THPFB型实训指导书(S7300)

《THPFB型实训指导书(S7300)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《THPFB型实训指导书(S7300)（79页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、目 录第一章 可编程控制器简介2一、概述2二、PLC的结构与工作原理4三、PLC的工作原理5四、PLC的程序编制5五、PLC的应用及展望6第二章 实训项目8第一节 可编程控制器对象控制技术8实训一 基本指令编程练习8实训二 LED数码管显示控制13实训三 运料小车运行控制模拟15实训四 装配流水线控制17实训五 十字路口交通灯控制19实训六 直流电机控制21实训七 温度PID控制23第二节 变频调速及应用控制技术25实训八 变频器功能参数设置与操作实训25实训九 变频器无级调速30实训十 变频器外部端子点动控制实训32实训十一 变频器报警与保护功能操作34实训十二 变频器功能参数设置多段速选择

2、变频器调速36实训十三 外部模拟量（电压/电流）方式的变频调速控制38实训十四 基于PLC通信方式的多段速选择变频器调速40实训十五 基于PLC通信方式的变频器开环调速43第三节 人机界面45实训十六 触摸屏组态的基本指令编程练习45实训十七 触摸屏组态控制三相异步电机启停47实训十八 触摸屏组态控制三相异步电机正反转49第四节 网络控制技术52实训十九 S7-300和S7-200 PROFIBUS DP通信52实训二十 S7-300和S7-200 MPI通信56附录一 THPF-B型 网络型可编程控制器综合实训装置 使用说明书62附录二 STEP 7 编程软件使用说明65附录三 VinCC

3、flexible触摸屏组态软件使用说明74第一章 可编程控制器简介一、概述可编程控制器简称PLC（Programmable Logic Controller），在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，

4、易于扩展其功能的原则而设计。(一) PLC的分类按产地分，可分为日系、欧美、韩台、大陆等。其中日系具有代表性的为三菱、欧姆龙、松下、光洋等；欧美系列具有代表性的为西门子、A-B、通用电气、德州仪表等；韩台系列具有代表性的为LG、台达等；大陆系列具有代表性的为和利时等。按点数分，可分为大型机、中型机及小型机等。大型机一般I/O点数2048点；具有多CPU，16位/32位处理器，用户存储器容量816K，具有代表性的为西门子S7-400系列、通用公司的GE-系列等；中型机一般I/O点数为2562048点；单/双CPU，用户存储器容量28K，具有代表性的为西门子S7-300系列、三菱Q系列等；小型机一

5、般I/O点数右行-卸料-装料-左行-卸料-装料”循环。再次拨动停止按钮后，选择单周期方式（按下微动按钮A2），小车运行来回一次。同理，拨动停止按钮后，选择单步方式（选择A1按钮），每按动一次A1，小车运行一步。四、 实验步骤1.按照下表连接实验线路，并仔细检查连线是否正确输入接线 SD ST ZL XL RX LX A1 A2 A3 A4 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1输出接线 S1 S2R1 R2 R3 L1 L2L3 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7公共端接线S7-300模块接

6、线端子24V处、面板V+接电源+24VS7-300模块接线端子0V处、面板COM接电源OV2. 启动计算机，打开软件，将程序下载到PLC中。3. 认真阅读理解配套光盘提供的参考程序，分析掌握程序所包含的逻辑关系。4将PLC运行模式开关拨至ON，使程序处于运行的状态；闭合“启动”开关，按控制要求进行操作，观察运行状态并详细记录。5断开“SD”开关，系统停止工作。6. 实验结束后整理实验现场，完成实验报告。五、 实验报告1.改进实验参考程序或根据自己的理解重画梯形图，使程序更为简练、易懂。2.根据上述实验现象，参考实验程序，结合实际，编写不同控制要求的实验程序，上机运行并调试程序。六、 参考程序（

7、见光盘“program”目录下的“3. 运料小车模拟”程序）实训四 装配流水线控制一、 实训目的1. 掌握移位寄存器指令的使用及编程2. 掌握装配流水线控制系统的接线、调试、操作二、 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1.网络型型可编程控制器综合实训装置THPF-B12. 装配流水线A1113.导线23芯（红/绿/黄/黑）各1卷4.实训导线3号若干5.PC/MPI电缆1西门子6.计算机1用户配三、 面板图四、 控制要求在本实验中，装配流水线共有十六个传送工位和三个装配工位。工件从1号传送工位装入，依次经过2、316号传送工位。在这个过程中，工件分别在A（操作工位1）、B（操作工位2）、C （

8、操作工位3）三个操作工位完成三种装配操作，经最后一个传送工位送入仓库。工件流程顺序：工件从传送带1号传送工位装入，依次经过2、3、4号位之后，到A工位进行装配；装配完之后，工件继续从传送带5号传送工位装入，经过6、7、8号位之后，到B工位进行装配；装配完之后，工件继续从传送带9号传送工位装入，经过10、11、12号工位之后，到C工位进行装配；装配完之后，工件继续从传送带13号传送工位装入，依次经过14、15、16号工位之后，工件被送入仓库。启动开关“启动”闭合，实验按照上述工件流程顺序自动运行；按下复位按钮“复位”，实验停止运行。重复点击移位按钮“移位”，实验按照上述工件流程顺序一步一步运行；

9、按下复位按钮“复位”实验停止运行。五、 端口分配及接线图序号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明1.I0.0SD启动（SD）2.I0.1RS复位（RS）3.I0.2ME移位（ME）4.Q0.0A工位A动作5.Q0.1B工位B动作6.Q0.2C工位C动作7.Q0.3D运料工位D动作8.Q0.4E运料工位E动作9.Q0.5F运料工位F动作10.Q0.6G运料工位G动作11.Q0.7H仓库操作工位H动作12.S7-300模块接线端子24V处、面板V+接电源+24V电源正端13.S7-300模块接线端子0V处、面板COM接电源OV电源地端六、 操作步骤1. 检查实训设备中器材及调试程序

10、。2. 按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/MPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。4. 打开“启动”按钮后，系统进入自动运行状态，调试装配流水线控制程序并观察自动运行模式下的工作状态。5. 按“复位”键，观察系统响应情况。6. 按“移位”键，系统进入单步运行状态，连续按“移位”键，调试装配流水线控制程序并观察单步移位模式下的工作状态。

11、七、 实训总结1. 总结移位寄存器指令的使用方法。2. 总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。八、 示例程序（见光盘“program”目录下的“4. 装配流水线”程序）实训五 十字路口交通灯控制一、 实训目的1. 掌握置位字左移指令的使用及编程方法2. 掌握十字路口交通灯控制系统的接线、调试、操作方法二、 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1.网络型型可编程控制器综合实训装置THPF-B12. 十字路口交通灯A1113.导线23芯（红/绿/黄/黑）各1卷4.实训导线3号若干5.PC/MPI电缆1西门子6.计算机1用户配三、 面板图四、 控制要求五、 程序流程图六、 端口分配及接线图序

12、号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明1I0.0SD启动2Q0.0东西灯G3Q0.1东西灯Y4Q0.2东西灯R5Q0.3南北灯G6Q0.4南北灯Y7Q0.5南北灯R8S7-300模块接线端子24V处、面板V+接电源+24V电源正端9S7-300模块接线端子0V处、面板COM接电源OV电源地端七、 操作步骤1. 按控制接线图连接控制回路；2. 将编译无误的控制程序下载至PLC中，并将模式选择开关拨至RUN状态；3. 拨动启动开关SD为ON状态，观察并记录东西、南北方向主指示灯及各方向人行道指示灯点亮状态；4. 尝试编译新的控制程序，实现不同于示例程序的控制效果。八、 实训总结1.

13、 尝试分析整套系统的工作过程；2. 尝试用其他不同于示例程序所用的指令编译新程序，实现新的控制过程。九、 示例程序（见光盘“program”目录下的“5. 十字路口交通灯控制”程序）实训六 直流电机控制一、 实训目的1.掌握指令的使用及编程2.掌握直流电机控制系统的接线、调试、操作二、 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1.网络型型可编程控制器综合实训装置THPF-B12. 直流电机控制B1113.导线23芯（红/绿/黄/黑）各1卷4.实训导线3号、3-2号若干5.PC/MPI电缆1西门子6.计算机1用户配三、 面板图四、 控制要求转速控制目标值设约为2000转/分，系统启动后电机运行，PL

14、C的高速计数器采集直流调速模块脉冲输出端（PULSE）的脉冲信号，在程序中进行PID运算，通过模拟量输出端输出电压信号，送到直流调速模块的电机调速信号输入端控制电机转速，使电机的转速稳定在设定值。当采集的脉冲信号值大于设定值时，输出电压开始降低，从而控制电机减速。当采集的脉冲信号值小于设定值时，输出电压开始升高，从而控制电机加速。五、 程序流程图六、 端口分配及接线图1.端口分配及功能表序号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明1I0.5SD启动开关2I0.0PULSE脉冲反馈信号3X11-16(AO0(V)U模拟量控制信号4S7-300模块接线端子24V处、面板V+接电源+24

15、V电源正端5S7-300模块接线端子0V处、Mana端子、面板COM接电源OV电源地端七、 操作步骤1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。3. 启动计算机，打开STEP7 V5.3应用软件，将程序下载到PLC中。4. 认真阅读理解配套光盘提供的参考程序，分析掌握程序所包含的各功能指令。5. 启动并运行程序观察实验现象。记录电机速度变化曲线。6. 修改P、I、D参数，观察速度曲线有何变化，并记录电机速度稳定所花时间。7. 找出PID控制方式的特性，并记录之。八、 实训总结1.总结高速计数器指令的使用方法。2

16、.总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。九、 示例程序（见光盘“program”目录下的“6. 直流电机控制”程序）实训七 温度PID控制一、 实训目的1.掌握PID指令的使用及编程2.掌握温度PID控制系统的接线、调试、操作二、 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1.网络型型可编程控制器综合实训装置THPF-B12. 直流电机控制B1113.导线23芯（红/绿/黄/黑）各1卷4.实训导线3号、3-2号若干5.PC/MPI电缆1西门子+-+6.计算机1用户配三、 面板图四、 控制要求1. 总体控制要求：如面板图所示，模拟量模块输入端从温度变送端采集物体温度信号，经过程序运算后由模拟量

17、输出端输出控制信号至驱动端控制加热器。2. 打开启动开关，模拟量输出端输出加热信号。JKU3. 模拟量模块输入端将温度变送端采集的物体温度信号作为过程变量，经程序PID运算，由模拟量输出端输出控制信号至驱动端控制加热器。4. 初始状态，在室温时模拟量模块输出一个电压值(5V),加热块开始对物体加热，随着温度上升，PT100反馈给PLC一个正比例电压信号，模拟量模块输出电压逐渐减小，当电压减到0V时则停止对物体的加热。5. 不要把参数目标值设置过高，以免损坏实训装置。一般设置为高于室温1020即可。6. 由于季节或气温的影响，如果在不同的时间和环境内使用同一种参数做此实训，则可能造成控制效果的优

18、劣差异。为了弥补这方面的差异，也为了达到更好的控制目的，请在不同的时间和环境下设置更佳的P、I、D参数。五、 端口分配及接线图序号PLC地址（模拟量端子）电气符号（面板端子）功能说明1X11-2(AI0V（2）)温度变送变送器输出正信号2X11-4(AIO（4）)温度变送-变送器输出负信号3X11-16(AO0V（16）)驱动信号驱动正信号4MANA驱动信号-驱动负信号5S7-300模块接线端子24V处、面板V+接电源+24V电源正端6S7-300模块接线端子0V处、面板COM接电源OV电源负端六、 操作步骤1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实

19、训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/MPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。4. 打开启动开关，模拟量输出端输出加热信号，将OUT端连接到测温输入端进行温度监视。5. 模拟量模块输入端将温度变送端采集的物体温度信号作为过程变量，经程序PID运算，由模拟量输出端输出控制信号至驱动端控制加热器。6. 在实训的过程中，由于硬件及其他原因，系统温度与系统输出电压之间可能存在一定的误差，

20、因此，为了更好的控制系统温度，目标值的设定应遵循以下步骤：7. 先把中断程序中的目标值MD104设定为较大的数值，启动系统加热，进入监控模式。当系统温度上升到预期所要达到的温度值时，读取子程序中网络1中的MD100中的数值，此数值即为预期目标值，把此值填入中断程序中的目标值MD104中，再次下载程序，重新启动PID控制。七、 实训总结1.总结PID指令的使用方法。2.总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。八、 示例程序（见光盘“program”目录下的“7. 温度PID控制”程序）第二节 变频调速及应用控制技术实训八 变频器功能参数设置与操作实训一、 实训目的1.了解变频器基本操作面板

21、（BOP）的功能。2.掌握用操作面板（BOP）改变变频器参数的步骤。3.掌握用基本操作面板（BOP）快速调试变频器的方法。二、 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1.网络型型可编程控制器综合实训装置THPF-B1三、 基本操作面板的认知与操作1、 基本操作面板（BOP）功能说明显示/按钮功 能功能说明状态显示LCD显示变频器当前的设定值起动变频器按此键起动变频器。缺省值运行时此键是被封锁的。为了使此键的操作有效，应设定P0700=1停止变频器OFF1：按此键，变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车.缺省值运行时此键被封锁；为了允许此键操作，应设定P0700=1 OFF2：按此键两次（或一次，但

22、时间较长）电动机将在惯性作用下自由停车。此功能总是“使能”的。改变电动机的转动方向按此键可以改变电动机的转动方向。电动机的反向用负号（）表示或用闪烁的小数点表示。缺省值运行时此键是被封锁的，为了使此键的操作有效，应设定P0700=1 电动机点动在变频器无输出的情况下按此键，将使电机起动，并按预设定的点动频率运行。释放此键时，变频器停车。如果电动机正在运行，按此键将不起作用。功能此键用于浏览辅助信息。变频器运行过程中，在显示任何一个参数时按下此键并保持不动2秒钟，将显示以下参数值（在变频器运行中，从任何一个参数开始）：1. 直流回路电压（用d 表示 单位：V） 2. 输出电流（A）3. 输出频率

23、（Hz）4. 输出电压（用o 表示 单位：V）。5. 由P0005 选定的数值（如果P0005 选择显示上述参数中的任何一个（3，4或5）， 这里将不再显示）。连续多次按下此键，将轮流显示以上参数。跳转功能在显示任何一个参数（rXXXX 或PXXXX）时短时间按下此键，将立即跳转到r0000, 如果需要的话，您可以接着修改其它的参数。跳转到r0000 后，按此键将返回原来的显示点。故障确认在出现故障或报警的情况下，按下此键可以对故障或报警进行确认访问参数按此键即可访问参数。增加数值按此键即可增加面板上显示的参数数值。减少数值按此键即可减少面板上显示的参数数值.2、 用基本操作面板更改参数的数值

24、（1） 改变参数P0004 操作步骤显示的结果1按 访问参数2按 直到显示出P00043按 进入参数数值访问级4按 或 达到所需要的数值5按 确认并存储参数的数值6按 直到显示出r0007按 返回标准的变频器显示（有用户定义）（2） 改变下标参数P0719操作步骤显示的结果1按 访问参数2按 直到显示出P07193按 进入参数数值访问级4按 显示当前的设定值5按 或 选择运行所需要的最大频率6按 确认并存储P0719的设定值7按 直到显示出r0008按 返回标准的变频器显示（有用户定义） 说明 ：忙碌信息 修改参数的数值时，BOP有时会显示： 表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。（3） 改变

25、参数数值的一个数为了快速修改参数的数值，可以一个个地单独修改显示出的每个数字，操作步骤如下：1. 按 （功能键），最右边的一个数字闪烁。2. 按 / ，修改这位数字的数值。3. 再按 （功能键），相邻的下一个数字闪烁。4. 执行2至4步，直到显示出所要求的数值5. 按 ，退出参数数值的访问级。四、 变频器快速调试 P0010的参数过滤功能和P0003选择用户访问级别的功能在调试时是十分重要的。由此可以选定一组允许进行快速调试的参数。电动机的设定参数和斜坡函数的设定参数都包括在内。在快速调试的各个步骤都完成以后，应选定P3900，如果它置为1，将执行必要的电动机计算，并使其他所有的参数（P0010=1不包括在内）恢复为缺省设置值。只有在快速调试方式下才进行这一操作