变频器+触摸屏-PLC编程综合实训_百度文库
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变频器+触摸屏-PLC编程综合实训
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图解触摸屏.PLC.变频器综合应用工程实践
出版时间：2013-1&&出版社：电子工业出版社&&作者：徐占国，郑凤翼　编著&&页数：277&&字数：461000&&
　　本书从综合应用角度出发，在介绍触摸屏、PLC及变频器基础知识的同时，详细阐述触摸屏、PLC及变频器的综合应用知识。首先，以读者易懂的方式讲解触摸屏、PLC、变频器各自的基本原理，如触摸屏与PLC如何互传信息、变频器主要参数的含义等；其次，以作者实际从事过的科研项目为实例，重点讲解变频调速系统、供水处理系统及恒压供水控制系统的设计方案、参数设定、工作过程、安装调试等。
第1章　K—TP 178 Micro型触摸屏及其操作软件WinCC flexible1.1编程软件WinCC flexible的安装和卸载1.1.1系统要求1.1.2中文版本WinCC flexible的安装1.1.3卸载WinCC flexible1.1.4WinCC flexible的编程环境1.2使用WinCC flexible创建项目与创建画面1.2.1创建项目1.2.2触摸屏画面的创建与画面管理1.3触摸屏画面组态1.3.1触摸屏变量的生成与属性组态1.3.2触摸屏画面设计1.3.3触摸屏I/O域的分类和组态1.3.4按钮的生成与组态1.3.5指示灯的生成与组态1.3.6开关的生成与组态1.3.7各元件的生成与组态1.3.8编译与一致性检查1.4触摸屏项目文件的下载第2章　MM440变频器2.1变频调速基本原理、控制方式及基本组成2.1.1变频调速基本原理2.1.2变频调速控制方式2.1.3变频器基本组成2.2MM440系列通用变频器2.2.1MM440变频器的特点、性能特征及保护特性2.2.2MM440变频器的电路结构、技术规格及可选件2.2.3MM440变频器的技术规格及可选件2.2.4MM440变频器的调试2.3变频器的主要参数、说明、设置2.3.1变频器的主要参数2.3.2对几个主要参数的说明2.4MM440变频器的基本控制电路2.4.1MM440变频器控制端口开关操作运行2.4.2用变频器输入端子控制的电动机正、反转运行电路2.4.3多段速控制2.5PLC与MM440变频器的联级控制电路2.5.1电动机正、反转延时启动运行控制2.5.2S7－200系列PLC和MM440联机实现三段固定频率控制第3章　PLC·变频器组成的料车卷扬调整系统3.1料车运行过程3.2变频调速系统主要设备的选择及变频器参数设置3.2.1选择电动机3.2.2变频器的选用3.2.3PLC选择3.2.4变频器参数设置3.3PLC的I/O配置和调速系统电路图3.4程序设计及创建程序3.4.1程序设计3.4.2利用STEP7—Micro/WIN32编程软件创建程序3.5电路工作过程3.5.1自动工作过程3.5.2手动工作过程3.5.3停机3.5.4故障处理第4章　触摸屏·PLC组成的水处理系统4.1用触摸屏·PLC组成的水处理系统的工作过程4.1.1基本处理流程4.1.2系统的相关保护功能4.1.3返洗功能4.2触摸屏与PLC控制的供水处理系统的控制系统的硬件配置4.2.1PLC的选择、I/O配置及接线4.2.2触摸屏的选择4.2.3控制系统电路4.3触摸屏组态软件的使用4.3.1创建画面4.3.2编辑项目4.3.3传送及硬件连接4.4触摸屏编程4.4.1创建项目与管理项目4.4.2触摸屏画面设计4.4.3创建触摸屏画面4.4.4触摸屏画面组态4.4.5触摸屏项目文件的下载4.5设计程序与创建程序4.5.1设计程序4.5.2创建程序4.6电路工作过程4.6.1手动、自动工作的选择4.6.2秒脉冲和小时脉冲的产生4.6.3各泵、各阀及返洗的工作过程4.6.4系统保护4.7硬件安装4.7.1PLC的安装4.7.2交流接触器的安装4.8水处理系统调试4.8.1检测仪表设定4.8.2手动方式运行4.8.3自动方式运行第5章　触摸屏·PLC·变频器组成的变频恒压供水系统5.1用变频器实现泵站恒压供水控制5.1.1变频恒压供水系统实现恒压的工作过程5.1.2水泵的投入与切除5.2触摸屏与PLC控制的变频供水系统方案5.2.1控制要求5.2.2控制方案5.3控制系统的硬件配置5.3.1设备选型5.3.2控制系统主电路5.3.3变频器电路5.3.4PLC接线5.3.5硬件总电路5.4触摸屏编程5.4.1创建项目与管理项目5.4.2触摸屏画面设计5.4.3创建触摸屏画面5.4.4触摸屏画面组态5.4.5触摸屏项目文件的下载5.5变频器参数的设定5.5.1变频器参数设定5.5.2供水压力给定值的设定5.5.3使用BOP—2面板设定参数的主要步骤5.6程序设计5.6.1控制系统各信号间的传送关系5.6.2设计程序流程图5.6.3编写程序5.7用STEP 7—Micro/WIN编程软件创建程序5.7.1进入STEP 7—Micro/WIN程序窗口5.7.2创建项目5.7.3编辑梯形图程序5.8电路工作过程5.8.1将系统各设备状态标志送至触摸屏5.8.2压力偏差值和频率计算5.8.3手动、自动工作过程的选择5.8.4自动工作过程泵组合的选择5.8.5自动工作过程5.8.6手动控制5.9安装、调试和使用5.9.1安装5.9.2调试5.9.3使用参考文献
1.MM440变频器的特点 （1）易于安装、调试。 （2）牢固的EMC设计。 （3）可由IT（中性点不接地）电源供电，且电缆连接简便。 （4）对控制信号的响应是快速和可重复的。 （5）易于参数设置，参数设置的范围很广，可对广泛的应用对象进行配置。 （6）具有3个继电器输出，2个模拟量输出（0～20mA）。 （7）6个带隔离的数字输入，并可切换为NPN／PNP接线。 （8）2个模拟输入：AIN1（0～10V，0～20mA和—10～10V）和AIN2（0～10V，0～20mA）。 2个模拟输入可以作为第7个和第8个数字输入。 （9）BiCo（二进制互连连接）技术。 （10）模块化设计，配置非常灵活。 （11）脉宽调制的频率高，因而电动机运行的噪声低。 （12）具有详细的变频器状态信息和全面的信息功能。 （13）有多种供用户选用的可选件，包括与PC通信的通信模块、基本操作面板（BOP）、高级操作面板（AOP）及与现场总线通信的PROFIBUS通信模块。 2.MM440变频器的性能特征 ①具有矢量控制性能，包括无传感器矢量控制（SLVC）和带编码器的矢量控制（VC）。 ②具有U／f控制性能，磁通电流控制（FCC）改善了动态响应和电动机的控制特性，具有多点U／f特性。 ③具有快速电流限制（FCL）功能，避免运行中不应有的跳闸。 ④内置的直流注入制动和复合制动动能改善了制动特性。 ⑤外形尺寸为A～F的MM440变频器具有内置的制动单元。 ⑥加速／减速斜坡特性具有可编程的平滑功能，包括起始和结束段带平滑圆弧，以及起始和结束段不带平滑圆弧。 ⑦具有比例、积分和微分（PID）控制功能的闭环控制，参数可自整定。 ⑧各组参数的设定值可以相互切换，包括电动机数据组、命令数据组和设定值信号源。 ⑨具有自由功能块。 ⑩具有动力制动的缓冲功能，定位控制的斜坡下降曲线。 3.保护特性 ①具有过电压／欠电压保护。 ②具有变频器过热保护。 ③具有接地故障保护。 ④具有短路保护及I2t电动机过热保护。 ⑤具有PTC／KTY电动机保护。 ⑥具有防火保护。 2.2.2MM440变频器的电路结构、技术规格及可选件 变频器电路由两大部分组成。其中，一部分是完成电能转换（整流、逆变）的主电路；另一部分是处理信息的收集、变换和传输的控制电路。
《电子工程师成长之路:图解触摸屏oPLCo变频器综合应用工程实践(第2版)》以图解的方式系统介绍了触摸屏PLC变频器相关知识，适用于广大初中级电工自学者，也可供技术培训及在职技术人员使用，还可供大专院校师生参考。
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变频器+触摸屏-PLC编程综合实训_图文
导读：④PLC控制程序、变频器参数和触摸屏组态设计说明，统一由指导教师对学生完成综合作业的情况，③PLC与变频器的电路连接原理，⑤变频器功能设置的关键参数，⑥触摸屏与PLC的通信及变量的连接，变频器一控二异步切换，先用变频器控制M1启动调速，当变频器达到50HZ时延时1分钟水压力还在下限，而变频器控制M2启动调速，而变频器控制M1启动调速，可用触摸屏来控制启动和停止，通过变频调适当降低书泵的转速以达
③调试硬件电路和软件程序。
三、实训的工作量
1、图纸部分
①控制系统电路原理图 (A3或A4图纸一张)。
②制柜的元件布局图(A3或A4图纸一张)。
③控制流程 (A3或A4图纸一张)。
④调试流程(A3或A4图纸一张)。
2、说明书部分
说明书是实训的整个设计过程的叙述说明，应包括以下内容：
①题目和控制要求。
②控制系统总体方案的分析及控制框图。
③硬件电路设计说明。
④PLC控制程序、变频器参数和触摸屏组态设计说明。
⑤系统调试说明。
说明书应不少于2000字。
四、考核方法、考核内容及成绩评定
1、考核内容
学生接到实训题目以后，首先必须仔细阅读本指导书的内容，以求对设计的内容和要求有一全面系统的了解，并收集相关资料，然后再按照指导书的步骤逐项进行，应避免在没有消化理解资料的情况下生搬硬抄。
2、考核方法
学生在完成实训的每一项之后，必须由指导教师审核。
3、考核评定
学生完成全部实训后，统一由指导教师对学生完成综合作业的情况，以及对下述考核内容掌握情况评定成绩。
①控制柜中各电器元件的名称、功能及选用。
②控制电路的互锁和自锁环节。
③PLC与变频器的电路连接原理。
④PLC程序的控制流程。
⑤变频器功能设置的关键参数。
⑥触摸屏与PLC的通信及变量的连接。
⑦软件程序和硬件电路配合情况。
⑧系统调试的要点。
⑨控制柜的安装及接线情况。
4、评分标准
实训成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五级分制。各级评分标准如下： 优秀：实训内容完整。按期完成任务。控制系统设计方案正确可行，论证充分。控制系统硬件线路设计合理，选用元器件完全正确。控制柜的安装接线美观可靠。设计说明书整齐通顺、有条理，图面整洁，质量高。考核时对各部分考核点理解深透，能正确全面地回答问题。
良好：实训内容完整，按期完成任务。控制系统设计方案可行，论证较好。硬件电路设计合理，选用元器件正确。控制柜的安装接线整齐可靠。说明书较通顺、整齐，图面整洁、质量较高。考核时对各部分考核点理解较好，回答问题比较正确全面。
中等：实训内容完整，按期完成任务。控制系统设计方案基本正确，论证一般。硬件电路设计基本合理，选用元器件基本正确。控制柜的安装接线可靠，且较整齐。说明书和图面较整洁、质量尚好。考核时，对各部分考核点问题有一定的理解，经提示后能正确回答问题。
及格：基本完成实训规定的内容。方案选择和硬件电路设计无原则性错误，控制柜的安装接线可靠。说明书和图面比较粗糙，质量一般，存在一些错误，但主要部分基本符合要求，对考核点列出的问题理解不够，经提示后只能回答部分主要问题。
不及格：没有按期完成实训规定的内容，方案选择有原则性错误，硬件电路设计和图纸有重大错误。控制柜的安装接线不可靠。对考核点所列出的主要问题不能回答经提示后回答仍不正确。
若发现有别人代作，取消参加考核的资格。
五、实训的参考题目
1、多泵切换恒压供水系统
现有2台电机M1、M2拖动2台水泵，控制要求如下：
①用转换开关实现手动、自动的切换。
②手动时由按钮分别控制2台电机的启动、停止。
③自动时，变频器一控二异步切换，先用变频器控制M1启动调速，当变频器达到50HZ时延时1分钟水压力还在下限，把M1切换到工频运行，而变频器控制M2启动调速；压力上升，当压力到达上限，延时30秒钟水压力还在上限，电机M1停机；当压力降至下限时，又使电机M2频率为50HZ，延时1分钟水压力还在下限，把M2切换到工频运行，而变频器控制M1启动调速。如此反复使水压恒定。停止时，M1和M2同时停机。
④自动时，可用触摸屏来控制启动和停止，并能直接设置管道的压力值。
2、储水器水位控制系统
在锅炉及许多其他的工业设备中，常采用部分供水方式。即是：用水泵将水泵人一个位置较高位的储水器中(水塔、水箱等)，然后向低水位的用户供水。这时，须对储水器中的水位进行控制，如图所示。
利用水的导电性能来取得信号的：当两根金属棒都在水中时，它们之间是“接通”的；当两根金属棒中只有一根在水中时，它们之间便是“断开”的。其中，1号棒用
作为公共接点，2、3、4号棒分别用于控制不同的水位。
现在控制要求如下：
1）用转换开关实现手动、自动的切换。
2）手动时由按钮分别控制电机的启动、停止。
3）自动时，通过变频调适当降低书泵的转速以达到节能的目的。
①在正常情况下，水泵以较低转速nL运行，水位被控制在3号棒LL1和4号棒LH之间。
②如果在用水高峰期，水泵低速nL运行时的供水量不足以补充用水量，则水位将越过3号棒LL1后将继续下降。当水位抵于2号棒LL2时，上水泵的转速提高至nH，以增大供水量，阻止水位的继续下降。
③当水位上升至3号棒LL1以上时，经适当延时后又可将转速恢复至低速nL运行。 ④当水位达到上限水位LH时，则关闭水泵，停止供水。
4）自动时，可用触摸屏来控制启动和停止，并能直接显示水位情况和水泵的速度。
3、中央空调控制系统
下图是中央空调系统框图，控制要求如下：
①启动过程：风机启动
60s?延时????压缩机启动。
8s?延时???冷却泵启动8s?延时???冷冻泵启动
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