的。
触摸屏PLC变频器控制电机正反转PLC实习报告课题名称:触摸屏、PLC、变频器控制电机正反转学院: 电气信息工程学院专业: 自动化班级: 10-2姓名: 王师会学号: 18指导教师: 弭洪涛日期:2012、12、7目录一、实习内容及要求 (3)1.1 实习内容 (3)1.2 实习要求....................................3 二、实习步骤 (3)2.1 PLC的硬件组态 (3)2.2 PLC程序设计 (5)2.3 触摸屏程序设计 (11)2.4 变频器参数设置 (17)2.5 触摸屏操作................................17 三、实习心得 (17),一、实习内容及要求1.1 实习内容:自行设计触摸屏,PLC 控制程序,采用现场总线方式控制变频器实现电动机正反转。
1.2 实习要求:1. 熟练掌握PLC硬件组态方法。
2. 掌握变频器使用方法。
3. 简单编写PLC的程序。
4. 掌握触摸屏的基本设计与使用。
二、实习步骤:2.1 PLC的硬件组态1. 创建一个新项目“PLC实习”2. 插入西门子PLC300站点。
3. 插入站点后硬件组态设置如下图:,硬件组态设置如下图:硬件组态设置完成后插入变频器设置如下图: ,并且设置变频器地址为“12”I/Q地址设置如下图:保存并编译至PLC。
2.2 PLC程序设计:,1.建立符号表设置如下图:2.插入功能模块FC1.FC2.FC3程序如下图: FC1:,FC2:,FC3: ,,组织模块OB1程序如下图:,,2.3 触摸屏程序设计1.插入HMI站点并选择实验室屏幕编号如下图:新建画面并重命名最终设置如下图:,,连接设置如下: ,,变量设置图下图:最终初始画面如下: ,,出入按钮命名为“正转”“反转”“停止”“显示转速”属性设置如下图所示:在显示转速画面下插入棒状图,并且设置如下图:,,插入刻表设置如下图:插入文本域设置如下图:在显示转速画面中插入按钮“初始画面”设置如下: ,,最终显示转速画面如下图:,,触摸屏程序下载采用MPI/DP模式。
触摸屏与PLC及变频器控制系统的应用摘要:在现代自动化领域可编程序控制器(PLC)、触摸屏及变频器一直起着重要的作用。
组合应用PLC、触摸屏及变频器,采用通信方式对变频器进行控制来实现系统控制功能,用户可以通过触摸屏控制系统的运行。
通过触摸屏和PLC联合使用,能够在触摸屏中直接设定目标值与理论值进行比拟。
并可实时监控到系统中实际值的大小,实现报警、诊断等功能。
关键词:触摸屏、PLC控制系统、变频器一、引言触摸屏是结合显示器使用的一种绝对坐标定位系统,反映速度快,节省空间,易于交流,操作灵便的输入设备;可编程控制器(PLC)有运算速度快、指令丰富、功能强大、可靠性高、使用便利、编程方便、抗干扰能力强等特点;变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节电效果。
利用触摸屏、PLC及变频器配合应用是提升电气自动化控制工作效率,促使电气工程逐步实现自动化。
二、触摸屏、PLC及变频器的工作原理1.触摸屏1.1 触摸屏的原理为了操作上的方便,人们用触摸屏代替鼠标或键盘。
工作时,我们必须首先用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。
触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接收后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接受触摸信号,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
1.2 触摸屏的主要类型(1)电阻式触摸屏利用压力感应进行控制电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理光滑防擦的塑料层它的内表面也涂有一层涂层在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。
P L C控制步进电机的应用案例1利用P L S Y指令任务:利用PLC作为上位机,控制步进电动机按一定的角度旋转;控制要求:利用PLC控制步进电机顺时针2周,停5秒,逆时针转1周,停2秒,如此循环进行,按下停止按钮,电机马上停止电机的轴锁住;1、系统接线PLC控制旋转步进驱动器,系统选择内部连接方式;2、I/O分配X26——启动按钮,X27——停止按钮;Y1——脉冲输出,Y3——控制方向;3、细分设置在没有设置细分时,歩距角是,也即是200脉冲/转,设置成N细分后,则是200N脉冲/转;假设要求设置5细分,则是1000脉冲/转;4、编写控制程序控制程序可以用步进指令STL编写,用PLSY指令产生脉冲,脉冲由Y1输出,Y3控制方向;5、脉冲输出指令PLSY的使用脉冲输出指令PLSYM8029置1;如上图所示,当X10由ON变为OFF时,M8029复位,停止输出脉冲;若X10再次变为ON则脉冲从头开始输出;注意:PLSY指令在程序中只能使用一次,适用于晶体管输出类型的PLC;6、控制流程图7、梯形图程序参考8、制作触摸屏画面PLC控制步进电机的应用案例2利用定时器T246产生脉冲任务:利用步进电机驱动器可以通过PLC的高速输出信号控制步进电机的运动方向、运行速度、运行步数等状态;其中:步进电机的方向控制,只需通过控制U/D-端的On 和Off就能决定电机的正传或者反转;将光耦隔离的脉冲信号输入到CP端就能决定步进电机的速度和步数;控制FREE信号就能使电机处于自由转动状态;1、系统接线系统选择外部连接方式;PLC控制左右、旋转、上下步进驱动器的其中一个;CP+端、U/D+端——+24VDC;CP-——Y0;U/D-——Y2;PLC的COM1——GND;A、A-——电机A绕组;B、B-——电机B绕组2、I/O分配X0—正转/反转方向,X1—电机转动,X2—电机停止,X4—频率增加,X5—频率减少;Y0—脉冲输出,Y2—方向;3、编写控制程序4、制作触摸屏画面PLC控制步进电机的应用案例3利用FX2N-1PG产生脉冲任务:应用定位脉冲输出模块FX2N-1PG,通过步进驱动系统对机器人左右、旋转、上下运动进行定位控制;控制要求:正向运行速度为1000Hz,连续输出正向脉冲,加减速时间为100ms,1、系统接线系统选择外部连接方式;PLC通过FX2N-1PG控制左右、旋转、上下步进驱动器的其中一个;VIN端、CP+端、U/D+端——+24VDC;CP-——FP;U/D-——Y4;PLC的COM1端、FX2N-1PG的COM0端——GND;A、A-——电机A绕组;B、B-——电机B绕组2、I/O分配X0—正转,X1—反转,Y4—方向;;3、编写控制程序4、制作触摸屏画面。